基因多态性与肺结核易感性关系的研究进展

【关键词】 结核,肺;基因

结核病是全球由单一致病菌引致死亡最多的疾病,每年约有300万人死于结核病,即大约每10秒钟有一个人死于结核病。全球约有1/3的人感染结核杆菌,但其中不到1/10发展为结核病,究其原因,这些患者中除少部分有明显的危险因素如艾滋病病毒(HIV)感染、糖尿病和应用激素治疗等外,其余大部分是由遗传因素(基因多态性)与环境因素共同作用的结果。近年来,对肺结核易感性与遗传因素(基因多态性)关系进行了广泛研究,现综合如下。

1 人类自然抵抗相关巨噬细胞蛋白1(NRAMP1)基因多态性结核病发病相关性。

NRAMP1基因位于静息巨噬细胞晚期胞内腔内,在巨噬细胞吞噬病原体后,转移到吞噬体膜[1]。NRAMP1可能通过改变吞噬溶酶体内环境,限制胞内病原体的繁殖[2]。研究结果表明[3],NRAMP1基因中存在多个多态性位点,其不同的基因可能影响宿主对结核分支杆菌的抵抗力。       Bellamy等[4]研究结果显示,NRAMP1基因的INT4、D543N及3’UTR三个多态性位点与非洲人肺结核发病均有显著相关性,并且基因型分布频率存在人种差异。我国安雅臣等[5]研究显示:NRAMP1基因3’UTR位点多态性可能是中国北方汉族成人肺结核易感因素,而INT4多态性可能肺结核的病变性质有关系。刘玮等[6]的研究结果显示:NRAMP1基因D543N及3’UTR位点多态性可能是汉族人群肺结核易感因素,而病例和对照组INT4位点多态性比较差异未见显著性。纪春梅等[7]也观察到NRAMP1基因中D543N、3’UTR位点多态性可能是国内北方汉族成人肺结核易感因素。曲亚斌等[8]在探讨NRAMP1基因多态性与接尘工人肺结核易感性的关系时,发现NRAMP1基因第4内含子(INT4)G>C单核苷酸可能是接尘工人肺结核易感因素,而 D543N位点多态与接尘工人肺结核易感性之间无关联。Vejbaesya S等[9]研究提示NRAMP1基因与泰国人肺结核易感性无关。

2 人类白细胞抗原(HLA)基因多态性结核病发病相关性     位于第6号染色体短臂上的HLA基因是人体免疫功能的调控基因之一。HLA基因座分为3个区域,Ⅰ类位于染色体短臂远端,包括HLA—A、HLA—B、HLA—c抗原。Ⅱ类接近染色体着丝点,主要包括DR、DQ、DP 3个亚区。此外,还有DO、DN、DM等亚区。DR亚区分为A、B1、B2、B3、B4、B5、B6、B7、B8、B9共10个基因座:DQ可分成A1、B1、A2、B2、B3基因座;DP分为A1、B1、A2、B2 4个基因座。Ⅲ类位于两者之间,编码的蛋白不参与抗原递呈,有些参与补体途径和TNF—α和β基因,以及一些非免疫相关基因如热休克蛋白和21—羟基化酶基因等。

2.1 HLA—Ⅰ类基因肺结核

Ⅰ类基因结核病研究开展较早。国内外的许多研究已经发现,结核病与HLA—Ⅰ类基因有相关性,但人种不同则表现型也不同。例如,加拿大和高加索人群肺结核与HLA—B8相关,埃及和北美黑人肺结核与HLA—B5基因关联。而波兰人肺结核则与HLA—B62和HLA—CW5相关[9~12]。希腊白人和我国汉族肺结核[13]与HLA—B27相关。我国研究还发现[13],HLA—B也可能是我国汉族肺结核患者的易感基因之一,而HLA—A可能是该病的抗性基因或称预防性基因

2.2 HLA—Ⅱ类基因肺结核

HLA—Ⅱ类基因呈高度多态性,国内外有大量肺结核与Ⅱ类基因的相关报道。对于HLA—DR亚区的研究,印度、韩国、印度尼西亚、俄罗斯、吉尔吉斯均发现[14~19],肺结核发病与HLA—DR2呈正相关,其中印度报道的主要位点是DRB1*1501,而韩国则为HLA—DRB1*0803,北美黑人肺结核则与HLA—DR5相关。同时大多数的研究还发现HLA—DR3可能抗性基因;对于HLA—DQ亚区的研究,印度和韩国的研究均发现HLA—DQB1*0601为易感基因位点,对于抗性基因位点研究结果则不同,越南HLA—DQB1*0503可能结核病抗性基因,而泰国结核病抗性基因则为HLA—DQB1*0502[20] ;HLA—DP亚区的研究则较少,印度的一项研究发现[14],HLA—DPB1*02为易感基因位点。在国内Ⅱ类基因肺结核的相关研究也有进展,但北方和南方的报道结果存在很大差异,王敬慧等[21]报道中国北方汉族肺结核可能易感基因是DR15,可能抗性基因为DR11。同时还发现携带DR15基因的患者中复治病例数、耐药的患者例数均显著高于DR15阴性组。而刘志辉等[22]报道中国南方汉族部分人群肺结核易感基因为DR16,可能抗性基因为DR1及DR13.3。周希玲等[23]报道我国北方汉族儿童结核病发病与HLA—DRB1*1501基因相关。赵雁玲等[24]研究提示DRB1*09基因可能肺结核合并2型糖尿病的易感基因;DQB1*05基因可能肺结核合并2型糖尿病的保护基因。总之,大多数研究均提示肺结核与HLA的相关性多与DR和DQ基因相关。

2.3 HLA—Ⅲ类基因肺结核

Ⅲ类基因易感性研究报道相对较少。Bikmaeva AR等[25]报道,别克斯坦人肺结核患者TNF—α 308基因型高表达,认为该基因肺结核易感性或干扰免疫应答有关。在乌干达[26]的研究支持TNF—α基因肺结核易感基因。我国纪春梅等[27]的研究结果则提示:①TNF—β基因突变型可能是中国北方汉族肺结核发病易感基因型。②TNF—α—238基因型与肺结核发病无相关性。而Selvaraj等[28] 在印度所做的一项研究认为,TNF—α与TNF—β基因均与肺结核无明显相关,但与其他基因连锁分析则有一定的意义。其中TNF—α238/A在对照组与HLA—A1、B17、DR7有较强的关联,形成抗性基因连锁。在病例组则与B17相关联,形成易感基因连锁。HLA—B17—TNF—α238/A、B17—TNF—α308/2和B17—TNF—β2在活动性结核病人中出现的基因频率比非活动性结核病人中高。Vejbaesya S等[29]研究提示TNF—α基因与泰国人肺结核易感性无关。王春梅等[29]的研究认为,HLA—C4BQO基因可能是我国汉族人结核病抗性或称预防性基因。   虽然多数的研究均提示,肺结核发病与HLA基因多态性呈相关性,但是目前也有些研究提出了相反的意见。Sanjeevi等[30] 在印度南部进行的一项肺结核患者HLA易感基因研究发现,在38例患者与36例正常对照人群中HLA—DRB、DQA、DQB的基因频率无明显差异。对家庭成员的连锁分析也没有发现结核病与HLA—DRB、DQA、DQB的基因存在相关性。

3 维生素D受体(VDR)基因多态性肺结核易感性     维生素D以活性形式与VDR结合后,可发挥其协助单核巨噬细胞抑制结核分支杆菌胞内生长的作用。     Bellamy 等[31]报道,VDR基因多态性与非洲人结核病发病有关。陈雪融等[32]检测VDR基因中Fok1与Taq1多态性,分析两种多态性与痰结核杆菌培养及抗酸染色之间的关系。结果VDR—FF、VDR—Ff及VDR—ff三种基因型在菌阳组和菌阴组的分布频率分别为36%、40%、24%和59%、33%、8%,其中ff基因型在菌阳组中的频率显著高于菌阴组,结论是VDR—ff基因可能是中国藏族菌阳肺结核病人的易感基因型。另外的研究结果也提示,VDR—FoK1[33]、VDR—ff[34]基因可能是中国汉族人群肺结核病的易感基因型。   而杨本付等[35]的研究结果则提示,尚不能认为VDR基因多态性肺结核易感性的影响因素。

4 甘露糖结合蛋白(MBP)基因多态性肺结核发病的关系。

MBP是由肝脏分泌的钙离子依赖性凝集素,具有与甘露糖和N—乙酰葡糖胺末端结合的功能,在宿主的抗感染免疫中发挥重要的作用。

国外报道[36,37],印度人和非洲裔美国人肺结核病例MBP—54等位基因突变频率高于对照组,而在美国白人和西班牙裔人及土耳其人中未发现MBP基因突变与肺结核的相关性[37,38] ,甚至发现MBP—57位点突变型是肺结核的保护基因型[39]。   国内冯福民等[40]研究则认为,总MBP和MBP—52突变型等位基因可能肺结核发病有关。还认为[41]MBP—54位点G/A突变可能肺结核发病相关。刘玮等[42]研究认为,甘露糖结合凝集素(MBL)基因多态性可能与汉族人群肺结核发生的易感性相关。

5 其他   Tosh K 等[43]报道,SP110基因多态性与西非人肺结核易感性有关,而C.Babb等[44]研究则认为SP110基因多态性与南非人肺结核易感性无关,Jeffrey S 等[45]研究也认为SP110基因多态性与俄罗斯人肺结核易感性无关。A.R.Bikmaeva等[46]研究认为,CYP2E1基因多态性与别克斯坦人肺结核易感性有关,等等。

5 次访问