徐顏美,鄧立彬綜述,王小中△審校
(1.南昌大學(xué)第二附屬醫(yī)院檢驗(yàn)科 330006;2.南昌大學(xué)轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究院 330006)
原發(fā)免疫性血小板減少性紫癜(primary immune thrombocytopenic,ITP)是一種獲得性自身免疫性疾病,主要由血小板生成減少和血小板破壞增多引起,臨床表現(xiàn)為全身皮膚黏膜及內(nèi)臟出血。目前,研究廣泛認(rèn)為遺傳因素在ITP發(fā)病過(guò)程中起至關(guān)重要的作用,但其具體分子機(jī)制仍不清楚。最新流行病學(xué)數(shù)據(jù)顯示ITP的家族發(fā)病率為2.57%(12/466)。基于樣本量和研究方法的局限,既往研究大多采用限制性片段長(zhǎng)度多態(tài)性聚合酶鏈反應(yīng)(PCR-RFLP)和酶聯(lián)免疫吸附實(shí)驗(yàn)(ELISA)等方法從基因和蛋白水平尋找ITP致病因素。迄今為止,研究者發(fā)現(xiàn)至少63種基因與ITP存在關(guān)聯(lián),為深入闡釋其發(fā)病機(jī)制提供了重要線索。本文主要從免疫和DNA甲基化兩個(gè)方面對(duì)ITP的遺傳學(xué)研究進(jìn)展進(jìn)行簡(jiǎn)要綜述。
ITP是一種自身免疫性疾病,因此免疫方面相關(guān)基因成為研究ITP遺傳的重點(diǎn)。研究主要集中在細(xì)胞因子、分化抗原簇、Fcγ受體及人類白細(xì)胞抗原(HLA)等方面的基因。
1.1 細(xì)胞因子
1.1.1 白細(xì)胞介素(interleukin,IL) IL由淋巴細(xì)胞、巨噬細(xì)胞等產(chǎn)生,主要對(duì)T、B細(xì)胞的成熟、活化及其生物學(xué)功能的調(diào)節(jié)起作用。IL-1參與B淋巴細(xì)胞整個(gè)發(fā)育過(guò)程。研究報(bào)道IL-1RN VNTR和IL-2-330多態(tài)性與巴西人群ITP有顯著性相關(guān),IL-1RA A1/A2多態(tài)性與土耳其ITP有關(guān)聯(lián)[1-2],而IL-1β(-511C/T和+3953T/C)多態(tài)性與日本ITP人群的關(guān)聯(lián)結(jié)果不一致,結(jié)果提示IL-1可能是ITP的致病基因之一,但仍需要進(jìn)一步研究證實(shí)[3]。IL-3參與巨核細(xì)胞發(fā)育成熟全過(guò)程,直接影響血小板生成。IL-4、IL-6、IL-10主要由 Th2細(xì)胞產(chǎn)生,通過(guò)調(diào)控Th1/Th2極化參與ITP發(fā)病機(jī)制。Wu等[4]報(bào)道IL-4intron3和IL-10(-627)基因多態(tài)性與兒童慢性ITP存在顯著關(guān)聯(lián),與IL-6無(wú)關(guān)。然而,Chen等[5]發(fā)現(xiàn)IFN-γ+874A/T和IL-4intron 3VNTR多態(tài)性與中國(guó)ITP人群無(wú)關(guān)。因此,IL-4intron3基因多態(tài)性與中國(guó)ITP的關(guān)聯(lián)性仍有爭(zhēng)議。
1.1.2 其他細(xì)胞因子 Ruchira等[6]應(yīng)用全基因組DNA芯片對(duì)ITP進(jìn)行基因表達(dá)譜分析,發(fā)現(xiàn)ITP組IFN基因表達(dá)增高,提示IFN基因異常可能引起ITP致病。Pehlivan等[2]對(duì)多種細(xì)胞因子與土耳其ITP的關(guān)聯(lián)性進(jìn)行多態(tài)性分析,發(fā)現(xiàn)TGF-β(codon10)TT基因型頻率在病例組顯著降低(P=0.016),TNF-α(-308)AG基因型和IFN-γ(+874)TT基因型頻率顯著增高(P<0.05),提示以上細(xì)胞因子在ITP發(fā)病機(jī)制中起著重要作用。
1.2 分化抗原簇(cluster of differentiation,DC) CD分子中CD70或CD11a有助于T、B淋巴細(xì)胞生存,從而間接增強(qiáng)ITP患者血小板破壞的功能。研究發(fā)現(xiàn)ITP組CD70和CD11a mRNA水平顯著高于健康組。有研究認(rèn)為抑制CD47/SIRPα信號(hào)來(lái)調(diào)控血小板吞噬是ITP的發(fā)病機(jī)制之一[7]。CD41和CD61作為巨核細(xì)胞表面特異性標(biāo)記分子,在巨核細(xì)胞形成和血小板產(chǎn)生過(guò)程中起至關(guān)重要的作用。CD72是B細(xì)胞的抑制性受體,有文獻(xiàn)報(bào)道急性ITP患者CD72mRNA表達(dá)水平顯著低于對(duì)照組(P=0.0296)[8],提示CD72可能通過(guò)增強(qiáng)B細(xì)胞受體信號(hào)參與ITP發(fā)病。此外,CD86可能通過(guò)CD86/CD28共刺激途徑參與ITP發(fā)病機(jī)制。血小板表面Toll樣受體(TLRs)是新近發(fā)現(xiàn)的天然免疫受體,識(shí)別并結(jié)合病原微生物,激活信號(hào)傳導(dǎo)途徑,誘導(dǎo)某些免疫效應(yīng)分子的表達(dá)。兒童ITP患者存在天然免疫的缺陷,由于某些未知機(jī)制使CD86表達(dá)增高,獲得性免疫應(yīng)答過(guò)強(qiáng)導(dǎo)致一系列細(xì)胞因子失調(diào),進(jìn)而導(dǎo)致ITP的發(fā)生。
1.3 FcγR相關(guān)的易感基因 研究表明由FcγR介導(dǎo)的抗血小板抗體致敏的血小板被巨噬細(xì)胞吞噬破壞為ITP致病的主要原因。在加拿大、埃及和澳大利亞等不同國(guó)家研究者發(fā)現(xiàn)FcγRⅡA-131H/R和FcγRⅢA-158F/V基因多態(tài)性與ITP有關(guān)聯(lián)[9-11]。然而,日本研究者表明 FcγRⅡA-131R/H 基因多態(tài)性與ITP無(wú)關(guān),而FcγRⅢA-158F/F基因多態(tài)性與ITP存在弱相聯(lián),且FcγRⅢA-158V/V基因多態(tài)性可能影響ITP的治療療效[12]。此外,有研究表明FCGR2C-ORF基因在自身免疫性疾病中過(guò)表達(dá),且34%的急性ITP患者發(fā)現(xiàn)有開(kāi)放閱讀框ORF等位基因,提示FCGR2C-ORF通過(guò)活化和抑制免疫細(xì)胞的FcγR,從而導(dǎo)致自身免疫疾病的發(fā)生[13]。最近,我國(guó)研究者發(fā)現(xiàn)FcγRⅡB-232基因多態(tài)性與ITP存在顯著關(guān)聯(lián)(P=0.024)[14]。基于以上研究結(jié)果的一致性提示FcγR相關(guān)的易感基因作為ITP最具潛力的候選基因,有望成為目靶基因應(yīng)用于ITP的診斷和治療。
1.4 HLA相關(guān)基因 早在1995年,中國(guó)阮長(zhǎng)耿院士就采用PCR-RFLP方法對(duì)HLA-DPB1等位基因和ITP的關(guān)聯(lián)性進(jìn)行病例對(duì)照研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn) HLA-DPB1*1301和 HLA-DPW2抗原純合子增強(qiáng)了ITP的易感性,而HLA-DPW2抗原雜合子可能對(duì)罹患ITP具有保護(hù)作用。隨后,Wang等[15]報(bào)道HLADRB1*17與兒童ITP相關(guān)(P<0.05)。此外,日本和埃及研究者均發(fā)現(xiàn)HLA-DRB1與ITP有顯著性關(guān)聯(lián)[16]。盡管有多項(xiàng)研究表明HLA-DRB1與ITP具有顯著性關(guān)聯(lián),然而在北印第安ITP人群中卻發(fā)現(xiàn) HLA-DRB1與ITP無(wú)關(guān),且 HLADRB1與類固醇激素治療療效也無(wú)關(guān)[17]。由于受HLA基因多態(tài)性、種族地域、樣本大小、實(shí)驗(yàn)方法等多種主客觀因素的影響,國(guó)內(nèi)外的研究報(bào)道結(jié)果不一致,但是也證實(shí)了HLA與ITP存在一定程度的關(guān)聯(lián)。
1.5 其他易感基因 B細(xì)胞活化因子(B cell activating factor,BAFF)是腫瘤壞死因子家族的一個(gè)配體,在B細(xì)胞生長(zhǎng)、抗體產(chǎn)生過(guò)程中起重要作用。BAFF過(guò)表達(dá)能破壞B細(xì)胞免疫耐受,導(dǎo)致自身免疫性疾病的發(fā)生。Emmerich等[18]發(fā)現(xiàn)高加索人群中急性ITP患者血清BAFF的水平顯著高于正常對(duì)照組(P<0.01),且BAFF-871多態(tài)性基因頻率比正常組高,提示BAFF基因多態(tài)性與高加索人ITP發(fā)病有關(guān)。中國(guó)和埃及研究者也都證實(shí) BAFF-871C/T 與ITP有關(guān)聯(lián)[19-20]。以上研究顯示BAFF基因多態(tài)性與ITP的關(guān)聯(lián)在多個(gè)種族中得到驗(yàn)證,提示BAFF基因可能作為ITP的可靠致病基因之一。PTPN22是一種編碼在T細(xì)胞受體信號(hào)在傳播途徑上起調(diào)節(jié)作用的蛋白酪氨酸磷酸酶,主要存在于淋巴細(xì)胞內(nèi)。研究發(fā)現(xiàn)高加索ITP人群存在PTPN22 1858C/T突變[21]。中國(guó)研究者報(bào)道PTPN22 1123G>C基因多態(tài)性頻率顯著性高于對(duì)照組(P=0.034),其結(jié)果進(jìn)一步支持PTPN22基因作為一種常見(jiàn)的自身免疫性疾病基因。細(xì)胞毒T淋巴細(xì)胞相關(guān)抗原4(cytotoxic T lymphocyte-associated antigen-4,CTLA-4)是 T細(xì)胞上的一種跨膜受體,參與免疫反應(yīng)的負(fù)調(diào)節(jié)。盡管有研究報(bào)道CTLA-4exron1(49A/G)多態(tài)性與多種自身免疫性疾病有關(guān)聯(lián),但在中國(guó)和高加索人群中這一結(jié)果未得到驗(yàn)證[22-23]。
DNMT3B是一種DNA甲基化過(guò)程中的關(guān)鍵轉(zhuǎn)移酶,DNMT3B基因多態(tài)性影響DNA甲基化轉(zhuǎn)移酶的活性,從而引起一些疾病的發(fā)生。由于地域、種族等的差異,DNMT3B基因在不同種族中ITP的關(guān)聯(lián)結(jié)果不一致。中國(guó)研究表明,DNMT3B基因多態(tài)性與中國(guó)ITP無(wú)關(guān)[24]。Khorshied等報(bào)道DNMT3B-579TT基因型與埃及ITP有關(guān),然而Shaheen等發(fā)現(xiàn)DNMT3B基因多態(tài)性與埃及兒童ITP無(wú)關(guān),因此,DNMT3B多態(tài)性與埃及ITP的關(guān)聯(lián)性至今仍有爭(zhēng)議。最近,Pesmatzoglou等[25]在德國(guó)人群中發(fā)現(xiàn)DNMT3Brs2424913基因多態(tài)性與兒童ITP有關(guān)(P=0.03)。
雖然許多研究者采用候選基因法對(duì)ITP進(jìn)行大量遺傳學(xué)研究,發(fā)現(xiàn)許多有意義的致病基因,但由于研究方法局限和樣本量不足等缺陷,某些基因與ITP的關(guān)聯(lián)性結(jié)果在不同種族甚至同一種族間仍有很大的爭(zhēng)議。近年來(lái)隨著高通量技術(shù)的飛速發(fā)展,在全基因組水平上尋找復(fù)雜疾病的致病基因已成為國(guó)際研究的熱點(diǎn),并且也取得了相當(dāng)顯著的成績(jī),極大地促進(jìn)了人類遺傳學(xué)的發(fā)展。值得深思的是,迄今為止尚未有研究報(bào)道采用無(wú)偏移的全基因組關(guān)聯(lián)研究方法對(duì)ITP疾病進(jìn)行遺傳學(xué)分析。因此,為全面深入闡釋ITP病因?qū)W發(fā)病機(jī)制,使用可靠的無(wú)偏移的高通量技術(shù)手段在全基因組水平上尋找ITP致病基因迫在眉睫。
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