李鵬 ,任麗梅 ,賈彥彬 1,
1.包頭醫學院基礎醫學與法醫學院,內蒙古包頭 014060;2.鄂爾多斯市第二人民醫院,內蒙古鄂爾多斯 017000;3.包頭醫學院第二附屬醫院內蒙古消化病研究所 014030
乙型肝炎病毒(Hepatitis B virus,HBV)是急、慢性乙型肝炎(CHB)及慢性乙型肝炎后肝硬化(LC)、肝癌(HCC)的病原體,屬于嗜肝DNA病毒科成員,以血液傳播為主,呈全球性流行。據世界衛生組織報道,全球約20億人感染過HBV,其中3.5億人為慢性感染者[1]。我國屬于HBV高流行區,人群HBsAg攜帶率約為7.18%,約有93 000 000人為慢性HBV感染者,其中慢性乙型肝炎患者約30 000 000例,每年約有300 000人因感染HBV發展成為肝硬化和肝癌而死亡[2]。HBV的感染以及肝硬化和肝癌的發生嚴重危害國民的健康,同時給我國的社會、經濟帶來沉重的負擔,成為一個非常嚴重的公共衛生問題。HBV感染的相關致病機制復雜,目前尚未找到確切的治愈的辦法,因此HBV感染的預防顯得尤為重要,研究顯示,HBV感染屬于多基因疾病,病毒、環境以及宿主的遺傳因素等在HBV相關疾病的發生和發展過程中起到了重要的作用。目前對于HBV感染與宿主的免疫應答相互作用研究較多,免疫應答的過程激活相關免疫細胞并分泌多種細胞因子,免疫細胞的產生以及細胞因子的分泌量對免疫應答效果將產生影響,因此,免疫細胞及細胞因子等因素對HBV感染中炎癥發展以及組織的病理損傷產生一定的影響,同時,隨著研究的不斷深入,近年來關于宿主基因多態性與HBV感染相關疾病遺傳易感性的研究也越來越多。并且有數據證實基因多態性影響機體對HBV感染相關疾病的易感性[3]。
Toll樣受體(Toll-like receptor,TLR)家族某些成員作為HBV感染的模式識別受體,其異常與HBV感染的炎癥應答損傷和肝臟相關疾病的發生密切相關。該文就TLR9與HBV感染相關疾病的關系綜述如下。
HBV侵入機體后,隨血液循環進入肝細胞,早期階段機體首先發生先天免疫反應,而在后期病毒持續感染導致特異性免疫反應的發生,此過程是人體免疫系統對抗HBV病毒侵擾的主要模式。HBV感染起病比較隱匿,隨著病毒在體內的繁殖,很容易對肝臟組織造成損傷。如果在早期得不到有效地治療和控制,就會逐步發展為慢性乙型肝炎,進而發展為肝硬化、肝癌[4]。
目前,HBV感染引起的肝臟疾病的致病機制還未能完全闡明,現有研究認為,HBV本身是不具有細胞毒性的,病毒感染機體的過程中免疫應答才是影響病毒消除,導致炎癥和病理損傷的最主要因素[5]。因此,影響免疫應答的因素可能會間接地對HBV感染的臨床轉歸產生影響。有研究表明HBV感染過程中一些細胞因子的分泌對HBV感染中機體的免疫應答反應、炎癥發展以及組織的病理損傷均產生一定的影響[6],還有學者認為一些細胞因子的基因多態性可能與慢性HBV感染的進展有關[7],這些研究說明某些蛋白因子和宿主的遺傳因素是影響HBV感染轉歸的重要因素,因此,從HBV感染免疫應答相關蛋白表達情況以及與之相結合的受體的基因多態性進行研究,將對了解HBV感染和臨床轉歸以及指導臨床用藥具有很重要意義。
TLRs是近年來研究發現的TLRs在多種肝臟組織細胞中均有表達,并使其在免疫應答過程中產生和釋放多種炎癥因子和細胞因子,免疫介導肝細胞損傷[8-9]。目前截止,Toll樣受體家族已發現有13種動物和11種人的TLRs[10-11]。其中,TLR9作為一種主要識別病原生物非甲基化胞嘧啶-磷酸-鳥嘌呤二核苷酸序列 (unmethylated CpG dinucleotides,CpG-DNA)的重要模式識別受體,主要在漿細胞樣樹突狀細胞(plasmacytoid dendritic cells,pDCs)中表達,在固有免疫和獲得性免疫中發揮重要作用。
目前,HBV感染后臨床轉歸方面的相關研究傾向于宿主的遺傳因素。有研究認為,宿主基因TLR9的一些單核苷酸多態性 (single nucleotide polymorphism,SNP)與其啟動子的活性相關[12-13],其基因多態性可能對TLR9受體的表達產生影響,進而影響機體對HBV病毒的清除,引發急、慢性乙型肝炎、肝硬化及肝癌的發生。因此認為,宿主的遺傳因素與HBV感染相關疾病的發生發展相關。研究TLR9基因多態性與HBV感染的關系對于深入了解HBV相關疾病的機制以及尋找疾病可能的治療途徑具有很重要的意義。
HBV感染人體后,主要引起的疾病是慢性乙型病毒性肝炎,其機制尚未十分明確。大量的研究表明,TLR9在CHB的發病過程中發揮作用。例如,TLR9激動劑CpGODN具有抗HBV效應,可在體外顯著抑制HBV復制;慢性乙型肝炎的患者,其外周血單個核細胞(PBMCs)中 TLR9 mRNA 表達水平較低。Xu 等[14]發現HBV感染可在mRNA水平抑制TLR9的表達,研究還發現CHB患者表達TLR9的樹突狀細胞(pDC)在外周血單核細胞中的數量與正常相比明顯減少,進而引起TLR9蛋白表達減少。說明CHB患者由于TLR9表達異常使得PBMCs識別HBV DNA能力下降,不能有效激活IRF7以及分泌足量的IFN-α清除病毒,這可能是造成慢性乙型肝炎發生的重要原因之一。
研究者在不斷尋求CHB發病機制及治療措施的同時,也在努力探索CHB的預防措施。有學者從宿主基因多態性出發探討與CHB發病風險的關系,尋找干預慢性乙型肝炎發病的靶點。在我國關于TLR9基因多態性與CHB發病的相關性研究已有報道,周旋[15]對CHB及健康人群TLR9基因多態性進行分析,發現TLR9基因多態性與CHB的發生有關。因此,可以推斷TLR9基因多態性與CHB特定人群易感性存在一定的關聯。這為以后治療和預防CHB的發生提供了新的線索和方向。
肝硬化由肝臟炎癥發展而成,慢性乙型肝炎后肝硬化最為普遍,如果不能得到及時的治療和控制,就會轉化成為再生結節,進而發生肝硬化,肝硬化的患者免疫清除HBV的能力很低,很容易使病情進一步惡化。因此,當HBV感染后一旦發展為慢性乙型肝炎要特別引起注意。
肝硬化患者HBV DNA在體內復制并且可進入胞漿與TLR9結合,相關信號通路被激活,發揮免疫反應。TLR9對抗HBV病毒所發揮的作用,實質是TLR9參與的信號傳導過程中相關細胞所分泌的IFN-α、IFN-γ等細胞因子發揮抗病毒作用[16],在此過程中TLR9表達水平的高低直接影響IFN-α、IFN-γ等細胞因子的分泌。陳煜等[17]對TLR9在重型乙型肝炎及肝硬化患者相關組織表達的研究中發現肝硬化患者TLR9表達很少,說明肝硬化患者TLR9的低表達可能是機體抵抗HBV能力下降的重要原因之一,也可能是間接導致肝硬化向失代償期快速發展的重要因素。
目前,針對肝硬化的發病與宿主遺傳多態性因素方面的研究國內已有報道,黃霞梅等[18]對廣西地區HBV感染人群的TLR9基因外顯子區多態性位點rs187084進行研究發現TLR9基因rs187084位點C等位基因與肝硬化遺傳易感性相關,C等位基因攜帶者患肝硬化風險降低至0.73倍,提示C等位基因可能是肝硬化的一個保護因素。Jia N等[19]為研究TLR9基因多態性與HBV感染之間的關系,共收集了209例HBV感染者,其中包括130例慢乙肝患者及79例肝硬化患者,和193例健康人作為對照組,統計結果顯示TLR9基因rs187084位點的CC基因型以及C堿基的頻率在肝硬化組明顯高于健康對照組,提示TLR9基因多態性在HBV感染相關肝硬化發生的過程中起著一定的作用。因此,改善機體免疫狀態、提高TLR9相關抗病毒細胞因子水平是早期治療CHB、防止肝硬化發生的關鍵。
肝細胞癌是腫瘤疾病中最常見的死亡原因之一,流行病學資料顯示,HBV感染是肝細胞癌發生的最主要的原因[20],且男性肝癌(HCC)發病率接近于女性的2倍[21]。HBV相關肝細胞癌變的發生是一個多因素、多階段的復雜過程,涉及宿主與病毒在內的諸多因素。
有研究發現,在HBV相關肝癌發生發展的過程中,HBV病毒與機體內的TLR9受體結合激活相關信號傳導通路,誘導巨噬細胞分泌腫瘤壞死因子TNF-α,后者作為一種多功能的細胞因子與其受體結合使NF-κB信號轉導系統被激活,使抗凋亡基因表達增加,有利于癌細胞的存活和無限增殖[22]。因此,認為宿主TLR9作為與HBV結合的受體,在HCC的發生和發展過程中起到了至關重要的作用。張迎寅[23]在對Toll樣受體表達的研究中發現,HBV相關肝癌患者TLR9的表達量較健康人高,說明TLR9可能作為鑒定肝癌的分子標記之一。徐寧[24]研究發現,原發性肝癌的發生與TLR9表達的蛋白水平呈現正相關,表明TLR9異常表達也可能與原發性肝癌的發生存在關聯。
TLR9基因有多個具有功能的位點[25],其基因多態性可能會對TLR9表達產生的影響,進而可能間接的對HCC的發病產生作用。目前,國內針對TLR9基因多態性與HCC發病的確切研究已經有少量報道,有研究者對廣西地區人群TLR9與HCC發病風險進行相關性研究,發現TLR9基因多態性并未與HCC發病有相關性,但國內外針對該方向的研究還相對較少。我國作為HBV相關肝癌的高發區,且不同地域的人群亞結構存在一定的差異,在此背景下,對不同區域的人群進行TLR9與HCC遺傳易感性的研究是很有價值的。
HBV相關疾病均是由于免疫介導引起肝臟損傷,IFN的產生是HBV感染后機體抵抗病毒作用的中心環節。目前,已經應用于臨床,也是臨床上對HBV相關疾病的患者進行病毒治療的主要措施。但是藥物種類局限,主要的治療藥物有IFN和核苷(酸)類似物,但IFN對于某些患者的應答率比較低,達不到預期的療效;而患者對核苷(酸)類似物的耐藥也是目前治療中面臨的主要問題。大量的研究表明TLR9作為一種主要識別HBV非甲基化CpGDNA的重要的模式識別受體,在乙型病毒性肝炎的進程中發揮了重要作用,因此,可以對TLR9信號通路過程的某些環節進行針對性的干預或者調節TLR9的表達水平以達到控制HBV感染的目的,這一設想可以成為HBV相關疾病的一種新的治療策略;同時,也可以通過刺激HBV感染過程中IFN等細胞因子的表達,達到抗HBV的目的,相信隨著分子生物學和生物化學的發展,對TLR9認識的不斷深入,在不久的將來TLR9與乙肝病毒感染的相關性會更加明確,為HBV感染防治提供幫助。
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