原发免疫性血小板减少性紫癜的遗传学研究进展*

2014-03-28 08:30徐颜美邓立彬综述王小中审校
重庆医学 2014年13期
关键词:免疫性研究者多态性

徐颜美,邓立彬综述,王小中△审校

(1.南昌大学第二附属医院检验科 330006;2.南昌大学转化医学研究院 330006)

原发免疫性血小板减少性紫癜(primary immune thrombocytopenic,ITP)是一种获得性自身免疫性疾病,主要由血小板生成减少和血小板破坏增多引起,临床表现为全身皮肤黏膜及内脏出血。目前,研究广泛认为遗传因素在ITP发病过程中起至关重要的作用,但其具体分子机制仍不清楚。最新流行病学数据显示ITP的家族发病率为2.57%(12/466)。基于样本量和研究方法的局限,既往研究大多采用限制性片段长度多态性聚合酶链反应(PCR-RFLP)和酶联免疫吸附实验(ELISA)等方法从基因和蛋白水平寻找ITP致病因素。迄今为止,研究者发现至少63种基因与ITP存在关联,为深入阐释其发病机制提供了重要线索。本文主要从免疫和DNA甲基化两个方面对ITP的遗传学研究进展进行简要综述。

1 免疫相关基因

ITP是一种自身免疫性疾病,因此免疫方面相关基因成为研究ITP遗传的重点。研究主要集中在细胞因子、分化抗原簇、Fcγ受体及人类白细胞抗原(HLA)等方面的基因。

1.1 细胞因子

1.1.1 白细胞介素(interleukin,IL) IL由淋巴细胞、巨噬细胞等产生,主要对T、B细胞的成熟、活化及其生物学功能的调节起作用。IL-1参与B淋巴细胞整个发育过程。研究报道IL-1RN VNTR和IL-2-330多态性与巴西人群ITP有显著性相关,IL-1RA A1/A2多态性与土耳其ITP有关联[1-2],而IL-1β(-511C/T和+3953T/C)多态性与日本ITP人群的关联结果不一致,结果提示IL-1可能是ITP的致病基因之一,但仍需要进一步研究证实[3]。IL-3参与巨核细胞发育成熟全过程,直接影响血小板生成。IL-4、IL-6、IL-10主要由 Th2细胞产生,通过调控Th1/Th2极化参与ITP发病机制。Wu等[4]报道IL-4intron3和IL-10(-627)基因多态性与儿童慢性ITP存在显著关联,与IL-6无关。然而,Chen等[5]发现IFN-γ+874A/T和IL-4intron 3VNTR多态性与中国ITP人群无关。因此,IL-4intron3基因多态性与中国ITP的关联性仍有争议。

1.1.2 其他细胞因子 Ruchira等[6]应用全基因组DNA芯片对ITP进行基因表达谱分析,发现ITP组IFN基因表达增高,提示IFN基因异常可能引起ITP致病。Pehlivan等[2]对多种细胞因子与土耳其ITP的关联性进行多态性分析,发现TGF-β(codon10)TT基因型频率在病例组显著降低(P=0.016),TNF-α(-308)AG基因型和IFN-γ(+874)TT基因型频率显著增高(P<0.05),提示以上细胞因子在ITP发病机制中起着重要作用。

1.2 分化抗原簇(cluster of differentiation,DC) CD分子中CD70或CD11a有助于T、B淋巴细胞生存,从而间接增强ITP患者血小板破坏的功能。研究发现ITP组CD70和CD11a mRNA水平显著高于健康组。有研究认为抑制CD47/SIRPα信号来调控血小板吞噬是ITP的发病机制之一[7]。CD41和CD61作为巨核细胞表面特异性标记分子,在巨核细胞形成和血小板产生过程中起至关重要的作用。CD72是B细胞的抑制性受体,有文献报道急性ITP患者CD72mRNA表达水平显著低于对照组(P=0.0296)[8],提示CD72可能通过增强B细胞受体信号参与ITP发病。此外,CD86可能通过CD86/CD28共刺激途径参与ITP发病机制。血小板表面Toll样受体(TLRs)是新近发现的天然免疫受体,识别并结合病原微生物,激活信号传导途径,诱导某些免疫效应分子的表达。儿童ITP患者存在天然免疫的缺陷,由于某些未知机制使CD86表达增高,获得性免疫应答过强导致一系列细胞因子失调,进而导致ITP的发生。

1.3 FcγR相关的易感基因 研究表明由FcγR介导的抗血小板抗体致敏的血小板被巨噬细胞吞噬破坏为ITP致病的主要原因。在加拿大、埃及和澳大利亚等不同国家研究者发现FcγRⅡA-131H/R和FcγRⅢA-158F/V基因多态性与ITP有关联[9-11]。然而,日本研究者表明 FcγRⅡA-131R/H 基因多态性与ITP无关,而FcγRⅢA-158F/F基因多态性与ITP存在弱相联,且FcγRⅢA-158V/V基因多态性可能影响ITP的治疗疗效[12]。此外,有研究表明FCGR2C-ORF基因在自身免疫性疾病中过表达,且34%的急性ITP患者发现有开放阅读框ORF等位基因,提示FCGR2C-ORF通过活化和抑制免疫细胞的FcγR,从而导致自身免疫疾病的发生[13]。最近,我国研究者发现FcγRⅡB-232基因多态性与ITP存在显著关联(P=0.024)[14]。基于以上研究结果的一致性提示FcγR相关的易感基因作为ITP最具潜力的候选基因,有望成为目靶基因应用于ITP的诊断和治疗。

1.4 HLA相关基因 早在1995年,中国阮长耿院士就采用PCR-RFLP方法对HLA-DPB1等位基因和ITP的关联性进行病例对照研究,结果发现 HLA-DPB1*1301和 HLA-DPW2抗原纯合子增强了ITP的易感性,而HLA-DPW2抗原杂合子可能对罹患ITP具有保护作用。随后,Wang等[15]报道HLADRB1*17与儿童ITP相关(P<0.05)。此外,日本和埃及研究者均发现HLA-DRB1与ITP有显著性关联[16]。尽管有多项研究表明HLA-DRB1与ITP具有显著性关联,然而在北印第安ITP人群中却发现 HLA-DRB1与ITP无关,且 HLADRB1与类固醇激素治疗疗效也无关[17]。由于受HLA基因多态性、种族地域、样本大小、实验方法等多种主客观因素的影响,国内外的研究报道结果不一致,但是也证实了HLA与ITP存在一定程度的关联。

1.5 其他易感基因 B细胞活化因子(B cell activating factor,BAFF)是肿瘤坏死因子家族的一个配体,在B细胞生长、抗体产生过程中起重要作用。BAFF过表达能破坏B细胞免疫耐受,导致自身免疫性疾病的发生。Emmerich等[18]发现高加索人群中急性ITP患者血清BAFF的水平显著高于正常对照组(P<0.01),且BAFF-871多态性基因频率比正常组高,提示BAFF基因多态性与高加索人ITP发病有关。中国和埃及研究者也都证实 BAFF-871C/T 与ITP有关联[19-20]。以上研究显示BAFF基因多态性与ITP的关联在多个种族中得到验证,提示BAFF基因可能作为ITP的可靠致病基因之一。PTPN22是一种编码在T细胞受体信号在传播途径上起调节作用的蛋白酪氨酸磷酸酶,主要存在于淋巴细胞内。研究发现高加索ITP人群存在PTPN22 1858C/T突变[21]。中国研究者报道PTPN22 1123G>C基因多态性频率显著性高于对照组(P=0.034),其结果进一步支持PTPN22基因作为一种常见的自身免疫性疾病基因。细胞毒T淋巴细胞相关抗原4(cytotoxic T lymphocyte-associated antigen-4,CTLA-4)是 T细胞上的一种跨膜受体,参与免疫反应的负调节。尽管有研究报道CTLA-4exron1(49A/G)多态性与多种自身免疫性疾病有关联,但在中国和高加索人群中这一结果未得到验证[22-23]。

2 DNA甲基化相关的易感基因

DNMT3B是一种DNA甲基化过程中的关键转移酶,DNMT3B基因多态性影响DNA甲基化转移酶的活性,从而引起一些疾病的发生。由于地域、种族等的差异,DNMT3B基因在不同种族中ITP的关联结果不一致。中国研究表明,DNMT3B基因多态性与中国ITP无关[24]。Khorshied等报道DNMT3B-579TT基因型与埃及ITP有关,然而Shaheen等发现DNMT3B基因多态性与埃及儿童ITP无关,因此,DNMT3B多态性与埃及ITP的关联性至今仍有争议。最近,Pesmatzoglou等[25]在德国人群中发现DNMT3Brs2424913基因多态性与儿童ITP有关(P=0.03)。

3 展 望

虽然许多研究者采用候选基因法对ITP进行大量遗传学研究,发现许多有意义的致病基因,但由于研究方法局限和样本量不足等缺陷,某些基因与ITP的关联性结果在不同种族甚至同一种族间仍有很大的争议。近年来随着高通量技术的飞速发展,在全基因组水平上寻找复杂疾病的致病基因已成为国际研究的热点,并且也取得了相当显著的成绩,极大地促进了人类遗传学的发展。值得深思的是,迄今为止尚未有研究报道采用无偏移的全基因组关联研究方法对ITP疾病进行遗传学分析。因此,为全面深入阐释ITP病因学发病机制,使用可靠的无偏移的高通量技术手段在全基因组水平上寻找ITP致病基因迫在眉睫。

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