乙型肝炎病毒前C/基本核心啟動子區(qū)變異的生物學意義

向 瑤 綜述，楊朝國 審校(成都中醫(yī)藥大學醫(yī)學技術(shù)學院，成都 610075)

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乙型肝炎病毒前C/基本核心啟動子區(qū)變異的生物學意義

向 瑤 綜述，楊朝國△審校
(成都中醫(yī)藥大學醫(yī)學技術(shù)學院，成都 610075)

乙型肝炎病毒； 前C區(qū)基因； 基本核心啟動子； 突變

乙型肝炎病毒(HBV)基因組變異率約為其他DNA病毒的104倍，主要原因：(1)HBV復制是以mRNA為模板反轉(zhuǎn)錄合成子代病毒DNA，該過程中缺乏校對酶的作用，容易發(fā)生堿基錯配；(2)在內(nèi)源性(宿主免疫清除)和外源性(疫苗接種、乙型肝炎免疫球蛋白注射、抗病毒藥物治療和診斷試劑檢測)選擇性壓力下，HBV頻繁發(fā)生隨機/選擇性核苷酸變異。HBV變異廣泛存在于基因組的不同部位，常見于基本核心啟動子(BCP)、前C/C基因及前S/S基因。前C區(qū)以G1896A突變、BCP區(qū)以A1762T/G1764A雙突變最常見。本文將對HBV前C/BCP區(qū)核苷酸變異的生物學意義進行綜述。

1 前C/BCP區(qū)變異與基因型的關(guān)系

HBV分為A、B、C、D、E、F、G、H、I、J10個基因型，HBV基因型有著嚴格的地理分布[1]，不同基因型感染所致疾病的嚴重程度不同，不同基因型HBV的前C/BCP區(qū)關(guān)鍵位點的變異(A1762T,G1764A,G1896A和G1899A)也有差別[2]。研究顯示在不同地理區(qū)域前C區(qū)1896位點變異率不同，與流行的HBV基因型相關(guān)[3]。

劉偉等[4]對接受拉米夫定治療的81例慢性重型乙型肝炎(CSHB)患者血清標本進行前C、BCP區(qū)、基因型及P區(qū)檢測分析，在B和C基因型中前C區(qū)變異檢出率分別為72.2%和33.3%，BCP區(qū)變異檢出率分別16.7%和54.0%，前C區(qū)G1896A變異更易出現(xiàn)在B基因型，BCP區(qū)A1762T/G1764A突變更易出現(xiàn)在C基因型。Yan等[5]對中國乙型肝炎病毒e抗原(HBeAg)陽性的慢性HBV感染者的研究也顯示A1762T/G1764A變異在C基因型(62.14%)中比在B基因型(20.22%)中更加流行，但前C區(qū)G1896A變異率在基因型間無差異。蘇榮等[6]對214例HBeAg陰性HBV-DNA陽性慢性乙型肝炎(CHB)患者的研究結(jié)果顯示，A、B、C基因型前C區(qū)變異率分別為16.67%、36.90%、44.34%，B和C基因型BCP區(qū)變異率分別為19.05%和26.42%，B和C基因型的變異發(fā)生率較高，以C基因型前C/BCP區(qū)的變異發(fā)生率最高。這些研究中變異率的差異可能是因為研究對象的不同。國外文獻報道A基因型前C區(qū)1896位點變異很少且與1858位點C(胞嘧啶)的存在相關(guān)，在A基因型中BCP區(qū)變異率為52.4%[7]。以D基因型流行為主的羅馬尼亞，D基因型發(fā)生BCP和前C區(qū)聯(lián)合變異比前C區(qū)單一變異的頻率更高[8]。韓國大多數(shù)患者在前C/C區(qū)有超過一種的變異，前C/C區(qū)變異的頻率很高，原因可能是感染了有變異傾向的C基因型病毒[9]。Pivert等[10]對法國200名獻血員無癥狀HBV攜帶者(ASC)研究顯示前C區(qū)突變與D和E基因型有關(guān)，BCP區(qū)突變與A和E基因型有關(guān)。HBV前C/BCP區(qū)變異與基因型有關(guān)，前C/BCP區(qū)變異在不同基因型中都會發(fā)生但頻率不同，在不同人群或地區(qū)中前C/BCP區(qū)變異與基因型的關(guān)系有差異。

2 前C/BCP區(qū)變異與HBV相關(guān)慢性肝病的關(guān)系

胡章勇等[11]研究發(fā)現(xiàn)T1753、A1762、G1764、A1846和G1896 位點變異率在ASC、CHB、慢性重型乙型肝炎(CSHB)及肝硬化(LC)/肝細胞癌(HCC)患者中呈逐漸增加的趨勢，LC/HCC組A1762T/G1764A雙突變率及A1762T/G1764A/G1896A 三聯(lián)變異率明顯高于ASC組。與輕、中、重度CHB患者相比,CSHB患者前C/BCP區(qū)變異檢出明顯增加[12]。李雪峰等[13]對38例CHB患者的研究結(jié)果顯示 A1896位點變異與肝臟病變活動加重和丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(ALT)升高有關(guān)。張敏峰等[14]對2 093例ASC、CHB、LC和HCC患者，以ASC為對照，研究BCP區(qū)變異與HBV相關(guān)疾病發(fā)生間的關(guān)系,發(fā)現(xiàn)BCP區(qū)變異在HBV相關(guān)肝病進展過程中逐漸累加，終末期肝病的發(fā)生風險增加。這些結(jié)果提示HBV前C/BCP區(qū)變異可能促進CHB的疾病進展及重癥化。Juniastuti等[3]對ASC、LC和HCC患者研究發(fā)現(xiàn)前C區(qū)A1896變異在所有病例中均流行(60%～100%)，BCP區(qū)A1762T/G1764A變異則主要在LC病例(50%～60%)中檢出。與前C區(qū)變異相比，BCP區(qū)變異可能是HBV感染者出現(xiàn)不良結(jié)局更為有效的指標。

HBV前C區(qū)1896和BCP區(qū)1762/1764位點變異與肝癌發(fā)生有關(guān)。管軍等[15]報道520例CHB患者中nt1896突變者肝癌發(fā)病率8.3%，nt1762/1764變異者肝癌發(fā)病率為30.0%，nt1896和nt1762/1764同時變異者肝癌發(fā)病率為10.9%，變異者合計肝癌發(fā)病率為22.9%，而nt1896和nt1762/1764均未發(fā)生變異者肝癌發(fā)病率僅為1.1%。國外文獻報道在肝癌組織中前C/BCP區(qū)聯(lián)合變異檢出率高，且與高病毒載量相關(guān)[8]。閃明海等[16]對寧夏104例CHB和88例乙肝相關(guān)HCC患者研究結(jié)果顯示，HCC患者BCP區(qū)A1762T /G1764A 雙突變率明顯高于CHB患者，多因素Logistic回歸分析顯示A1762T/G1764A雙突變是HCC發(fā)生的危險因素。有研究報道A基因型以外的其他基因型HBV BCP區(qū)變異是發(fā)生HCC的獨立預測因子[7]，但張勇?lián)P等[17]研究顯示A1762G/T1764A變異與原發(fā)性肝癌有一定相關(guān)性但非獨立危險因素。Lyu等[18]對318例HBV相關(guān)HCC患者和234例CHB患者的研究結(jié)果顯示，HCC患者nt1896變異明顯高于CHB組,多變量分析顯示A1896是HCC發(fā)展的獨立危險因子，A1762T/G1764A雙變異可能和C1653T變異協(xié)同作用增加感染C2基因型的CHB患者發(fā)生肝癌的風險。Meta分析結(jié)果顯示G1896A變異與HCC高風險獨立相關(guān)[19]。但楊小蓉等[20]研究顯示急性肝炎和HBV攜帶者BCP突變率明顯高于肝癌和肝硬化患者。Pivert等[10]對200名獻血員ASC研究顯示前C區(qū)1896點突變可能對嚴重肝損傷有保護作用。

目前多數(shù)研究結(jié)果證實前C/BCP區(qū)變異與HBV相關(guān)慢性肝病的發(fā)生、進展和重癥化有關(guān)，但也有少數(shù)研究結(jié)果與之不一致，這可能與研究對象對前C/BCP區(qū)變異株的免疫應(yīng)答狀態(tài)、疾病所處階段及研究方法不同有關(guān)。

3 前C/BCP區(qū)變異與病毒載量的關(guān)系

傳統(tǒng)認為HBeAg轉(zhuǎn)陰后血清中HBV DNA水平會大量下降，但有研究顯示在病毒感染期的慢性持續(xù)感染階段，HBeAg轉(zhuǎn)陰后病毒載量并未明顯下降，患者遭受更多的肝臟疾病，這些高病毒載量可能與前C/BCP區(qū)變異相關(guān)。前C區(qū)A1896變異株感染者HBV-DNA 病毒載量較野生株高，HBeAg陰性CHB患者HBV DNA載量越高基因變異率越大[6]。在小三陽組中前C區(qū)變異者比無前C區(qū)變異者伴有更高水平的HBV DNA,在大三陽組中未發(fā)現(xiàn)nt1896變異對HBV DNA載量有明顯影響,推測前者的前C區(qū)A1896變異可能增強HBV DNA的復制。Soad等[21]對50份HBV血清標本研究也發(fā)現(xiàn)前C區(qū)變異與高病毒載量相關(guān)，而BCP區(qū)變異對病毒水平影響甚小。但有文獻報道BCP區(qū)A1762T/G1764A變異與高病毒載量相關(guān)[3]。在200名法國獻血員ASC中，前C區(qū)變異株感染者比野生株感染者HBV DNA水平和HBsAg滴度更低，BCP區(qū)突變株感染者與野生株感染者血液HBV載量差異無統(tǒng)計學意義[10]。

目前有關(guān)前C/BCP區(qū)變異與病毒載量關(guān)系的研究結(jié)果尚不一致，但更多的研究提示前C區(qū)變異和高病毒載量相關(guān)。今后應(yīng)結(jié)合基因型、宿主對HBV免疫狀態(tài)和疾病所處階段等進行研究。

4 前C/BCP區(qū)變異與HBeAg血清學狀態(tài)的關(guān)系

HBeAg陰性CHB患者前C/BCP區(qū)變異率高。在HBeAg陰性HBV感染者中G1896A 變異率達85.1%[22]。HBeAg(-)標本比HBeAg(+)標本有更高頻率的前C/BCP區(qū)變異，且前C區(qū)變異比BCP區(qū)變異更流行[23]。在對伊朗東北部未接種過疫苗的慢性HBV感染者研究中發(fā)現(xiàn)前C/BCP區(qū)變異率達96.66%，這些變異更多發(fā)生于HBeAg陰性患者[24]。對原發(fā)性肝癌患者研究發(fā)現(xiàn)HBV前C/BCP區(qū)A1896、T1762、A1764雙變異及T1762、A1764、A1896聚集變異在HBeAg陰性者中較常見，但對HBeAg表達影響不明顯[25]。

迄今關(guān)于前C/BCP區(qū)變異在HBeAg陽性CHB患者中的流行和臨床意義的研究有限。Vutien 等[26]對828例CHB患者的回顧性研究發(fā)現(xiàn)，在HBeAg陽性者中17%有前C區(qū)變異，28%有BCP區(qū)變異，5%有BCP和前C區(qū)同時變異。在HBeAg血清學轉(zhuǎn)換之前很多年，變異的百分比都比較低且相對穩(wěn)定，在變異的百分比增加時血清學轉(zhuǎn)換不久便發(fā)生，在HBeAg陽性患者中A1762T/G1764A和G1896A變異的水平也許可以預測HBeAg血清學轉(zhuǎn)換的時間[27]。在治療前后對前C/BCP區(qū)變異的定量檢測可能幫助回答HBeAg血清學轉(zhuǎn)換是由于治療還是自發(fā)性轉(zhuǎn)換等問題。

HBV前C/BCP區(qū)變異與HBeAg血清學狀態(tài)有密切聯(lián)系，但是其在HBeAg血清學轉(zhuǎn)換中所扮演的角色和對HBeAg表達的影響仍有爭議。HBeAg陽性和HBeAg陰性患者均可能存在前C/BCP區(qū)變異。

5 前C/BCP區(qū)變異與抗病毒治療的關(guān)系

劉偉等[4]研究發(fā)現(xiàn)G1896A和A1762T/G1764A突變株感染者，在接受拉米夫定(LAM)治療后更易發(fā)生反轉(zhuǎn)錄酶區(qū)的變異。詹勤等[28]用LAM或LAM+聚乙二醇干擾素(PEG-IFN)α-2a治療CHB，治療前檢出G1896A變異者的治療應(yīng)答率為77.8%(7/9),A1762T/G1764A雙變異對治療應(yīng)答率無影響；在治療24和48周時檢出的3例YMDD變異株對治療均無應(yīng)答，其中1例合并BCP區(qū)A1762T/G1764A雙變異，1例合并前C和BCP區(qū)變異。前C區(qū)G1896A和BCP區(qū)A1762T/G1764A變異不對藥物敏感性產(chǎn)生影響,但這些變異可以代償LAM耐藥變異株復制效率低下,甚至增加YMDD耐藥突變株的復制。

有研究顯示IFN治療無誘發(fā)HBV前C區(qū)1896位變異的作用,IFN治療變異株感染CHB有效,且近期療效與野毒株基本相同[29]。HBeAg水平可預測PEG-IFN治療應(yīng)答，但HBeAg水平與PEG-IFN治療應(yīng)答的關(guān)系取決于前C/BCP區(qū)變異的存在[30]。

抗病毒藥物長期應(yīng)用可引起突變率增加同時變異株對藥物治療應(yīng)答不良。關(guān)于抗HBV治療可否誘發(fā)HBV DNA前C/BCP區(qū)變異及該變異株感染的CHB患者對抗病毒藥物的療效尚需大樣本的進一步研究。

6 前C/BCP區(qū)變異與細胞免疫的關(guān)系

李小芬[31]對120例CHB患者進行前C/BCP區(qū)變異及其血清細胞因子檢測結(jié)果顯示，前C/BCP區(qū)變異組血清干擾素(IFN)和白細胞介素(IL)-10水平明顯高于無變異組及正常對照組，前C/BCP區(qū)變異組Th1類細胞因子IFN和IL-12水平增高，Th2類細胞因子IL-10水平也增高，但Th1/Th2細胞因子的平衡被打破，前C/BCP區(qū)變異可能導致免疫失衡。王曉霖等[32]對120例HBV相關(guān)HCC患者用特異性引物PCR檢測前C區(qū)1896變異、流式細胞儀檢測外周血T細胞亞群，結(jié)果顯示前C區(qū)1896突變株感染HCC患者CD3+、CD4+T細胞百分數(shù)及CD4+/CD8+比值明顯低于野生株感染HCC患者，CD8+T細胞百分數(shù)明顯高于野生株感染HCC患者，前C區(qū)1896突變株感染HCC患者較野生株感染HCC患者存在更嚴重的T細胞亞群失衡，這種紊亂可能參與HBV前C區(qū)1896突變株感染導致的肝癌過程。HBV前C/BCP區(qū)變異株感染明顯影響宿主免疫狀態(tài)，可能導致更嚴重的免疫失衡，這種失衡與疾病的發(fā)生、進展及嚴重化的關(guān)系有待大樣本的進一步研究。

此外，有文獻報道前C/BCP區(qū)變異與宿主是否接種乙型肝炎疫苗[23]、年齡[5,10,26-27]及性別[10]有關(guān)。

總之，HBV前C/BCP區(qū)變異與基因型、病毒載量、血清HBeAg狀態(tài)等多種生物學因素相關(guān)，但要明確前C/BCP區(qū)變異與各生物學因素間的具體相互關(guān)系及其臨床意義尚需進一步研究。

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