川崎病與基因多態(tài)性的研究進(jìn)展

肖 蓉，陳麗清

(1.內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)研究生學(xué)院,呼和浩特 010020; 2.內(nèi)蒙古自治區(qū)婦幼保健院小兒心血管內(nèi)科,呼和浩特 010020)

川崎病又稱黏膜皮膚淋巴結(jié)綜合征，是一種病因、發(fā)病機(jī)制至今尚未完全明確的兒童常見的發(fā)熱性疾病，好發(fā)于6個月至5歲兒童[1]，基本病理變化為全身性血管炎，以發(fā)熱、結(jié)膜充血、淋巴結(jié)腫大及多形性紅斑等為主要臨床表現(xiàn)，易并發(fā)冠狀動脈損害。川崎病最初由日本兒科醫(yī)師報(bào)道，近年來川崎病的發(fā)病率逐年上升，目前已取代風(fēng)濕熱成為美國、日本及中國等國家小兒后天心臟病的主要原因之一，其病因與遺傳易感性相關(guān)[2]。亞裔兒童川崎病的發(fā)病率較西方國家高。在亞洲人群中，川崎病患兒的兄妹和既往有川崎病病史的父母，其后代川崎病的發(fā)病率分別是普通人群的6～10倍和2倍，且基因多態(tài)性與川崎病的易感性及冠狀動脈損害相關(guān)[3]。若川崎病患兒未在早期靜脈注射大劑量丙種球蛋白，有20%會進(jìn)展為冠狀動脈瘤，且若川崎病患兒在發(fā)熱后10 d內(nèi)靜脈注射免疫球蛋白，川崎病并發(fā)冠狀動脈損害的風(fēng)險(xiǎn)將降低5%[4]。在川崎病治療方面，目前較為有效的方法是靜脈注射人免疫球蛋白，不但能有效減輕川崎病患兒急性進(jìn)展期的炎性癥狀，也能顯著減少川崎病并發(fā)冠狀動脈損害。但約15%的患者對免疫球蛋白治療反應(yīng)不佳，并有較高的冠狀動脈瘤風(fēng)險(xiǎn)[5-6]。近年來全基因組關(guān)聯(lián)研究發(fā)現(xiàn)，CD40、B淋巴細(xì)胞激酶(B lymphocyte kinase，BLK)和FCγ受體 Ⅱ α基因(Fc fragment of IgG receptor，F(xiàn)CGR2A)、人類白細(xì)胞抗原(human leucocyte antigen，HLA)的基因多態(tài)性與川崎病顯著相關(guān)[7]?，F(xiàn)就近年來研究較多的髓過氧化酶(myeloperoxidase，MPO)、腫瘤壞死因子(tumor necrosis factor，TNF)、CD40、BLK、FCGR2A及HLA的基因多態(tài)性與川崎病的易感性進(jìn)行綜述。

1 MPO基因多態(tài)性

MPO一種可以調(diào)控自身免疫及炎癥反應(yīng)的血紅素蛋白，位于人第17號染色體q23區(qū)域，分子量為140 000，主要由單核細(xì)胞、中性粒細(xì)胞等炎性和免疫細(xì)胞分泌，是血管炎癥的重要生物標(biāo)志物之一，對早期預(yù)警心血管疾病有重要作用[8]。陳秋月和肖純[8]的研究表明，氧化應(yīng)激參與川崎病活性氧類的過量生成，當(dāng)機(jī)體產(chǎn)生炎癥反應(yīng)時，激活的炎癥細(xì)胞迅速釋放MPO，通過與過氧化氫相互作用，產(chǎn)生一系列具有廣泛生物學(xué)效應(yīng)的活性氧類，并導(dǎo)致氧化過激，一方面通過促進(jìn)炎癥細(xì)胞啟動、激活，提高細(xì)胞活性；另一方面通過損傷內(nèi)皮細(xì)胞損傷冠狀動脈，通過釋放免疫因子，過度激活機(jī)體免疫應(yīng)答系統(tǒng)，導(dǎo)致免疫功能紊亂，最終導(dǎo)致冠狀動脈損傷。因此，MPO可能是川崎病發(fā)病過程中潛在的關(guān)鍵因素。

MPO的基因多態(tài)性導(dǎo)致個體對一些疾病的易感性存在差異。Weng等[9]研究顯示，MPO基因G等位基因可顯著提升MPO的轉(zhuǎn)錄水平，G突變?yōu)锳等位基因可顯著降低MPO信使RNA的表達(dá)水平，其酶活性也隨之受影響，推測MPO的等位基因影響基因的轉(zhuǎn)錄和表達(dá)，對疾病的易感性也有影響。有研究發(fā)現(xiàn)，MPO缺陷的川崎病小鼠未顯示有血管炎，但在川崎病急性進(jìn)展期的患兒中可檢測到高水平的MPO，故認(rèn)為MPO可能是血管炎性相關(guān)疾病的標(biāo)志性風(fēng)險(xiǎn)因子[10-11]。Murakami等[12]研究發(fā)現(xiàn)，川崎病的發(fā)病率與位于MPO基因啟動子區(qū)域的一個單核苷酸多態(tài)性(single nucleotide polymorphisms,SNP)位點(diǎn)相關(guān)，且G等位基因?yàn)轱L(fēng)險(xiǎn)因子，GG基因型川崎病患兒應(yīng)用人免疫球蛋白前外周靜脈血中MPO的水平較相同基因型的對照組高。因此認(rèn)為MPO基因與川崎病的發(fā)生發(fā)展有一定的相關(guān)性。熊志等[13]的研究發(fā)現(xiàn)攜帶有GG基因型的患兒發(fā)生手足水腫、腹腔積液的比例較其他基因型患兒高，但該研究并未發(fā)現(xiàn)MPO基因與川崎病并發(fā)冠狀動脈損害存在相關(guān)性，同時提到還需更多設(shè)計(jì)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)难芯坷^續(xù)完善MPO基因與川崎病的關(guān)系。

2 HLA基因多態(tài)性

主要組織相容性復(fù)合體是一組編碼動物主要組織相容性抗原基因群的統(tǒng)稱，人類的主要組織相容性復(fù)合體產(chǎn)物通常稱為HLA。HLA位于第6對染色體的短臂上，長度約為4 000 kb，主要存在于細(xì)胞膜，是人體最復(fù)雜的基因系統(tǒng)，呈高度多態(tài)性，這主要是由于HLA復(fù)合體的等位基因復(fù)雜所致，其是至今為止已知人體中最龐大的遺傳多態(tài)性體系。Furukawa等[14]研究顯示，HLA基因的某些等位基因可能與全身自身免疫性疾病的抗性相關(guān)，如系統(tǒng)性硬化癥、系統(tǒng)性紅斑狼瘡以及類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎，且HLA的某些等位基因?qū)ζ鞴偬禺愋宰陨砻庖咝约膊『湍承﹤魅静∮斜Ｗo(hù)作用，并發(fā)現(xiàn)HLA-A、HLA-B、HLA-E與川崎病易感性有較顯著的相關(guān)性。因此認(rèn)為，HLA基因與系統(tǒng)自身免疫性疾病的抵抗力相關(guān)。Onouchi[15]研究發(fā)現(xiàn)，由于HLA-Ⅱ 類區(qū)α與β鏈可變區(qū)分子的過表達(dá)，導(dǎo)致α、β鏈錯配，促使新抗原產(chǎn)生，形成較強(qiáng)的自身免疫反應(yīng)，從而產(chǎn)生免疫損傷，并且HLA的等位基因在種族或種族間的分布差異較大。Matsuda等[16]報(bào)道，日本川崎病患者中以HLA-Bw 22(現(xiàn)稱Bw 54)特有變體為主，在白種人和猶太人的研究中提示與川崎病存在關(guān)聯(lián)，但在中國的有某些研究中無明顯相關(guān)性，推測與川崎病相關(guān)等位基因在民族間存在差異有關(guān)，且HLA參與川崎病發(fā)病可能是有限的，也可能比預(yù)期的復(fù)雜[15]。Tsai等[17]對漢族的全基因組關(guān)聯(lián)研究發(fā)現(xiàn)，HLA基因與川崎病的發(fā)生發(fā)展顯著相關(guān)。Hsieh等[18]在關(guān)于川崎病患兒并發(fā)冠狀動脈損害的高危因素的研究中發(fā)現(xiàn)，HLA-B關(guān)聯(lián)轉(zhuǎn)錄因子(HLA-B associated transcript，BAT)中BAT2-8671、BAT3 8854和BAT5 22655、9569多態(tài)性與川崎病的發(fā)病率及并發(fā)冠狀動脈損害相關(guān)。但Huang等[19]對中國臺灣兒童的研究發(fā)現(xiàn)，HLA等位基因既不是川崎病易感性的遺傳因素，也不是川崎病并發(fā)冠狀動脈損害的危險(xiǎn)因子。

3 CD40和CD40配體基因多態(tài)性

CD40是TNF受體超家族成員，位于20q12～q13.2區(qū)域，表達(dá)于多種免疫細(xì)胞和非免疫細(xì)胞上。Wang等[20]研究認(rèn)為，CD40與CD40配體的相互作用是一種免疫炎癥反應(yīng)，被認(rèn)為是調(diào)節(jié)組織結(jié)構(gòu)細(xì)胞(包括內(nèi)皮細(xì)胞、平滑肌細(xì)胞、上皮細(xì)胞和成纖維細(xì)胞)所必須存在的一種反應(yīng)。CD40配體是一種 Ⅱ 型膜蛋白，屬于TNF基因家族，在活化的CD4+T細(xì)胞和血小板表面表達(dá)，在宿主防御、自身免疫調(diào)節(jié)以及腫瘤生長等方面發(fā)揮著重要作用，當(dāng)機(jī)體受到外界或機(jī)體內(nèi)部因素刺激時，抗原呈遞細(xì)胞增多，同時上調(diào)免疫細(xì)胞上CD40配體的表達(dá)。與此同時，免疫細(xì)胞中的CD40被激活，并與CD40配體相互作用，進(jìn)而誘導(dǎo)一些促炎因子如白細(xì)胞介素、TNF等分泌，并促使內(nèi)皮細(xì)胞黏附分子異常表達(dá)，使免疫細(xì)胞水平迅速升高，進(jìn)一步促進(jìn)炎癥和自身免疫性疾病的發(fā)生。此外，CD40-CD40配體系統(tǒng)是機(jī)體免疫系統(tǒng)中免疫細(xì)胞轉(zhuǎn)導(dǎo)的重要途徑，CD40-CD40配體信號通路表達(dá)的增加可導(dǎo)致靶組織中促炎因子和趨化因子產(chǎn)生增加，從而使組織破壞和炎癥細(xì)胞入侵。因此認(rèn)為，炎癥、免疫性疾病(如川崎病)與CD40基因表達(dá)的增加有關(guān)，其不僅能引發(fā)免疫激活，可能還與血管炎癥如冠狀動脈損害的發(fā)病過程有關(guān)。

Onouchi等[21]通過全基因組掃描搜索與川崎病易感性相關(guān)的基因，在CD40配體基因中確定了4個相關(guān)性較為顯著的位點(diǎn):12q24、7q15、19q13.3及xq26；研究發(fā)現(xiàn)男童較易受CD40配體基因的影響，心臟并發(fā)癥的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)也較高。Lee等[22]研究認(rèn)為,在川崎病急性期，CD40配體與CD40對淋巴細(xì)胞和血小板的相互作用在急性冠狀動脈綜合征中有重要作用，而川崎病的特點(diǎn)是免疫系統(tǒng)的過度激活，特別是針對血管內(nèi)皮。CD40基因的表達(dá)與川崎病冠狀動脈病變的發(fā)生發(fā)展可能具有相關(guān)性。程首超等[23]研究顯示，通過對CD40基因SNP位點(diǎn)rs4810485、rs1535045的研究推測，TT基因型可能為風(fēng)險(xiǎn)因子，該基因多態(tài)性的表達(dá)可能影響CD40信號通路，并認(rèn)為在中國臺灣地區(qū)的川崎病患兒中該基因型的表達(dá)水平較健康兒童高，但未發(fā)現(xiàn)CD40基因的等位基因頻率與冠狀動脈損傷的關(guān)聯(lián)性，研究結(jié)果可能與樣本量偏少有關(guān)。

4 FCGR2A基因多態(tài)性

FCGR2A基因位于人類染色體1q23，是免疫球蛋白Fc受體基因家族的一員，在中性粒細(xì)胞、單核細(xì)胞、自然殺傷細(xì)胞、巨噬細(xì)胞以及血小板等免疫細(xì)胞表面表達(dá)。Kuo等[24]研究顯示，F(xiàn)CGR2A是一個有效的炎癥反應(yīng)激活劑，機(jī)體發(fā)生免疫反應(yīng)時，F(xiàn)CGR2A的過表達(dá)可以激活大量吞噬細(xì)胞，并刺激補(bǔ)體的產(chǎn)生，與此同時，F(xiàn)cγ受體通過特異性結(jié)合免疫球蛋白G的Fc段低親和力Ⅱα受體，調(diào)節(jié)吞噬細(xì)胞與免疫球蛋白G的相互作用，同時促進(jìn)吞噬作用和炎癥介質(zhì)的產(chǎn)生，增加免疫效應(yīng)。該研究認(rèn)為，在川崎病急性期，F(xiàn)CGR2A基因的信使RNA表達(dá)增高，說明FCGR2A基因?qū)τ诖ㄆ椴〉难装Y反應(yīng)有積極作用，但該基因在冠狀動脈病變中的作用還有待確定[24]。Li等[25]通過分析FCGR2A基因的多態(tài)性發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)CGR2A編碼區(qū)的基因多態(tài)性可影響免疫球蛋白對人體的作用，故其基因突變會導(dǎo)致免疫復(fù)合物消除不足并堆積于血管壁，引發(fā)相應(yīng)的血管病變。Onouchi等[26]的全基因組關(guān)聯(lián)研究發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)CGR2A基因SNP(rs1801274)編碼組氨酸的等位基因A與川崎病易感性相關(guān)。隨后Duan等[27]的病例對照研究證實(shí)了川崎病組FCGR2A基因等位基因A的頻率顯著高于正常對照組，其可提高川崎病的患病風(fēng)險(xiǎn)，推測可能與冠狀動脈損害的發(fā)生有關(guān)。但Biezeveld等[28]研究認(rèn)為，F(xiàn)CGR2A基因的多態(tài)性與川崎病并發(fā)冠狀動脈損害之間不存在相關(guān)性。

5 TNF-α基因多態(tài)性

TNF-α是一種促炎細(xì)胞因子，位于人類6p21染色體，由T淋巴細(xì)胞產(chǎn)生，再從單核巨噬細(xì)胞中釋放。Lee等[22]研究認(rèn)為，TNF-α基因可作為免疫介質(zhì)，廣泛參與多種疾病的發(fā)病，其與干擾素協(xié)同作用，激活免疫細(xì)胞，誘導(dǎo)炎癥因子釋放。TNF-α具有多種生物活性，如抗病毒、參與免疫反應(yīng)及炎癥反應(yīng)等，其過度表達(dá)通過增加細(xì)胞間黏附分子和血管細(xì)胞黏附分子的表達(dá)而促使內(nèi)皮細(xì)胞活化，并上調(diào)趨化因子的表達(dá)。TNF-α啟動子區(qū)域可以調(diào)節(jié)TNF-α基因的表達(dá)水平，并可導(dǎo)致血管內(nèi)皮細(xì)胞活化，因而TNF-α基因多態(tài)性的改變與其轉(zhuǎn)錄活性有明顯相關(guān)性。Ahn等[29]研究發(fā)現(xiàn)，TNF-α的功能是由多個基因片段相互作用所產(chǎn)生，而基因片段的相互作用又是由其內(nèi)部不同基因位點(diǎn)的基因多態(tài)性與等位基因的基因多態(tài)性或基因元件共同控制，進(jìn)而調(diào)控TNF-α的產(chǎn)生。此外，該研究還發(fā)現(xiàn)，川崎病患兒急性期時TNF-α的水平明顯高于亞急性期及對照組，高水平TNF-α基因中-308、-238位點(diǎn)的等位基因頻率與川崎病并發(fā)冠狀動脈損害無關(guān)，故認(rèn)為TNF-α基因的多態(tài)性與川崎病的發(fā)生發(fā)展有關(guān)，但與并發(fā)冠狀動脈損害無相關(guān)性[29]。Cruz-Olivo等[30]通過對墨西哥48例川崎病患兒的基因型進(jìn)行反復(fù)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，TNF基因多態(tài)性與川崎病及川崎病并發(fā)冠狀動脈損害無明顯關(guān)聯(lián)性，但對照組TNF基因的G/A頻率明顯高于川崎病患兒。

6 BLK基因多態(tài)性

BLK基因?qū)儆赟cr家族酪氨酸激酶，其基因表達(dá)受B細(xì)胞譜系的高度限制，參與B細(xì)胞的活化和抗體的分泌。目前BLK在人體中的功能并未被完全明確，國外研究推測，通過改變BLK的蛋白水平，調(diào)節(jié)B細(xì)胞的發(fā)育及活化，從而增強(qiáng)對免疫應(yīng)答反應(yīng)性[31]。提示BLK發(fā)生變化可影響自身免疫性及抗體介導(dǎo)的免疫反應(yīng)。全基因組關(guān)聯(lián)分析表明，BLK基因與川崎病存在相關(guān)性，在亞洲人群中rs2736340在BLK T等位基因中的基因頻率較高，而在西歐等國家則較低[21]。金向群等[32]研究顯示，BLK基因SNP位點(diǎn)(rs2736340)在BLK基因上游，并可調(diào)控該基因的表達(dá)，導(dǎo)致機(jī)體免疫功能紊亂，該位點(diǎn)在不完全川崎病的T等位基因頻率明顯高于對照組，提示BLK基因SNP位點(diǎn)(rs2736340)與不完全川崎病的易感性顯著相關(guān)。此外，該位點(diǎn)與典型川崎病的易感性相關(guān)，說明典型川崎病與不完全川崎病的致病機(jī)制具有一致性[32]。張媛等[33]研究顯示，BLK基因多態(tài)性與川崎病遺傳易感相關(guān)性，并發(fā)現(xiàn)BLK基因G等位基因?qū)Υㄆ椴∫赘行杂休^敏感的警示作用。董啟忠等[34]研究認(rèn)為，BLK基因SNP位點(diǎn)(rs2736340)可能參與基因轉(zhuǎn)錄的調(diào)控，該基因SNP位點(diǎn)的基因型與川崎病的易感性不相關(guān)，但等位基因與川崎病的易感性相關(guān),該項(xiàng)研究樣本量較少及地域性較單一，有待進(jìn)一步擴(kuò)展研究。

7 結(jié) 語

川崎病是一種較為復(fù)雜的發(fā)熱性疾病，眾多易感基因的相互作用構(gòu)成了川崎病的遺傳基礎(chǔ)。近年來川崎病的發(fā)病率逐年上升，已經(jīng)引起臨床醫(yī)師的高度重視，川崎病主要發(fā)生于亞洲地區(qū)，其發(fā)生發(fā)展亦需考慮各地區(qū)的環(huán)境因素及遺傳因素。各研究的樣本量不一和各人種之間遺傳背景不同而導(dǎo)致的基因表型的異質(zhì)性或等位基因頻率差異影響了研究結(jié)果。因此，從分子遺傳學(xué)方向探求川崎病的發(fā)病機(jī)制以及評估川崎病并發(fā)冠狀動脈損害的風(fēng)險(xiǎn)成為臨床研究的熱點(diǎn)，不僅可以指導(dǎo)臨床醫(yī)師對川崎病的長期管理，還對基層醫(yī)師更加全面地認(rèn)識及研究川崎病有重要意義。目前的諸多研究仍存在許多爭議，需要研究人員進(jìn)一步、更大規(guī)模的研究進(jìn)行探索。