HLA基因多態(tài)性與生殖系統(tǒng)疾病及不良妊娠關(guān)系的研究進(jìn)展

劉瀏，王惠瑩，羅加歡，周寧，張媛媛，張若鵬

(1.大理大學(xué)臨床醫(yī)學(xué)院，云南 大理 671000； 2.大理大學(xué)第一附屬醫(yī)院生殖醫(yī)學(xué)科，云南 大理 671000；3.大理大學(xué)生殖醫(yī)學(xué)研究所，云南 大理 671000)

人類白細(xì)胞抗原(human lymphocyte antigen，HLA)系統(tǒng)是人體最復(fù)雜的多態(tài)系統(tǒng)，在人類的生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中發(fā)揮著重要作用。近年來(lái)，由于生活方式的改變以及人們觀念趨于開放化，男女性生殖系統(tǒng)疾病的發(fā)生率呈升高趨勢(shì)，且發(fā)病年齡趨于年輕化。研究顯示，生殖系統(tǒng)惡性腫瘤發(fā)病率和病死率整體呈上升趨勢(shì)，社會(huì)文化觀念改變及人口流動(dòng)頻繁、母嬰傳播等多方面因素導(dǎo)致性傳播疾病流行，我國(guó)正面臨常見生殖系統(tǒng)傳染性疾病和慢性非傳染性惡性腫瘤流行的雙重負(fù)擔(dān)[1]。女性年齡是影響生育力的一個(gè)重要因素，隨著我國(guó)二胎政策的放開，大齡女性生育二胎成為需要面臨的主要生育問(wèn)題，隨著生殖系統(tǒng)疾病發(fā)生率以及高齡產(chǎn)婦的增加，不良妊娠的發(fā)生逐漸增多[2-3]。伴隨著現(xiàn)代社會(huì)生活模式的改變，不孕不育患者的社會(huì)性壓力過(guò)高，心理健康狀況較差，主觀幸福感降低，嚴(yán)重影響其生活質(zhì)量[4]。近年來(lái)，HLA基因多態(tài)性與生殖醫(yī)學(xué)的關(guān)系受到越來(lái)越多學(xué)者的關(guān)注，尋找與生殖系統(tǒng)疾病及不良妊娠的生物學(xué)標(biāo)志物，有助于相關(guān)疾病的早發(fā)現(xiàn)、早診斷、早治療，利于提高人群生活質(zhì)量，提升患者幸福感?，F(xiàn)就HLA基因多態(tài)性與生殖系統(tǒng)疾病及不良妊娠關(guān)系的研究進(jìn)展予以綜述。

1 HLA基因的結(jié)構(gòu)與功能

1.1HLA基因的結(jié)構(gòu) HLA基因復(fù)合體即人類的主要組織相容性復(fù)合體，定位于第6號(hào)染色體短臂上，約為4 000 kb，根據(jù)編碼分子的不同特性分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ類基因[5]。HLA為糖蛋白，由一條α重鏈與一條β輕鏈以非共價(jià)形式結(jié)合而成。HLA-Ⅰ類抗原的特異性取決于α重鏈，由HLA-A、B、C位點(diǎn)編碼；其β輕鏈?zhǔn)铅?-微球蛋白，編碼基因位于第15染色體。HLA-Ⅱ類抗原由HLA-D編碼，其中A基因和B基因分別編碼α重鏈和β輕鏈，抗原多態(tài)性取決于β輕鏈。HLA復(fù)合體是復(fù)等位基因，因此，HLA基因具有高度多態(tài)性，且各基因型呈共顯性[6-8]。

1.2HLA基因的功能 在器官移植的推動(dòng)下，HLA相關(guān)研究逐漸開展，故HLA又稱移植抗原。同種異體移植的排斥反應(yīng)是移植成功的最大障礙，揭示HLA本質(zhì)和功能為移植配型提供了重要的理論依據(jù)，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于臨床[9-10]。研究表明，大量疾病與特定HLA相關(guān)，HLA-B27抗原可見于約90%的強(qiáng)直性脊椎炎患者[11]。一項(xiàng)Meta分析顯示，DR3、DR4、DRB1*0301和DRB1*0405為中國(guó)人群中1型糖尿病的易感性基因，DR2、DR6、DR15和DRB1*1101為保護(hù)性基因[12]。因此，特定類型HLA便成為某些疾病的遺傳標(biāo)志，并用于產(chǎn)前診斷。在優(yōu)生學(xué)中，可以根據(jù)現(xiàn)有資料推算出某些疾病患者下一代的患病相對(duì)風(fēng)險(xiǎn)率，從而指導(dǎo)臨床診斷和治療。此外，HLA在法醫(yī)、高分辨型技術(shù)等方面也具有重要的醫(yī)學(xué)價(jià)值[13-14]。

2 HLA基因多態(tài)性與女性生殖系統(tǒng)疾病

2.1宮頸癌 宮頸癌是最常見的婦科惡性腫瘤。近年來(lái)，隨著宮頸細(xì)胞學(xué)篩查的普及，宮頸癌的早期診斷率不斷提高，發(fā)病率和病死率明顯下降，但仍缺乏用于早期預(yù)防和早期診斷的特異性生物標(biāo)志物。盧庭婷等[15]應(yīng)用聚合酶鏈反應(yīng)-序列特異性引物(polymerase chain reaction-sequence specific primer,PCR-SSP)和分子導(dǎo)流雜交技術(shù)通過(guò)對(duì)提取的人乳頭瘤病毒(human papilloma virus,HPV)和人基因組核酸進(jìn)行基因分型和統(tǒng)計(jì)學(xué)分析發(fā)現(xiàn)，HLA-DQB1*04可能為廣西壯族女性宮頸癌發(fā)生的易感基因，HLA-DQB1*06/09為保護(hù)基因。隨后的進(jìn)一步研究也證實(shí)了上述觀點(diǎn)[16]。HLA-DQB1*04等位基因女性對(duì)HPV16型的易感性增加，某些特異等位基因通過(guò)影響機(jī)體對(duì)HPV16型清除和免疫應(yīng)答導(dǎo)致宮頸癌的發(fā)生。研究表明，HLA-DRB1*15等位基因可能為維吾爾族女性HPV16感染的易感基因，而HLA-DRB1*12可能為保護(hù)基因；在HPV16感染患者中，HLA-DRB1*13等位基因可能是進(jìn)一步發(fā)展為宮頸癌的保護(hù)基因，HLA-DRB1*15和HLA-DQB1*06則為易感基因[17]。張凱等[18]應(yīng)用TaqMan基因分型法進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)，HLA-DP基因上的rs3077和rs9277535可能為中國(guó)北方女性宮頸癌的易感性位點(diǎn)，而HLA-DQ基因上的rs2856718和rs7453920則無(wú)顯著性關(guān)聯(lián)，故認(rèn)為HLA-Ⅱ類分子參與了抗原提呈和病毒的免疫清除，從而影響了宮頸癌的發(fā)生發(fā)展。Shim等[19]研究發(fā)現(xiàn)，HLA-DRB1*13∶02∶01、HLA-DRB1*04∶06和HLA-DQB1*06∶04∶01為宮頸癌的保護(hù)基因，而HLA-DQA1則與宮頸癌無(wú)顯著性關(guān)聯(lián)。由此可見，HLA基因通過(guò)參與體內(nèi)抗原提呈以及病毒清除等方式參與調(diào)控宮頸癌的發(fā)生發(fā)展，故可建議將相關(guān)位點(diǎn)基因型的檢測(cè)用于女性每年常規(guī)體檢，已明確其患相關(guān)疾病的風(fēng)險(xiǎn)以及風(fēng)險(xiǎn)率，有助于提前采取措施進(jìn)行人工干預(yù)，進(jìn)而降低發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)或避免發(fā)病。

2.2生殖道感染 女性生殖道感染是由細(xì)菌、衣原體、支原體等多種病原體侵襲引起的具有一系列臨床表現(xiàn)的疾病。有研究表明，生殖道感染病原體可通過(guò)不同途徑影響生殖功能，導(dǎo)致不孕不育[20-21]。Ness等[22]研究發(fā)現(xiàn)，攜帶HLA-DQA*0301等位基因女性更易患衣原體宮頸炎、淋菌性宮頸炎、子宮內(nèi)膜炎和不孕癥，而攜帶HLA-DQA*0501和HLA-DQB*0402者則相反，影響正常女性生育力的嚴(yán)重生殖道感染可導(dǎo)致不孕不育的發(fā)生。Kinnunen等[23]研究發(fā)現(xiàn)，HLA-DQA1*0102和HLA-DQB1*0602等位基因以及IL-10-1082AA基因型的高表達(dá)可能導(dǎo)致沙眼衣原體相關(guān)的輸卵管性不孕。因此，可通過(guò)提前檢測(cè)基因型評(píng)估未發(fā)病女性患病風(fēng)險(xiǎn)，進(jìn)而判斷疾病對(duì)生殖系統(tǒng)的影響，評(píng)估發(fā)生不孕不育的風(fēng)險(xiǎn)；對(duì)于有發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)者，可采取積極措施預(yù)防發(fā)病(建議其在法定年齡內(nèi)提前生育或通過(guò)輔助生殖技術(shù)保存生育力)，從而避免因不孕不育影響生活質(zhì)量的發(fā)生。

3 HLA基因多態(tài)性與男性生殖系統(tǒng)疾病

3.1非梗阻性無(wú)精子癥 非梗阻性無(wú)精子癥是由于精子發(fā)生過(guò)程中的先天性功能障礙，精液中沒(méi)有精子或精子很少。輔助生殖技術(shù)的發(fā)展給生殖系統(tǒng)疾病患者帶來(lái)了希望，但非梗阻性無(wú)精子癥具有一定遺傳性，仍無(wú)法完全避免其發(fā)生，故對(duì)非梗阻性無(wú)精子癥遺傳因素的相關(guān)研究至關(guān)重要。Tsujimura等[24]認(rèn)為，HLA-A33和HLA-B44等位基因與非梗阻性無(wú)精子癥顯著相關(guān)，疾病發(fā)展的關(guān)鍵區(qū)域接近HLA-Ⅱ類區(qū)域的HLA-DRB1和HLA-DQB1區(qū)段。Takao等[25]研究發(fā)現(xiàn)，HLA-DRB1*1302-DQB1*0604與日本男性非阻塞性無(wú)精子癥之間存在關(guān)聯(lián)；同時(shí)還推測(cè)HLA-DRB1*1302-DQB1*0604單倍型可能獨(dú)立于Y染色體缺失在非梗阻性無(wú)精子癥發(fā)生中起作用，但具體作用機(jī)制尚不清楚(可能直接起作用，或與未知的常染色體基因功能相關(guān))，但證實(shí)了該基因與嚴(yán)重的生精障礙有關(guān)。Matsuzaka等[26]的研究也認(rèn)為，HLA-DQB1*0604等位基因可能在非梗阻性無(wú)精子癥的發(fā)病中起決定性作用。非梗阻性無(wú)精子癥并非無(wú)法治療，雖然患者精液中精子很少，但大部分患者睪丸中有精原細(xì)胞存在，目前針對(duì)非梗阻性無(wú)精子癥的治療主要為內(nèi)分泌治療和手術(shù)治療，手術(shù)治療以卵胞漿內(nèi)單精子顯微注射為主，療效較好。非梗阻性無(wú)精子癥的早期診斷尤為重要，以上基因位點(diǎn)可作為臨床醫(yī)師診斷的提示信息之一。

3.2隱睪癥 隱睪是指睪丸未下降至陰囊，包括睪丸下降不全和睪丸異位，嚴(yán)重影響生殖、泌尿功能，可導(dǎo)致不育癥等其他相關(guān)疾病。Maciej等[27]采用間接免疫珠試驗(yàn)檢測(cè)抗精子抗體，并采用PCR-SSP低分辨率方法進(jìn)行基因分型發(fā)現(xiàn)，隱睪癥患者與青春期健康男性HLA-DRB1和HLA-DQB1的基因頻率無(wú)顯著差異；但抗精子抗體和無(wú)抗精子抗體隱睪癥患者的HLA-DRB1*04和HLA-DQB1*06存在微弱差異；此外，家族性隱睪癥與散發(fā)性隱睪癥之間HLA-DRB*11基因頻率比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，而散發(fā)性隱睪癥患者與青春期健康男性的HLA-DRB*11基因頻率比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。隱睪癥具有家族遺傳性，對(duì)于高危人群應(yīng)進(jìn)行早期基因檢測(cè)，以早期評(píng)估患病風(fēng)險(xiǎn)，盡早治療，一般治療必須在2歲以前完成，以防止成年后不孕不育的發(fā)生[28-29]。

4 HLA基因多態(tài)性與不良妊娠

4.1免疫性不孕不育 免疫性不孕不育指由生殖系統(tǒng)抗原的自身免疫或同種免疫而引起的不孕癥。據(jù)估計(jì)，在所有不孕病因中，免疫學(xué)因素所導(dǎo)致的不孕不育占10%～20%[30-31]。在多種生殖系統(tǒng)免疫性抗體中，抗精子抗體是導(dǎo)致免疫性不孕不育的主要因素，可影響不同年齡段人群，因此，抗精子抗體的檢測(cè)對(duì)免疫性不孕不育的診斷具有重要的臨床參考價(jià)值[32]。鮑鑫等[33]研究發(fā)現(xiàn)，HLA-DQA1*0401等位基因可能為抗精子抗體陽(yáng)性免疫性不孕不育患者的易感基因。中藥治療(以生地黃、白芍、枸杞、山藥、枸杞子、牡丹皮和矮稈根莖等為主要成分)對(duì)HLA-DQA1*0401等位基因高表達(dá)患者有效。劉茜等[34]認(rèn)為，HLA-DQB1*0604等位基因可能為抗精子抗體陽(yáng)性腎陰不足型免疫性不孕不育的易感基因，HLA-DQB1*0303等位基因則可能為其保護(hù)基因。Tsuji等[35]認(rèn)為，與日本正常育齡女性相比，精子固定化抗體陽(yáng)性不孕不育女性HLA-DRB1*0901、HLA-DQB1*0602和HLA-DQB1*0303的基因頻率更高。由此可見，對(duì)于無(wú)臨床癥狀病因未知不孕不育患者，采用免疫性不孕不育相關(guān)易感基因HLA基因位點(diǎn)的檢測(cè)有助于優(yōu)化臨床診療，提高臨床療效，并對(duì)明確合理醫(yī)療方案，采取有效備孕措施，促進(jìn)受孕、規(guī)避危險(xiǎn)十分重要。

4.2反復(fù)種植失敗 胚胎相當(dāng)于母體的半同種異體抗原，胚胎在母體著床過(guò)程中，HLA分子發(fā)揮著重要的免疫調(diào)節(jié)作用。Persson等[36]研究發(fā)現(xiàn)，HLA-Ib類基因在經(jīng)典HLA-Ia類基因發(fā)現(xiàn)后很久才被發(fā)現(xiàn)，包括HLA-E，HLA-F和HLA-G，其中HLA-G和HLA-F對(duì)生殖和妊娠具有重要作用，HLA-G具有免疫調(diào)節(jié)和致耐受的功能,在反復(fù)種植失敗、復(fù)發(fā)性自然流產(chǎn)、早產(chǎn)及整個(gè)孕期都發(fā)揮了重要的作用[37-39]。Colucci[40]認(rèn)為，在子宮的白細(xì)胞中，自然殺傷細(xì)胞最豐富，對(duì)于正常妊娠母體和胎兒的HLA-Ⅰ類分子可能通過(guò)與子宮自然殺傷細(xì)胞表達(dá)的母體殺傷免疫球蛋白樣受體相互作用影響妊娠結(jié)局。HLA可通過(guò)多種機(jī)制影響胚胎著床，在體外受精-胚胎移植中，出現(xiàn)至少3次胚胎移植失敗，稱為反復(fù)種植失敗。反復(fù)種植失敗受到多種基因的調(diào)控，與胚胎質(zhì)量及其發(fā)育潛能異常、子宮內(nèi)膜微環(huán)境異常以及某些全身因素等有關(guān)。林奇等[41]采用PCR-SSP法和基因測(cè)序分型方法檢測(cè)反復(fù)種植失敗患者及同期體外受精-胚胎移植能夠正常妊娠不孕患者的基因位點(diǎn)發(fā)現(xiàn)，HLA-DQB1*03可能為導(dǎo)致種植失敗的易感基因，而HLA-DQB1*05∶02可能為種植失敗的保護(hù)性基因；而HLA-DQA1等位基因位點(diǎn)頻率分布、HLA-DQ單元型、夫婦雙方HLA-DQ的相容性則無(wú)明顯影響。

4.3復(fù)發(fā)性自然流產(chǎn) 連續(xù)發(fā)生2次或2次以上的自然流產(chǎn)稱為復(fù)發(fā)性流產(chǎn)，病因復(fù)雜，單純簡(jiǎn)單的醫(yī)學(xué)檢查很難預(yù)測(cè)復(fù)發(fā)性流產(chǎn)的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。國(guó)外學(xué)者認(rèn)為，母體產(chǎn)生針對(duì)滋養(yǎng)細(xì)胞抗原的抗體可以防止胎兒被細(xì)胞毒性母體淋巴細(xì)胞排斥，若伴侶之間具有明顯的組織相容性時(shí)，由于缺乏保護(hù)性抗體而導(dǎo)致反復(fù)流產(chǎn)，故可針對(duì)女性采取產(chǎn)生保護(hù)性抗體的治療原理。針對(duì)HLA基因表達(dá)情況對(duì)復(fù)發(fā)性流產(chǎn)的發(fā)生及其相應(yīng)治療措施和療效影響的研究相繼開展[42]。Astrid等[43]認(rèn)為，HLA-G基因3′非翻譯區(qū)第8個(gè)外顯子中有14個(gè)堿基對(duì)的長(zhǎng)插入(ins)/缺失(del)多態(tài)性影響著該基因的轉(zhuǎn)錄；G14 bp長(zhǎng)插入的運(yùn)輸與低水平的可溶性HLA-G有關(guān)，并增加了復(fù)發(fā)性流產(chǎn)的風(fēng)險(xiǎn)，但由于該區(qū)強(qiáng)烈連鎖不平衡的影響，尚不能確定HLA-G區(qū)復(fù)發(fā)性流產(chǎn)的主要易感基因。此外，鄰近HLA-G基因座染色體片段的母嬰兼容性是發(fā)生復(fù)發(fā)性流產(chǎn)的危險(xiǎn)因素。吳彤華等[44]發(fā)現(xiàn)，HLA-DQA1和HLA-DQB1等位基因頻率對(duì)女性復(fù)發(fā)性流產(chǎn)無(wú)明顯影響，而男性HLA-DQB1*03∶01可能為導(dǎo)致復(fù)發(fā)性流產(chǎn)的易感基因，HLA-DQB1*05∶02可能為保護(hù)性基因，可能與夫婦雙方HLA-DQ基因相容性有關(guān)。張春苗等[45]針對(duì)不明原因復(fù)發(fā)性自然流產(chǎn)的研究發(fā)現(xiàn)，HLA-DRB1*03、04、06、09、11可能為復(fù)發(fā)性自然流產(chǎn)發(fā)病的易感基因，HLA-DRB1*05、HLA-DRB1*12可能為復(fù)發(fā)性自然流產(chǎn)發(fā)病的保護(hù)性基因。楊旭等[46]的研究發(fā)現(xiàn)，HLA-DQB1*0303可能與復(fù)發(fā)性自然流產(chǎn)的發(fā)病密切相關(guān)，可能與該區(qū)某段氨基酸序列與誘導(dǎo)產(chǎn)生自身抗體有關(guān)，引起異常免疫反應(yīng)而導(dǎo)致妊娠失敗。河南地區(qū)漢族男性人群HLA-DRB1*09、HLA-DRB1*13可能為復(fù)發(fā)性流產(chǎn)的易感基因，而HLA-DRB1*04、HLA-DRB1*12可能對(duì)復(fù)發(fā)性流產(chǎn)的發(fā)生有保護(hù)作用[47]。隨著醫(yī)學(xué)技術(shù)的發(fā)展，對(duì)免疫型復(fù)發(fā)性流產(chǎn)病因的研究逐漸深入，中西醫(yī)治療均取得了較好的療效，早發(fā)現(xiàn)、早治療可有效降低流產(chǎn)率、提高活嬰出生率[48-50]。

5 小 結(jié)

HLA基因多態(tài)性與女性生殖系統(tǒng)疾病(如宮頸癌、生殖道感染)、男性生殖系統(tǒng)疾病(如非梗阻性無(wú)精子癥、隱睪癥)以及不良妊娠(免疫性不孕不育、反復(fù)種植失敗、復(fù)發(fā)性流產(chǎn)等)的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)。HLA基因多態(tài)性的調(diào)控機(jī)制多樣，參與機(jī)體免疫應(yīng)答、免疫耐受、病毒清除等過(guò)程，可影響疾病的發(fā)生、發(fā)展和轉(zhuǎn)歸；夫妻雙方HLA分子的表達(dá)及其相容性亦影響著妊娠結(jié)局。因此，HLA基因多態(tài)性的檢測(cè)對(duì)相關(guān)疾病和不良妊娠的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、疾病診斷、治療方案的制定、療效評(píng)價(jià)以及預(yù)后判斷具有重要的醫(yī)學(xué)價(jià)值，并為尋找新的治療方法提供了新的思路，對(duì)不育不孕相關(guān)疾病的診斷和治療具有重要意義。