miRNA 單核苷酸多態(tài)性與HBV 感染相關(guān)疾病關(guān)系的研究進展

倪 盟, 曾 雷

（吉林大學第一醫(yī)院表觀遺傳藥物研究所，吉林 長春 130021）

乙型肝炎病毒（hepatitis B virus，HBV）感染是世界最常見的慢性病毒感染之一。HBV 感染可能導致急性和慢性乙型肝炎，是誘導肝硬化和肝細胞癌（hepatocellular carcinoma，HCC）的主要風險因素［1］。目前全球約有2.57 億HBV 攜帶者，每年約有100萬人死于HBV 感染相關(guān)的肝臟疾?。?］。在中國，盡管乙肝疫苗接種的推廣和整體醫(yī)療水平的提高使總體乙肝感染率逐年降低，但中國仍有約9 000萬HBV 攜帶者，是世界上HBV 感染最嚴重的國家之一，因此HBV 所造成的社會危害不容忽視［3］。

微小RNA（microRNA，miRNA）是一類內(nèi)源性的非編碼RNA，長度為19～25個核苷酸，廣泛存在于真核生物和病毒的基因組中。miRNA 通過堿基互補配對的方式與靶基因結(jié)合，起到轉(zhuǎn)錄后調(diào)控靶基因表達和蛋白質(zhì)翻譯穩(wěn)態(tài)的作用。自1993年在秀麗隱桿線蟲體內(nèi)首次發(fā)現(xiàn)miRNA 以來，迄今為止，在人類基因組上已發(fā)現(xiàn)超過2 000種miRNA，調(diào)控約60% 的人類基因，在病毒復制、免疫應(yīng)答和腫瘤發(fā)生中起重要的調(diào)節(jié)作用。已有研究［4-5］表 明：miRNA在HBV與宿主的相互關(guān)系中發(fā)揮重要作用，miRNA 影響HBV 在細胞中的復制和基因表達，而HBV 則可通過調(diào)節(jié)宿主miRNA 的表達為自身復制提供有利的條件。在HBV 感染相關(guān)疾病中，miRNA 異常表達和宿主的遺傳因素與疾病的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)［6］。

單個核苷酸變異所引起的基因組水平的DNA序列多態(tài)性，即miRNA 單核苷酸多態(tài)性（single nucleotide polymorphisms，SNPs）是最常見的可遺傳變異，是導致miRNA 失調(diào)的重要因素之一，也是影響個體疾病遺傳易感性的重要因素［7］。miRNA 的SNPs 主 要從兩方面 影響miRNA 功能［8］：①影響pri-miRNA 或pre-miRNA 的加工和成熟，從而導致成熟miRNA 表達量的異常；②影響miRNA識別其mRNA 靶序列的能力或通過影響miRNA-靶標雙鏈體的形成，使miRNA 靶向錯誤的mRNA。miRNA 的SNPs 與HBV 感染等疾病密切相關(guān)，是HBV 感染相關(guān)肝病的潛在診斷分子標志物。目前已有較多綜述總結(jié)了miRNA 在HBV 相關(guān)肝病中的作用，但目前尚無關(guān)于miRNA 的SNPs 與HBV 相關(guān)肝病關(guān)系的綜述。本研究對miRNA 的SNPs 與HBV 相關(guān)疾病易感性的關(guān)系及其潛在發(fā)病機制進行綜述，為發(fā)現(xiàn)HBV 相關(guān)疾病新的生物標志物和替代治療方案提供依據(jù)。

1 miRNA 的SNPs 與HBV 感染 的關(guān)系

HBV 利用宿主和病毒因素完成復制并建立感染過程，因此HBV 感染可能引起急性和慢性乙型肝炎。miRNA 參與調(diào)節(jié)HBV 誘導的慢性炎癥反應(yīng)，由于不同種類的miRNA 在HBV 感染中的作用不同，因此不同種類miRNA的SNPs與HBV感染的相關(guān)性也存在差異。

1.1 miRNA的SNPs與HBV易感性的關(guān)系

miR-146a 位于 人類染色體5q33.3，是Toll 樣受體（Toll-like receptors，TLR）等免疫調(diào)控途徑中的負調(diào)控因子，是誘導自身免疫病發(fā)病的重要因素。研究［9］顯示：腫瘤壞死因子α（tumor necrosis factor- α，TNF- α）、脂多糖或白細胞介素1β（IL-1β）等炎性因子均可誘導miR-146a 的表達，HBV 感染也可以促進體外miR-146a 轉(zhuǎn)錄，而miR-146a 通過靶向降低STAT1 和ZEB2 等基因的表達，促 進HBV 復 制［10-13］。rs2910164（C＞G）是 位 于miR-146a 的pre-miRNA區(qū)域的SNPs，與乳腺癌［14］、胃癌［15］和HCC［16］等癌癥的發(fā)病風險相關(guān)。JIANG 等［17］收集了中國湖北省251例HBV慢性感染的急性肝衰竭（acute-on-chronic hepatitis B liver failure，ACLF-HBV）患者和466例慢性乙型肝炎（chronic hepatitis B，CHB）患者的臨床資料，對miR-146a 基因rs2910164 SNPs 進行研究的結(jié)果顯示：rs2910164 位點GG 基因型與ACLF-HBV 易感性降低相關(guān)，并且與攜帶CC 和CG 基因型個體比較，攜帶GG 基因型的個體外周血單個核細胞（peripheral blood mononuclear cell，PBMC）中 成熟miR-146a 的表達水平升高，血清TNF-α 水平降低，患者存活率升高。然而，SAYYAD 等［18］對伊朗266例CHB 和172例急性HBV 感染后自發(fā)清除病毒（spontaneous viral clearance，SVC）患者及266名健康對照者rs2910164 的SNPs 研究表明：在慢性HBV 感染患者中，GG 基因型是主要基因型，G 是主要等位基因，并與伊朗人群的HBV 易感性相關(guān)。沙特阿拉伯的一項研究［19］得到了與伊朗研究一致的結(jié)果，并且還發(fā)現(xiàn)miR-30a rs1358379 的等位基因C 、miR-149 基因rs2292832 的等位基因T 和miR-196a 基因rs11614913 的等位基因G 也與HBV 感染相關(guān)。上述研究結(jié)果顯示了miR-146a 基因rs2910164 SNPs 在不同地域和種族之間對HBV病毒易感性的差異。

miR-21基因位于人類染色體17q23.1，在HCC 患者中表達水平升高，并與HBV 介導的HCC復發(fā)之間有明顯關(guān)聯(lián)。WU 等［20］在中國山東省進行肝切除手術(shù)后63例HBV 相關(guān)的HCC、17例HCC 和13名健康對照者的miR-21 基因rs1292037（A＞G）SNP 研究中發(fā)現(xiàn)：在HCC 患者中，與攜帶AG+GG 基因型的個體比較，攜帶AA 基因型的患者白細胞中miR-21 基因表達水平明顯降低，對HBV 的易感性降低。

miR-100 基因位于人類染色體的11q24.1，其外周血基因表達水平與HBV DNA 水平呈正相關(guān)關(guān)系，可以增加肝癌細胞中HBsAg 和HBeAg 的分泌量和HBV DNA的復制量。miR-100 可以通過靶向胰島素樣生長因子1 受體（IGF-1R）/磷脂酰肌醇3-激酶（PI3K）/蛋白激酶B（Akt）/哺乳動物雷帕霉素靶蛋白（mTOR）/Unc-51 樣激酶1（Unc-51-like kinase 1，ULK1）信號通路，誘導細胞自噬從 而 促進HBV 復制［21］。miR-100基因的rs1834306（T/C）SNPs 位于其pri-miRNA 區(qū)域，與多種腸道疾病易感性相關(guān)［22］。TAREK 等［23］對埃及100例HBV 感染者和100名健康對照者進行rs1834306 SNPs 與HBV 感染關(guān)聯(lián)性的研究結(jié)果顯示：與對照組比較，盡管HBV 患者的miR-100表達水平升高，但miR-100基因rs1834306（T/C）SNPs 的基因型和等位基因頻數(shù)分布比較差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05），表明雖然有些miRNA 在HBV 感染中發(fā)揮重要作用，但其SNPs 卻不影響HBV的易感性。

1.2 miRNA 的SNPs 與HBV持續(xù)感染的關(guān)系

miR-323b 基因位于人類染色體的14q32.31，可以激活NF-κB途徑［24］，也可以抑制H1N1甲型流感病毒和HBV 的復制［25］。YU 等［26］選擇韓國1035例慢性HBV攜帶者（chronic carrier，CC）和404例HBV 自然康復患者（spontaneously recovered，SR），研究miRNA-323b 基 因premiRNA 區(qū)域的rs56103835（C＞T）SNP 在HBV感染中的作用，結(jié)果顯示：與SR組比較，CHB組研究對象rs56103835 SNP 與HBV 的持續(xù)感染明顯相關(guān)，miRNA-323b 基因SNPs 質(zhì)粒轉(zhuǎn)染明顯增加了細胞中HBV DNA 水平，表明rs56103835 SNPs通過增強HBV 復制，促進HBV 的持續(xù)感染。

miR-604 基因位于人類染色體10p11.23，rs2368392（C＞T）SNPs 位 于miR-604 的primiRNA區(qū)域。目前關(guān)于miR-604 基因與rs2368392 SNPs 的研究較少，其作用機制有待探討。JAE 等［27］收集了韓國首爾404例HBV SR、313例CHB 患者、305例HBV 陽性肝硬化患者和417例HBV 陽性的HCC患者資料，進行病例對比研究發(fā)現(xiàn)：miR-604 基因的SNPs 也與HBV 的持續(xù)感染相關(guān)。miR-604基因rs2368392 的SNPs中具有等位基因T 的個體HBV 感染持續(xù)性較高，這表明等位基因T 可能是HBV 慢性感染的危險基因。與HBV 陽性HCC 患者比較，未發(fā)展為HCC的CHB患者中T等位基因頻數(shù)分布更高，表明T等位基因可能是CHB發(fā)展為HCC的保護性基因，rs2368392 的SNPs 與CHB 發(fā)展為肝硬化或HBeAg 清除之間無明顯關(guān)聯(lián)。

2 miRNA 的SNPs 與HBV清除的關(guān)系

miRNA 的SNPs除與HBV感染相關(guān)，也與HBV清除相關(guān)。SAYYAD 等［18］對伊朗266例 慢性HBV感染者、172例SVC 患者和266名健康對照者進行了miR-146a基因rs2910164的SNPs研究結(jié)果表明：在慢性HBV感染患者中，CC基因型和C等位基因與伊朗人群SVC 相關(guān)。AL-QAHTANI等［19］對沙特阿拉伯人群中miRNA 的SNPs 與HBV 清除的相關(guān)性研究結(jié)果表明：miR-149基因rs2289030、miR-146a基因rs2910164、miR-196a2基因rs11614913 和miR-30a 基 因rs1358379 SNPs 與HBV 清除相關(guān)。另外，雖然miR-423 rs6505162的C等位基因與HBV清除相關(guān)，但次要等位基因A與HBV易感性不相關(guān)。

miR-219 基因位于人類染色體6p21，在HBV感染中的作用尚不明確，有待于進一步探討。CHEONG 等［28］選擇了韓國首爾市404例HBV SR、313例CHB 患者、305例HBV 陽性肝硬化患者和417例HBV陽性的HCC患者，開 展 對miR-219 基因SNPs 的研究，結(jié)果顯示： miR-219 基因SNPs 與HBV清除相關(guān)，其中rs421446（C/T）、rs107822（A/G）和rs213210（C/T）SNPs 是miR-219-1 基因中pri-miRNA 區(qū)域研究較多的3個SNPs 位點，rs421446 SNPs T 等位基因與HBV清除率密切相關(guān)，rs107822 SNPs G等位基因與HBV清除率相關(guān)，但rs213210SNPs與HBV 清除率無明顯相關(guān)。另外rs421446、rs107822 和rs213210 的SNPs與韓國人群患HCC風險之間未發(fā)現(xiàn)關(guān)聯(lián)。

3 miRNA 的SNPs 與HCC 的關(guān)系

miRNA 的SNPs 與HCC 的關(guān)聯(lián)性研究主要集中 在miR-196a2、miR-149、miR-499 和miR-146a基因的SNPs 上。miR-196a2 基因位于人類染色體12q13.13，在腫瘤組織中其表達水平升高，并通過抑制其IκBα、p27、netrin 和FOXO1 等靶基因的轉(zhuǎn)錄，促進腫瘤的發(fā)生。研究［29］顯示： miR-196a2 mRNA 在肝癌組織中的表達水平高于癌旁組織，并促進肝癌細胞的增殖。miR-196a2 pre-miRNA 中rs11614913 T 等位基因與降低miR-196a 的表達水平 相 關(guān)。QI 等［30］在來自上海的560例慢性HBV 感染患者（其中361例為HCC）和391名健康對照者中對miR-196a2 基因rs11614913（T＞C）SNPs 的研究結(jié)果表明： 在所有患者中，rs11614913 與HBV-HCC 無明顯相關(guān)性。但是在男性患者中，與攜帶CC基因型和C 等位基因的個體比較，攜帶TT 基因型和T 等位基因的個體患HCC 風險明顯升高?？梢姡c女性患者比較，男性患者的HCC 易感因素與遺傳因素相關(guān)。

miR-149基因位于人類染色體2q37.3，可以抑制脂多糖（lipopolysaccharides，LPS）誘導的肝臟炎癥和DEN 誘導的肝細胞癌，并通過拮抗信號傳導及轉(zhuǎn)錄激活蛋白3（signal transducer and activator of transcription 3，STAT3）和核因子-κB（nuclear factor-κB，NF-κB）信號通路發(fā)揮抗炎癥和抗癌作用［31-32］。LIU 等［33］對江蘇省327名HCC和327名健康對照者miR-149 基因C＞T SNPs 進行研究，Logistic 回歸分析結(jié)果顯示：miR-149基因CC基因型和C 等位基因與HCC 風險相關(guān)，并且攜帶miR-149 基因TC+CC 基因型的HBV 感染者患HCC 的風險增 加。WANG 等［34］收集了上海市993例HCC 患者和992名健康對照者進行miRNA的SNPs 研究卻得到相反的結(jié)論：與CC 基因型比較，miR149 基因的TC+TT 基因型增加了患HCC的風險，并且還增加了患HBV-HCC 的風險；miR608 基因rs4919510 與HCC 發(fā)病風險之間不相關(guān)。PRATEDRAT 等［35］對泰國104例HCC患者、90例CHB 患者和95名健康對照者的研究結(jié)果表明： miR-149基因rs2292832 和miR-101-1基因rs7536540 不影響泰國人群患HCC 的風險。miR-149 的SNPs 與HBV-HCC 易感性的研究結(jié)論尚不一致，仍有待進一步探討。

miR-499 基因位于人類染色體20q11.22，miR-499 基因及其SNPs 在HBV 感染及相關(guān)肝病發(fā)生發(fā)展進程中的研究較少。目前miR-499 基因rs3746444 SNPs 存 在A＞G 和C＞T2種情況。ZOU 等［36］對比來自中國河南省的185例HCC 患者和203名健康對照者miR-499 基因rs3746444（A＞G）基因分型顯示： rs3746444 的GG基因型與HCC發(fā)病風險降低相關(guān)。XIANG等［37］對來自中國重慶市100例HCC患者（HBV 陰 性27例 和HBV陽性73例）、100例CHB 和100名健康成年人進行病例-對照研究結(jié)果顯示：在HCC組和HBV陽性的HCC患者中，miR-499 C 等位基因的頻數(shù)分布明顯高于對照組，與攜帶miR-499 基因TT 基因型患者比較，攜帶miR-499 基因CC 基因型患者與HCC 風險和HBV-HCC 風險升高相關(guān)。

目前許多研究同時進行miR-196a2、miR-149、miR-499 和miR-146a 基因多態(tài)性與HCC關(guān)聯(lián)性的研究，但得到的結(jié)果并不一致。LI 等［38］對中國重慶市266例HCC 患者和266名健康對照者的4種miRNA 的SNPs 的研究結(jié)果顯示： 與攜帶miR-196a2 基因rs11614913 的CC 基因型的個體比較，攜帶TT 基因型個體和攜帶TT+CT 基因型個體患HCC的風險分別增加了2.29倍和1.36倍，攜帶miR-196a2基因rs11614913 的CT+TT基因型的HBV感染者發(fā)生HCC的風險增加，另 外3種miRNA 的SNPs 與HCC發(fā)病無明顯關(guān)聯(lián)；KIM 等［39］對韓國首爾159例HCC 患者和201名健康對照者的病例-對照研究結(jié)果表明：miR-499 基因AG+GG 基因型與HCC 和HBV-HCC 發(fā)生風險降低相關(guān)，miR-149基因的CT+CC基因型也與患HCC 和HBV-HCC風險降低相關(guān)。但 其 余2種miRNA 的SNPs 與HCC 患病風險不相關(guān)；FAROKHIZADEH 等［40］對比伊朗100例HCC 患者和120名健康對照者的研究結(jié)果顯示： miR-499 A＞G、miR-149 C＞T 和miR-196a 2T＞C 與女性HCC 發(fā)病和HBV-HCC發(fā)展有關(guān)；WANG 等［41］收集20 項研究中HCC 病例11 821例和健康對照者（15 359名）進行Meta分析的結(jié)果表明：miR-146a基因rs2910164 和miR-34b/c 基因rs4938723 SNPs與HCC發(fā)生風險相關(guān)，miR-196a2 基因rs11614913和miR-149 基 因rs2292832 SNPs 與 患HBV-HCC 風險相關(guān)。

miR-143 位于人類染色體5q32，在多種腫瘤組織呈低水平表達，以增強HBV感染引起的HCC 轉(zhuǎn)移，也可通過靶向KRAS 和c-Myc 等基因促進細胞凋 亡。YIN 等［42］對4種主要的miRNA 的SNPs 以及miR-143 啟動子區(qū)域SNPs影響HBV 相關(guān)的HCC 發(fā)生機制進行研究顯示：HBV 感染激活NF- κB 和rs4705342等位基因C增強 了miR-143與NF-κB結(jié)合的親和力，并 以NF-κB劑量依賴的方式增強啟動子的轉(zhuǎn)錄。miR-143 基因表達水平的升高導致下游靶基因ORP8 表達水平降低，使肝癌細胞凋亡的敏感性降低，最終導致HBV 相關(guān)的患HCC 的風險增加。

4 miRNA 的SNPs 與肝硬化的關(guān)系

目前關(guān)于miRNA 的SNPs 與肝硬化的關(guān)系研究較少，目前僅在沙特阿拉伯地區(qū)有研究開展。AL-QAHTANI 等［19］收 集了585例無癥狀HBV感染者、222例活動性HBV 感染者和145例診斷為肝硬化或肝硬化+HCC 的HBV 感染患者，進行miRNA 的SNPs 與HBV 感染相關(guān)肝病易感性的關(guān)聯(lián)研究顯示： miR-26a1 基因rs7372209、miR-608 rs4919510、miR-149 基 因rs2292832 和miR-30a 基因rs1358379 的SNPs 均與HBV 發(fā)展為肝硬化或肝硬化及HCC 相關(guān)。

本研究介紹了不同miRNA 的SNPs 在HBV 相關(guān)疾病發(fā)生發(fā)展過程的復雜調(diào)控作用，研究結(jié)果與病例樣本的基因序列、樣本數(shù)量、年齡結(jié)構(gòu)、性別差異、地域分布和種族群體等多種因素有關(guān)，上述因素的不同會導致研究結(jié)果的不一致。此外，吸煙和飲酒等生活習慣、HCV 等病毒感染和抗病毒藥物治療等環(huán)境因素均會對病患體內(nèi)肝臟等多個器官造成損害，也會造成研究結(jié)果的差異［43-44］。miRNA的SNPs 與HBV感染、肝硬化和HCC 易感性密切相關(guān)，但是目前其與肝硬化的相關(guān)性研究較少，有待進一步研究。目前關(guān)于miRNA的SNPs影響HBV感染相關(guān)疾病易感性機制的的報道較少。研究［21，24］顯示：miRNA 的SNPs 通過影響炎性因子或炎癥信號通路來調(diào)節(jié)疾病易感性，這為探討miRNA的SNPs作用機制提供了理論基礎(chǔ)。但miRNA 的SNPs 能否作為臨床遺傳學檢驗標志，miRNA 的SNPs 參與調(diào)控的HBV 感染、肝硬化和肝癌的特異性及敏感性等問題，有待于未來通過多病例大數(shù)據(jù)的樣本，以及多地域和多位點的綜合研究來證實。