萬 焰綜述，刁慶春審校

(重慶市第一人民醫(yī)院皮膚科 400011)

系統(tǒng)性紅斑狼瘡(systemic lupus erythematosus，SLE)是一種典型的自身免疫性炎癥性結(jié)締組織疾病，臨床上可表現(xiàn)為多系統(tǒng)、多臟器受累。目前病因和發(fā)病機(jī)制尚不完全清楚，其發(fā)病受遺傳因素(可能存在一種或多種與疾病相關(guān)的易感基因)、免疫、神經(jīng)內(nèi)分泌、環(huán)境因素(如紫外線照射、藥物、病毒感染)等多因素影響。近年來，采用全基因組關(guān)聯(lián)研究(genomew ide association studies，GWAS)以及人群的病例對照研究，發(fā)現(xiàn)許多新的基因及基因組與人類的復(fù)雜性疾病有關(guān)。實(shí)際上，在SLE患病的危險性和嚴(yán)重程度上表現(xiàn)出大量的臨床異質(zhì)性和種族性差別，都提示基因研究的重要性[1]。

人們通過大量研究獲得了如下結(jié)論:(1)S LE家族的患病率(3%～12%)遠(yuǎn)較一般的人口患病率(3.2/10萬～7.0/10萬)高，10%～20%的S LE患者傾向于一級親緣關(guān)系。有數(shù)據(jù)顯示，同卵雙生子的患病一致率為24%～69%，而異卵雙生子為2%～9%。(2)人類的單基因缺陷(如:Fas基因、Bcl-2基因等)可致SLE易感。(3)絕大多數(shù)SLE患者帶有多個遺傳性易感基因。本文將其遺傳因素在SLE發(fā)病機(jī)制的研究近況作一綜述。

1 人類白細(xì)胞抗原基因

像人類大多數(shù)自身免疫性疾病一樣，位于染色體6p21.3上的HLA與SLE的發(fā)病有密切關(guān)系，主要與自身抗體的產(chǎn)生有關(guān)，其中大多數(shù)基因有明顯的免疫應(yīng)答功能，但局部通過連鎖平衡不穩(wěn)(linkage disequilibrium)產(chǎn)生不同的特征，致大多數(shù)基因組合在一起，以單倍體的形式遺傳。在很多白種人中對每個等位基因進(jìn)行雙重相對危險比較研究，都證實(shí)HLADR2和DR3Ⅱ類基因與 SLE相關(guān)。既往重點(diǎn)集中在 HLA 1和HLA 2的多態(tài)性研究，它編碼識別T細(xì)胞的糖蛋白、肽類。其他MHC基因系統(tǒng)中，遺傳性補(bǔ)體缺陷也影響S LE易感性，HLAⅡ類抗原中編碼補(bǔ)體C2和C4基因在某些種族與S LE發(fā)生有關(guān)。C4A-/-等位基因的純合子(C4a的無效等位基因)已經(jīng)被證實(shí)是患SLE的遺傳危險因素之一[2]。Graham等[3]分析了780例SLE患者HLA局部區(qū)域大約59個小隨體遺傳標(biāo)記，證實(shí)了HLA 2單倍體的重要性，包括 HLA-DRB1和DQB1，并發(fā)現(xiàn)其與 HLA-DR2和DR3的血清型相符。

2 非人類白細(xì)胞抗原基因

2.1 PD-1基因 對北歐人群的基因連鎖分析發(fā)現(xiàn)，程序死亡受體Ⅰ(programmed deathreceptor-1，PD-1)基因是人類S LE易感基因[4]。PD-1主要在外周成熟T細(xì)胞、B細(xì)胞和激活的骨髓細(xì)胞誘導(dǎo)表達(dá)，由于PD-1具有以酪氨酸為基礎(chǔ)的免疫受體基因啟動序列(immunoreceptor tyrosine-based sw itch motifs，ITSM)，因而PD-1信號功能有可能具有免疫抑制作用。PD-1途徑先后分別獨(dú)立發(fā)現(xiàn)于基因敲除小鼠和人類。在基因敲除小鼠模型中PD-1被鑒定是SLE獨(dú)立相關(guān)因素，PD-1基因敲除的B6小鼠自發(fā)性產(chǎn)生自身免疫異常，包括狼瘡樣腎小球腎炎和關(guān)節(jié)炎。對S LE患者和對照人群的基因測序確定PD-1具有幾個單核苷酸多態(tài)性(SNPs)。PD-1的SNPs阻斷了與SLE可能有關(guān)的RUNX1轉(zhuǎn)錄子的結(jié)合點(diǎn)，RUNX1與斯堪的那維亞人的SLE、類風(fēng)濕因子陰性的類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎發(fā)病顯著相關(guān)，并和丹麥人1型糖尿病享有共同的抗原決定簇[5]。

2.2 FcγR 2A和3A基因 免疫球蛋白G的Fc段受體可以間接清除免疫復(fù)合物，所以與SLE及LN的發(fā)病有關(guān)系。因此編碼這些受體的功能基因，特別是FcγR 2A和3A是S LE遺傳研究的熱點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)證實(shí)(包括一些Meta分析)，即使該基因相關(guān)性不夠強(qiáng)，但是也在發(fā)病中起一定作用，與遺傳復(fù)合體疾病有一致性。例如，一項(xiàng)包括了17個研究的M eta分析發(fā)現(xiàn)在3114例SLE患者和2580例對照者中FcγR 2A基因的R131變異體的表達(dá)與患SLE的危險度增加相關(guān)(OR=1.3)[6]。另一項(xiàng)Meta分析通過對481例有抗心磷脂抗體綜合征(antiphospholipid antibody syndrome，APS)的 SLE 患者、1420例無抗心磷脂抗體綜合征的SLE患者和1665例健康對照者的分析，發(fā)現(xiàn)有2個復(fù)制R131變異體的患者患APS的危險高(OR=1.65)[7]。有研究分析了FcγR 3A gene的 V/F158多肽現(xiàn)象，其中包括1154例狼瘡腎炎的患者和1261例不患腎炎的SLE患者，發(fā)現(xiàn)變異體F 158增加狼瘡腎炎發(fā)病危險性(OR=1.47，P=0.006)[8]。Zuniga等[9]研究沉積在狼瘡性腎炎腎小球中的Ig G的類型與 IgG 受體(Fcγreceptors，F(xiàn)cγR)的等位基因的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)FcγR 2A可能與增殖性腎病的發(fā)病有關(guān)，F(xiàn)cγR 2A-R131對 Ig G2親和力低，而對 C反應(yīng)蛋白(CRP)親和力高，因此可以持續(xù)存在于血循環(huán)中。

2.3 PAI21基因 活動性LN的鼠模型中，Ⅰ型纖溶酶原激活物抑制因子(PAI21)在腎臟出現(xiàn)過度表達(dá)，腎小球、腎小管和腎血管中均表達(dá)增多。目前研究證實(shí)，PAI21基因單堿基對插入或缺失4G/5G能改變血漿PAI21的活性。對PAI21基因4G/5G多態(tài)性與 LN的發(fā)生及其嚴(yán)重程度關(guān)系的研究闡明，有或無LN的4G/5G等位基因頻率相同，但4G4G基因比4G5G和5G5G基因型的腎炎活動性指數(shù)高(活動性指數(shù)大于或等于8者，4G4G占73.13%，4G5G和5G5G只有37.13%)、蛋白尿嚴(yán)重、易出現(xiàn)彌漫性壞死性損傷(4G 4G占51.17%，4G5G和5G5G占23.15%)，尤其是Ⅲ型和Ⅳ型 LN[10]。

2.4 雌激素受體(ER)基因 研究還發(fā)現(xiàn)PpXx、ppxx和Ppxx是ER基因的3個主要基因型，男性狼瘡腎炎患者的PpXx基因型明顯高于女性狼瘡腎炎患者和男性健康對照組，而女性患者和健康對照組的Pp Xx基因型無顯著差異。而攜帶有Pp Xx基因型的患者多伴有皮疹和關(guān)節(jié)炎，ppxx基因型患者常伴有血小板異常和高血壓，Ppxx基因型患者多伴有腎小球和間質(zhì)病變。因此，ER基因的多態(tài)性可能與SLE癥狀的異質(zhì)性和LN性別傾向有關(guān)[11-12]。

2.5 DNasel基因 有研究表明，SLE患者缺乏一種清除死亡細(xì)胞的關(guān)鍵酶，而這些死亡的細(xì)胞正是可引發(fā)SLE的原因之一。該關(guān)鍵性酶就是DNasel，它通常能清除一種被稱為垃圾基因(garbage DNA)的物質(zhì)和其他細(xì)胞碎片。研究發(fā)現(xiàn)，如果敲除小鼠DNasel基因，小鼠出生時健康，但在6～8個月時，大多數(shù)被敲除DNasel的小鼠則表現(xiàn)出S LE征象。因此，人們提出了由于遺傳突變導(dǎo)致機(jī)體處理體內(nèi)廢物的能力降低而致病[13]。

2.6 PTPN 22基因 2004年，Bottini等[14]首次報(bào)道了細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)酪氨酸酶N 22(PTPN 22)作為一個功能多肽(R620W對硫磷錯配(the missense SNP R620W)與人類自身免疫性疾病相關(guān)。這個酶編碼細(xì)胞質(zhì)中的特殊淋巴樣磷酸酯酶，它能抑制T細(xì)胞的活性。有研究發(fā)現(xiàn)，北美和意大利患1型糖尿病的患者很快會患其他自身免疫疾病，包括類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎(rheumatoid arthritis，RA)和S LE[15]。關(guān)鍵在剩余豐富的脯氨酸基序，它能在乳酸硬脂酸鈣中連接乳糖到SH 3區(qū)域，但這個R620W多態(tài)導(dǎo)致精氨酸取代了色氨酸，故其變化打斷了該連接。通過研究敲除動物PTPN22基因出現(xiàn)自身免疫的特征，激起了研究者研究該基因在人類自身免疫性疾病中的意義。這個基因的研究已經(jīng)用到S LE的遺傳研究上，雖然研究結(jié)果較混雜，但是都提示變異體，特別是R620W變異體的遺傳性，可以增加患SLE的危險性[16]。

2.7 STAT 4基因 上面提到的PTPN 22基因，作為一個單個錯配SNP已經(jīng)證實(shí)為免疫性疾病自身遺傳上的危險因素之一。另一個與RA和S LE信號傳導(dǎo)子及轉(zhuǎn)錄激活子相關(guān)的基因是STAT 4基因[17]，它編碼一種轉(zhuǎn)錄蛋白，能誘導(dǎo)幾個關(guān)鍵的細(xì)胞因子傳送信號，包括IL-12和IL-23，并且 Th1和 Th17促炎癥反應(yīng)與T細(xì)胞的分化需要依賴S TAT 4的細(xì)胞因子發(fā)信號。研究缺乏STA T4的小鼠，發(fā)現(xiàn)STAT 4基因在小鼠自身免疫中起重要作用。因此，雖然目前還需更進(jìn)一步研究人類自身免疾病基因譜之間的聯(lián)系，但是STAT 4基因的變異已經(jīng)可望用于慢性疾病，如SLE和RA的新靶點(diǎn)。

2.8 IRF 5基因 Graham等[18]曾提出一個問題，即單個基因組局部區(qū)域的復(fù)雜多肽現(xiàn)象是如何相互作用以影響患病的危險性的。2005年，Sigurdsson等研究瑞典人和芬蘭人SLE患者和對照組的IRF 5基因遺傳聯(lián)合，通過數(shù)個長散布重復(fù)片段分析證實(shí)干擾素途徑與SLE的發(fā)病有關(guān)。Graham等[18]公布了一項(xiàng)Meta分析(包括2250例患者和2855例對照者)的結(jié)果，強(qiáng)大的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)支持原先的研究。以后的研究興趣在于IRF5基因組局部區(qū)域的3個不同功能的多肽是如何相互影響以促進(jìn)SLE發(fā)生的[19]。

2.9 Toll樣受體(TLRs)基因 TLRs為模式識別受體中的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)受體，是連接固有免疫與獲得性免疫的橋梁。TLR7、TLR9因其結(jié)合核酸及活化B細(xì)胞和產(chǎn)生Ⅰ型IFN的pDC能力而在狼瘡發(fā)病機(jī)制的研究中受到關(guān)注。pDC能夠識別內(nèi)源性核酸物質(zhì)，主要是由于其存在TLR9及 TLR7兩種受體。pDC細(xì)胞表面的FCGR遞呈核酸免疫復(fù)合物給位于胞漿內(nèi)TLR9或T LR7，進(jìn)而產(chǎn)生大量的 IFN-α等細(xì)胞因子，這一過程在SLE的發(fā)病中起重要作用。TLR9[20]不僅可以識別病原微生物的胞嘧啶-磷酸-鳥嘌呤二核苷酸(Cp G)DNA，還可識別內(nèi)源性配體，即哺乳動物本身的低甲基化核酸序列，從而產(chǎn)生自身抗體，誘導(dǎo)自身免疫性疾病的發(fā)生，已經(jīng)被證實(shí)與狼瘡的免疫細(xì)胞激活有關(guān)。有研究發(fā)現(xiàn)，TLR9在(NZB/NZW)F1 mice和LN的腎組織中高表達(dá)，提示它促使了腎臟間質(zhì)性炎癥的發(fā)生、發(fā)展[21]。

2.10 凋亡基因 凋亡是受基因控制的細(xì)胞自身破壞的主動過程，通過細(xì)胞凋亡，自身反應(yīng)性T細(xì)胞和B細(xì)胞進(jìn)行克隆清除許多過剩的有害細(xì)胞，免疫系統(tǒng)得以維持對自身抗原的耐受。如果凋亡受到抑制或者凋亡速度過快，致使大量的細(xì)胞不死亡或無法清除過多的死亡細(xì)胞，都會因細(xì)胞積累造成免疫失調(diào)。在細(xì)胞凋亡的過程中有許多基因參與調(diào)控，如Fas、FasL、Bcl-2、Bax、C-myc基因及 p53抑癌基因等，目前研究最多的是Fas基因和Bcl-2基因。(1)Fas/FasL基因突變細(xì)胞凋亡異常在SLE發(fā)病和病情進(jìn)展中的重要作用已得到公認(rèn)，而Fas/FasL基因突變則可直接影響細(xì)胞凋亡。動物模型顯示lpr/lpr小鼠的Fas基因出現(xiàn)突變后，在6月齡時發(fā)生SLE;而gld/gld小鼠的Fas配體(FasL)基因發(fā)生突變，也可以發(fā)生類似的疾病。在SLE患者中，F(xiàn)as/FasL基因介導(dǎo)的細(xì)胞凋亡活化途徑受到抑制，使正常的免疫下調(diào)失效，自身反應(yīng)性B細(xì)胞在體內(nèi)積累增多，并產(chǎn)生致病性抗體。(2)Bcl-2基因是繼Fas基因之后發(fā)現(xiàn)的第2個凋亡抑制基因，Bcl-2基因編碼的蛋白位于線粒體內(nèi)膜、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、核膜外側(cè)。Bcl-2轉(zhuǎn)基因小鼠可發(fā)生B細(xì)胞增多，高免疫球蛋白血癥及前 B細(xì)胞、B細(xì)胞的存活期延長，并有自發(fā)性抗核抗體的表達(dá)，約60%的小鼠可發(fā)展成SLE。

目前，從多基因的角度出發(fā)，找出了許多新的易感基因，定位了許多易感位點(diǎn)。未來的研究，通過疾病聯(lián)合區(qū)域，深入分析多重復(fù)雜變異體，發(fā)現(xiàn)更多SLE及其相關(guān)疾病的相似復(fù)合物遺傳聯(lián)合信號，并且進(jìn)一步研究與SLE的發(fā)病相關(guān)的遺傳基因及其功能學(xué)和相關(guān)的分子機(jī)制，為疾病治療、診斷及預(yù)后判斷增加新的靶點(diǎn)。

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