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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·綜 述·
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。
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。
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)。
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。
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。
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。
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。
[1]Hakami A,Ali A,Hakami A.Effects of hepatitis B virus mutations on its replication and liver disease severity[J].Open Virol J,2013,7:12-18.
[2]Nordin M,Ingman M,Lindqvist B,et al.Variability in the precore and core promoter region of the hepatitis B virus genome[J].J Med Virol,2014,86(3):437-445.
[3]Juniastuti I,Utsumi T,Aksono EB,et al.Predominance of precore mutations and clinical significance of basal core promoter mutations in chronic hepatitis B virus infection in Indonesia[J].Biomed Rep,2013,1(4):522-528.
[4]劉偉,李代紅,沈中陽,等.乙型肝炎病毒前C及基本核心啟動子區(qū)變異與基因型的臨床相關(guān)性研究[J].中華醫(yī)院感染學雜志,2015,25(1):1-4.
[5]Yan CH,Zhao CY,Ding H,et al.Hepatitis B virus basal core promoter mutations A1762T/G1764A are associated with genotype C and a low serum HBsAg level in chronically-infected HBeAg-positive chinese patients[J].Antiviral Res,2012,96(2):108-114.
[6]蘇榮,羅娜,楊延斌,等.HBeAg陰性慢性乙型肝炎患者乙肝病毒基因變異和分型研究[J].南方醫(yī)科大學學報,2012,32(12):1804-1807.
[7]Alba-Maria XE,Regina CM,Marcílio FL,et al.Hepatitis B virus in the State of Alagoas,Brazil:genotypes characterization and mutations of the precore and basal core promoter regions[J].Braz J Infect Dis,2013,17(6):704-706.
[8]Ileana C,Andrei AD,Voicu B,et al.Hepatitis B virus core promoter mutations in patients with chronic hepatitis B and hepatocellular carcinoma in bucharest,romania[J].Hepat Mon,2014,14(10):e22072.
[9]Kim DW,Lee SA,Hwang ES,et al.Naturally occurring precore/core region mutations of hepatitis B virus genotype C related to hepatocellular carcinoma[J].PloS One,2012,7(10):e47372.
[10]Pivert A,Servant-Delmas A,Lunel-Fabiani F,et al.Correlation between the promoter basal core and precore mutations and HBeAg quantification in French blood donors infected with hepatitis B virus[J].J Med Virol,2015,87(3):529-535
[11]胡章勇,楊軍,陳驥,等.不良結(jié)局家族聚集性乙型肝炎病毒感染者HBV基因型/亞型及前C/C 啟動子區(qū)變異特征分析[J].重慶醫(yī)科大學學報,2012,37(11):936-939.
[12]任曉強,許智慧,劉志國,等.958 例乙型肝炎患者HBV前C/BCP 區(qū)變異檢測及其意義分析[J].解放軍醫(yī)學雜志,2009,34(6):663-665.
[13]李雪峰,張毓.乙型肝炎患者血清HBV前C區(qū)A1896變異的檢測分析[J].臨床軍醫(yī)雜志,2011,39(6):1190-1192.
[14]張敏峰,錢培新,蒲蕊,等.乙肝相關(guān)疾病中乙肝病毒核心啟動子區(qū)變異頻率及發(fā)病風險評估[J].第二軍醫(yī)大學學報,2013,34(9):929-933.
[15]管軍,葉軍.乙型肝炎病毒前C區(qū)(1896)和BCP區(qū)(1762/1764)變異對肝癌發(fā)病率的影響[J].實用臨床醫(yī)學,2014,15(5):20-21.
[16]閃明海,胡愛麗,楊琴,等.寧夏地區(qū)乙型肝炎病毒基因BCP區(qū)A1762T/G1764A 突變與肝細胞癌的相關(guān)性[J].寧夏醫(yī)科大學學報,2014,36(2):148-150.
[17]張勇?lián)P,王愛平,潘金順,等.乙肝病毒基因型及基因變異與原發(fā)性肝癌的相關(guān)性[J].江蘇醫(yī)藥,2011,37(11):1279-1281.
[18]Lyu H,Lee D,Chung YH,et al.Synergistic Effects of A1896,T1653 and T1762/A1764 Mutations in Genotype C2 Hepatitis B Virus on Development of Hepatocellular Carcinoma[J].J Viral Hepat,2013,20(3):219-224.
[19]Liao Y,Hu X,Chen J,et al.precore mutation of hepatitis B virus may contribute to hepatocellular carcinoma risk:evidence from an updated meta-analysis[J].Plos One,2012,7:e38394.
[20]楊小蓉,刁蔚欣,馮紅梅.基因HLA-DR13表達及BCP突變與HBV感染后臨床轉(zhuǎn)歸的相關(guān)性研究[J].免疫學雜志,2014,30(10):892-896.
[21]Soad G,Zohreh S,Seyed MH,et al.Correlation between viral load of HBV in chronic hepatitis B patients and precore and basal core promoter mutations[J].Hepat Mon,2013,13(2):e7415.
[22]劉成忠,肖傳宇,侯文華,等.HBeAg陰性乙型肝炎患者前S1、前C區(qū)變異、HBV DNA載量的相關(guān)性研究[J].國際檢驗醫(yī)學雜志,2011,32(7):766-767.
[23]Bhattacharya H,Bhattacharya D,Nagarajan M,et al.Prevalence of mutations in basal core promoter and precore region of hepatitis B virus in vaccinated and nonvaccinated individuals of the aboriginal nicobarese tribe of car nicobar island,India[J].Intervirology,2014,57(6):357-364.
[24]Abdolvahab M,Sareh Z,Amir G,et al.Mutations in pre-core and basal-core promoter regions of hepatitis B virus in chronic HBV patients from Golestan,Iran[J].Iran J Basic Med Sci,2014,17(5):370-377.
[25]陳永薪,李曉飛,樓蓮青,等.原發(fā)性肝癌患者HBV前C/BCP區(qū)變異與HBeAg的相關(guān)性研究[J].中華醫(yī)院感染學雜志,2012,22(23):5208-5210.
[26]Vutien P,Trinh HN,Nguyen K,et al.precore and basal core promoter mutations in Asian American Patients with hepatitis B e antigen-positive chronic hepatitis B[J].Aliment Pharmacol Ther,2013,37(4):464-472.
[27]Nie H,Evans AA,London WT,et al.Quantitative dynamics of hepatitis B basal core promoter and precore mutants before and after HBeAg seroconversion[J].J Hepatol,2012,56(4):795-802.
[28]詹勤,張欣欣,張東華,等.乙型肝炎病毒前C區(qū)1896、基本C區(qū)啟動子區(qū)1762/1764變異對拉米夫定抗病毒療效的影響及其臨床意義[J].檢驗醫(yī)學,2009,24(9):655-658.
[29]孫國君,崔巍,李智偉.慢性乙型肝炎HBVDNA前C區(qū)變異檢測及其與干擾素治療關(guān)系的研究[J].中國實用內(nèi)科雜志,2009,29(11):1030-1032.
[30]Sonneveld MJ,Rijckborst V,Zwang L,et al.Hepatitis B e antigen level and response to peginterferon:influence of precore and basal core promoter mutants[J].Antiviral Res,2013,97(3):312-317.
[31]李小芬.乙型肝炎病毒前C區(qū)及BCP區(qū)變異與臨床關(guān)系的研究[D].衡陽:南華大學,2010.
[32]王曉霖,黃少軍.乙型肝炎病毒相關(guān)性肝癌前C區(qū)變異與外周血T淋巴細胞亞群的關(guān)系[J].肝臟,2014,19(7):498-501.
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A
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