陳晨,童梅,姚文兵,劉金毅
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基因多態(tài)性與慢性乙肝患者對α干擾素應答的相關性分析
陳晨,童梅,姚文兵,劉金毅
210009 南京,中國藥科大學生命科學與技術學院(陳晨、姚文兵);102600 北京市長效干擾素工程技術研究中心/北京三元基因藥業(yè)股份有限公司(陳晨、童梅、劉金毅)
乙型肝炎(hepatitis B)是由乙型肝炎病毒(hepatitis B virus,HBV)引起的傳播廣、治愈難、危害性大的流行性肝病之一。每年都有約 50 萬人死于 HBV 長期感染所導致的肝硬化和肝癌。α 干擾素(interferon alpha,IFN-α)是治療慢性乙型肝炎的一線用藥,過往研究表明,乙肝患者對 IFN-α 治療應答存在差異,乙肝病毒基因型、谷丙轉(zhuǎn)氨酶(ALT)水平等都會影響 IFN-α 的治療效果。隨著精準醫(yī)學的進步,科學研究者們率先發(fā)現(xiàn)了(interferon lambda 3,IFN-λ3,干擾素 λ3)基因多態(tài)性與丙型肝炎患者對 IFN-α 應答之間的相關性,中華醫(yī)學會肝病學分會和感染病學分會已將基因多態(tài)性納入《中國丙型肝炎防治指南(2015 版)》[1],作為 IFN-α 治療丙肝效果的預測指標。而美國《PEG-IFN-α 治療丙型肝炎臨床藥物基因組學治療指南》也提出,基因在 rs12979860 位點上的 CC 型為 PEG-IFN-α 治療優(yōu)勢應答基因型[2]。
從干擾素信號傳導通路和免疫網(wǎng)絡來看,(位于 chr19:q13.13-q13.2)、(又名,,黏病毒抵抗蛋白 A,位于 chr21:q22.3-q22.3)、(白介素 10,位于 chr1:q32.1-q32.1)在抗病毒感染和免疫效應中起重要作用。、參與了 IFN 經(jīng)典信號通路 JAK-STAT途徑:IFN-α/β 激活I型干擾素受體(IFNAR1)、JAK1 激酶、信號轉(zhuǎn)導及轉(zhuǎn)錄激活蛋白(STAT)。IFN-λ3 激活 IL10RB/IFNLR1 受體二聚體及 JAK-STAT 下游信號通路,協(xié)同誘導干擾素刺激基因(ISGs)表達生成 MxA、ADAR、EIF2AK2、OAS1 等抗病毒蛋白,進而抑制HBV 和 HCV 的病毒復制。雖沒有參與 JAK-STAT 途徑,但 IL10 作為抗炎因子,通過免疫協(xié)同作用參與機體內(nèi)多種抗病毒反應。大量文獻調(diào)研結果顯示,、、與 IFN-α 療效相關。因此,本文旨在綜合分析慢性乙肝(CHB)患者、、三種基因多態(tài)性與 IFN-α 治療應答有關的文獻報道,從循證醫(yī)學的角度探尋這些研究的“同”與“異”。
通過計算機文獻檢索 PubMed、中國知網(wǎng)、萬方數(shù)據(jù)庫等國內(nèi)外數(shù)據(jù)庫和追溯檢索相關文獻的參考文獻的方法,搜集國內(nèi)外發(fā)表的關于、、基因多態(tài)性和 IFN-α 治療反應性之間關系的研究文獻。檢索詞包括基因多態(tài)性(gene polymorphisms)、α 干擾素(interferon alpha)、應答(response)、乙型肝炎(hepatitis B)、、、。
納入標準:國內(nèi)外公開發(fā)表的可查閱全文的實驗性文章;所有文獻均涉及、、基因多態(tài)性和 IFN-α 治療乙型肝炎反應性之間關系的研究;研究對象應僅限于患有慢性乙型肝炎,不存在其他肝炎病毒感染;治療方案應僅使用 IFN-α 治療,不存在聯(lián)合用藥的情況;判別患者對 IFN-α 應答的標準是具有持續(xù)的病毒應答;檢測多態(tài)性位點的方法具有科學性、可靠性;所有文獻均能獲取原始數(shù)據(jù)信息,并可根據(jù)原始數(shù)據(jù)計算出 OR 值及 95%CI。
排除標準:綜述、meta 分析和無法查閱全文的實驗性文章;非、、基因相關、非 IFN-α 相關、非乙型肝炎相關的文獻;研究對象有多種肝炎病毒感染并存的情況;治療方案中采用 IFN-α 和其他藥物聯(lián)合用藥的情況;檢測多態(tài)性位點的方法不科學、不可靠;無法獲得原始數(shù)據(jù)信息或無法轉(zhuǎn)化成 OR 值及 95%CI 的文獻。
對所納入的文獻進行質(zhì)量評價,考察以下 3 個方面的情況:①實驗設計是否完善、合理;②研究對象選擇是否具有隨機性;③原始數(shù)據(jù)是否完整,有無缺失。由兩人獨立對所納入文獻進行質(zhì)量評價,若產(chǎn)生意見分歧可通過協(xié)商解決,無法達成一致時請第三方參與決定。
按照 meta分析的要求提取并整理文獻數(shù)據(jù),輸入 RevMan5.3 軟件中獲得OR 值、95%CI 和異質(zhì)性檢驗結果。根據(jù)各研究結果的差異性選擇固定效應模型和隨機效應模型,計算合并的 OR 值和 95%CI。
初檢出文獻 1383 篇,其中 405 篇英文文獻,978 篇中文文獻。通過閱讀標題和摘要,剔除重復和不符合納入標準的meta 分析,其中相關文獻 9 篇,相關文獻3 篇,相關文獻 3 篇。按照 SNP 分組,的基因位點 rs12979860、rs8099917、rs12980275 的病例數(shù)分別為 1219、1826、800;-88(rs2071430)的病例數(shù)為 445;-592(rs1800872)的病例數(shù)為 357。文獻篩選流程如圖 1 所示。
圖 1 文獻篩選流程
對納入的 15 篇文獻進行全文閱讀,提取基本特征和數(shù)據(jù)資料。將這 15 篇文獻根據(jù)研究基因、國家或地區(qū)、研究對象、病例數(shù)、SNP 檢測技術、SNP ID、治療藥物和應答終點進行資料統(tǒng)計,具體如表 1 所示。
2.3.1基因多態(tài)性分析共有 3 個基因位點與 IFN-α 治療乙肝反應性有關,分別是rs12979860、rs8099917、rs12980275。納入的文獻中有 6 篇文獻報道了 rs12979860 基因多態(tài)性與慢性乙肝患者對 IFN-α 治療應答之間的關系,對涉及到的文獻進行異質(zhì)性分析,結果表明各研究存在異質(zhì)性(= 0.01,2= 66%),采用隨機效應模型進行分析。分析結果顯示:基因的 rs12979860 CC 基因型與 N-CC(CT/TT)等位基因相比對慢性乙肝患者使用 IFN-α 治療所產(chǎn)生的持續(xù)病毒學應答無明顯差異[= 1.01,95%(0.57,1.81),= 0.97](圖 2)。
納入的文獻中有 7 篇文獻報道了 rs8099917 基因多態(tài)性與慢性乙肝患者對 IFN-α 治療應答之間的關系,對涉及到的文獻進行異質(zhì)性分析,結果表明各研究存在異質(zhì)性(< 0.0001,2= 79%),采用隨機效應模型進行分析。分析結果顯示:rs8099917 N-TT 基因型(GT/GG)與 TT 基因型相比,N-TT 基因型的慢性乙肝患者對 IFN-α 具有更高的應答率[= 1.57,95%(0.72,3.42),= 0.25],但差異未見顯著性(圖 3)。
納入的文獻中有 3 篇報道了 rs12980275 基因多態(tài)性與慢性乙肝患者對 IFN-α 治療應答之間的關系,對涉及到的文獻進行異質(zhì)性分析,結果表明各研究存在異質(zhì)性(< 0.00001,2= 92%),采用隨機效應模型進行分析。分析結果顯示:rs12980275 AA 基因型與 N-AA 基因型(AG/GG)相比,AA 基因型的慢性乙肝患者對 IFN-α 具有更高的應答率[= 3.23,95%(0.73,14.31),= 0.12],但差異未見顯著性(圖 4)。
2.3.2基因多態(tài)性分析 納入的文獻中有 3 篇文獻報道了-88(rs2071430)基因多態(tài)性與慢性乙肝患者對 IFN-α 治療應答之間的關系,對涉及到的文獻進行異質(zhì)性分析,結果表明各研究不存在異質(zhì)性(= 0.17,2= 43%),采用固定效應模型進行分析。分析結果顯示,-88GT 基因型與 N-GT(TT/GG)基因型相比,GT 基因型的慢性乙肝患者對 IFN-α 具有更高的應答率[= 3.12,95%(1.97,4.95),< 0.00001],差異具有統(tǒng)計學意義(圖 5)。
2.3.3基因多態(tài)性分析 納入的文獻中有 3 篇報道了-592(rs1800872)基因多態(tài)性與慢性乙肝患者對 IFN-α 治療應答之間的關系,對涉及到的文獻進行異質(zhì)性分析,結果表明各研究存在異質(zhì)性(= 0.02,2= 76%),采用隨機效應模型進行分析。分析結果顯示,-592 AA 基因型與 N-AA 基因型(AC/CC)相比,AA 基因型的慢性乙肝患者對 IFN-α 具有更高的應答率[= 5.16,95%(1.38,19.38),= 0.01],差異具有統(tǒng)計學意義(圖 6)。
以干擾素應答為結局指標,分別對rs12979860 組的 6 篇納入文獻、rs8099917 組的 7 篇納入文獻、rs12980275 組的 3 篇納入文獻、-88組的 3 篇納入文獻、-592 組的 3 篇納入文獻進行 Begg’s 檢驗,結果見圖 7??梢钥闯?,rs12979860 組、rs8099917 組、-88 組、-592 組無明顯發(fā)表偏倚,rs12980275 組存在發(fā)表偏倚。
表 1 納入文獻基本特征
圖 2 IL28B rs12979860 基因多態(tài)性與 IFN-α 治療應答的相關性
圖 3 IL28B rs8099917 基因多態(tài)性與 IFN-α 治療應答的相關性
圖 4 IL28B rs12980275 基因多態(tài)性與 IFN-α 治療應答的相關性
圖 5 MxA rs2071430 基因多態(tài)性與 IFN-α 治療應答的相關性
圖 6 IL10 rs1800872 基因多態(tài)性與 IFN-α 治療應答的相關性
本文共納入 15 篇文獻進行研究分析,均為國內(nèi)外已經(jīng)發(fā)表的文獻。其中rs12979860 位點和 rs8099917 位點的研究文獻較多,病例數(shù)也較為充足;而 rs12980275、-88、-592 位點的納入文獻較少,缺乏高質(zhì)量的隨機臨床試驗,可能存在偏倚。納入的文獻均使用科學有效的方法進行基因型檢測,但臨床樣本的納入是否具有隨機性尚不清楚,對于干擾素應答的定義也各不相同,可能存在實施偏差。
本分析中納入的文獻對于臨床患者的選擇標準不同,所使用的 IFN-α 類型不同,治療應答指標的判定不同,這三者會造成一定的臨床異質(zhì)性。如根據(jù)這三者進行亞組分析,可減少本研究的異質(zhì)性,增加可信度。本研究缺乏高質(zhì)量的隨機對照試驗,納入的文獻在樣本數(shù)量上存在差異,各實驗室的操作和實驗條件也各不相同,也會導致異質(zhì)性的產(chǎn)生。由于 IFN-α 類型差異很大,納入文獻的樣本數(shù)量不足以進行亞組分析,因此存在明顯的異質(zhì)性。若有更多文獻能夠支持以 IFN-α 類型為分組進行的亞組分析,能明顯減少異質(zhì)性,增加本研究的可靠性。
基于上述分析,Begg’s 檢驗顯示rs12980275 組存在發(fā)表偏倚,說明rs12980275 組的 meta 分析結論缺乏可靠性和可信度;rs12979860 組、rs8099917 組、rs12980275 組的 meta分析結果值均> 0.05,表明合并的結果不具有統(tǒng)計學意義。-88 組和-592 組值均≤ 0.05,具有統(tǒng)計學意義。的 3 篇納入文獻都認為-88 位點 GT 基因型為 IFN-α 治療的優(yōu)勢基因型,-592 位點的 3 篇納入文獻也表明該位點的 AA 基因型與 IFN-α 治療有更高應答率有關。
對的納入文獻特征進行分析,發(fā)現(xiàn)其研究對象、技術方法、使用干擾素類型和應答終點都存在不同之處,這可能就是導致納入文獻研究結論存在差異、最終導致結果無統(tǒng)計學意義的因素。從研究對象來說,文獻[3]、[4]、[7]、[8]、[9]、[10]、[11]都選擇 HBeAg 陽性 CHB 患者為研究對象,而文獻[5]、[6]選擇 HBeAg 陰性 CHB 患者進行研究;從技術方法來說,檢測 SNP 的技術種類較多;從干擾素類型來說,這 9 篇納入文獻使用了 IFN-α 或 PEG-IFN-α(2a/2b),也可能影響應答情況;從應答終點來說,文獻[3]、[4]、[7]、[8]、[9]、[10]、[11]都把 HBeAg 血清學轉(zhuǎn)換作為應答終點,而文獻[5]、[6]將 HBsAg 血清學下降或清除作為應答終點,因此研究質(zhì)量和參考價值相對較高。終點不同也是影響各文獻實驗結論差異的重要因素之一。
從基因功能看,基因編碼與I型干擾素和 IL-10 家族相關的細胞因子,與和緊密相連,在染色體 19q13 區(qū)構成細胞因子基因簇。在乙型肝炎和丙型肝炎中均有重要作用,其中基因多態(tài)性與丙型肝炎干擾素治療應答的關系已經(jīng)被普遍認可,反觀與乙型肝炎干擾素治療應答的關系則尚未取得共識,其原因可能與 IFN-λ3 和 IFN-α 表達和信號傳導通路、HBV 和 HCV 的病原學特征和感染機制不同有關。誘導I型干擾素(干擾素 α/β)基因表達主要有 3 條通路:維甲酸誘導基因 I(retinoic acid-inducible gene I,RIG-I)通路,由 RNA 病毒感染而誘導激活;β 干擾素 TIR 結構域銜接蛋白(TRIF)通路,通過 Toll 樣受體(TLR)3和 TLR4 招募接頭蛋白 TRIF 激活;IRF7 通路,由 TLR7/8 和 TLR9 通路激活轉(zhuǎn)錄因子 IRF7[18]?;虻膯幼又饕?IRF7 信號通路所激活,與對應受體結合后下游信號通路與 I 型 IFN 相同。HCV 基因組為單股正鏈 RNA,可直接誘導激活 RIG-I 通路;HBV 屬嗜肝 DNA 病毒科,為部分雙鏈環(huán)狀 DNA[19]。HCV 基因組含有直接抗病毒藥物(direct-acting anfiviral agent,DAA)的主要靶位,而 HBV 沒有該特征;從抵抗力比較來說,HBV 的抵抗力較 HCV 強;HCV 病毒復制過程主要是在肝細胞胞質(zhì)中進行的,抗病毒蛋白 MxA、ADAR、EIF2AK2、OAS1 可以在胞質(zhì)中對 HCV 病毒復制起抑制作用;而 HBV 基因組會進入細胞核,由部分雙鏈環(huán)狀 DNA 修復成為共價閉合環(huán)狀 DNA(cccDNA),再以 cccDNA 為模板進行病毒復制和轉(zhuǎn)錄,其中起到關鍵作用的 cccDNA 半衰期較長,難以徹底清除。
不同于的是,從納入文獻特征看,和的納入文獻在研究對象、技術方法、使用干擾素類型和應答終點這四個方面都類似,得到的結果也一致,經(jīng)分析證實具有統(tǒng)計學意義。從基因功能看,編碼 MxA,該 GTP代謝蛋白由I型和II型干擾素誘導,參與細胞內(nèi)抗病毒應答,拮抗多種 RNA 和 DNA 病毒的復制過程。MxA 具有廣譜的抗病毒作用,參與多種抗病毒應答,在 HBV、HCV、水皰性口炎病毒(VSV)等病毒感染中都起重要作用。IL10 是由編碼的具有抗炎作用的蛋白,它通過抑制 Th1 細胞增殖和 IL-2、IFN-γ、白三烯等細胞因子的產(chǎn)生,抑制 Th1 型免疫應答,作為與 IL-3 和 IL-4 的協(xié)同因子刺激未成熟肥大細胞增殖,是 B 細胞有效的增殖和分化因子[20]。IL10 具有很強的抗炎作用,除了適用于乙型肝炎之外,還可用于治療多種與 Th1 細胞因子有關的免疫性疾病,如炎癥性腸炎、類風濕關節(jié)炎、器官移植和銀屑病等;IL10 還被用于 T 細胞介導的自身免疫病的治療,如I型糖尿病和多發(fā)性硬化癥[20]。
綜上所述,疾病易感性以及藥物治療效果的差異可由基因多態(tài)性預測,、、不僅與乙型肝炎的治療密切相關,與其他免疫性疾病和病毒感染的發(fā)生、發(fā)展和治療也緊密相關,未來還需要更多高質(zhì)量的研究數(shù)據(jù)支持更準確的結論??傊芯棵庖咭蜃踊蚨鄳B(tài)性與相關疾病的治療效果具有重要意義。
志謝 感謝北京佑安醫(yī)院肝病綜合科陳新月主任、武亞麗醫(yī)生協(xié)助文獻質(zhì)量分析。
[1] Chinese Society of Hepatology, Chinese Medical Asso, Chinese Society of Infectious Diseases, Chinese Med. The guideline of prevention and treatment for hepatitis C: a 2015 update. Chin J Clin Hepatol, 2015, 31(12):1961-1979. (in Chinese)
中華醫(yī)學會肝病學分會, 中華醫(yī)學會感染病學分會.丙型肝炎防治指南(2015年更新版). 臨床肝膽病雜志, 2015, 31(12):1961-1979.
[2] AASLD/IDSA HCV Guidance Panel. Hepatitis C guidance: AASLD-IDSA recommendations for testing, managing, and treating adults infected with hepatitis C virus. Hepatology, 2015, 62(3):932- 954.
[3] Chen CM, Zhou FY, Zhou YP, et al. Relationship between single nucleotide polymorphisms in IL28B gene and response to interferon treatment in chronic hepatitis B patients. J South Med Univ, 2011, 31(12):2012-2015. (in Chinese)
陳楚明, 周福元, 周元平, 等. IL28B基因多態(tài)性與慢性乙型肝炎病人對干擾素應答的關系. 南方醫(yī)科大學學報, 2011, 31(12):2012- 2015.
[4] Yu FX, Zhang XL, Wang YP, et al. Gene polymorphisms of interleukin-28, p21-activated protein kinases 4, and response to interferon-α based therapy in Chinese patients with chronic hepatitis B. Chin Med J (Engl), 2013, 126(9):1726-1731.
[5] Lampertico P, Viganò M, Cheroni C, et al. IL28B polymorphisms predict interferon-related hepatitis B surface antigen seroclearance in genotype D hepatitis B e antigen-negative patients with chronic hepatitis B. Hepatology, 2013, 57(3):890-896.
[6] Boglione L, Cusato J, Allegra S, et al. Role of IL28-B polymorphisms in the treatment of chronic hepatitis B HBeAg-negative patients with peginterferon. Antiviral Res, 2014, 102:35-43.
[7] Ding HJ. Correlation between IL-28B single nucleotide polymorphism and effectiveness of interferon in CHB. China Med Pharm, 2014, 4(17):9-11. (in Chinese)
丁慧俊. IL-28B單核苷酸基因多態(tài)性與CHB干擾素療效的相關性. 中國醫(yī)藥科學, 2014, 4(17):9-11.
[8] Wu HQ, Zhao GD, Qian FX, et al. Relationship between IL28B gene polymorphisms and peginterferon alpha treatment response in patients with HBeAg-positive chronic hepatitis B. Chin Hepatol, 2013, 18(6): 359-364. (in Chinese)
吳海清, 趙鋼德, 錢方興, 等. IL28B基因多態(tài)性與HBeAg陽性慢性乙型肝炎患者聚乙二醇化干擾素α應答的關系. 肝臟, 2013, 18(6):359-364.
[9] Huang LJ, Xu ZX, Wang GL, et al. Investigation whether IL28B polymorphisms could affect the response of 24 weeks treatment of Peginterferon alpha (PegIFNα)in chronic hepatitis B HBeAg-positive patients. China Med Pharm, 2016, 6(19):13-17. (in Chinese)
黃利堅, 徐振興, 王國亮, 等. IL28B基因多態(tài)性與聚乙二醇干擾素ɑ治療HBeAg陽性慢性乙型肝炎24周療效的關系. 中國醫(yī)藥科學, 2016, 6(19):13-17.
[10] Wu X, Xin Z, Zhu X, et al. Evaluation of susceptibility locus for response to interferon-alpha based therapy in chronic hepatitis B patients in Chinese. Antiviral Res, 2012, 93(2):297-300.
[11] Tseng TC, Yu ML, Liu CJ, et al. Effect of host and viral factors on hepatitis B e antigen-positive chronic hepatitis B patients receiving pegylated interferon-alpha-2a therapy. Antivir Ther, 2011, 16(5):629- 637.
[12] Huang YX, Ma LN, Chen XY, et al. Genetic polymorphisms of MxA protein and elF-2a-reg2 and their responses to interferon treatment inpatients with chronic hepatitis B. Chin J Hepatol, 2007, 15(3):187-191. (in Chinese)
黃雁翔, 馬麗娜, 陳新月, 等. 粘病毒抵抗蛋白A和真核細胞起始因子2α調(diào)節(jié)區(qū)2基因多態(tài)性與慢性乙型肝炎干擾素治療效果的相關性. 中華肝臟病雜志, 2007, 15(3):187-191.
[13] King JK, Yeh SH, Lin MW, et al. Genetic polymorphisms in interferon pathway and response to interferon treatment in hepatitis B patients: A pilot study. Hepatology, 2002, 36(6):1416-1424.
[14] Kong XF, Zhang XX, Gong QM, et al. MxA induction may predict sustained virologic responses of chronic hepatitis B patients with IFN-alpha treatment. J Interferon Cytokine Res, 2007, 27(9):809-818.
[15] Chen XY, Li Z, Huang YX, et al. Relationship between genetic polymorphisms of cytokine and myxoVirus resistance protein A and interferon therapeutic effects in patients with chronic hepatitis B. Chin J Infect Dis, 2007, 25(11):675-680. (in Chinese)
陳新月, 李卓, 黃雁翔, 等. 宿主細胞因子及黏病毒抵抗蛋白A基因多態(tài)性與干擾素治療慢性乙型肝炎療效的相關性. 中華傳染病雜志, 2007, 25(11):675-680.
[16] Guo PF, Jin J, Sun X. Influence of IL10 gene polymorphisms on the severity of liver fibrosis and susceptibility to liver cirrhosis inHBV/HCV-infected patients. Infect Genet Evol, 2015, 30:89-95.
[17] Wang S, Huang D, Sun S, et al. Interleukin-10 promoter polymorphism predicts initial response of chronic hepatitis B to interferon alfa. Virol J, 2011, 8:28.
[18] Xu G, Liu S, Zhu Y. Complicated, critical and elusive role of IFN-λ. Scientia Sinica Vitae, 2015, 45(2):142-155. (in Chinese)
徐剛, 劉實, 朱應. III型干擾素最新研究進展. 中國科學: 生命科學, 2015, 45(2):142-155.
[19] Chinese Society of Hepatology, Chinese Medical Asso, Chinese Society of Infectious Diseases, Chinese Med. The guideline of prevention and treatment for chronic hepatitis B: a 2015 update. Chin J Clin Hepatol, 2015, 31(12):1941-1960. (in Chinese)
中華醫(yī)學會肝病學分會, 中華醫(yī)學會感染病學分會.慢性乙型肝炎防治指南(2015年更新版). 臨床肝膽病雜志, 2015, 31(12):1941- 1960.
[20] Jin LW. Recent researches on interleukin 10 family. Foreign Med Sci (Sect Immunol), 2005, 28(4):246-249. (in Chinese)
金麗威. 白介素10家族研究近況. 國外醫(yī)學免疫學分冊, 2005, 28(4):246-249.
童梅,Email:tongmei@triprime.com;姚文兵,Email:wbyao@cpu.edu.cn
2017-10-30
10.3969/j.issn.1673-713X.2018.01.018