HLA基因与乙型肝炎病毒感染相关性研究进展

HLA基因与乙型肝炎病毒感染相关性研究进展
李玮
【摘要】@@ 乙型肝炎病毒(hepatitis B virus,HBV)感染是世界上最常见的感染之一,据WHO统计,全球1/3的人口感染过HBV,其中5%成为慢性感染.HBV感染后个体会出现不同的疾病谱,如急性肝炎,慢性肝炎,肝硬化,肝细胞癌等.除了病毒方面的影响外,众多流行病学调查资料表明,疾病的转归与宿主的种族、免疫状态和遗传因素有关,宿主的遗传因素对乙型病毒性肝炎的这些临床表现起了关键作用 .【期刊名称】《青岛医药卫生》
【年(卷),期】2010(042)006
【总页数】4页(P444-447)
【作者】李玮
【作者单位】青岛市传染病医院,266033
【正文语种】中文
【中图分类】R5
乙型肝炎病毒(hepatitis B virus,HBV)感染是世界上最常见的感染之一,据WHO统计,全球1/3的人口感染过HBV,其中5%成为慢性感染。

HBV感染后个体会出现不同的疾病谱,如急性肝炎,慢性肝炎,肝硬化,肝细胞癌等。

除了病毒方面的影响外,众多流行病学调查资料表明,疾病的转归与宿主的种族、免疫状态和遗传因素有关,宿主的遗传因素对乙型病毒性肝炎的这些临床表现起了关键作用。

1 HLA概述
主要组织相容性复合体(major histocompatibility complex,MHC)是脊椎动物某一染色体上编码主要组织相容性抗原的一组紧密连锁基因群。

人类白细胞抗原(human leucocyte antigen,HLA)是人类MHC的基因产物,是专指与组织相容性有关的、具有向T细胞提呈抗原功能的基因,是迄今所知最复杂、多态性最高的人类遗传系统,它位于第6号染色体短臂(6p21.31),约 3.6Mb。

其上有224个基因位点,有功能的基因占128个,现在发现至少有18个位点存在复等位基因。

在128个功能性基因中,39.8%基因和免疫系统相关,特别是Ⅱ类区域几乎所有基因均显示免疫相关功能[1]。

HLA基因复合体是首个被发现的与疾病有明确关系的遗传系统[2],其基因多态性影响着免疫应答和抗原递呈,从而导致机体免疫功能状态的差异。

HLA复合体与抗HBV免疫反应有着密切关系,在HBV感染后慢性化的发病机制中起重要作用。

因此,HLA等位基因多态性在HBV感染、清除过程中的作用日益受到重视。

2 HLA基因型和HBV感染及转归
HBV感染后可引起较广感染谱,有的感染后成为无症状携带者或隐匿性肝炎,有的表现为急性肝炎经过,有的则迁延不愈成为慢性肝炎,甚至发生肝硬化或原发性肝癌[3],这些不同的临床转归是病毒、环境和宿主遗传因素三者相互作用的结果[4,5]。

许多研究表明,某些HLA等位基因与HBV感染的预后有密切关系。

2.1 HLA-Ⅰ类分子和HBV感染正常人肝细胞基本不表达或仅微量表达 HLA-Ⅰ分子,在HBV急性感染时,肝细胞表面HLA-Ⅰ的表达明显增加;而HBV慢性持续感染病例,HLA-Ⅰ的表达情况复杂。

据报道,大致按慢性活动性肝炎(CAH)、慢性迁延性肝炎(CPH)(轻、中、重)肝硬化的次序,膜型HLA-Ⅰ类(mHLA-Ⅰ)在肝细胞表面呈递增趋势[6]。

大量的研究表明,病毒性肝炎时H LA-Ⅰ在肝细胞的表达和肝细胞的损害成正相关,损害越重,肝细胞表面HLA-Ⅰ表达越强[7]。

在慢性病毒性肝炎异常
浸润的淋巴细胞中以CD8+T淋巴细胞最为明显,且和肝细胞表面HLA-Ⅰ分子的表达密切相关。

肝细胞表面HLA-Ⅰ表达相对不足,不能充分激发免疫反应来清除病毒,是乙型肝炎病毒持续感染的原因之一[8]。

Obami-Itou等[9]采用微量细胞毒实验的方法对塞内加尔献血人群的HLA-Ⅰ类等位基因进行检测,结果表明 HBsAg携带者的 H LA-Al、A23、B8及Cw3与HBsAg阴性的健康对照组差异显著,说明免疫遗传背景是决定HBV易感性的重要因素之一。

侯金林等[10]应用免疫组化与核酸分子杂交方法研究了26例慢性无症状HBV携带者的肝细胞膜H LA抗原表达及感染状态,发现血清HBeAg阳性慢性HBV携带者中92%血清HBVDNA阳性,肝细胞膜弱表达HLA-Ⅰ类抗原仅29%,肝细胞膜H LA-Ⅱ类抗原弱表达亦仅见于血清HBeAg阳性慢性HBV携带者,表达率为67%,抗HBe阳性组与正常人肝细胞膜均不表达HLA-Ⅱ类抗原,HLA-Ⅰ类基因与HBsAg携带者有相关性。

上述结果说明,在病毒复制活跃期,HBeAg阳性的慢性HBV携带者肝组织病变多是非活动性的轻微病变和慢性迁延性肝炎,由于肝细胞膜H LA-Ⅰ类抗原表达弱,导致对HBeAg的细胞免疫耐受,所以可能是造成患者免疫耐受的原因之一。

卢晓敏等[11]研究发现,HLA-A0201、A0301基因与济南汉族乙肝患者的转归相关,HLA-A1101与HBV携带者相关;免疫遗传因素参与慢乙肝的发病机制。

Karan等[12]在土耳其人群的研究中发现,HLA-A24和Cwl基因频率在慢性乙型肝炎、乙肝肝硬化、活动患者中明显降低,H LA-A2、B8、B13、Cw3 基因频率在 HBV慢性携带者中明显升高,而HLA-B8、B13基因频率在慢性乙型肝炎及慢性HBV携带者中均增高,提示HLA-A24和Cwl与HBV相关慢性肝病的低风险相关,而H LA-B13、B8与慢性HBV感染的高风险相关。

此外,B51、A3、All、Cw3位点也被认为有可能与HBV的持续感染,与慢性乙型肝炎的发生、发展有关,但目前尚未得到有效证实。

2.2 HLA-Ⅱ类分子和HBV感染 HLA-Ⅱ类限制性的CD4+T细胞效应在HBV的清
除中也发挥重要作用,慢性乙型肝炎是HBV感染较常见的一种转归,对其与HLA基因多态性的相关性研究很多,其中HLAⅠ类分子主要与基因的连锁不平衡有关,但就HLA与疾病易感性的关联,则主要以HLA-Ⅱ类分子即DR、DQ、DP为主。

许多
研究表明,某些HLAⅡ类分子或等位基因与HBV感染及预后有密切关系。

现就不
同型别HLA与HBV感染相关性分别阐述。

2.2.1 HLA-DR与HBV感染 HLA-DR的分子结构是α链和β链通过非共价键连接而成蛋白异二聚体,DR亚区包括一个DRA基因和9个DRB 基因,其中DRB1、B3、B4、B5 为功能基因,DRB2和DRB6 DRB7、DRB8、DRB9是伪基因。

机体对特
定抗原是否产生应答及应答的强弱受单个常染色体显性基因的控制,这种控制免疫
应答的基因称为免疫应答基因(Ir基因)Ir基因的功能主要由HLA-DR基因承担。

Thursz等[13]对冈比亚人群的研究表明,HLADRB1*1302与HBV感染的自发清除有关,可能对机体抗HBV感染具有保护作用。

随后这一结果在韩国[14]、德国[15]、高加索[16]以及中国人群的研究中陆续得到证实。

体外研究显示[17],和H LA-
DR13-的个体相比,H LA-DR13+个体的CD4+T淋巴细胞对乙肝病毒HBcAg产生更强的免疫应答,这种现象可能是HLA-DR13分子本身具有较强的抗原提呈能力,或是HLA-DR13与其临近的某个免疫调节性基因具有连锁不平衡,HLA-DR13可能
是HBV感染的拮抗基因,然而HLA-DR13在东方人中的分布频率比白种人和黑种
人都低,这可能是东方人更易患慢性乙型肝炎的原因之一。

山东的袁振华[18]采用
聚合酶链反应-序列特异性引物技术(PCR/SSCP)分别对慢性乙型肝炎组、HBV携
带组、HBV感染后自然恢复组各30例和正常对照组50例进行HLA-DR*B1等位基因的检测,结果发现H LA-DRB1﹡1201/﹡1501可能是慢性乙型肝炎HBV携带者的易感基因,HLA-DRB1﹡1201还可能是乙肝肝硬化的易感基因,HLA-DRB1﹡1501可能是原发性肝癌的易感基因。

钱毅等[19]采用PCR/SSCP对广东汉族100例慢性携带者、21例自动清除者、70例非HBV暴露者进行HLA基因检测认为,H
LA-DRB1*07与广东汉族人慢性乙型肝炎相关。

程元桥等[20]发现乙肝肝硬化组中H LA.DRB1*1201/1202等位基因频率明显升高,说明该基因可能是湖北地区汉族人群乙肝肝硬化的易感基因;蒋业贵等[21]研究发现,慢性重型乙型肝炎组的H LA-DRB1*1001的等位基因频率明显高于慢性乙型肝炎组,两者相比差异显著,说明该等位基因与乙型慢性重型肝炎有关,可能是一个对判断病情和预后有价值的实验指标,进一步说明特异性遗传背景影响人群患慢性乙型肝炎的危险性。

但这种H LA 连锁不平衡与慢性乙型肝炎关联性受H LA基因的极其高度的多态性的影响,因此需在加大样本量的基础上还需进行慢性乙型肝炎家系的H LA基因的调查研究,从而为探讨和揭示慢性乙型肝炎重型化的发病机制提供更有价值的科学依据。

2.2.2 HLA-DQ与HBV感染 DQ亚区有5个基因座,其中 DQA1、DQB1是功能基因,DQA2、DQB2、DQB3的基因产物未能检出。

HLA-DQ仅表达在部分单核细胞亚群表面,参与机体免疫细胞识别和免疫应答。

Thio等[22]对60例持续感染和31例HBV自限感染者的基因进行分析,发现HLA-DQA1*0501和 DQB1*0301等位基因尤其是 DQA1*0501-DQB1*0301-DRB1*1102连锁在HBV持续感染者中出现的频率明显高于对照组(P＜0.05),提示可能与HBV持续感染有关。

Park等[23]利用PCR-SSCP和PCR-RFLP技术对韩国HBV感染人群中HLA-DQB1等位基因多态性与HBV感染之间关系的研究发现,HLA-DQB1*0402和-DQB1*0604等位基因为韩国人群慢性HBV感染的保护基因(P＜0.05,OR=0.3;P=0.004,OR=0.1)-DQA1*0102,-DQB1*0602是HBV的拮抗基因,而-DQA1*0201,-DQA1*0302,-DQB1*0302,-DQB1*0305,-
DQB1*0501对HBV的感染起促进作用,卢亮平等[24]的研究结果证实了 Thio的结论。

Jiang等[25]利用PCR/SSP技术对乙型肝炎患者的H LA-DQA1和-DQB1基因多态性进行分析,结果发现慢性乙型肝炎组的 HLA-DQA1*0501和-
DQB1*0301等位基因频率明显高于健康对照组,两者相比差异显著
(P=0.0157,RR=2.87;P=0.0075,RR=4.07)。

而慢性乙型肝炎组的
HLADQA1*0301等位基因频率(14.42%)则明显低于对照组(26.89%),两者相比差异显著(P=0.0167,RR=0.35)。

进一步研究发现,H LA-DQA1*0301在慢性乙型肝炎组的等位基因频率(14.42%)明显低于急性乙型肝炎组(30.00%),两者相比差异显著(P=0.0388,RR=3.70),因此认为 HLA-DQA1*0301与慢性乙型肝炎的易感性呈负相关。

可能与HLA-DQA1*0301多态性能够影响HLA分子、抗原和T细胞受体之间的相互作用、调节机体的免疫应答,导致不同免疫状态有关。

而-
DQA1*0501和-DQB1*0301则与慢性乙型肝炎的易感性密切相关,可能是乙型肝炎病毒感染的易感基因。

陈冬梅[26]以HBV自限性感染者和慢性乙肝患者为研究对象,发现DQA1﹡0102在慢性乙肝组的分布频率显著低于对照组组,而DQA1﹡0201在慢性乙肝组的分布频率显著高于HBV自限性感染组,调整性别、年龄等混杂因素影响后与HLA-DQA1其他等位基因相比,携带DQA1﹡0102基因者降低慢性乙肝发生的风险,而携带DQA1*201基因者增加慢性乙肝发生的风险,提示HLA-QA1基因多态性可能是影响HBV感染结局的重要宿主遗传因素。

2.2.3 H LA-DP与HBV感染 HLA-DP是HLA-Ⅱ类基因中的重要组成部分,有4个基因座,DPA1 、DPB1、DPA2、DPB2,其中 DPA2、DPB2 为假基因。

此外还有DO、DN、DM 三个新亚区,包含DOB、DNA、DMA、DMB基因座。

HLA-DP 同样具有高度多态性,但目前对其研究报道较少。

刘泽寰等[27]通过对广州地区汉族无血缘关系的乙型肝炎患者58例和健康人对照75例进行基因测序分型技术分型发现乙型肝炎组和对照组之间的HLADPB1各等位基因频率均无显著差异(P＞0.05),表明被检人群中DPB1等位基因与HBV感染之间无易感或抗性关系。

这一结果说明HLA-DP等位基因多态性可能与HBsAg抗原决定簇的递呈无关,或对HBsAg抗原决定簇的递呈无特异性。

最近发现慢性乙型肝炎与HLA-DPA1和 H LA-DPB1区域11 SNPs有关。

2.3 HLA-Ⅲ分子与HBV感染 TNF是一类多功能的细胞因子 ,是细胞调节蛋白网络的组成部分 ,其基因位于 HLA2B和 C2基因座位之间 ,是目前唯一发现的位于 HLA 复合体中的细胞因子基因。

乙型肝炎时血中 TNF活性有不同程度升高,与乙型肝炎的不同临床类型、病情严重程度密切相关。

杨志章等[28]研究表明H LA多态性可调控TNF表达 ,TNF的产生受特定 HLA等位基因或单元型的影响 ,提示 HLA复合体可能通过影响TNF的表达来发挥免疫调节作用,进一步说明个体的遗传特异性与HBV感染后的不同转归关系密切。

Hohler等[29,30]研究发现,在 TNF-α启动子区中两个位点(308G/A和-238G/A)的多态性与患者的HBV和HCV持续性感染有显著的相关性,他们认为TNF-α基因启动子区多态性(主要是-308G/A和-238G/A)影响了 TNF-α基因表达 TNF-α的水平,而TNF-α可以抑制HBV基因的表达,从而有利于病毒的清除和抗病毒免疫反应。

HLA基因多态性可通过影响 TNF和免疫细胞对HBV抗原的增殖反应来发挥免疫调节作用 ,与HBV感染慢性化或清除有关。

然而近年来,Hohler的这一结论却不断受到质疑,甚至许多研究者得出了相反的结论。

Miyazoe等[31]对日本 HBV携带者的研究发现,TNF-α基因的启动子区域多态性与乙型肝炎病情进展并无相关性。

HBV持续感染是 HBV感染者疾病慢性化的重要因素,而清除病毒的关键在于特异性的细胞免疫。

H LA在免疫应答的遗传控制、调节、免疫细胞的相互识别等方面发挥重要作用。

然而,由于H LA的基因多态性,不同的HLA基因型在免疫应答调节和免疫细胞识别中的作用也有一定差别,目前有关研究较少,而且结果亦不一致,相信随着分子生物学的发展及研究工作的深入,HLA复合体在HBV感染的预测、预防与治疗中的作用将进一步明确。

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