白塞病的遗传学研究进展

1、白塞病的遗传学研究进展 （北京科技大学化学与生物工程学院，北京 100083）摘 要 白塞病是一种常见的，发病与古丝绸之路相吻合的全球性疾病。白塞病的发病有明显的地域和种族差异性，呈现家族性聚集分布趋势。许多研究证实白塞病患者的HLA状态与该病的免疫遗传易感性有关。检测HLAB51有助于白塞病患者的诊断。因此，白塞病的遗传学研究对于该病的早期诊断和探索新的治疗方法具有重要意义。关键字 白塞病；遗传学；HLA；B51 引 言白塞病(Behcets disease，BD)又称白塞综合征(Behcets syndrorme)或眼、口、生殖综合征(Ocularoralgenital syndrome)

2、，是以细小血管炎为病理基础的慢性进行性多系统性疾病。该病以反复的口腔和生殖器溃疡及皮肤和眼部损害为特征，偶而涉及全身的组织和器官；包括血管系统、消化道系统、中枢神经系统、肺、肾及关节等1-5。白塞病是由土耳其医生Behcet于1937年首先描述的，随后世界各地陆续均有报道；我国对本病的认识始于汉代张仲景金匮要略所载“狐惑”一证，因为该证与BD的临床表现颇为相似。但我国西医对BD的报道仅可追溯到1957年6,7。BD病因迄今未明，但目前多倾向于是一种全身性自身免疫性疾病，其中病毒和细菌感染、自身免疫和遗传等因素均是目前讨论的热点。综合起来看，BD患者首先具有一定的遗传易感性，在病源体感染后，继发

3、机体免疫功能失调而引发本病2,3,6-9。因此，遗传易感性在本病的发生中具有十分重要的地位。白塞病也是一种常见的，发病与古丝绸之路相吻合的全球性疾病。白塞病存在显著的地域分布和人种差异，具有明显的家族聚集分布现象。因此，近年来对白塞病发病机制中的遗传学因素的研究成为热点，文章就该方面的研究研究进展作一综述。 1 地区性发病状况 世界各地均有白塞病报道，但该病具有较明显的地区性分布，然而迄今为止，尚缺乏完整的流行病学资料2-4,6-8。据目前资料，大多数病例集中在日本、南朝鲜、中国、中东和地中海地区，即主要分布于北纬30。45。地带，在地图上类似帽子的边缘，故白塞病又称“帽缘病”，或38。病。因

4、该病分布与古丝绸之路非常巧合，故又称之为“丝绸之路病”(SilkRoute Disease)2,10-12。该病的发病率不仅仅存在国家间的差别，而且一个国家地区内也存在差别，以我国为例，白塞病多见于北方，估计发病率不低于1410万，而在南方多以散发为主。男女比例也存在地区差别，一般在077：1之间，主要见于1640岁青壮年，近年平均发病年龄有增大趋势。总之，本病特殊的地域性分布提示存在一定的遗传背景。2 遗传特性 自20世纪60年代起, 关于白塞病家族遗传性的报道屡见不鲜。Goolama li等 在1976 年发现以下家系: 一个家族四代人中有5个人反复发生口、眼、生殖器溃疡; 两个患有罕见的

5、情感分裂性精神障碍的兄弟和他们的母亲都患有白塞病, 并伴有严重局限性脱发、雷诺现象(肢端动脉痉挛、紫绀、坏死现象)和风湿性关节炎, 提示白塞病与其他自身免疫性疾病一样具有家族聚集性。国内对于白塞病的家系研究也有许多报道。如有关姐妹同患白塞病的病例报告 : 姐妹二人均有口腔溃疡、外阴溃疡及结节性红斑; 妹妹还患有双眼虹膜睫状体炎; 同时两姐妹的骶髂关节CT 检查均符合骶髂关节炎的诊断。另外有兄弟二人口腔和外生殖器溃疡反复发作的报道: 两兄弟于35岁后发生眼部损害, 表现为视物模糊; 均患有下肢静脉炎。白塞病患者血缘亲属罹患此病的概率较高。Kone2Paut等 在1999 年的回顾性研究中收集了5

6、72例白塞病患者的资料, 其中106例在16 岁以前就确诊为白塞病(儿童白塞病患者), 其余399例为成人白塞病患者。该研究发现, 12. 3% 的儿童白塞病患者亲属患有白塞病, 而上述情况在成人白塞病患者中仅占2. 2% , 差异非常显著; 同时研究还发现, 有家族史的白塞病患者中位发病年龄为17195岁, 明显高于并早于散发病例的27. 28岁, 表现出白塞病的遗传倾向。2003年, Molinari等 选择了67个有儿童白塞病的核心家庭和37个成人白塞病家庭作为研究对象, 发现儿童白塞病家族的数据符合常染色体隐性遗传(估计孟德尔分离比率为0. 248),而成人白塞病家族则不符合(估计孟德

7、尔分离比率为0. 08), 为白塞病的遗传异质性提供了证据。3 分子遗传学特征 研究 11- 13证实, 45% 60% 的白塞病发病与遗传因子HLA2B51呈高度正相关, 但并未确定是HLA2B51本身还是某个与其紧密连锁的基因造成白塞病的易感性。Verity等对102 例中东白塞病患者的观察和分析发现, 白塞病的HLA2B51 等位基因频率( 66% )显著高于对照组( 15% ) (OR= 10. 9, P = 2. 510- 12 );在完全失明的患者组中该等位基因频率的升高更明显。M izuk i等 应用PCR 序列特异性引物( sequence spec ific primer,

8、SSP) ( PCR2SSP) 技术扩增相应的HLA基因, 结果发现31例希腊白塞病患者的HLA2B51等位基因频率( 80.6% ) 明显高于对照组( 26.7% ), 并且所有HLA2B51 阳性患者均携带HLA2B5101等位基因。白塞病确切的致病基因目前尚不明确。Mizuki等采用PCR2SSP技术进行研究发现, 白塞病致病基因是HLA2B基因附近的基因MIC2A(MHC c lassIchain2re lated gene A)。基因组测序分析显示, MIC2A在跨膜区(TM)存在(GCT /AGC) n微卫星多态性, 在白塞病患者中由6 个重复单位GCT /AGC 组成的微卫星等位

9、基因(MIC2AA6)频率明显高于对照组, 而且大部分HLA2B51阴性患者存在MIC2A A6等位基因。提示白塞病的原始人群可能主要与MIC2A相关, 而非HLA2B。继而, Mizuki等又对3个人种的白塞病患者进行比较研究, 分别是95 例日本患者、55例希腊患者和22 例意大利患者; 运用PCR 和荧光标记技术标记自动化片段检测8个HLA2B5的多态性微卫星标志物, 结果发现MIB微卫星的等位基因348在三组人群中都有显著表达; 其中HLA2B51在各组人群中的表达最强; 在比较研究组和对照组的基因型时发现, 只有HLA2B51在三组人群中伴随白塞病明确表达, 而MICA与HLA2B5

10、1 存在显著的连锁不平衡。最终结果确定白塞病的致病因子是HLA2B51, 而非位于HLA2B附近的其他基因。Sun等分析32 例中国人皮肤黏膜型白塞病的HLA2DR、2DQ表型和单体型频率, 结果发现白塞病患者组HLA2DRw8 的表型频率和HLA2DRw8 /DQw1、2DRw8/DQw5 (w1 )、2DRw12 ( 5) /DQw1、2DRw12(5) /DQw6(w1)、2DRw52 /DQw1的单体型频率均明显高于对照组, 提示具有HLA2DRw8和HLA2DRw8/DQw1、2DRw8 /DQw5 (w1)、2DRw12 ( 5) /DQw1、2DRw12 ( 5) /DQw6 (

11、w1) 和2DRw52 /DQw1 单体型的中国人很可能发生皮肤黏膜型白塞病, 而且皮肤黏膜型B单体型的相对危险度 HLA2DRw8 表型的相对危险度,提示在皮肤黏膜型白塞病的发生机制中, 某些HLA2DR /DQ单体型的作用可能比单个HLA2DR、2DQ表型更重要。Boiardi等应用PCR 和等位基因特异的寡核苷酸技术分析74例意大利人白塞病患者的细胞间黏附分子1( intercellular adhesion molecule 1, ICAM21)第241和469密码子的多态性。结果发现, 白塞病患者R241 的频率显著高于对照组, 提示ICAM21G/R241多态性与白塞病易感性有关。

12、有研究应用PCR 限制性片段长度多态性( PCR restriction fragment length polymorphism, PCR2RFLP ) 技术检测单核细胞趋化蛋白1 (monocyte chemoattractant protein21,MCP21)基因位点基因类型, 结果显示携带G型等位基因的白塞病患者伴眼色素膜炎及较重胃肠炎症状的几率明显高于携带AA型等位基因的白塞病患者。可见, 白塞病的临床表现与MCP21基因多态性位点有一定相关性。4 血缘性家族发病倾向 血缘性家族发病倾向屡有报道，有一家两代8人均有HLAB5和BW35抗原且其中7人患BD的资料，故认为具有HLAB5

13、和BW35抗原遗传因素者，增加了发生BD的危险性。一般认为，有血缘性家族倾向者，可见于第2代、第3代或第4代家属发病，且多为男性。随着近10年的研究，初步发现，BD患者HLAB51阳性率远远大于正常人群组，而在英联邦国家，HLAB5、B12、BW51、DRW52等基因患者发生BD的可能性远较正常人群组高2,3,6,912，故目前认为，某些病原体感染于具一定遗传易感性的个体，是继发免疫系统引发本病的主要因素。 ODuffy等对26例美国病人的研究未发现HLA与BD的相关性，之后在美国和英国的研究亦支持此观点14,15。北美及美国的大标本研究亦是如此13，16，Lehner等17的研究也证实了以往

14、英国的结论18。出现这种局面的原因有两个14，16：(1)在此之前尚不知道HLAB5存在HLAB51，HLAB52和HLAB53亚型；(2)国际白塞病委员会的分类诊断标准尚没有出台，因而出现诊断方面的差异。然而，Jankowski等19在采用国际统一标准后仍未发现HLAB5与BD的相关性；而Zouboulis等认为存在一定关联，这种关联也因未进行统计学上的I类错误判别而存在问题21。支持HLAB51遗传易感性的资料是由Villaneuva22等报道的，在一个家族6个同胞中，三个女性患者BD，6个同胞均有HLAB51抗原，三个患者均有HLA单倍型。日本人对家族患者的研究亦支持此种观点23。Wec

15、hsler等25研究认为，HLAB51抗原与BD的严重程度相关。而日本人和韩国人的研究亦是如此26，27。我们的研究结果也未发现HLAB51与BD临床症状间的相关性。然而，Kilmartin和Yabuki等的研究则认为HLAB51与患者的性别有关14，28提示 B51阳性在诊断BD患者方面对男性BD更为有用，从而进一步确定了HLAB51对BD的诊断价值，这对临床早期诊断或和辅助诊断提供了可操作的实验室指标。以上研究结果均提示，BD患者存在着某种遗传易感基因，这种遗传易感基因可能就是HLAB51，并可能是BD易感的遗传标志。5 HLAB51状态及基因亚型与BD的相关性研究 Wechsler等研究

16、认为，HLAB51抗原与BD的严重程度相关。而日本人和韩国人的研究亦是如此。我们的研究结果也未发现HLAB51与BD临床症状间的相关性。然而，Kilmartin和Yabuki等的研究则认为HLAB51与患者的性别有关14，28提示 B51阳性在诊断BD患者方面对男性BD更为有用，从而进一步确定了HLAB51对BD的诊断价值，这对临床早期诊断或和辅助诊断提供了可操作的实验室指标。 目前研究显示，在等位基因水平，HLAB51抗原由9个亚型组成，即HLA*5101一HLA*5109。Et本人的研究发现BD与HLAB*5101有关，并发现了HLAB*5102亚型14,29，但未对HLAB*5104一H

17、LAB*5109进行研究。Yabuki和Ker等分别对苏丹和意大利人的研究表明：BD患者不但存在HLAB*5101亚型，而且还存在HLAB*5108亚型。提示HLAB*5101和HLAB*5108共同的HLAB51抗原的氨基酸残基可能是BD易感的基础。 总之，BD与HLAB51之间存在较强的相关性，BD易感的这个病理性基因可能是HLAB51等位基因本身，或者是与这个等位基因紧密连锁的其他基因，进一步的研究将是对这个紧密连锁的基因多态性进行分析。6遗传、免疫及其他 由于至今仍未发现此病的致病抗原和直接相关的自身抗体, 有学者用流式细胞仪检测白塞病患者血清CD3、CD4、CD8 水平及CD4 /C

18、D8 比值和CDl6+ /CD56+ 细胞数量, 结果白塞病患者组血清CD8水平显著高于对照组, CD4水平、CD4 /CD8比值及CDl6+ /CD56+ 细胞数显著低于对照组, 而两组血清CD3水平无统计学差异, 提示T 淋巴细胞亚群可能参与白塞病的发病。该研究分析还表明, CD4+ 、CD8+ 、CDl6+ /CD56+ 细胞数量和功能的改变, 可导致细胞因子合成、分泌以及释放的异常, 使异常的免疫反应放大和持久化, 可能是造成白塞病发病的原因之一。此外, 对中国东北地区的116例白塞病患者的调查发现, 30. 9% 患者的实验室检查数据显示该病与HLA2B51有关, 可见白塞病的发病与

19、遗传和免疫密不可分。有研究者采用直接免疫荧光法( direct immunofluorescence, DIF) 检测108例白塞病患者的皮肤标本, 并与36例系统性红斑狼疮患者和20名健康对照的DIF 结果进行比较, 发现无论是白塞病患者还是系统性红斑狼疮患者, 其免疫球蛋白沉积量都显著高于健康对照。研究表明, 我国的白塞病人群中非HLA基因FCRL3的- 110G等位基因和单倍型CGCG 与白塞病有关; 趋化因子受体CCR5 v 32等位基因可能是伊朗女性罹患白塞病的危险因素; SLC11A1基因在韩国人白塞病发病中起防护作用 ; CARD15 能增加白塞病胃肠道表现的易感性; 造成家族性

20、地中海热的基因MEFV也被认为是白塞病的易感基因 28- 29 ; CTLA24和IL210_819T 单倍体 30- 31都与白塞病的发生和发展有一定关系。此外, E verek lioglu等用酶联免疫吸附法检测白塞病患者的血清瘦素水平, 结果发现血清瘦素水平, 白塞病组显著高于正常对照组, 活动期患者显著高于非活动期患者, 病程长患者明显高于病程短患者。对视网膜抗原的自身免疫应答被认为是白塞病眼葡萄膜炎的主要病因。Okunuki等 用原生代技术比较伴发眼葡萄膜炎的白塞病患者与健康者视网膜自身抗原水平, 结果表明自身免疫对抗视网膜抗原可能与白塞病的发病有关。另外, 近年来也有研究者探讨了乙

21、型肝炎和丙型肝炎病毒感染与白塞病的关系, 但结果并无统计学意义。 综上所述, 尽管多年来众多专家和学者致力于白塞病的研究, 但迄今为止其确切病因仍不明确。由于白塞病有明显的地域和种族差异性, 不同人种中与白塞病有关的遗传基因也存在差异, 所以对于白塞病的遗传学研究尚需进一步深入。我国人口基数巨大, 民族众多, 生活环境差异大, 既给遗传学研究带来了困难, 同时也提供了丰富的研究资源。因此, 我国有条件同时从遗传流行病学和遗传分子学两方面对白塞病进行研究, 为白塞病的遗传学诊断和治疗提供依据。 参考文献1Nussenblatt R BBehcets diseaseAIn Nussenblatt

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