IL-28B基因多態性對干擾素治療丙型病毒性肝炎應答的影響

佟小非 尤 紅

(首都醫科大學附屬北京友誼醫院肝病中心，北京 100050)

2009年，發表于《Nature》上的一項全基因組關聯分析(genome-wide association study，GWAS)研究［1］結果揭示，白細胞介素－28B(interleukin-28B，IL-28B)基因的多態性與基因1型丙型肝炎患者的干擾素治療應答有高度相關性。這一發現引起世界范圍內的廣泛關注，使我們重新認識了干擾素治療丙型病毒性肝炎的機制，對干擾素聯合利巴韋林治療應答的預測等臨床實踐有重要意義。

目前針對丙型肝炎的標準治療方案是聚乙二醇干擾素(pegylated interferon，PEG-IFN)聯合利巴韋林(ribavirin，RBV)。然而即使經過標準治療，仍有近20%～50%的慢性丙型肝炎(chronic hepatitis C，CHC)患者無法獲得持續病毒學應答(sustained virological response，SVR)［2］。影響應答的主要因素為病毒和宿主2個方面［3］。病毒方面，影響治療結果的因素有基因1型病毒、高病毒載量、治療過程中病毒的動力學、病毒中決定干擾素敏感性的核苷酸類型等。宿主方面，年齡、性別、種族、肝纖維化程度和肥胖等都與標準治療的結果相關［4］。而GWAS作為一種新的基因檢測手段，可以在同一樣本上檢測30萬到90萬個基因，這使同時檢測更廣泛的基因譜成為可能，從而展開了宿主基因與丙型肝炎治療應答關系的探索。

1 IL-28B基因多態性與丙型病毒性肝炎治療應答的關系

2009年9月，Ge D等［1］在《Nature》上發表了一項研究，該研究對1 137名應用聚乙二醇干擾素聯合利巴韋林治療的慢性丙型肝炎病毒(hepatitis C virus，HCV)感染患者進行了GWAS研究發現IL-28B的基因多態性與干擾素治療應答高度相關。入組患者感染的均是基因1型HCV，包括高加索白人、黑人和西班牙人。在GWAS設計的500 000個單核苷酸多態性(single nucleotide polymorphism，SNP)位點中，Ge D等發現位于19號染色體長臂上IL-28B區域(IFN-λ基因簇)有7個位點和干擾素治療的持續應答有明顯相關性。而在這7個位點中，位于IL-28B基因上游約3 000個堿基位置上的rs12979860位點與患者干擾素治療的持續應答相關性最高。若這一位點的基因型是C/C，那么其持續病毒學應答率是基因型C/T或T/T的2倍還多。隨后日本學者 Tanaka Y等［5］對141名干擾素聯合利巴韋林治療的基因1型HCV感染患者以及由172名日本患者組成的重復隊列進行GWAS研究。他們發現與應答相關的位點同樣在IL-28B附近，其中rs12980275(IL-28B基因下游3 000堿基)和 rs8099917(IL-28B基因上游8 000堿基)與SVR的相關性最大。無應答患者的風險基因比有應答患者高6倍多，而且，風險基因的純合子只在無應答患者中出現。他們認為rs8099917是對治療效果預測最有意義的位點。對于歐洲人群，Suppiah V等［6］進行了宿主基因研究，參加研究的有293名澳大利亞患者，并且有555名歐洲患者組成了重復隊列對研究進行驗證。入組的患者均是基因1型HCV感染者并且進行干擾素聯合利巴韋林治療。通過GWAS研究進一步確認了rs8099917與SVR的關系，在rs8099917位點，G/G患者比T/T患者治療失敗的概率多2倍。因此認為rs8099917可以作為預測應答的獨立因素。

對于基因 2，3型 HCV感染患者，Kawaoka T等［7］在研究中發現，rs8099917位點對于基因2型，尤其是基因2b型患者SVR的預測有重要意義，并且對治療第2周病毒載量的急劇下降有影響。而在最新的一項針對基因3型患者的研究中，Moghaddam A等［8］發現rs12979860和 rs8099917位點的基因型與基因3型患者的SVR沒有關系，卻與4周的快速病毒學應答(rapid virological response，RVR)有相關性。他們認為患者的年齡，初始病毒載量以及rs12979860和rs8099917的基因型是預測RVR的獨立因素。另有研究［9］發現對于沒有獲得RVR的基因2/3型患者rs12979860位點的基因型對SVR有影響。C/C基因型中有82%的患者獲得SVR，而T/T為58%，C/T則介于兩者之間為75%，說明了堿基C對這類患者應答的影響。

在我們亞洲人群中IL-28B基因多態性對治療的應答也有同樣的影響。中國臺灣學者Yu M L等［10］對亞洲人IL-28B基因多態性進行了研究，482名來自亞洲的基因2型慢性HCV感染者參加了該研究，發現rs8099917位點T/T型患者與T/G、G/G型患者相比，RVR比例明顯增高，可以作為預測亞洲基因2型慢性HCV感染者獲得RVR的獨立因素。通過分析世界不同地區的GWAS研究，發現IL-28B基因的分布具有種族的差異。以rs12979860為例，優勢基因型C/C在亞洲人中分布最多，在非洲的黑種人中分布最少，西班牙人和高加索人居中。這似乎能夠解釋亞洲人和黑種人在治療應答上的顯著差異。

綜合以上GWAS研究，不難發現IL-28B基因多態性確實和慢性HCV感染治療應答相關，所有有意義的位點均在IL-28B區域出現。IL-28B基因可以作為一個獨立因素預測干擾素治療的應答情況。而IL-28B優勢基因型的SVR明顯高于劣勢基因型這一研究結論將使慢性HCV感染患者的個體化治療成為可能。它可以作為一個獨立的因素對干擾素治療的應答進行評估，從而制定更為科學和人性化的治療方案。對于IL-28B優勢基因型患者，可以鼓勵進行干擾素聯合利巴韋林標準治療，甚至適當縮短治療時間，以減少干擾素帶來的不良反應。而劣勢基因型患者，尤其是感染基因1，4型HCV病毒，且年齡較大，肝纖維化程度較高的患者，則可以放棄標準治療而等待小分子靶向抗病毒治療，避免了承擔不必要的經濟負擔。Kurosaki M等［11］根據IL-28B基因多態性與治療應答的關系以及其他相關因素創建了一個新的干擾素治療應答模型，患者若攜帶風險堿基并且血小板水平較低，獲得SVR的概率僅為7%，而無應答概率則為84%;若患者攜帶優勢基因，且HCV的干擾素敏感性區域變異或血小板水平較高，那么其獲得SVR的可能性最大(61%～90%)，無應答的可能性最小(0～17%)。值得注意的是，雖然IL-28B基因型可以作為一種預測方式，但不能單一，要結合病毒因素和宿主因素，因為有一部分攜帶風險基因的患者仍能夠獲得病毒學應答［12］。雖然IL-28B基因多態性的研究可以對應答有提示作用，但4周的RVR仍是預判應答的更重要的指標。

2 IL-28B影響干擾素治療SVR的可能機制

IL-29、IL-28A和IL-28B編碼Ⅲ型干擾素，即IFN-λ，這種干擾素由病毒感染誘導產生，具有抗病毒的能力［13］。它們的功能性受體復合物是由IL10R2和IF-NLR1兩條不同鏈組成的異二聚體［14］。干擾素λ與受體結合后，誘導受體異二聚體化，激活Jak-Stat信號途徑，通過Jak-1和Tyk-2激酶，使Stat2和Stat1磷酸化，進而激活干擾素刺激基因3(interferon stimulated gene factor 3，ISGF3)轉錄復合物，最終激活大量干擾素激活基因的表達從而發揮其抗病毒作用［15-16］。IFN-λ受體主要存在于上皮組織和肝細胞中。比I型干擾素受體更有特異性。有研究［17］證明 IFN-λ1和IFN-λ2在體外具有抗病毒效力，盡管這種作用沒有IFN-α的作用強大，但提示了他們之間可能存在著協同作用［17］。

急性丙型肝炎中，HCV可以激活固有免疫應答，刺激IFN-α產生。IL-28B可以被HCV病毒感染所激活，也可以被IFN-α所增強。IL-28B優勢基因型患者IL-28B的水平較高從而可以誘導更多干擾素刺激基因(interferon stimulated gene，ISG)產生，獲得自然清除的可能性就越大。而相反，劣勢基因患者IL-28B的水平較低，而HCV感染慢性化的風險也增加了。在慢性HCV感染過程中，ISG很可能由低水平的內源性IFN-α 刺激產生。Honda M 等［18］的研究證明 IL-28B為優勢基因型的慢性HCV感染患者ISG水平較低，當給以外源性IFN-α時，IL-28B的誘導增強，IL-28B進一步增加了ISG的表達，最終將利于持續病毒學應答的產生。相反，劣勢基因型患者治療前ISG很高，激活了干擾素抑制途徑，當給以外源性IFN-α時，IL-28B表達水平的增高并不能刺激ISG的誘導，因此很可能對 IFN-α 不產生應答［19］。

3 展望

IL-28B基因多態性的研究發現會使丙型病毒性肝炎的研究趨向更加科學和合理化。雖然IL-28B基因多態性影響治療應答的機制仍不明確，但隨著對干擾素抗病毒機制認識的逐步加深，這一問題終將會被解決，而針對HCV的基因靶向治療也不會遙遠。相信更多的慢性丙型肝炎患者會從這一研究中受益。

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