VDR基因多態(tài)性與慢性乙型肝炎易患性的研究進(jìn)展

袁　琛(綜述)，杭菲菲(審校)

(揚(yáng)州市婦幼保健院婦產(chǎn)科，江蘇 揚(yáng)州 225000)

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VDR基因多態(tài)性與慢性乙型肝炎易患性的研究進(jìn)展

袁琛(綜述)，杭菲菲※(審校)

(揚(yáng)州市婦幼保健院婦產(chǎn)科，江蘇 揚(yáng)州 225000)

乙型肝炎是一種復(fù)雜的傳染性疾病，在世界范圍內(nèi)流行，我國屬高發(fā)流行區(qū)[1]。人類感染乙型肝炎病毒(hepatitis B virus, HBV)后，可產(chǎn)生不同的感染結(jié)局，如病毒清除、病毒攜帶、病情遷延及慢性化。影響感染結(jié)局的因素除病毒本身及環(huán)境因素外，還與宿主遺傳易患性、免疫狀態(tài)有關(guān)[2]。近年來，關(guān)于人類遺傳易患性位點(diǎn)與乙型肝炎感染轉(zhuǎn)歸關(guān)系的研究不斷增加，特別是與病毒清除和抗原呈遞系統(tǒng)有關(guān)的基因，并且取得了顯著成果。

1,25雙羥維生素D3[1,25-dihydroxyvitamin D3,1,25-(OH)2D3]是維生素D的活性形式，除能調(diào)節(jié)鈣、磷平衡和維持骨骼穩(wěn)定外，還具有免疫調(diào)節(jié)作用[3]。1,25-(OH)2D3通過與分布在細(xì)胞內(nèi)的維生素D受體(vitamin D receptor，VDR)結(jié)合，調(diào)控相應(yīng)DNA序列結(jié)構(gòu)基因的表達(dá)，進(jìn)而調(diào)節(jié)細(xì)胞的增殖與分化[4]。慢性乙型肝炎患者中維生素D缺乏非常普遍[5-7]。近年來大量研究已證實(shí)，VDR的基因多態(tài)性與結(jié)核病[8]、原發(fā)性膽汁性肝硬化[9]、1型糖尿病[10]、多發(fā)性硬化癥[11]以及人類免疫缺陷病毒(human immunodeficiency virus, HIV)感染[12]等疾病相關(guān)。現(xiàn)就VDR基因多態(tài)性與乙型肝炎的相關(guān)研究進(jìn)行綜述。

1VDR及其基因概述

VDR屬于轉(zhuǎn)錄因子核受體超家族，是存在于多種細(xì)胞核和細(xì)胞膜上的可溶性蛋白[13]。VDR主要分布在于腎臟、小腸、皮膚、骨骼中，此外在人類的免疫細(xì)胞(巨噬細(xì)胞、單核細(xì)胞)及許多腫瘤細(xì)胞中也發(fā)現(xiàn)了VDR的表達(dá)[14]。VDR基因的高度多態(tài)性是決定宿主免疫應(yīng)答能力的最重要的遺傳因素。目前，已發(fā)現(xiàn)4個主要的VDR基因多態(tài)性位點(diǎn)，即BsmⅠ(rs1544410)、ApaⅠ(rs7975232)、TaqⅠ(rs731236)和FokⅠ(rs2228570)酶切位點(diǎn)，分別位于第Ⅷ內(nèi)含子、第Ⅷ內(nèi)含子、第Ⅸ外顯子和第Ⅱ外顯子上[15]。

VDR是介導(dǎo)1,25-(OH)2D3發(fā)揮生物學(xué)效應(yīng)的生物大分子，1,25-(OH)2D3與VDR結(jié)合后能夠抑制1型輔助型T細(xì)胞(helper T cell 1, Th1)的應(yīng)答，并激活2型輔助型T細(xì)胞(helper T cell 2, Th2)的應(yīng)答[16]，進(jìn)而影響細(xì)胞因子的分泌，調(diào)節(jié)機(jī)體的免疫功能[17-21]。HBV感染后的病毒清除主要是依賴于以Th1應(yīng)答為主的細(xì)胞免疫。因此，VDR及其基因多態(tài)性可能與HBV感染的轉(zhuǎn)歸密切相關(guān)。

2VDR基因多態(tài)性在乙型肝炎中的作用

2.1VDR Fok ⅠVDR Fok Ⅰ 位于VDR的第Ⅱ外顯子，其突變可造成VDR翻譯編碼的蛋白改變。研究發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)okⅠ位點(diǎn)突變型等位基因T可降低VDR基因的轉(zhuǎn)錄效率，從而使攜帶f基因型的個體表達(dá)較少的VDR分子，進(jìn)而影響1,25(OH)2D3的免疫學(xué)效應(yīng)，最終導(dǎo)致HBV逃避宿主免疫，引起慢性感染[22]。此外，李俊紅等[23]在一項(xiàng)病例對照研究中發(fā)現(xiàn)，攜帶VDR FokⅠ CC/CT基因型的個體感染HBV后更易進(jìn)展為慢性乙型肝炎，表明VDR的基因多態(tài)性可能是影響HBV感染結(jié)局的因素之一。單晶等[24]在一項(xiàng)以家系為基礎(chǔ)的VDR基因多態(tài)性與乙型肝炎陽性患者關(guān)系的病例對照研究中發(fā)現(xiàn)，VDR FokⅠ的CC基因型及C等位基因頻率在病例家系顯著高于對照家系，提示VDR FokⅠ的C等位基因可能影響HBsAg陽性者的家庭聚集性。高冀蓉等[25]的研究也證實(shí)，VDR FokⅠ基因多態(tài)性與乙型肝炎慢性化顯著相關(guān)。國外學(xué)者發(fā)現(xiàn)，VDR與1,25-(OH)2D3結(jié)合后能抑制機(jī)體合成干擾素α，而干擾素α與HBV-DNA的復(fù)制相關(guān)，高水平的干擾素α能抑制HBV-DNA的復(fù)制[3]。葛捷和韓國榮[26]在VDR基因多態(tài)性與HBV宮內(nèi)傳播的相關(guān)性研究中發(fā)現(xiàn)，宮內(nèi)傳播組Fok Ⅰ f等位基因頻率顯著高于非宮內(nèi)傳播組，單因素分析顯示，F(xiàn)ok Ⅰ FF基因型在非宮內(nèi)傳播組的頻率為50.0%，顯著高于宮內(nèi)傳播組的16.7%(P<0.05)，提示FokⅠ FF基因可能是HBV在宮內(nèi)傳播的遺傳保護(hù)基因；但安惠霞和楊霞[27]的研究中未發(fā)現(xiàn)VDR FokⅠ位點(diǎn)的多態(tài)性與HBV相關(guān)性腎炎的發(fā)病風(fēng)險存在相關(guān)性，表明VDR FokⅠ位點(diǎn)的多態(tài)性與HBV感染慢性化無明顯關(guān)系，這與李俊紅等[23]的研究結(jié)果不同，其原因可能與各個研究所選的人群、樣本量以及樣本選擇偏倚等因素有關(guān)。以上關(guān)于VDR FokⅠ位點(diǎn)多態(tài)性的研究結(jié)果存在矛盾之處，但多數(shù)研究認(rèn)為VDR FokⅠ的多態(tài)性與HBV感染有關(guān)。不同人群的基因分布存在差異，以往研究的人群多為漢族，而其他人群中關(guān)于VDR FokⅠ多態(tài)性與乙型肝炎關(guān)系的研究較少，因此，還需要進(jìn)一步研究以確切了解VDR FokⅠ多態(tài)性與乙型肝炎的關(guān)系。

2.2VDR TaqⅠTaqⅠ酶切位點(diǎn)位于第Ⅸ外顯子上，雖然位于編碼區(qū)，但其多態(tài)性是由同義突變造成的，因而不影響VDR的氨基酸序列[28]。但也有研究認(rèn)為，VDR Taq Ⅰ 多態(tài)性是由T→C的突變導(dǎo)致密碼子發(fā)生改變，使VDR蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，進(jìn)而影響VDR mRNA的穩(wěn)定性，導(dǎo)致其受體蛋白在數(shù)目或活性上的差異，從而影響VDR在疾病感染過程中的免疫調(diào)節(jié)作用[29]。Bellamy等[30]對非洲人群慢性HBV感染與VDR基因多態(tài)性的相關(guān)性研究發(fā)現(xiàn)，HBsAg陰性兒童中VDR Taq Ⅰ tt基因型比例高于HBsAg陽性兒童；HBsAg陰性成人中VDR Taq Ⅰ tt基因型比例高于HBsAg陽性者，提示VDR Taq Ⅰ tt基因型可能與HBV的清除有關(guān)。Arababadi等[31]對VDR基因多態(tài)性與隱匿性HBV感染的研究也發(fā)現(xiàn)，VDR TaqⅠ TT基因型在病例組和對照組中有差異。Suneetha等[21]的研究證明，Taq Ⅰ T等位基因與無癥狀乙型肝炎有關(guān)。單晶等[24]發(fā)現(xiàn)，VDR Taq Ⅰ的TT基因型和T等位基因頻率在病例家系顯著高于對照家系，提示VDR Taq Ⅰ的T等位基因可能影響HBsAg陽性者的家庭聚集性。葛捷和韓國榮[26]對VDR基因多態(tài)性與HBV宮內(nèi)傳播的相關(guān)性研究發(fā)現(xiàn)，宮內(nèi)傳播組Taq Ⅰ T等位基因頻率顯著高于非宮內(nèi)傳播組，且攜帶TaqⅠ TT基因型的個體更容易發(fā)生HBV的宮內(nèi)傳播，可考慮VDR Taq Ⅰ T等位基因?yàn)镠BV的遺傳易患基因。李俊紅等[23]的研究未發(fā)現(xiàn)Taq Ⅰ位點(diǎn)基因型頻率分布在慢性乙型肝炎組與無癥狀HBV攜帶組間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，與以上研究結(jié)果不同，這種差異可能是由于研究人群不同造成的。Zhu等[32]的研究同樣發(fā)現(xiàn)，VDR TaqⅠ的多態(tài)性在慢性乙型肝炎組、HBV感染自限清除組以及健康對照組中差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，表明VDR TaqⅠ的多態(tài)性對HBV感染的慢性化無影響。Morrison等[29]研究發(fā)現(xiàn)，VDR ApaⅠ、BsmⅠ及TaqⅠ3個位點(diǎn)的多態(tài)性共同影響VDR mRNA的穩(wěn)定性，通過熒光素酶報告基因的構(gòu)建發(fā)現(xiàn)，單倍型Bat(BsmⅠ、ApaⅠ和TaqⅠ)對mRNA的產(chǎn)生和穩(wěn)定性有影響。目前關(guān)于VDR TaqⅠ 多態(tài)性功能的研究還不能完全解釋HBV感染的發(fā)病機(jī)制，以上研究結(jié)果的不同可能與人群的遺傳異質(zhì)性、樣本量及研究方法等有關(guān)。

2.3VDR ApaⅠ與VDR BsmⅠVDR基因不同區(qū)域的多態(tài)性位點(diǎn)對其表達(dá)產(chǎn)生的影響不同，ApaⅠ和BsmⅠ酶切位點(diǎn)位于第Ⅷ內(nèi)含子上，其多態(tài)性不影響VDR的氨基酸序列，主要通過改變基因二級以上的結(jié)構(gòu)發(fā)揮作用。Suneetha等[21]研究發(fā)現(xiàn)，VDR ApaⅠ a/a基因型頻率在重型肝病患者中比輕型肝病患者高，即ApaⅠ a/a基因型與肝病的嚴(yán)重程度及高病毒載量有關(guān)。Arababadi等[31]對伊朗東南部隱匿性HBV感染者的研究卻發(fā)現(xiàn)，ApaⅠ A/A、A/a及a/a基因型在對照組和病例組中均無差別，表明VDR ApaⅠ位點(diǎn)的多態(tài)性與隱匿性HBV感染無關(guān)。以上研究存在差異的原因可能與研究對象的患病情況及人群不同有關(guān)。秦華和陳紅[33]對VDR基因多態(tài)性與慢性乙型肝炎的相關(guān)性研究發(fā)現(xiàn)，病例組中BsmⅠ位點(diǎn)BB基因型頻率顯著高于對照組，提示BsmⅠ位點(diǎn)多態(tài)性與HBV感染轉(zhuǎn)歸有關(guān)。安惠霞和楊霞[27]的研究發(fā)現(xiàn)，慢性乙型肝炎組及HBV相關(guān)性腎炎組中Bb基因型以及B等位基因頻率有高于對照組的趨勢，但兩組差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，提示BsmⅠ位點(diǎn)多態(tài)性和HBV感染存在相關(guān)性。目前關(guān)于ApaⅠ和BsmⅠ位點(diǎn)多態(tài)性與HBV感染轉(zhuǎn)歸的研究較少，其具體作用機(jī)制還不清楚。

3小結(jié)

近年來研究發(fā)現(xiàn)，維生素D在感染性疾病中發(fā)揮了重要作用[34]，VDR及其基因多態(tài)性與疾病相關(guān)性的研究也引起了廣泛關(guān)注。VDR及其基因多態(tài)性在疾病發(fā)生、發(fā)展中起重要作用，但仍有許多問題尚待解決，如VDR與細(xì)胞表面其他受體是否存在相互作用；其多態(tài)性是否影響相關(guān)蛋白的功能；不同VDR位點(diǎn)間，VDR基因與環(huán)境因素是否存在交互作用。此外，由于VDR基因多態(tài)性在不同種族、不同地域人群中的分布存在巨大差異，研究方法、研究對象及樣本量的選擇等缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，國內(nèi)外對VDR基因多態(tài)性與HBV感染易患性關(guān)系的研究結(jié)果也不盡相同。且目前研究的基因種類、基因位點(diǎn)還不夠全面，隨著對VDR信號通路認(rèn)識的深入，仍有許多值得研究的相關(guān)位點(diǎn)被發(fā)現(xiàn)。隨著研究技術(shù)方法的進(jìn)步，可采用全基因組掃描等高通量檢測方法，從多基因、多位點(diǎn)的角度來證實(shí)VDR基因多態(tài)性與HBV感染轉(zhuǎn)歸的相關(guān)性。伴隨著研究的深入，VDR在臨床醫(yī)學(xué)、預(yù)防醫(yī)學(xué)及藥物領(lǐng)域應(yīng)用日益寬廣，可為新型乙型肝炎疫苗和免疫調(diào)節(jié)劑的研制提供新的理論依據(jù)，為病毒性肝炎的防治提供新的思路和手段。

參考文獻(xiàn)

[1]Hu L, Zhai X,Liu J,etal.Genetic variants in human leukocyte antigen/DP-DQ influence both hepatitis B virus clearance and hepatocellular carcinoma development[J].Hepatology,2012,55(5):1426-1431.

[2]Al-Qahtani A,Khalak HG,Alkuraya FS,etal.Genome-wide association study of chronic hepatitis B virus infection reveals a novel candidate risk allele on 11q22.3[J].J Med Genet,2013,50(11):725-732.

[3]Lin R,White JH.The pleiotropic actions of vitamin D[J].Bioassays,2004,26(1):21-28.

[4]Haussler MR,Whitfield Gk,Haussler CA,etal.The nuclear Vitamin D Receptor:biological and molecular regulatory properties revealed[J].J Bone Miner Res,1998,13(3):325-349.

[5]Arteh J,Narra S,Nair S.Prevalence of vitamin D deficiency in chronic liver disease[J].Dig Dis Sci,2010,55(9):2624-2628.

[6]Fisher L,Fisher A.Vitamin D and parathyroid hormone in outpatients with noncholestatic chronic liver disease[J].Clin Gastroenterol Hepatol,2007,5(4):513-520.

[7]Miroliaee A,Nasiri-Toosi M,Khalilzadeh O,etal.Disturbances of parathyroid hormone-vitamin D axis in non-cholestatic chronic liver disease:a cross-sectional study[J].Hepatol Int,2010,4(3):634-640.

[8]Sharma PR,Singh S,Jena M,etal.Coding and noncoding polymorphisms in VDR gene and susceptibility to pulmonary tuberculosis in tribes,castes and Muslims of Central India[J].Infect Genet Evol,2011,11(6):1456-1461.

[9]Vogel A,Strassburg CP,Manns MP.Genetic association of vitamin D receptor polymorphisms with primary biliary cirrhosis and autoimmune hepatitis[J].Hepatology,2002,35(1):126-131.

[10]Mory DB,Rocco ER,Miranda WL,etal.Prevalence of vitamin D receptor gene polymorphisms FokI and BsmI in Brazilian individuals with type 1 diabetes and their relation to beta-cell autoimmunity and to remaining beta-cell function[J].Hum Immunol,2009,70(6):447-451.

[11]Smolders J,Peelen E,Thewissen M,etal.The relevance of vitamin D receptor gene polymorphisms for vitamin D research in multiple Sclerosis[J].Autoimmun Rev,2009,8(7):621-622.

[12]Torres C,Sánchez de la Torre M,García-Moruja C,etal.Immuno-phenotype of vitamin D receptor polymorphism associated to risk of HIV-1 infection and rate of disease progression[J].Curr HIV Res,2010,8(6):487-492.

[13]向偉,丁宗一,鄭維.維生素D及其受體與臨床相關(guān)疾病的研究[J].中華兒科雜志,2004,42(7):541-544.

[14]徐辰,宋日進(jìn),王曉嵐,等.維生素D受體、Klotho基因多態(tài)性與尿路含鈣結(jié)石的相關(guān)性研究[J].中華實(shí)驗(yàn)外科雜志,2013,30(12):2554-2557.

[15]Agliardi C,Guerini FR,Saresella M,etal.Vitamin D receptor (VDR) gene SNPs influence VDR expression and modulate protection from multiple sclerosis in HLA-DRB1* 15-positive individuals[J].Brain Behav Immun,2011,25(7):1460-1467.

[16]Abu-Amer Y,Bar-Shavit Z.Regulation of TNF-alpha release from bone marrow-derived macrophages by vitamin D[J].J Cell Biochem,1994,55(4):435-444.

[17]Farquharson C,Law AS,Seawright E,etal.The expression of transforming growth factor-beta by cultured chick growth plate chondrocytes:differential regulation by 1,25-dihydroxy vitamin D3[J].J Endocrinol,1996,149(2):277-285.

[18]Cantorna MT,Woodward WD,Hayes CE,etal.1,25-dihydroxyvitamin D3is a positive regulator for the two anti-encephalitogenic cytokines TGF-beta 1 and IL-4[J].J Immunol,1998,160(11):5314-5319.

[19]Staeva-Vieira TP,Freedman LP.1,25-dihydroxyvitamin D3inhibits IFN-gamma and IL-4 levels during in vitro polarization of primary murine CD4+T cells[J].J Immunol,2002,168(3):1181-1189.

[20]Penna G,Adorini L.1 Alpha,25-dihydroxyvitamin D3inhibits differentiation,maturation,activation,and survival of dendritic cells leading to impaired alloreactive T cell activation[J].J Immunol,2000,164(5):2405-2411.

[21]Suneetha PV,Sarin SK,Goyal A,etal.Association between vitamin D receptor,CCR5,TNF-alpha and TNF-beta gene polymorphisms and HBV infection and severity of liver disease[J].J Hepatol,2006,44(5):856-863.

[22]Arai H,Miyamoto K,Taketani Y,etal.A vitamin D receptor gene poly-morphism in the translation initiation codon:effect on protein activity and relation to bone mineral density in Japanese women[J].J Bone Miner Res,1997,12(6):915-921.

[23]李俊紅,李洪權(quán),李卓,等.維生素D受體基因Taq Ⅰ、Fok Ⅰ單核苷酸多態(tài)與HBV感染結(jié)局關(guān)聯(lián)探討[J].中華醫(yī)學(xué)雜志,2006,86(28):1952-1956.

[24]單晶,王璐,李卓,等.維生素D受體基因多態(tài)性與乙型肝炎陽性者家庭聚集性關(guān)系[J].中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院學(xué)報,2006,28(2):148-153.

[25]高冀蓉,李洪權(quán),李卓,等.中國北方漢族人群TNF-α、VDR基因間交互作用與HBV感染結(jié)局相關(guān)[J].基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)與臨床,2008,28(7):729-733.

[26]葛捷,韓國榮.VDR基因多態(tài)性與HBV宮內(nèi)傳播的相關(guān)性研究[J].中國婦幼健康研究,2010,21(1):26-29.

[27]安惠霞,楊霞.VDR基因多態(tài)性與HBV相關(guān)性腎炎的相關(guān)性研究[J].哈爾濱醫(yī)科大學(xué)學(xué)報,2011,45(1):30-33.

[28]Verbeek W,Gombart AF,Shiohara M,etal.Vitamin D receptor:no evidence for allele-specific mRNA stability in cells which are heterozygous for the Taq Ⅰ restriction enzyme polymorphism[J].Biochem Biophys Res Commun,1997,238(1):77-80.

[29]Morrison NA,Qi JC,Tokita A,etal.Prediction of bone density from vitamin D receptor alleles[J].Nature,1994,367(6460):284-287.

[30]Bellamy R,Ruwende C,Corrah T,etal.Tuberculosis and chronic Hepatitis Bvirus infection in Africans and variation in the vitamin D receptor gene[J].J Infect Dis,1999,179(3):721-724.

[31]Arababadi MK,Pourfathollah AA,Jafarzadeh A,etal.Association of exon 9 but not intron 8 VDR polymorphisms with occult HBV infection in south-eastern Iranian patients[J].J Gastroenterol Hepatol,2010,25(1):90-93.

[32]Zhu Q,Li N,Han Q,etal.Single-nucleotide polymorphism at CYP27B1-1260,but not VDR TaqI,is possibly associated with persistent hepatitis B virus infection[J].Genet Test Mol Biomarkers,2012,16(9):1115-1121.

[33]秦華,陳紅.維生素D受體基因多態(tài)性與慢性乙型肝炎的相關(guān)性[J].臨床肝膽病雜志,2009,25(1):34-36.

[34]袁北芳,任立紅.維生素D及其受體的免疫調(diào)節(jié)作用研究進(jìn)展[J].國際免疫學(xué)雜志,2014,37(1):52-56.

摘要：乙型肝炎病毒(HBV)感染可導(dǎo)致慢性肝炎、肝硬化以及肝細(xì)胞癌等肝臟疾病。1,25-(OH)2D3是維生素D的活性形式，其通過與分布在細(xì)胞內(nèi)的維生素D受體(VDR)結(jié)合而發(fā)揮免疫學(xué)功能。越來越多的研究表明，VDR的基因多態(tài)性與HBV感染后的慢性化及治療密切相關(guān)。因此，該文就VDR基因多態(tài)性在乙型肝炎發(fā)展中的作用進(jìn)行簡要綜述。

關(guān)鍵詞：維生素D受體；乙型肝炎；基因多態(tài)性

Vitamin D Receptor Genetic Polymorphisms and HBV Susceptivity:a ReviewYUANChen,HANGFei-fei.(DepartmentofGynecologyandObstetrics,YangzhouMaternityandChildHealthCareHospital,Yangzhou225000,China)

Abstract：Hepatitis B virus(HBV) infection may develop into chronic hepatitis,cirrhosis and hepatocellular carcinoma (HCC). 1,25-dihydroxyvitamin D3,which is the active form of vitamin D,it could combine with intracellular vitamin D receptor(VDR),and develop immunological function. More and more studies have indicated that VDR gene polymorphism and HBV chronicity infection and treatment are closely associated.Here is to make a review of the effect of VDR gene polymorphism in HBV infection.

Key words：Vitamin D receptor; Hepatitis B; Genetic polymorphisms

收稿日期：2014-05-04修回日期：2014-08-18編輯：辛欣

基金項(xiàng)目：國家自然科學(xué)基金(81102165)

中圖分類號：R512.62
doi：10.3969/j.issn.1006-2084.2015.05.004

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1006-2084(2015)05-0778-04