侯紅紅,黃燕萍
(西安交通大學第一附屬醫院兒科,陜西 西安 710061)
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CTLA-4基因多態性與兒童過敏性紫癜的相關性
侯紅紅,黃燕萍
(西安交通大學第一附屬醫院兒科,陜西 西安 710061)
[摘要]過敏性紫癜是一種由自身免疫反應介導的全身性血管炎,T細胞功能紊亂是其發病的重要因素。細胞毒性T淋巴細胞相關抗原-4(CTLA-4)是免疫球蛋白超家族成員,人類CTLA-4基因位于2q33。CTLA-4不僅對T細胞活化起負向調節作用,還可介導免疫耐受,誘導T細胞分化,維持機體細胞/體液免疫平衡,所以CTLA-4可能與T細胞介導的自身免疫性疾病有關。CTLA-4存在多位點的基因多態性,其多態性可影響CTLA-4的功能及其分子的表達,導致自身免疫性疾病,包括過敏性紫癜的發生發展,本文將對CTLA-4基因多態性與過敏性紫癜的相關性研究進行綜述。
[關鍵詞]細胞毒性T淋巴細胞相關抗原-4;基因多態性;兒童;過敏性紫癜
過敏性紫癜(anaphylactoid purpura)也稱亨-舒綜合征(Henoch-Schonlein purpura,HSP),好發于2~8歲兒童,可引起多臟器損害,臨床以皮膚紫癜、消化道癥狀(腹痛、便血)、關節腫痛和腎臟損害(血尿、蛋白尿)等為主要表現,其確切病因及發病機制至今尚未完全清楚,但已有眾多資料提示該病是一種由自身免疫反應介導的系統性血管炎,以廣泛的小血管炎為病理基礎。
HSP患兒體內存在免疫失衡。有研究表明,患兒急性期外周血CD4+T細胞數量降低,CD8+T細胞數量增高,CD4+/CD8+比值降低,輔助性T細胞(Th)中Thl功能低下,Th2優勢活化,Th1/Th2的比值失衡,說明T細胞亞群功能紊亂為HSP重要的發病因素之一。在正常人體中,T細胞網絡各細胞相互制約和協調,對免疫應答起調節作用。HSP患兒體內Th1/Th2、CD4+/CD8+異常,以及多種免疫分子分泌異常,打亂了機體正常的免疫平衡,導致多克隆B細胞異常增殖和活化,產生過多的IgA,循環IgA與血管內皮細胞相互作用,通過補體途徑或直接損傷內皮細胞,使血管通透性增加,液體外滲,引起組織水腫、出血等炎性病變[1-4]。
1細胞毒性T淋巴細胞相關抗原-4及其基因多態性
細胞毒性T淋巴細胞相關抗原-4(cytotoxic T lymphocyte associated ant igen-4,CTLA-4)又名CD152,是免疫球蛋白超家族成員,在激活的T淋巴細胞及B淋巴細胞表面表達,目前對其與自身免疫性疾病的研究較多,因為它在T細胞的活化及T細胞與B細胞相互轉換中起重要作用[5],主要表現為:①參與下調T細胞反應。CTLA-4與CD28在結構上相似,共同享有B7分子配體,其中CD28識別CD80(B7-1)和CD86(B7-2)后為T細胞提供正性的共刺激信號,而CTLA-4與B7結合后則對T細胞活化起負調節作用。有直接證據為CTLA-4基因敲除的小鼠由于缺乏有效的抑制信號,于出生后2~3周淋巴細胞增生紊亂,出生后3~4周全部死亡[6-7];②調節T細胞的分化。CTLA-4基因缺陷小鼠的CD4+T細胞以Th2細胞反應為特征,體外實驗發現CTLA-4可促使幼稚的CD4+T細胞向Th1細胞發展;③介導T細胞耐受。此作用為CTLA-4通過促進FoxP3的負性信號來實現[8-9]。
人類CTLA-4基因位于2q33,共6 175個堿基,4個外顯子和3個內含子。基因5'端包括前導序列、Kozak序列、框內終止密碼子(TAG)、TATA盒及2個不完全的cAT盒,其中第1外顯子為前導序列;第2外顯子編碼膜外功能片段,是B7分子的配體;第3外顯子編碼跨膜區;第4外顯子編碼胞漿區,其后是3'端一段長約1 150bp的非轉錄區(UTR),含有約60個AT重復序列。CTLA-4基因存在多位點的基因多態性,CTLA-4的基因多態性可影響其功能及其分子的表達及功能,原理上,CTLA-4表達水平或功能異常導致T細胞網絡紊亂失衡,促使自身免疫性疾病的發生。已有研究發現多個CTLA-4基因區域的多態性位點,包括啟動子區的-1722T/C位點、-318C/T位點、-1661A/G位點和外顯子區的第1外顯子+49A/G位點、第2外顯子+2841G/A位點、第4外顯子微衛星(AT)n多態性[微衛星(AT)n位于3'非翻譯區的第642位堿基處,為串聯式的單核苷酸重復序列,若其與疾病相關聯,則會以異常高的頻率出現][6,10-11]。
2細胞毒性T淋巴細胞相關抗原-4與過敏性紫癜的相關性
HSP的主要發病機制為T細胞介導的免疫紊亂,CTLA-4可通過負向調節T細胞活化及誘導T細胞分化等機制維持機體免疫平衡,而CTLA-4的基因多態性又可影響其功能,由此推斷,CTLA-4基因多態性可能與過敏性紫癜的發生發展有關。
已有研究表明,CTLA-4的基因多態性與某些自身免疫性疾病相關,如系統性紅斑狼瘡[12]、自身免疫性甲狀腺疾病[13]、類風濕性關節炎[14]等,而部分相關性存在著明顯的種族差異;亦有研究表明,CTLA-4+49位點GG基因型與腎臟病變的微小病變型腎病、膜性腎病及局灶性節段性腎小球硬化等病理類型相關,以此推測其可能在引起腎臟病變的疾病中起重要作用[15]。
2.1啟動子區的多態性位點
關于CTLA-4基因啟動子區域多態性現象的確切生物學機制尚不清楚,可能是改變了轉錄因子結合位點或其他調節區域,從而影響CTLA-4的定性或定量表達。既往研究發現CTLA-4基因啟動子區-318位點存在C/T替換的多態性現象,因基因啟動子區對基因的表達可發揮重要的調控作用,故推斷該區域的基因多態性現象可能會影響某些疾病的易感性。Wang等[16]對中國西部兒童(過敏性紫癜組110人,健康對照組90人)的研究結果顯示,該位點的基因多態性與兒童過敏性紫癜的發生無顯著相關性,但這項研究的樣本量較小,且可能存在地區差異,還有待大樣本、多地區(包括國外)的進一步研究探討。
2.2外顯子區的多態性位點
第1外顯子+49A/G位點在CTLA-4基因多態性位點中的研究較多,其多態性改變即等位基因由A變為G,編碼的氨基酸由蘇氨酸變為丙氨酸,這可能會對CTLA-4的表達和功能造成影響。體外研究表明,等位基因G引起CTLA-4蛋白亞細胞定位異常,最終影響其功能,并導致CTLA-4的無效糖基化,影響其分子表達[17]。Wang等[16]對中國西部過敏性紫癜兒童(過敏性紫癜組110人,健康對照組90人)的研究認為,該位點GG基因型及G等位基因與兒童過敏性紫癜腎臟損害相關,而Soylemezoglu等(2008年)對土耳其兒童(過敏性紫癜組100人,對照組156人)的研究結果顯示,該位點的G基因型與兒童過敏性紫癜腎臟損害相關,二者的結論一致。
HSP是兒童時期比較常見的血管炎性疾病,其發病受環境、免疫、遺傳等多方面影響,但多項研究表明患兒體內因T細胞網絡失衡存在免疫紊亂,而CTLA-4在免疫調節過程中發揮著重要作用[1-4]。CTLA-4基因存在多個多態性位點,基因多態性可影響其功能及分子的表達,故推測CTLA-4基因多態性在過敏性紫癜的發病過程中起到一定作用,因此可進一步完善從基因水平對CTLA-4基因多態性與過敏性紫癜的發病機制相關性的研究,亦可為疾病的治療提供新的方向。目前對CTLA-4基因多態性與過敏性紫癜的相關性研究顯示:-138C/T位點基因多態性與土耳其兒童過敏性紫癜的發生無相關性,第1外顯子+49A/G位點基因多態性與土耳其及中國西部地區兒童過敏性紫癜的腎臟損害相關。但因為受到樣本量、區域、種族等的限制,結果可能會存在偏倚。
在繼續對CTLA-4基因多態性位點進行與過敏性紫癜的相關性研究中,可取不同種族、地區的樣本,探討其中是否存在種族、地區差異;也可取啟動子及外顯子區的其他位點進行研究,對過敏性紫癜的發病機制及基因易感性作進一步的探討,為對其治療及預后提供新的依據。
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[專業責任編輯:帖利軍]
[收稿日期]2016-02-25
[作者簡介]侯紅紅(1989-),女,在讀碩士研究生,主要從事兒科腎臟疾病的研究。
[通訊作者]黃燕萍,主任醫師/教授。
doi:10.3969/j.issn.1673-5293.2016.07.038
[中圖分類號]R725
[文獻標識碼]A
[文章編號]1673-5293(2016)07-0897-02
Association of CTLA-4 gene polymorphism and anaphylactoid purpura
HOU Hong-hong, HUANG Yan-ping
(Department of Pediatrics, First Affiliated Hospital of Xi’an Jiaotong University, Shaanxi Xi’an 710061, China)
[Abstract]Anaphylactoid purpura, also named Henoch-Schonlein Purpura (HSP), is an autoimmune-mediated systemic vasculitis with an important etiology of T-cell dysfunction. As member of super family of immunoglobulin, human cytotoxic T lymphocyte-associated antigen-4 (CTLA-4) is located on 2q33. CTLA-4 plays negative roles in regulating T-cell activation, mediates immune tolerance, induces T-cell differentiation and maintains the balance of cell-mediated/humoral immunity. Therefore, CTLA-4 may be associated with the T-cell-mediated autoimmune disease. Studies show that CTLA-4 presents gene polymorphism in several loci, which affect the function and expression of CTLA-4, leading to autoimmune disease including HSP. Here was a review for the association of CTLA-4 gene polymorphism and HSP.
[Key words]cytotoxic T lymphocyte-associated antigen-4 (CTLA-4); gene polymorphism; children; anaphylactoid purpura