噬血細胞綜合征與基因多態性關系的研究進展

江莉　薛紅漫

510120 廣州，中山大學孫逸仙紀念醫院兒科

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噬血細胞綜合征與基因多態性關系的研究進展

江莉薛紅漫

510120 廣州，中山大學孫逸仙紀念醫院兒科

【摘要】噬血細胞綜合征是發生在免疫缺陷基礎之上的致命性臨床綜合征，其病因及發病機制尚未完全明確，近年來的研究顯示基因多態性可能參與了噬血細胞綜合征的發病過程。通過研究基因多態性與噬血細胞綜合征的關系，可以在基因層面對該病的個體易感性、臨床表現異質性等方面有更全面的認識，為臨床個體化治療提供依據。該文主要就穿孔素及顆粒酶B基因、UNC13D(MUNC13-4)基因、X染色體連鎖凋亡抑制蛋白、細胞毒性T淋巴細胞相關抗原4基因、干擾素調節因子5基因及細胞因子基因的基因多態性與噬血細胞綜合征關系的研究進展作一介紹。

【關鍵詞】噬血細胞綜合征；基因多態性；易感性

噬血細胞綜合征(HPS)又稱噬血細胞性淋巴組織細胞增多癥(HLH)，是由于淋巴細胞和組織細胞過度活化，分泌過量的細胞因子所引發的致命性炎癥損傷，其病情兇險，病死率高。HPS按病因可分為原發性和獲得性，前者主要包括家族性HPS(FHL)和免疫缺陷綜合征相關HPS，后者可由感染、風濕免疫疾病、腫瘤等多種因素誘發[1]。至今為止，HPS的病因及具體發病機制尚未完全明確[2]。目前已有研究表明，基因多態性在HPS的發生與發展過程中起一定的作用。本文主要對HPS與基因多態性關系的研究進展進行介紹。

一、穿孔素及顆粒酶B基因多態性

穿孔素(Perforin)又稱孔形成蛋白，是一種存在于細胞毒性T淋巴細胞和自然殺傷細胞胞質顆粒中的糖蛋白，是參與細胞毒性T淋巴細胞殺傷靶細胞的重要效應分子[3]。人穿孔素基因定位于染色體10q21-22,共包含3個外顯子。1999年，Stepp等[4]證實了穿孔素基因突變與FHL2的關系,至今為止已發現穿孔素基因包含100多個突變位點，約占FHL總發病率的20%～40%[5]。穿孔素基因突變可導致穿孔素蛋白表達缺失或功能不全，無法誘導靶細胞凋亡，組織細胞和淋巴細胞大量活化，產生細胞因子風暴，引發FHL2[6]。大量文獻報道FHL2的發病具有一定異質性，絕大部分患者發病年齡早，中位發病年齡約3月齡，但也存在青少年甚至成年發病者，即遲發型(非典型)FHL2，這一發病異質性可能與穿孔素的基因多態性有關[2,7]。穿孔素第二外顯子位點C272T(A91V)是白種人群穿孔素最常見也是最具有爭議性的與HPS有關的基因多態性位點[8]。A91V基因在健康人群中出現的頻率達4%～8%，部分文獻報道高達17%，故最初A91V基因被認為是一種中性基因多態性位點[2，9]。然而近年來越來越多的研究提示A91V基因可能在HPS的發病過程中起一定的作用。Clementi等[10]報道了兩同胞姐妹，均為A91V/Trp374雜合子，她們最終均發展為非典型FHL，分別于25歲和27歲發病。Busiello等[11]報道了A91V基因在正常人群中出現的頻率為3.7%，而在FHL患者中這一等位基因頻率高達26.2%，這提示A91V基因多態性可能是HPS重要的遺傳易感因素之一。有學者分別將野生型穿孔素和A91V基因型穿孔素表達于大鼠嗜堿性白血病細胞中，結果發現攜帶A91V基因細胞表達的穿孔素蛋白減少，細胞毒功能部分下降[8]。有研究表明，A91V基因突變可導致穿孔素蛋白折疊錯誤，蛋白穩定性下降，依賴穿孔素的細胞毒活性也部分下降，易于誘發遲發型(非典型)FHL2[12]。近年來國內也相繼有穿孔素基因多態性的報道。黃小花等[13]通過對48例HPS患兒及100名健康兒童的穿孔素基因進行多態性位點篩查，共發現12個單核苷酸多態性(SNP)位點，但均與HPS發病的易感性關聯不大。Lu等[14]對50例中國HPS患兒及50名健康對照者進行穿孔素基因檢測，發現了穿孔素編碼區2個SNP位點(A274A、H300H)，但綜合分析兩者與HPS的發病均無明顯相關性。且在此兩項研究中，學者們并未檢測出在白種人群中最多見的A91V位點，這可能與民族及地域差異有關。關于穿孔素基因多態性與HPS的關系尚有待于更全面、多中心的進一步研究。

顆粒酶B與穿孔素共同介導穿孔素/顆粒酶-細胞凋亡途徑。在清除病毒感染、自身免疫及抗腫瘤等過程中發揮至關重要的作用[15]。人顆粒酶基因位于14q11，包含4個內含子和5個外顯子。顆粒酶B的基因多態性位點如Q55R、P94A及Y247H已經被證實可以影響顆粒酶B的活性，進而改變其誘導細胞凋亡的功能[16]。Zaitsu等[17]對20例HPS患兒及健康對照組顆粒酶B基因進行了檢測，也發現了Q55R、P94A及Y247H三大基因多態性位點，且它們所組成的單倍型QPY在HPS患兒中出現的頻率明顯高于健康對照組。這提示顆粒酶B基因單倍型QPY可能在HPS的發病過程中起一定作用。

二、UNC13D(MUNC13-4)基因多態性

最早于2003年，Feldmann等[18]報道了UNC13D基因突變可以引發HPS，這種HPS被定義為FHL3，約占FHL的30%～35%[19]。UNC-13D基因位于染色體17q25，共有32個外顯子，編碼MUNC13-4蛋白。MUNC13-4蛋白是一種“突觸前膜蛋白”，在穿孔素/顆粒酶-細胞凋亡途徑中促進囊泡與靶細胞融合，在細胞毒顆粒的出胞過程中起重要作用[18]。

Zhang等[20]對18例全身型幼年特發性關節炎(SJIA)合并巨噬細胞活化綜合征(MAS)患兒進行UNC13D基因測序，其中9例檢測出相同的12種SNP位點，這12種SNP位點組合體從一種單倍型上遺傳而來。對比之下，這一單倍型在單純SJIA者中的出現頻率為8.2%，在健康對照組為12%。這表明，UNC13D基因的某些SNP，可能增加SJIA并發MAS的風險。國內有學者在UNC13D基因上發現了8個SNP,其中 K867E(rs1135688)多態性位點的AG基因型可能會增加HPS的易感性[21]。但這些SNP是否可引發相應蛋白表達異常而導致HPS發病，仍需進一步研究。

三、X染色體連鎖凋亡抑制蛋白(XIAP)基因多態性

Rigaud等[22]在2006年報道了BIRC4基因突變導致XLAP缺乏是X-連鎖淋巴細胞異常增生癥的病因之一。缺乏XIAP的患者90%最終發展為HPS[23]。實驗證明，在XIAP基因上1268A>C突變會導致Q423P氨基酸替換，其可通過影響單核細胞的功能而促進TNF-α分泌，從而增加特發性周期熱的發病易感性[24]。Ou等[25]對100例HPS患兒及100名健康對照者XIAP基因的Q423P位點進行了檢測，結果顯示2組在Q423P位點的等位基因頻率、基因型頻率均無明顯差異，所以Q423P基因多態性可能不參與HPS的發病過程。國內有學者對中國HPS患兒XIAP基因外顯子進行了測序，僅發現Q423P這一SNP,且并未發現其與HPS發病相關[26]。這與Luo等[25]的結論基本一致。

四、細胞毒性T淋巴細胞相關抗原4(CTLA-4)基因多態性

CTLA-4是T淋巴細胞活化及增殖的負性調節蛋白[27]。人CTLA-4基因定位于染色體2q33,目前已有大量文獻報道提示CTLA-4基因多態性與T淋巴細胞介導的自身免疫性疾病易感性有關。有研究表明，CTLA-4可以通過活化CD8+T淋巴細胞而影響干擾素-γ的分泌[28]。CTLA-4基因多態性還可以調節健康兒童細胞因子的產生量[29]。日本學者Yoshiyama等[30]由此推測CTLA-4可能參與了HPS的發病過程，他們分別在43例HPS患兒及100名健康兒童中檢測CTLA-4基因的4個多態性位點：-318CT、+49AG、CT60和3’非轉錄區(AT)n重復序列。結果提示(AT)n重復序列基因型和(AT)n重復序列長等位基因(AT>7)在病例組中出現的頻率較健康組明顯高，且攜帶AT>7純合子的患兒血清乳酸脫氫酶及可溶性白介素2受體水平也明顯增高。這提示CTLA-4基因多態性可能在日本兒童HPS的發生發展中起重要作用。

五、干擾素調節因子5(IRF5)基因多態性

IRF5是干擾素調節因子家族中的一員，在TLR/MyD88信號通路中起作用，可調節促炎細胞因子的轉錄過程[31]。近年來有研究提示IRF5基因的某些多態性位點可以影響mRNA的表達水平，IRF5基因多態性與多種自身免疫性疾病易感性相關[32]。Yanagimachi等[33]發現IFR5基因在編號rs2004640位點的GT/TT基因型、IFR5基因的ATT單倍型(編號rs729302 A,rs2004640 T和rs2280714 T)可增加繼發性HPS的易感性。Yanagimachi等[34]還發現IRF5是SJIA合并MAS的遺傳易感因素之一，它可能參與了MAS的發病過程。

六、細胞因子基因多態性

活化的淋巴細胞分泌過量細胞因子形成細胞因子風暴是HPS發病的核心[1]。大量研究表明細胞因子基因多態性可以通過轉錄水平及翻譯水平影響細胞因子的產生量。目前已經有報道提示TNF-α、IL-10等細胞因子的基因多態性與HPS相關。

1.TNF-α基因多態性

TNF-α是介導炎性反應的重要細胞因子，具有強大的免疫調節功能，是介導HPS發病的重要細胞因子之一。目前關于TNF-α基因多態性的研究主要集中在其基因啟動子區域。Chang等[35]采用Taqman探針法對韓國繼發性HPS患兒TNF-α基因啟動區(-1031/-857/-308/-238)4個位點進行檢測，結果提示與健康對照組相比，病例組的TNF-α基因啟動子的-1031位點C等位基因出現頻率明顯高。既往也有研究顯示TNF-α-1031C等位基因是TNF-α轉錄調節位點之一，其可提高TNF-α的轉錄水平[36]。這提示TNF-α-1031C等位基因及其相關的單倍型可能可以增加韓國兒童繼發性HPS的發病易感性。

2.IL-10基因多態性

IL-10是由活化的單核細胞產生的Th2型細胞因子，可以抑制IFN-γ、IL-6、TNF-α等炎性細胞因子的產生，是重要的免疫負調節因子。IL-10在HPS發病時明顯升高，是HPS發病的中心環節之一。IL-10基因多態性與IL-10表達水平增高有關。IL-10基因啟動區(-592/-819/-1082)位點已成為近年來的研究熱點，這3個位點可形成單倍型來影響IL-10的表達[37]。國內Wang等[38]對EB病毒相關性HPS患兒IL-10基因啟動區位點進行篩查，結果提示IL-10-592位點C等位基因及CC基因型頻率在EB病毒相關性HPS患兒中明顯升高。這表明IL-10-592位點可能與中國兒童EB病毒相關性HPS的易感性相關。

七、結語及展望

HPS的發病機制目前尚未完全明確，受其發病率的影響，大部分基因多態性的研究報道為單中心、小樣本的研究,且研究人群具有種族及地域差異、基因檢測方法不同及對照組的設立標準不同等差異，故研究結果具有一定的爭議性。未來我們需要進行更多HPS與基因多態性的多中心、大樣本的研究，以進一步明確HPS的發病機制，為該病的臨床治療提供依據。

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Advances in the association between hemophagocytic syndrome and gene polymorphism

JiangLi,XueHongman.

DepartmentofPediatrics，SunYat-senMemorialHospitalofSunYat-senUniversity，Guangzhou510120，ChinaCorrespondingauthor，XueHongman，E-mail:hongmanxue@126.com

【Abstract】Hemophagocytic syndrome is a fatal clinical syndrome resulting from immunodeficiency. The etiology and pathogenesis are still elusive. Recent investigations have demonstrated that gene polymorphism is probably involved with the incidence of hemophagocytic syndrome. Analyzing the association the relationship between hemophagocytic syndrome and gene polymorphism contributes to comprehensive understanding of individual susceptibility and clinical heterogeneity at the genetic level, providing evidence for individualized therapy of hemophagocytic syndrome. In this article, research progresses on the association between hemophagocytic syndrome and the polymorphism of multiple genes including perforin, granzyme B, UNC13D(MUNC13-4)gene, X-linked inhibitor of apoptosis protein, cytotoxic T lymphocyte-associated antigen 4, interferon regulatory factor 5 and cytokines were briefly introduced.

【Key words】Hemophagocytic syndrome; Gene polymorphism; Susceptibility

DOI:10.3969/j.issn.0253-9802.2016.05.001

作者簡介：通訊薛紅漫，副主任醫師，副教授、碩士生導師，醫學博士。現職中山大學孫逸仙紀念醫院兒科，長期從事兒科臨床工作，擅長組織細胞病及各種兒童血液病的診治。研究EB病毒感染相關疾病，如噬血細胞綜合征、淋巴增殖性疾病、慢性活動性EB病毒感染等已達10年，治療該類疾病的技術達國內領先水平。同時開展朗格罕組織細胞增生癥的診治，能使難治性、復發性朗格罕組織細胞增生癥患者獲得較好的治療效果。主持多項廣東省級科研基金項目，參與多項國家自然科學基金的研究工作。先后發表論文30余篇，參編專著4本。

(收稿日期：2016-02-12)(本文編輯：洪悅民)

通訊作者，薛紅漫，E-mail: hongmanxue@126.com

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