川崎病與基因多態性的研究進展

肖 蓉，陳麗清

(1.內蒙古醫科大學研究生學院,呼和浩特 010020; 2.內蒙古自治區婦幼保健院小兒心血管內科,呼和浩特 010020)

川崎病又稱黏膜皮膚淋巴結綜合征，是一種病因、發病機制至今尚未完全明確的兒童常見的發熱性疾病，好發于6個月至5歲兒童[1]，基本病理變化為全身性血管炎，以發熱、結膜充血、淋巴結腫大及多形性紅斑等為主要臨床表現，易并發冠狀動脈損害。川崎病最初由日本兒科醫師報道，近年來川崎病的發病率逐年上升，目前已取代風濕熱成為美國、日本及中國等國家小兒后天心臟病的主要原因之一，其病因與遺傳易感性相關[2]。亞裔兒童川崎病的發病率較西方國家高。在亞洲人群中，川崎病患兒的兄妹和既往有川崎病病史的父母，其后代川崎病的發病率分別是普通人群的6～10倍和2倍，且基因多態性與川崎病的易感性及冠狀動脈損害相關[3]。若川崎病患兒未在早期靜脈注射大劑量丙種球蛋白，有20%會進展為冠狀動脈瘤，且若川崎病患兒在發熱后10 d內靜脈注射免疫球蛋白，川崎病并發冠狀動脈損害的風險將降低5%[4]。在川崎病治療方面，目前較為有效的方法是靜脈注射人免疫球蛋白，不但能有效減輕川崎病患兒急性進展期的炎性癥狀，也能顯著減少川崎病并發冠狀動脈損害。但約15%的患者對免疫球蛋白治療反應不佳，并有較高的冠狀動脈瘤風險[5-6]。近年來全基因組關聯研究發現，CD40、B淋巴細胞激酶(B lymphocyte kinase，BLK)和FCγ受體 Ⅱ α基因(Fc fragment of IgG receptor，FCGR2A)、人類白細胞抗原(human leucocyte antigen，HLA)的基因多態性與川崎病顯著相關[7]。現就近年來研究較多的髓過氧化酶(myeloperoxidase，MPO)、腫瘤壞死因子(tumor necrosis factor，TNF)、CD40、BLK、FCGR2A及HLA的基因多態性與川崎病的易感性進行綜述。

1 MPO基因多態性

MPO一種可以調控自身免疫及炎癥反應的血紅素蛋白，位于人第17號染色體q23區域，分子量為140 000，主要由單核細胞、中性粒細胞等炎性和免疫細胞分泌，是血管炎癥的重要生物標志物之一，對早期預警心血管疾病有重要作用[8]。陳秋月和肖純[8]的研究表明，氧化應激參與川崎病活性氧類的過量生成，當機體產生炎癥反應時，激活的炎癥細胞迅速釋放MPO，通過與過氧化氫相互作用，產生一系列具有廣泛生物學效應的活性氧類，并導致氧化過激，一方面通過促進炎癥細胞啟動、激活，提高細胞活性；另一方面通過損傷內皮細胞損傷冠狀動脈，通過釋放免疫因子，過度激活機體免疫應答系統，導致免疫功能紊亂，最終導致冠狀動脈損傷。因此，MPO可能是川崎病發病過程中潛在的關鍵因素。

MPO的基因多態性導致個體對一些疾病的易感性存在差異。Weng等[9]研究顯示，MPO基因G等位基因可顯著提升MPO的轉錄水平，G突變為A等位基因可顯著降低MPO信使RNA的表達水平，其酶活性也隨之受影響，推測MPO的等位基因影響基因的轉錄和表達，對疾病的易感性也有影響。有研究發現，MPO缺陷的川崎病小鼠未顯示有血管炎，但在川崎病急性進展期的患兒中可檢測到高水平的MPO，故認為MPO可能是血管炎性相關疾病的標志性風險因子[10-11]。Murakami等[12]研究發現，川崎病的發病率與位于MPO基因啟動子區域的一個單核苷酸多態性(single nucleotide polymorphisms,SNP)位點相關，且G等位基因為風險因子，GG基因型川崎病患兒應用人免疫球蛋白前外周靜脈血中MPO的水平較相同基因型的對照組高。因此認為MPO基因與川崎病的發生發展有一定的相關性。熊志等[13]的研究發現攜帶有GG基因型的患兒發生手足水腫、腹腔積液的比例較其他基因型患兒高，但該研究并未發現MPO基因與川崎病并發冠狀動脈損害存在相關性，同時提到還需更多設計嚴謹的研究繼續完善MPO基因與川崎病的關系。

2 HLA基因多態性

主要組織相容性復合體是一組編碼動物主要組織相容性抗原基因群的統稱，人類的主要組織相容性復合體產物通常稱為HLA。HLA位于第6對染色體的短臂上，長度約為4 000 kb，主要存在于細胞膜，是人體最復雜的基因系統，呈高度多態性，這主要是由于HLA復合體的等位基因復雜所致，其是至今為止已知人體中最龐大的遺傳多態性體系。Furukawa等[14]研究顯示，HLA基因的某些等位基因可能與全身自身免疫性疾病的抗性相關，如系統性硬化癥、系統性紅斑狼瘡以及類風濕關節炎，且HLA的某些等位基因對器官特異性自身免疫性疾病和某些傳染病有保護作用，并發現HLA-A、HLA-B、HLA-E與川崎病易感性有較顯著的相關性。因此認為，HLA基因與系統自身免疫性疾病的抵抗力相關。Onouchi[15]研究發現，由于HLA-Ⅱ 類區α與β鏈可變區分子的過表達，導致α、β鏈錯配，促使新抗原產生，形成較強的自身免疫反應，從而產生免疫損傷，并且HLA的等位基因在種族或種族間的分布差異較大。Matsuda等[16]報道，日本川崎病患者中以HLA-Bw 22(現稱Bw 54)特有變體為主，在白種人和猶太人的研究中提示與川崎病存在關聯，但在中國的有某些研究中無明顯相關性，推測與川崎病相關等位基因在民族間存在差異有關，且HLA參與川崎病發病可能是有限的，也可能比預期的復雜[15]。Tsai等[17]對漢族的全基因組關聯研究發現，HLA基因與川崎病的發生發展顯著相關。Hsieh等[18]在關于川崎病患兒并發冠狀動脈損害的高危因素的研究中發現，HLA-B關聯轉錄因子(HLA-B associated transcript，BAT)中BAT2-8671、BAT3 8854和BAT5 22655、9569多態性與川崎病的發病率及并發冠狀動脈損害相關。但Huang等[19]對中國臺灣兒童的研究發現，HLA等位基因既不是川崎病易感性的遺傳因素，也不是川崎病并發冠狀動脈損害的危險因子。

3 CD40和CD40配體基因多態性

CD40是TNF受體超家族成員，位于20q12～q13.2區域，表達于多種免疫細胞和非免疫細胞上。Wang等[20]研究認為，CD40與CD40配體的相互作用是一種免疫炎癥反應，被認為是調節組織結構細胞(包括內皮細胞、平滑肌細胞、上皮細胞和成纖維細胞)所必須存在的一種反應。CD40配體是一種 Ⅱ 型膜蛋白，屬于TNF基因家族，在活化的CD4+T細胞和血小板表面表達，在宿主防御、自身免疫調節以及腫瘤生長等方面發揮著重要作用，當機體受到外界或機體內部因素刺激時，抗原呈遞細胞增多，同時上調免疫細胞上CD40配體的表達。與此同時，免疫細胞中的CD40被激活，并與CD40配體相互作用，進而誘導一些促炎因子如白細胞介素、TNF等分泌，并促使內皮細胞黏附分子異常表達，使免疫細胞水平迅速升高，進一步促進炎癥和自身免疫性疾病的發生。此外，CD40-CD40配體系統是機體免疫系統中免疫細胞轉導的重要途徑，CD40-CD40配體信號通路表達的增加可導致靶組織中促炎因子和趨化因子產生增加，從而使組織破壞和炎癥細胞入侵。因此認為，炎癥、免疫性疾病(如川崎病)與CD40基因表達的增加有關，其不僅能引發免疫激活，可能還與血管炎癥如冠狀動脈損害的發病過程有關。

Onouchi等[21]通過全基因組掃描搜索與川崎病易感性相關的基因，在CD40配體基因中確定了4個相關性較為顯著的位點:12q24、7q15、19q13.3及xq26；研究發現男童較易受CD40配體基因的影響，心臟并發癥的發生風險也較高。Lee等[22]研究認為,在川崎病急性期，CD40配體與CD40對淋巴細胞和血小板的相互作用在急性冠狀動脈綜合征中有重要作用，而川崎病的特點是免疫系統的過度激活，特別是針對血管內皮。CD40基因的表達與川崎病冠狀動脈病變的發生發展可能具有相關性。程首超等[23]研究顯示，通過對CD40基因SNP位點rs4810485、rs1535045的研究推測，TT基因型可能為風險因子，該基因多態性的表達可能影響CD40信號通路，并認為在中國臺灣地區的川崎病患兒中該基因型的表達水平較健康兒童高，但未發現CD40基因的等位基因頻率與冠狀動脈損傷的關聯性，研究結果可能與樣本量偏少有關。

4 FCGR2A基因多態性

FCGR2A基因位于人類染色體1q23，是免疫球蛋白Fc受體基因家族的一員，在中性粒細胞、單核細胞、自然殺傷細胞、巨噬細胞以及血小板等免疫細胞表面表達。Kuo等[24]研究顯示，FCGR2A是一個有效的炎癥反應激活劑，機體發生免疫反應時，FCGR2A的過表達可以激活大量吞噬細胞，并刺激補體的產生，與此同時，Fcγ受體通過特異性結合免疫球蛋白G的Fc段低親和力Ⅱα受體，調節吞噬細胞與免疫球蛋白G的相互作用，同時促進吞噬作用和炎癥介質的產生，增加免疫效應。該研究認為，在川崎病急性期，FCGR2A基因的信使RNA表達增高，說明FCGR2A基因對于川崎病的炎癥反應有積極作用，但該基因在冠狀動脈病變中的作用還有待確定[24]。Li等[25]通過分析FCGR2A基因的多態性發現，FCGR2A編碼區的基因多態性可影響免疫球蛋白對人體的作用，故其基因突變會導致免疫復合物消除不足并堆積于血管壁，引發相應的血管病變。Onouchi等[26]的全基因組關聯研究發現，FCGR2A基因SNP(rs1801274)編碼組氨酸的等位基因A與川崎病易感性相關。隨后Duan等[27]的病例對照研究證實了川崎病組FCGR2A基因等位基因A的頻率顯著高于正常對照組，其可提高川崎病的患病風險，推測可能與冠狀動脈損害的發生有關。但Biezeveld等[28]研究認為，FCGR2A基因的多態性與川崎病并發冠狀動脈損害之間不存在相關性。

5 TNF-α基因多態性

TNF-α是一種促炎細胞因子，位于人類6p21染色體，由T淋巴細胞產生，再從單核巨噬細胞中釋放。Lee等[22]研究認為，TNF-α基因可作為免疫介質，廣泛參與多種疾病的發病，其與干擾素協同作用，激活免疫細胞，誘導炎癥因子釋放。TNF-α具有多種生物活性，如抗病毒、參與免疫反應及炎癥反應等，其過度表達通過增加細胞間黏附分子和血管細胞黏附分子的表達而促使內皮細胞活化，并上調趨化因子的表達。TNF-α啟動子區域可以調節TNF-α基因的表達水平，并可導致血管內皮細胞活化，因而TNF-α基因多態性的改變與其轉錄活性有明顯相關性。Ahn等[29]研究發現，TNF-α的功能是由多個基因片段相互作用所產生，而基因片段的相互作用又是由其內部不同基因位點的基因多態性與等位基因的基因多態性或基因元件共同控制，進而調控TNF-α的產生。此外，該研究還發現，川崎病患兒急性期時TNF-α的水平明顯高于亞急性期及對照組，高水平TNF-α基因中-308、-238位點的等位基因頻率與川崎病并發冠狀動脈損害無關，故認為TNF-α基因的多態性與川崎病的發生發展有關，但與并發冠狀動脈損害無相關性[29]。Cruz-Olivo等[30]通過對墨西哥48例川崎病患兒的基因型進行反復試驗發現，TNF基因多態性與川崎病及川崎病并發冠狀動脈損害無明顯關聯性，但對照組TNF基因的G/A頻率明顯高于川崎病患兒。

6 BLK基因多態性

BLK基因屬于Scr家族酪氨酸激酶，其基因表達受B細胞譜系的高度限制，參與B細胞的活化和抗體的分泌。目前BLK在人體中的功能并未被完全明確，國外研究推測，通過改變BLK的蛋白水平，調節B細胞的發育及活化，從而增強對免疫應答反應性[31]。提示BLK發生變化可影響自身免疫性及抗體介導的免疫反應。全基因組關聯分析表明，BLK基因與川崎病存在相關性，在亞洲人群中rs2736340在BLK T等位基因中的基因頻率較高，而在西歐等國家則較低[21]。金向群等[32]研究顯示，BLK基因SNP位點(rs2736340)在BLK基因上游，并可調控該基因的表達，導致機體免疫功能紊亂，該位點在不完全川崎病的T等位基因頻率明顯高于對照組，提示BLK基因SNP位點(rs2736340)與不完全川崎病的易感性顯著相關。此外，該位點與典型川崎病的易感性相關，說明典型川崎病與不完全川崎病的致病機制具有一致性[32]。張媛等[33]研究顯示，BLK基因多態性與川崎病遺傳易感相關性，并發現BLK基因G等位基因對川崎病易感性有較敏感的警示作用。董啟忠等[34]研究認為，BLK基因SNP位點(rs2736340)可能參與基因轉錄的調控，該基因SNP位點的基因型與川崎病的易感性不相關，但等位基因與川崎病的易感性相關,該項研究樣本量較少及地域性較單一，有待進一步擴展研究。

7 結 語

川崎病是一種較為復雜的發熱性疾病，眾多易感基因的相互作用構成了川崎病的遺傳基礎。近年來川崎病的發病率逐年上升，已經引起臨床醫師的高度重視，川崎病主要發生于亞洲地區，其發生發展亦需考慮各地區的環境因素及遺傳因素。各研究的樣本量不一和各人種之間遺傳背景不同而導致的基因表型的異質性或等位基因頻率差異影響了研究結果。因此，從分子遺傳學方向探求川崎病的發病機制以及評估川崎病并發冠狀動脈損害的風險成為臨床研究的熱點，不僅可以指導臨床醫師對川崎病的長期管理，還對基層醫師更加全面地認識及研究川崎病有重要意義。目前的諸多研究仍存在許多爭議，需要研究人員進一步、更大規模的研究進行探索。