黃彩芝,張 聰,唐 蓮,莫麗亞
湖南省兒童醫院:1.檢驗中心;2.肝病中心,湖南長沙 410007
乙型肝炎病毒(HBV)感染仍然是全球性的重大公共衛生問題,每年約有一百萬人死于HBV感染[1]。HBV感染后可導致慢性乙型肝炎(CHB)、肝纖維化、肝硬化及肝細胞癌,兒童感染HBV后更容易發展為慢性感染,其中新生兒乙型肝炎慢性化率為80%~90%、小于6歲兒童乙型肝炎慢性化率為25%~30%,而成人乙型肝炎慢性化率不超過5%[2]。人類感染HBV的轉歸與病毒本身、環境、宿主免疫狀態和遺傳易感性等多種因素有關。有研究表明,維生素D受體(VDR)基因單核苷酸多態性(SNPs)與HBV宿主遺傳易感性,HBV感染后的免疫調節、治療反應、疾病進程及臨床結局等密切相關[3-6],但關于VDR基因SNPs與兒童CHB關系的相關報道較少。本研究通過觀察CHB患兒VDR基因位點[BsmI(rs1544410)、ApaI(rs7975232)、TaqI(rs731236)、FokI(rs2228570)]的基因型和等位基因頻率分布,初步探討VDR基因SNPs與兒童CHB的遺傳易感性、HBV基因型、肝臟病變嚴重程度及血清25羥維生素D[25(OH)D]水平的關系。
1.1一般資料 選取2016-2019年夏秋季節(每年5—10月)就診于本院肝病中心的CHB患兒189例作為CHB組,其中男124例,女65例;年齡[61.00(37.50~97.50)]個月。納入標準:(1)年齡為1個月至14歲;(2)CHB診斷符合中華醫學會感染病學分會和肝病學分會制訂的《慢性乙型肝炎防治指南(2019年版)》[7]診斷標準。排除標準:(1)合并其他肝臟疾病、感染性疾病、惡性腫瘤、自身免疫性疾病、內分泌疾病、血液系統疾病、先天性免疫功能異常等;(2)入院前4周內服用維生素D制劑或免疫調節劑。
采用組織病理活檢的方法衡量肝臟炎癥活動度和纖維化程度[8],根據肝臟病變嚴重程度將CHB患兒分為輕度組和中度組,根據HBV基因型將CHB患兒分為HBV B型組和HBV C型組。另選擇同期在本院兒童保健所體檢的健康兒童56例作為對照組,其中男36例,女20例;年齡[59.50(32.25~95.25)]個月。CHB組與對照組年齡(Z=0.648,P=0.517)與性別比較(χ2=0.033,P=0.855),差異均無統計學意義(P>0.05),具有可比性。本研究獲得本院倫理委員會批準,所有入選兒童均征得監護人知情同意。
1.2方法
1.2.1標本采集和處理 采集CHB組和對照組兒童空腹靜脈血3~4 mL,其中1 mL使用乙二胺四乙酸抗凝后用于DNA提取,2~3 mL未抗凝血分離血清用于HBV基因分型及25(OH)D水平檢測。
1.2.2DNA提取 采用DNA提取試劑盒(南京諾唯贊生物科技有限公司)提取乙二胺四乙酸抗凝血液中的DNA,使用紫外分光光度計測定DNA濃度及純度,置于-20 ℃保存備用。
1.2.3VDR基因SNPs檢測 采用單堿基延伸技術通過多重PCR反應體系檢測VDR基因位點BsmI(rs1544410)、ApaI(rs7975232)、TaqI(rs731236)、FokI(rs2228570)的多態性。PCR擴增儀為美國ABI公司提供的ABI Veriti DX擴增儀。BsmI位點的上游引物:TCT GAG GAA CTA GAT AAG CAG,下游引物:CAG GAA TGT TGA GCC CAG TT;ApaI位點的上游引物:GGA TAG AGA AGA AGG CAC AG,下游引物:CGG TCA GCA GTC ATA GAG G; TaqI位點的上游引物:GCT CCT GTG CCT TCT TCT C,下游引物:GAT GTA CGT CTG CAG TGT G;FokI位點的上游引物:GGT GGC ACC AAG GAT G,下游引物:CAA AGT CTC CAG GGT CAG G。PCR擴增條件:95 ℃預變性5 min;95 ℃變性30 s,55 ℃退火30 s,72 ℃延伸1 min,共45個循環;72 ℃再延伸5 min。PCR產物純化后行SNaPshot PCR擴增,擴增條件:96 ℃預變性10 s,96 ℃變性10 s,50 ℃退火5 s,60 ℃延伸30 s,25個循環;最后4 ℃恒溫。SNaPshot PCR產物純化后經毛細管電泳,利用美國ABI公司提供的3500Dx基因測序儀完成位點測序,分析軟件為GeneMapper 5.0。
1.2.4HBV基因分型 采用實時熒光定量PCR的方法,由金域醫學檢驗所完成CHB患兒的HBV基因分型。
1.2.5血清25(OH)D水平檢測 采用化學發光法,儀器和試劑為美國西門子ADVIA Centaur XP全自動化學發光免疫分析儀及配套試劑。
1.3統計學處理 使用SPSS18.0軟件對數據進行統計學分析。非正態分布的計量資料以中位數和四分位數[M(P25,P75)]表示,兩組間比較采用Mann-WhitneyU非參數秩和檢驗,多組間比較采用Kruskal-WallisH非參數秩和檢驗;對照組進行Hardy-Weinberg遺傳平衡檢驗。計數資料以例數和百分率表示,采用χ2檢驗對組間基因型及等位基因頻率進行比較,以比值比(OR)和95%置信區間(CI)表示暴露于某個基因型或等位基因后發生CHB或感染某種HBV基因型或較嚴重肝臟病變的危險性。以P<0.05為差異有統計學意義。
2.1研究對象一般情況 CHB患兒中有139例進行了HBV基因分型,其中HBV B型組118例,HBV C型組21例;120例CHB患兒行B超引導下肝臟穿刺組織病理活檢,經檢查,肝臟炎癥活動度情況為G1級53例、G2級25例、G3級42例;纖維化程度分別為S0期24例、S1期73例、S2期12例、S3期9例、S4期2例;其中78例患兒經組織病理活檢診斷為輕度CHB(輕度組),42例患兒經組織病理活檢診斷為中度CHB(中度組)。
2.2CHB組與對照組VDR基因位點基因型與等位基因頻率分布 經Hardy-Weinberg遺傳平衡檢驗,對照組兒童VDR基因 BsmI、ApaI、TaqI、FokI 4個位點基因型頻率符合Hardy-Weinberg 遺傳平衡定律(χ2=0.077、2.900、0.019、2.357,均P>0.05),表明標本選取具有群體代表性。
位于VDR基因ApaI位點的基因型在CHB組和對照組間的頻率分布比較,差異有統計學意義(P<0.05),CHB組的AC基因型(43.90%)頻率分布高于對照組(26.8%),提示與ApaI CC基因型比較,AC基因型可能增加兒童HBV感染的風險(OR=2.213,95%CI1.130~4.335)。而BsmI、TaqI和FokI 3個位點的基因型在CHB組和對照組中的頻率分布比較,差異均無統計學意義(P>0.05)。VDR 基因BsmI、ApaI、TaqI、FokI 4個位點的等位基因在CHB組和對照組中的頻率分布比較,差異均無統計學意義(P>0.05)。見表1。
2.3CHB患兒輕度組與中度組VDR基因位點基因型與等位基因頻率分布 VDR基因 BsmI、ApaI、TaqI、FokI 4個位點的基因型和等位基因頻率分布在輕度組和中度組CHB患兒中比較,差異均無統計學意義(P>0.05)。見表2。
2.4CHB患兒HBV B型組與HBV C型組VDR基因位點基因型與等位基因頻率分布 HBV B型組與HBV C型組CHB患兒中,VDR基因BsmI、ApaI、TaqI、FokI 4個位點的基因型和等位基因頻率分布比較,差異均無統計學意義(P>0.05)。見表3。

表1 CHB組與對照組VDR基因位點基因型與等位基因頻率分布[n(%)]

表2 CHB患兒輕度組與中度組VDR基因位點基因型與等位基因頻率分布[n(%)]

續表2 CHB患兒輕度組與中度組VDR基因位點基因型與等位基因頻率分布[n(%)]

表3 HBV B型組與HBV C型組VDR基因位點基因型與等位基因頻率分布[n(%)]
2.5CHB患兒VDR基因位點不同基因型間血清25(OH)D水平比較 CHB患兒VDR基因BsmI、ApaI、TaqI、FokI 4個位點不同基因型間血清25(OH)D水平比較,差異均無統計學意義(P>0.05)。見表4。

表4 CHB患兒VDR基因位點不同基因型血清25(OH)D水平比較[M(P25,P75)]

續表4 CHB患兒VDR基因位點不同基因型血清25(OH)D水平比較[M(P25,P75)]
VDR屬于類固醇激素/甲狀腺激素受體超家族成員,是存在于多種細胞核和細胞膜上的可溶性蛋白,主要分布于心、腦、腎臟、肝臟、皮膚等多種組織器官中,以及巨噬細胞、單核細胞、T細胞、B細胞等各種免疫細胞中,此外在許多腫瘤細胞中也發現了VDR的表達。VDR基因定位于12號染色體長臂,含427個氨基酸殘基,相對分子質量為50×103。VDR通過調節靶基因轉錄介導活性維生素D發揮生物學效應,從而調節機體的固有免疫與適應性免疫反應。研究表明活性維生素D-VDR信號通路參與了涉及人體生理功能的900多種基因的表達與調控[9],VDR基因多態性除了與鈣磷代謝有關外,還與腫瘤、代謝性疾病、感染性疾病、自身免疫性疾病等多種疾病的病理生理機制密切相關[3,10-14]。目前已發現的VDR基因多態性主要集中在4個SNPs位點,分別為第8內含子的BsmI位點和ApaI位點、第9外顯子的TaqI位點及第2外顯子的FokI位點。
近年來VDR基因SNPs與CHB關系的研究日益受到重視,VDR SNPs可以改變其編碼的VDR蛋白質的結構與生物學功能,HBV可能通過下調VDR的表達水平阻止活性維生素D對HBV轉錄與翻譯的抑制作用[4],同時VDR與活性維生素D結合后可抑制1型輔助性T細胞的增殖與細胞因子的分泌,并激活2型輔助性T細胞的應答從而調節機體的免疫功能[15],而CHB患者HBV的清除主要依賴于以1型輔助性T細胞應答為主的細胞免疫反應,因此VDR基因的不同表達可能與HBV易感性及疾病進程有一定的相關性。有研究指出,攜帶VDR FokI基因型CC、CT及等位基因C的個體具有更高的HBV易感性,CT與TT基因型的CHB患者對聚乙二醇干擾素的治療反應更強,FokI基因SNPs可作為HBV感染后預示肝細胞癌發生風險、評估疾病嚴重程度的分子標志物[3,5,16];TaqI TT基因型和T等位基因與無癥狀HBV感染有關[17-18];ApaI AA基因型與CHB患者高病毒載量和肝病嚴重程度相關[18];BsmI BB基因型與HBV感染轉歸有一定的聯系[19]。而HE等[3]的Meta分析研究表明,BsmI、ApaI、TaqI位點的多態性與HBV易感性并無聯系,HOAN等[6]的研究亦指出,VDR基因BsmI、ApaI、TaqI、FokI 4個位點的多態性均與HBV感染風險無關,但ApaI位點的多態性與HBV感染患者的臨床結局和疾病進展相關。本研究中VDR基因BsmI、TaqI和FokI 3個位點的基因型和等位基因頻率在CHB組和對照組、CHB輕度組和中度組中的比較,差異均無統計學意義(P>0.05),而ApaI位點的基因型頻率分布在CHB組和對照組中的比較,差異有統計學意義(P<0.05),CHB組的AC基因型頻率分布高于對照組,提示與ApaI CC基因型比較,攜帶AC基因型的兒童可能有更高的HBV感染風險(OR=2.213,95%CI1.130~4.335),但ApaI各基因型在不同嚴重程度CHB患兒中的頻率分布比較,差異無統計學意義(P>0.05),表明VDR基因SNPs可能與CHB患兒肝臟病變嚴重程度無關。上述研究結果不一致的原因可能與種族差異、地域環境差異、受試人群生活方式特征,以及研究方法和樣本選擇的不同等有關。
HBV有多個基因型,我國以B基因型和C基因型為主[7],HBV基因型與疾病進展和干擾素治療應答有關,HBV e抗原陽性者B基因型對干擾素-α治療的應答率高于C基因型[20]。本研究中HBV B基因型和C基因型的CHB患兒VDR基因 BsmI、ApaI、TaqI、FokI 4個位點的基因型與等位基因頻率分布比較,差異均無統計學意義(P>0.05),提示VDR基因SNPs可能與HBV B基因型或C基因型的易感性無關。另外本研究還發現,CHB患兒VDR基因 BsmI、ApaI、TaqI、FokI 4個位點不同基因型間的血清25(OH)D水平比較,差異均無統計學意義(P>0.05),表明VDR基因SNPs在調控25(OH)D生物學功能的同時,可能并不影響血清中的25(OH)D水平,與相關研究一致[6]。本研究中與病例組比較,對照組兒童樣本量較小,存在一定的局限性,另外本次單中心研究未納入組織病理活檢診斷為重度CHB的患兒,可能導致研究結果不全面,有待進一步的多中心擴展研究與驗證。
綜上所述,本研究結果表明,VDR基因ApaI(rs7975232)位點多態性可能與兒童CHB易感性相關,攜帶AC基因型者發生HBV感染的危險性增高;未發現VDR基因位點(BsmI、ApaI、TaqI、FokI)多態性與CHB患兒肝臟病變嚴重程度、HBV基因型及血清25(OH)D水平的相關性。