斑禿相關(guān)基因多態(tài)性研究進展

姜靖靖 張正中

川北醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院皮膚科,四川省南充市 637000

斑禿(Alopecia areata, AA)是一種突發(fā)的局限性非瘢痕性斑片狀脫發(fā),具有自限性,常無自覺癥狀。AA目前發(fā)病機制尚不明確,主要認為是由遺傳與環(huán)境共同作用導(dǎo)致T細胞介導(dǎo)的毛囊免疫赦免的復(fù)雜的多基因自身免疫病。在遺傳學(xué)方面,基因多態(tài)性(SNP)可以導(dǎo)致個體對疾病的易感性、臨床表現(xiàn)及對藥物治療反應(yīng)呈現(xiàn)差異性。近年來,國內(nèi)外學(xué)者研究認為部分基因(如PTPN22、FOXP3、HLA、CTLA4、IL2RA基因等)的SNP與AA具有相關(guān)性,并可能影響其病情進展及預(yù)后,且在不同地域、種族表現(xiàn)出差異化。

1 蛋白酪氨酸磷酸酶非受體型22(PTPN22)基因

PTPN22基因編碼淋巴特異性蛋白酪氨酸磷酸酶(LYP),該基因完全表達于免疫細胞中。LYP缺失或功能障礙會導(dǎo)致TCR信號通路顯著增加,其在自身免疫穩(wěn)態(tài)中發(fā)揮重要作用[1]。研究發(fā)現(xiàn)PTPN22基因與多種自身免疫病有關(guān)。研究最多的PTPN22基因的SNP位點為C1858T,該突變可能導(dǎo)致磷酸酶的快速降解,隨后增加了T細胞和樹突狀細胞的反應(yīng)能力,導(dǎo)致自身免疫病的發(fā)生,在AA中也可能影響其發(fā)病及病情進展。英國研究提示,盡管PTPN22 C1858T基因型分布及等位基因頻率在病例組及對照組中無顯著差異,但CT基因型及T等位基因頻率與嚴重AA有關(guān),證實了自身免疫在嚴重AA發(fā)病機制中的作用大于在輕度AA發(fā)病機制中的作用[2]。PTPN22 C1858T在埃及AA人群中具有易感性,CC、CT、TT基因型在發(fā)病、病程、家族史方面均有統(tǒng)計學(xué)意義,其中CT基因型與嚴重程度評分呈正相關(guān),TT基因型進展最快[3]。比利時、德國、北美、墨西哥的研究也都提示PTPN22 C1858T與AA具有相關(guān)性[3]。而伊朗及國內(nèi)的研究[4-5]則未發(fā)現(xiàn)與伊朗及中國安徽地區(qū)AA人群易感性相關(guān),此結(jié)果與其他人群不同,地域可能是其影響因素之一,但主要可能是由于種族的差異造成的。上述研究提示,PTPN22 C1858T多態(tài)性與AA易感性顯著相關(guān),并有可能與AA的嚴重程度有直接關(guān)系,為AA疾病發(fā)展和進展提供了見解,并支持了發(fā)病機制中可能涉及對毛囊的免疫反應(yīng)的證據(jù),但其致病風(fēng)險的確切機制有待確定[3]。

2 轉(zhuǎn)錄因子叉狀頭螺旋轉(zhuǎn)錄因子(FOXP)3基因

FOXP3基因編碼的FOXP3蛋白是新近發(fā)現(xiàn)的一個轉(zhuǎn)錄因子,具有轉(zhuǎn)錄激活和轉(zhuǎn)錄抑制的雙重功能。FOXP3可特異性表達于CD4+CD25+Treg細胞,并對其的分化、發(fā)育和功能維持有重要作用[6]。研究認為FOXP3基因不同表達與SNP有關(guān),影響了FOXP3基因轉(zhuǎn)錄與表達,從而影響到FOXP3的生物學(xué)功能[6]。研究發(fā)現(xiàn),FOXP3基因SNP與多種自身免疫病有關(guān),并且可能與AA有關(guān)。國外發(fā)現(xiàn)在AA患者中攜帶FOXP3 rs2294020-3675(A)等位基因的基因型頻率、變異頻率均高于對照組,其等位基因變異與AA患者中相關(guān)基因表達減少相關(guān)[7]。國內(nèi)學(xué)者發(fā)現(xiàn)FOXP3基因rs3761548位點多態(tài)性可能與中國重慶地區(qū)人群AA易感性相關(guān),CC基因型相對于AA和AC基因型是AA患病的保護因素,而rs3761547位點多態(tài)性可能與AA的發(fā)病無關(guān)[8]。此后,國內(nèi)其他學(xué)者對rs3761547、rs3761548、rs3761549及rs2232365共4個位點進行了研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn)該4個位點多態(tài)性均與貴州漢族AA人群具有相關(guān)性,其中等位基因G(rs3761547和rs2232365位點)、A(rs3761548位點)、T(rs3761549位點)均可增加貴州漢族AA患病的風(fēng)險。另外,rs3761547等位基因與性別有關(guān),預(yù)示著A等位基因在男性AA中為保護因素;rs3761549 等位基因與首次發(fā)病年齡有關(guān),預(yù)示著C等位基因在年齡<30歲AA患者發(fā)病的可能性會降低;上述SNP位點和AA其他表型均無相關(guān)性[6]。然而該基因rs3761547位點的結(jié)果與重慶AA人群結(jié)果不一致[6,8]。上述兩個研究對象均為中國漢族人群,但是結(jié)果也有差異化,說明地域影響可能性較大。上述結(jié)果提示,FOXP3基因SNP可能是影響AA易感性的原因之一,但由于目前二者相關(guān)性的研究尚不多,且因樣本量、地域及種族相對局限,有待于進一步擴大樣本、跨越種族及地域進行研究來驗證,將有助于闡明 FOXP3基因SNP與AA發(fā)生的關(guān)系。

3 人類白細胞抗原(HLA)基因

HLA基因根據(jù)結(jié)構(gòu)和功能不同分為Ⅰ類、Ⅱ類及Ⅲ類基因區(qū),其中與自身免疫病相關(guān)的主要是經(jīng)典的HLAⅡ類基因,其多態(tài)性決定了個體是否對自身免疫病易感,HLA基因多態(tài)性及單倍體型與自身免疫病密切相關(guān)[9]。近年來HLAⅡ類基因與AA的關(guān)系已被深入研究,其中以DRB1最具多態(tài)性,并且在免疫應(yīng)答中起決定性作用。一項全基因組關(guān)聯(lián)研究(GWAS)揭示HLA-DR在AA的發(fā)病中是一個關(guān)鍵的病因驅(qū)動因素,并且提示HLA-DRB1 04∶01多態(tài)性是AA潛在危險因素[10]。既往有研究分析HLA-DRB1*04和HLA-DRB1*16多態(tài)性可能與AA風(fēng)險增加有關(guān),而HLA-DRB1*0301、HLA-DRB1*09和HLA-DRB1*13多態(tài)性可能會降低AA風(fēng)險[11]。意大利研究發(fā)現(xiàn),HLA-DQB1*03在意大利人群AA中具有易感性,但是未發(fā)現(xiàn)HLA-DRB1變異或表型分布有差異[12]。此外,HLA-DRB1*11可能是伊朗人患AA的風(fēng)險[5]。在中國漢族人群中HLA-DQA1*0104、-DQB1*0604、-DQA1*0606等位基因具有AA易感性,并且一些陽性等位基因與發(fā)病年齡、嚴重程度、當前發(fā)病時間、既往AA史和家族史有關(guān)[13]。HLA單倍型B*52-Cw*0704-DQA1*0302與AA早期發(fā)病有關(guān)[14]。HLA-B*13及HLA-DRB1*11不僅可增加AA的發(fā)病風(fēng)險,HLA等位基因還可能影響AA預(yù)后[15]。上述結(jié)果提示,部分 HLA-DRB1等位基因與AA不僅具有易感性,還影響著AA的臨床表型,HLA-DRB1*04可能對AA具有普遍易感性,是AA患病的危險因素,尤其是在重型AA中更相關(guān),HLA-DRB1*03可能是AA的保護因素[16]。

4 細胞毒性T淋巴細胞相關(guān)抗原4(CTLA4)基因

CTLA4基因已被證明對活化的T細胞有負性調(diào)控作用[17]。CTLA4 有多個SNP,其中位于CTLA4基因1號外顯子+49位A/G多態(tài)性(rs231775)可導(dǎo)致蛋白前導(dǎo)信號肽區(qū)第17個密碼子上的氨基酸由蘇氨酸替換為丙氨酸,此變異可與多種自身免疫病易感性有關(guān)。根據(jù)一項GWAS對AA 的分析顯示,CTLA4基因rs1024161為AA的可疑位點[18]。CTLA4 rs3087243在德國及意大利均發(fā)現(xiàn)與AA發(fā)病有關(guān)[19-20]。伊朗的研究[5]提示CTLA4 rs3087243與伊朗AA人群無相關(guān)性。有學(xué)者對男性AA進行了研究,與對照組相比,AA患者的CTLA4 rs231775變異顯著高于對照組,特別是在雜合子和顯性模型中,具有突變純合子的個體比其他個體患AA的風(fēng)險更高和病情更嚴重[21]。而墨西哥[22]未發(fā)現(xiàn)CTLA-4 +49A/G、CT60變異與AA相關(guān)。中國[23]亦未發(fā)現(xiàn)CTLA-4 +49A/G與漢族AA人群相關(guān)。研究顯示,CTLA4通過調(diào)節(jié)抗炎/促炎細胞因子的平衡來調(diào)節(jié)疾病的進程,且CTLA4基因是一個已經(jīng)被證實的AA易感基因[22]。

5 白介素2受體A(IL-2RA)基因

根據(jù)Petukhova等[18]對AA進行的GWAS分析顯示,IL-2RA基因為AA的可疑易感基因。研究發(fā)現(xiàn)IL-2RA rs706778多態(tài)性在歐洲中部地區(qū)的AA中有相關(guān)性,尤其在重型AA中表達更顯著[24]。IL-2RA rs3118470多態(tài)性可能是中國人群AA發(fā)病的基因標志之一,并與具有AA陽性家族史的AA患者更具有相關(guān)性[25],但是兩者相關(guān)性結(jié)果與安徽地區(qū)[26]不一致,地域差異可能為主要原因。IL-2RA rs3118470多態(tài)性也與伊朗AA相關(guān),并且其次要等位基因C可能是AA發(fā)病的獨立危險因素[5]。上述結(jié)果提示,IL-2RA基因與AA發(fā)病機制存在一定關(guān)系。不同人群可能存在一定的遺傳異質(zhì)性,這些位點與AA的相關(guān)性研究需要進一步大樣本研究。

6 其他相關(guān)基因

隨著對AA遺傳機制的研究,學(xué)者們發(fā)現(xiàn)了上百種與AA相關(guān)的基因。除上述提及的基因外,位于染色體6q25.1上的巨細胞病毒UL16結(jié)合蛋白(ULBP)基因簇內(nèi)也與AA有強關(guān)聯(lián)性,ULBP基因編碼自然殺傷細胞受體NKG2D的激活配體,這些配體此前未在自身免疫性疾病中研究過。該研究發(fā)現(xiàn)ULBP3在活動期AA病人的頭皮皮損中表達顯著上調(diào),結(jié)合對AA遺傳機制及ULBP的研究,暗示了一種新的疾病機制,即ULBP配體的上調(diào)會觸發(fā)自身免疫[18]。另外,與毛囊自身表達的基因如STX17及PRDX5、與Th17細胞有關(guān)的IL2/IL21基因、與Th1細胞有關(guān)的IL12B/IL23R基因、IL16基因、IL4基因、編碼Ikaros家族的轉(zhuǎn)錄因子Eos(IKZF4)基因、TLR1基因等都存在與AA有關(guān)的風(fēng)險位點,但目前研究的人群較少,且具體的影響機制有待進一步探討。

7 小結(jié)與展望

AA是一種復(fù)雜的多基因與T細胞浸潤有關(guān)的自身免疫性皮膚病,目前已提出了較多與AA有關(guān)的易感基因,但基本上都處于探索階段。部分AA易感基因也與其他自身免疫性疾病有關(guān),提示自身免疫性疾病可能存在共同風(fēng)險位點,如PTPN22、FOXP3、CTLA4基因。不同種族、地域人群對同一基因位點易感性不同,存在遺傳異質(zhì)性,需進一步擴大樣本及研究對象的背景來證實相關(guān)基因多態(tài)性與AA的關(guān)聯(lián)性。研究AA相關(guān)基因多態(tài)性不僅可協(xié)助進一步闡述發(fā)病機制,還為將來研究AA潛在的治療靶點奠定基礎(chǔ)。將來在臨床上可通過測定患者的基因型,為其制定針對性的治療方案及評估其預(yù)后。