河北医药2016年12月第38卷第24期doi:10.3969/j.issn.1002—7386.2016.24.034 Hebei Medical Journal,2016,Vol 38 Dec No.24 ・综述与讲座・ 过敏性紫癜遗传易感性研究进展 燕晶晶 杜军兴边莉 【摘要】过敏性紫癜又被称为亨一许紫癜,是一种由多基因遗传决定、多种环境因素共同作用引起的由自身免疫 反应介导产生的以累及毛细血管和细小血管为主的变态反应性疾病,其不仅临床表现变化多端,涉及多器官、多系 统,而且其发病机制也十分复杂,至今尚未完全阐明。在关于过敏性紫癜的遗传因素对发病的影响方面,目前相关研 究已发现过敏性紫癜与遗传易感性关系密切,并且发现过敏性紫癜的发病并非是单一基因发生变化的结果,而是与 人类白细胞抗原(HLA)基因、人类血管紧张素转换酶(ACE)基因等相关。本文综述近些年过敏性紫癜及其重要症型 过敏性紫癜性肾炎遗传易感性的研究现状。 【关键词】过敏性紫癜;基因;人类白细胞抗原;人类血管紧张素转换酶 【中图分类号】 R 554.6 【文献标识码】 A 【文章编号】 1002—7386(2016)24—3796—05 过敏性紫癜(anaphylactoid purpura,AP),又被称 为亨一许紫癜(Henoch—Sch nlein purpura,HSP),是一种 系统性血管炎,主要累及毛细血管和细小血管,由自身 炎症反应相关,如热休克蛋白(heat shock protein, HSP)70基因、肿瘤坏死因子o【(tumor necrosis factor— 免疫反应介导,临床上可表现为非血小板减少性紫癜、 关节炎、腹痛、胃肠道出血及多脏器受累¨』。根据所 累及部位不同分为单纯型、关节型、腹型、肾型及混合 型,其中肾型即过敏性紫癜性肾炎(Henoch.Schnlein purpura nephritis,HSPN)导致的后果最为严重,决定该 alpha,TNF.仪)基因等,是一类非经典的HLA基因。在 完成HLA区域全部基因序列的测定和基因图谱绘制 的基础之上,研究者已发现与免疫系统有关的基因占 该区的39.8%[4j。既往相关研究也表明,多种自身免 疫性疾病的发生与HLA基因密切相关,且该关联性大 于人类基因组(genome)中其他区域与自身免疫性疾 病的关联性 』,即HLA基因是机体对疾病易感的主要 遗传物质之一。 1.1 HIA-I类基因 研究证实HLA—I类基因A、B 病的远期预后。本病好发于儿童,也可累及成人。该 病确切的病因病机至今尚未完全阐明,当前多认为 HSP可能是具有遗传背景的个体在多种不明过敏原或 感染原的作用下引发由IgA介导的系统性免疫性血管 炎 ,是遗传与环境因素共同作用的结果。随着科学 技术的不断进步,研究者在对HSP的研究当中也越来 越重视遗传因素的影响。目前已发现了一些与HSP、 HSPN发生相关的基因,主要是HLA、ACE等基因 J。 因此,笔者对近些年来有关HSP、HSPN遗传易感性的 抗原或等位基因与HSP的关联。1977年Nyulassy等 首次发现HLA—B18、B27、Bw35与HSP的相关性,之后 1985年田军、1990年Arellano等和2001年Amoli等的 相关研究均发现在HSP及HSPN的发病过程当中有 HLA—B35的参与,说明HLA—B35是HSP发病的易感 基因,而1997年韩秀萍有关HSP的研究结果显示与 对照组相比,实验组HIA.B13、B35及B40抗原频率均 明显增高;1990年Arellano等国外学者报道HLA. Awl9、Awl9一B35参与了HSP的发病,而1997年韩秀 萍等国内学者的相关研究则显示,HSP患者HLA— A30+31抗原频率较对照组明显增高 J。 1.2 HLA-Ⅱ类基因研究发现,HSP的易感性可能 研究现状进行了总结,现做如下论述。 human leucocyte antigen HLA 1 人类白细胞抗原( , ).基因 HLA由存在于细胞表面的糖蛋白分子组成,为人 类主要组织相容性复合体(MHC),其编码基因位于人 染色体6p21.3上,编码区主要包括I类基因如HLA. A、B、c等,HLA-I类抗原是其编码产物,主要功能是 将细胞质中产生的肽呈递给CD8 T 细胞;Ⅱ类基因如 HLA—DP、DR、DQ基因等,HLA.Ⅱ类抗原是其编码产 与HLA-DRB1 O1、DRB1 11等基因密切相关,而 HSP的保护性则可能与DRB1 07基因有关;Amoli等 也研究发现,在HSP患者体内,HLA—DRB1 O1基因 明显升高,而DRB1 07基因则明显降低;有学者通过 对蒙汉儿童HSP与HLA-DRB1基因相关性进行研究, 结果发现与对照组相比,汉族儿童HSP患者HLA— 物,主要功能是将胞内小囊泡中降解的肽呈递给CD4 T 细胞;llI类基因的编码产物是一些细胞因子,多与 作者单位:050051 石家庄市,河北省直机关第一门诊部(燕晶 晶);河北省石家庄市中医院(杜军兴、边莉) DRB1:l:01基因频率升高,DRB1 08基因频率降低, 而蒙古族儿童HSP患者HLA.DRB1 11基因频率则 可北医药2016年12月第38卷第24期Hebei Medical Journal,2016,Vol 38 Dec No.24 升高,以上差异均有统计学意义,进而得出民族的不同 管皖珍等¨ 通过研究发现,HSP组TNF一 一308 可能引起HSP患者的易感和保护基因发生变化的推 论。此外,1996年Jin等的研究显示,与对照组相比, 位点的AA基因型及A等位基因的频率高于对照组, 差异有统计学意义,提示TNF一仅一308位点基因多态 性与HSP易感性有相关性,此外从统计学的角度分 析,与非肾脏损害亚组相比,肾损害亚组基因型的频率 HSP患者中HLA.DQA1 0301等位基因明显升高,但 韩秀萍等国内学者通过研究则做出了与对照组相比 HLA—DQ3、DQ6基因频率明显降低的相关报道 6 J。 1.3 HLA—m类基因HSP70基因主要包括HSP70.1、 HSP70-2和HSP—hom。HSP70—2基因的1267位点表现 差异和等位基因的频率差异均无意义,此表明肾损害 的发展与TNF. 一308位点基因多态性并不相关。然 而,Yang等¨ 为了研究TNF一仅一308位点基因的多态 为A/G多态性 J,但这一现象在蛋白质的翻译过程当 中并不影响氨基酸的排序,其意义主要在于对 HSP70mRNA的表达产生影响,与AG以及AA型的 HSP70mRNA相比,GG纯合基因型的表达相对较低, 并因此造成HSP70的表达发生相应变化 。国内也 有研究发现,与健康对照相比,HSP的患儿HSP70 mR— NA水平升高 j。既往文献研究表明,HSP70 2基因的 多态性与自身免疫性疾病如强直性脊柱炎、SLE等的 发生发展密切相关。 管皖珍等 。。的研究结果显示,一方面,与对照组 相比,HSP组中GG纯合基因型的频率明显升高,表明 GG纯合基因型可能作为某种遗传学易感因素参与了 HSP的发病;另一方面,肾脏损害亚组和非。肾脏损害亚 组均无明显基因型频率差异,表明该多态性并不增加 HSPN的易感性。 HSP70.horn+2437T/C多态位点可以导致苏氨酸 (Thr)替换其493位的编码产物——蛋氨酸(Met)。 相关研究表明,HSP70一horn蛋白作为分子伴侣的效率 能够被苏氨酸残基(c等位基因)的中性化所减弱,而 HSP70具有与HLA。I类分子中苏氨酸结合部分相似 的区域,这在一定程度上表明HSP70的肽结合特异性 可能受到HSP70.honr的不同单体型的影响,从而成为 疾病易感的相关因素之一_l 。 徐锦雯等¨ 研究了HSP70一honr基因+2437T/C 多态性与儿童HSP的相关性,结果表明,TC和CC基 因型的儿童较之rI11基因型者HSP风险可增加18.83 倍,表明HSP70.horn基因+2437T/C多态性与儿童 HSP的发病之间具有密切关系,但研究同时表明在对 肾脏的损害上,HSP70-hom多态性无明显影响。 TNF.仅基因启动子上存在有许多单核苷酸多态性 (single nucleotide polymorphisms,SNPs)位点,如一308 (G/A)、一419(G/C)及一1031(T/G)等。既往研究 表明,TNF.o【基因启动子的多态性主要通过影响TNF一 的表达量、改变核蛋白或受体结合的方式来实现,在 人类某些感染性疾病、自身免疫性疾病以及肿瘤的发 病过程中发挥重要作用。 性,在进行了将29例HSP患儿作为观察对象,并与36 名健康儿童做对比的实验并对实验结果分析之后,作 出了TNF.o【一308位点基因多态性与HSP之间无明显 关系的不同报道。 2人类血管紧张素转换酶(ACE)基因 ACE是一种外肽酶,为金属蛋白酶的一种,主要 作用是将血管紧张素I转化成具有强烈缩血管作用的 血管紧张素11;此外ACE还能够催化具有促血管舒张 作用的缓激肽水解,抑制其活性_1 。 ACE的编码基因位于染色体17q23上,包含有25 个内含子和26个外显子,其16号内含子上有1个 287 bp序列的插人与缺失,即ACE基因的I'D多态 性 。人类存在II型、ID型以及DD型3种基因型。 ACE基因的I/D多态性影响肾素一血管紧张素系统 (RAS)的活性,和心血管病、肾病的发病关系密切。 Zhou等¨ 通过研究ACE基因的插入或缺失多态 性,发现在HSPN中DD基因型的频率比较高,特别是 HSPN的患儿存在大量蛋白尿及肉眼血尿时更加明 显,而ID基因型则较常见于合并有肾功能不全的 HSPN患儿,两种基因型在HSPN的缓解期也较高,推 测ACE基因中基因型的缺失可能在HSPN的发生、发 展中发挥一定作用。Ozkava等¨纠则研究发现,DD基 因型与细胞和血清中ACE的水平相关,并且可以使血 管紧张素Ⅱ的水平上升,缓激肽的水平下降;赵培伟 等_1钊通过运用Meta分析法研究血管紧张素转换酶基 因插入/缺失多态性与过敏性紫癜及紫癜性肾炎之间 的相关性,结果发现HSP及其HSPN患者携带D等位 基因的频率较健康对照组增高,说明ACE基因的多态 性与HSP及HSPN存在较高的相关性,推测ACE I/D 的多态性可能与HSP与HSPN的发病密切相关。 3 内皮型一氧化氮合酶(endothelialNOS。eNOS)基因 eNOS是NOS重要的同工酶,主要表达于血管内 皮以及血小板中等,与原生膜所包围的细胞及与细胞 内的高尔基体膜联合,具有在血管内产生一氧化氮 (NO)及协助调节血管的功能。 eNOS的编码基因是135 kDa的蛋白,位于染色体 E医药2016年12月第38卷第24期He 』 塑 !鱼 lV 塑 : 7q35(R)上 。目前研究已发现十几种eNOS基因 普遍存在。HSP患儿的P.选择素基因一2123位点的 的多态性位点,如G894T、T-786C、A27C等。eNOS能 够诱导内皮细胞活化,进而释放NO和大量细胞因子, GG基因型的频率以及G等位基因的频率均显著高于 正常对照组;与非HSPN患儿相比,HSPN患儿P一选择 素基因一2123位点上的各基因型以及等位基因频率 的分布均无统计学意义,表明HSP的发病或许与P-选 择素基因一2123位点上的GG基因型相关。 5纤维蛋白原【FG)基因 在白细胞游走、迁移以及粘附过程当中发挥影响,此外 还能影响粘附因子的活性,最终损伤血管壁、肾脏等 组织。 安锦丹等¨引通过对eNOS基因多态性与成人过 敏性紫癜的关系进行研究,发现与正常对照组相比, eNOS基因G一894T的多态性具有明显差异;而与非 FG是一种由肝脏合成的具有凝血功能的大分子 量糖蛋白,平常以溶解状态存在于血液当中,在有凝血 HSPN组的HSP患者相比,HSPN组的HSP患者eNOS 基因G.894T的多态性无明显差异;此外还发现,与正 常对照组相比,HSP/HSPN组的位于G-894T基因位点 上的GG基因型以及G等位基因的频率均明显升高, 提示GG基因型和G等位基因与HSP和HSPN的发病 相关,而T等位基因则发挥保护作用。但Amoli等 的相关研究则显示,eNOS基因的G298A(G894T)位 点与HSP易感性不相关。 4 P一选择素基因 P.选择素是相对分子质量为140 000的糖蛋白, 为粘附分子的一种,主要存在于血管内皮细胞的Wei— bel—Palade小体膜上及血小板 颗粒膜上,在受到组 织胺、凝血酶、佛波酯和钙离子载体的刺激后,其迅速 在质膜上表达,缺氧/再氧化或氧自由基也可诱导表 达,作用主要是介导粒细胞和单核细胞在内皮细胞表 面的滚动、粒细胞和单核细胞与血小板的黏附,与炎 症、免疫损伤及血栓的形成等密切相关 。Gok 等_2 的研究结果显示,HSP患者肾组织中P.选择素和 外周血中P.选择素的表达均增强,且两者表达的水平 呈相关性,此外,肾脏病理类型的病变部位还与P一选 择素的表达相一致。Segawa等 的研究表明,P一选 择素并不表达在健康人群肾脏上皮细胞的表面,但是 表达在肾小球肾炎患者或动物模型的肾脏上皮细胞 上,并且肾小球和肾小管上的表达均较为显著,此与细 胞浸润密切相关。 P.选择素的编码基因位于染色体1q21~24上,所 含外显子和内含子的数量分别为17个和16个。研究 发现,氨基酸的改变与P.选择素基因一2123位点的基 因多态性并不相关,但是P.选择素基因的转录却与P. 选择素基因一2123位点的基因多态性密切相关,同时 P一选择素在体内的浓度也伴随其基因转录效率的不同 而变化,从而可能对某些疾病的发生与发展产生影 响 。 李晶等 通过研究发现,在中国北方地区汉族儿 童中P一选择素基因的启动子区一2123位点的多态性 因素作用下,纤维蛋白原会迅速转变成为纤维状结构, 进而形成血栓以阻止出血。纤维蛋白原的生成除了与 遗传和生活方式有关系以外,还是一种与炎症和应激 有关的蛋白,是血栓栓塞相关疾病的危险因素,其异常 升高,可引起高黏滞血症,而既往有文献报道HSP患 儿的急性期存在高黏滞血症,能够促使血栓形成。 FG的编码基因位于染色体4q23~32上,基因序 列含有众多变异,某些基因位点的多态性与血浆纤维 蛋白原的水平密切相关L2引。Thomas等 通过研究吸 烟者与非吸烟者B纤维蛋白原基因启动子区域的变 化和血浆纤维蛋白原表达水平之间相关性,结果显示 FGB-455A/G基因能够升高机体内部血浆纤维蛋白原 的水平,且这一作用具有相对性。现在的研究大 多认为,在疾病的发生过程当中,纤维蛋白原基因的多 态性是通过影响血浆纤维蛋白原的水平变化而致病, 并不是直接发挥调节作用。 既往研究发现正常人群纤维蛋白原B基因 (FGB)一148C/T、一448G/A、一455G/A位点上的等 位基因分别以T、A一、A等位基因为主,但邓琳菲 等 通过研究HSP患儿血浆纤维蛋白原水平及基因 多态性,结果却显示,HSP患儿体内FGB一448G/A位 点上的GG型以及一455G/A位点上的GG型的出现 频率显著增高,同时还显示,一148C/T位点上的c等 位基因、一448G/A位点上的G等位基因以及FGB一 455G/A位点上的G等位基因的出现频率也显著增 高,此与既往研究并不相同;此外,邓琳菲等还通过对 不同基因型发生HSP的OR值进行计算,得出FGB一 455A/G位点上的GG型为2.39(95%CI,1.66~ 3.39),进而推断该类型基因或许为导致HSP发病的 危险因素之一。 6 巨噬细胞移动抑制因子(MIF)基因 MIF是一种前炎症细胞因子,多由T淋巴细胞和 巨噬细胞产生,主要通过引起巨噬细胞在炎症局部浸 润,并抑制其移动,同时使其分泌IL一1、TNF.仪等细胞 因子,进而致使肾脏损伤,而活化的巨噬细胞还可自分 可北医药2016年12月第38卷第24期Hebei Medical Journal,2016.Vol 38 Dec No.24 Sch nlein purpura.Rheumatol Int,2011,15:372.378. 3799 泌MIF,进一步加重肾组织内炎症反应,最终形成恶性 循环。 4 Beck S,Geraghty D,Inoko H,et a1.Complete sequence and gene map of a human major histo—compatibility complex.Nature,1999,401:921. 人MIF的编码基因定位于染色体22ql1.2,在一 173(G/C),+656(C/G)和+254(T/C)处均有多态性 5陈竺主编.医学遗传学.第i版.北京:人民卫生出版社,2001.172. 6于少飞,任少敏.HLA与过敏性紫癜遗传易感性研究进展.第1版, 2005,37:530-532. 位点存在,并在一794处存在有CATT(5—7)串联重 复序列。以上所述多态性位点中,与疾病关系最密切 的是MIF一173(G/C)位点SNPs。 7 Milner CM.Campbell RD.Polymorphic analysis of the three MHC— linked HSPT0 genes.Immunogenetics,1992,36:357.362. 8 Pociot F,Ronningen KS,Nerup J.Polymorphic analysis of the human MHC—linked heat shock protein 70f HSPTO一2)and HSP70一Hom 郭磬等 研究发现,MIF一173G/C位点上在人群 中检测到了3种基因型,其中突变纯合子CC型仅见 genes in insulin—dependent diabetes mellitus(IDDM).Scand J Im- muuol,1993,38:491-495. 于HSPN组,MIF-173G/G基因多态基因型的分布有统 计学意义。与健康对照组相比,HSPN组的MIF突变 基因型频率明显增高,同时患病风险24倍于正常型。 该研究表明HSPN发生的易感基因之一可能是C等位 基因,而MIF一173G/C的多态性参与HSPN的发生。 但Amoli等 的研究则未发现单纯HSP组、HSPN组 与健康对照组中存在MIF一173G/C多态性等位基因 和基因型的差异。 7其他基因 Amoli等 。。对HSP患者细胞间粘附分子一1 (ICAM.1)的基因多态性进行了研究,结果发现拥有密 码子241的R/G时发生成人肾病后遗症的几率可以 减少,而不携带密码子469K/E基因型的HSP患者可 以减少胃肠道并发症的几率。杨军等 通过研究发 现,甘露糖结合凝集素基因(MBL)第54号密码子的 基因多态性存在是HSP易感基因的可能性。吴春蕾 等 研究了血管紧张素原(AGT)基因多态性与HSP 和HSPN之间的相关性后,发现AGTM235T基因型与 中国儿童HSP、HSPN发病有关。 由上可知,HSP与遗传易感性之问的关系密切,而 众多研究也从多方面提示HSP发病并非单一基因发 生变化的结果。虽然个别遗传基因在不同的HSP研 究当中检测结果存在差异,但这可能与种群、环境、研 究对象的入选偏倚及样本量不同等因素的影响有关, 今后随着人类科学技术的不断进步,通过运用最新的 科技成果及更加完善、周密的实验标准进一步科学、合 理的识别参与HSP发病的遗传基因,进而分析各个遗 传基因之间的相互关系,及其与种群、环境等因素相互 作用的致病机制将是工作的研究重点。 参考文献 1 Reamy BV.Williams PM.Lindsay TJ.Henoch—Sch nlein purpura.Am Fam Physician,2009,80:697-704. 2 Saulsbury fTr.Henoch—Sch nlein purpura.Curr Opin Rheumato1.2010. 22:598-602. 3 Tabel Y,Mir S,Berdeli A.Interleukin 8 gene 2767 A/G polymorphism is associated with increa—-sed risk of nephritis in children with Henoch—— 9陶娟,刘亚强,李延,等.热休克蛋白7O在过敏性紫癜中的表达及其 I临床意义.中国皮肤性学杂志,2008,22:77-79. 10管皖珍,杨小凤,袁杨刚,等.热休克蛋白70—2和肿瘤坏死因子a 基因多态性与儿童过敏性紫癜相关性研究.中国循证儿科杂志, 2013,8:224-227. 11徐锦雯,赵丽萍,朱春华,等.热休克蛋白70-hom基因多态性与儿 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(收稿日期:2016—04—12) (上接3799页) tween macrophage mig・ration inhibitory factor gene(一173G/C)poly— independent predictor of plasma fibrinogen but not of isehemic heart dis— morphism and cutaneous vasculitis.Clin Exp Rheumatol,2006.24:576— ease.A study of 9127 individuals based on the Copenhagen City Heart 579. Study.J Clin Invest,1 997.99:3034—3039. 30 Amoli MM,Mattey DL,Calvino MC,et a1.Polymorphism at eodon 469 26 Thomas AE,Green FR,Kelleher CH,et a1.Variation in the promoter re of the intercellular ad-hesion molecule-1 locus is associated with protec・- gion of the beta fibrinogen gene is associated with plasmas fibrinogen tion against severe gastrointestinal compli-cations in Henoeh-Sch nlein levels in smokers and nonsmokers.J Thromb Haemost,1991,65:487. purpura.J Rheumatol,2001.28:1014—1018. 490. 31杨军,李成荣,李永柏,等.甘露糖结合凝集素基因多态性与中国汉 27邓琳菲,孙利伟,刘愉,等.过敏性紫癜患儿血浆纤维蛋白原水平及 族儿童过敏性紫癜的相关性研究.中国当代儿科杂志,2003,5:523. 基因多态性的研究.临床儿科杂志,201l,29:752J55. 326. 28郭磐,胡宝金,周红平,等.巨噬细胞移动抑制因子一173G/C基因 32吴春蕾,樊忠民,夏正坤,等.血管紧张素原基因多态性与儿童过敏 多态性与紫癜性肾炎的相关性.实用儿科临床杂志,2010,25:333. 性紫癜及紫癜性肾炎的关系.临床儿科杂志,2009,27:314-316. 335. (收稿日期:2016—08—02) 29 Amoli MM,Martin J,Miranda—Filloy JA.et a1.Lack of association be.