楊春娥,馮喜英(青海大學(xué),西寧8000;青海大學(xué)附屬醫(yī)院)
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甘露聚糖結(jié)合凝集素基因多態(tài)性與疾病關(guān)系的研究進展
楊春娥1,馮喜英2
(1青海大學(xué),西寧810001;2青海大學(xué)附屬醫(yī)院)
摘要:甘露聚糖結(jié)合凝集素(MBL)是天然免疫因子及補體系統(tǒng)的重要組成部分,MBL基因突變可導(dǎo)致血清MBL水平低下,影響介導(dǎo)機體免疫的補體激活系統(tǒng)。研究表明,MBL基因多態(tài)性在呼吸系統(tǒng)疾?。ㄈ绶谓Y(jié)核、菌血癥、肺損傷、哮喘)、自身免疫疾病(如類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎、系統(tǒng)性紅斑狼瘡)、心血管系統(tǒng)疾病(如動脈粥樣硬化、心肌梗死)、腫瘤相關(guān)疾?。ㄈ缏阅c道炎癥、肝炎)、糖尿病的發(fā)生發(fā)展中起重要作用。
關(guān)鍵詞:甘露聚糖結(jié)合凝集素基因;單核苷酸多態(tài)性位點;免疫因子
甘露聚糖結(jié)合凝集素(MBL)是天然免疫因子及補體系統(tǒng)的重要組成部分,具有識別糖配體、介導(dǎo)補體激活、促進吞噬和免疫調(diào)理等作用。人類MBL基因位于染色體10q11~q21上,由4個外顯子構(gòu)成,編碼N-端富含半胱氨酸區(qū)、頸區(qū)、糖原識別區(qū)和膠原樣區(qū)。其中N-端參與肽鏈亞單位間N-端二硫鍵形成,膠原樣區(qū)參與免疫調(diào)理作用及激活補體的作用;頸區(qū)與穩(wěn)定亞單位的結(jié)構(gòu)有關(guān);糖原識別區(qū)是MBL蛋白質(zhì)發(fā)揮生理效應(yīng)的基礎(chǔ)。MBL基因編碼地區(qū)單核苷酸多態(tài)性(SNP)位點的存在可能會影響其編碼的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和濃度。血清MBL水平主要由MBL基因決定,受基因結(jié)構(gòu)區(qū)變異的影響和啟動區(qū)的活性調(diào)節(jié)。MBL基因突變可導(dǎo)致血清MBL水平低下,影響介導(dǎo)機體免疫的補體激活系統(tǒng);但局部組織MBL水平過高也可導(dǎo)致組織損傷[1]。MBL在很多疾病的發(fā)生發(fā)展中起重要作用,現(xiàn)將MBL基因多態(tài)性與疾病的關(guān)系綜述如下。
研究表明,MBL能與結(jié)核分枝桿菌、金黃色葡萄球菌、肺炎球菌等細菌結(jié)合,通過識別細菌表面的糖配體,激活絲氨酸蛋白酶和外源凝集素途徑的補體系統(tǒng),產(chǎn)生非特異性免疫反應(yīng),可生成膜攻擊復(fù)合體和調(diào)理素以及其他抗原因子促進殺死病原微生物。由于宿主的免疫力、微生物數(shù)量和毒力不同,宿主接觸微生物后的結(jié)局也不同。Hijikata等[2]對765例活動性肺結(jié)核患者和556例健康對照者的MBL基因X/Y(rs7096206)和A/B(rs1800450)位點進行分析,發(fā)現(xiàn)MBL-YY型對年輕結(jié)核病患者是一個保護因子,血清MBL增高可能具有預(yù)防肺結(jié)核感染的作用,而MBL基因型和MBL水平與潛伏期結(jié)核感染沒有關(guān)聯(lián)。Chen等[3]對205例肺結(jié)核患者和216例健康對照者對MBL基因rs7096206位點和絲氨酸蛋白酶-2基因rs2273346和rs6695096位點進行分析,發(fā)現(xiàn)MBL基因rs7096206位點多態(tài)性與結(jié)核病易感性有關(guān)。除結(jié)核分枝桿菌外,Chong等[4]檢測了41例持久金黃色葡萄球菌菌血癥(SAB)患者41例(≥7 d)和46例菌血癥恢復(fù)患者(<3 d,指最初血培養(yǎng)陽性,1~3 d內(nèi)再無陽性血培養(yǎng)結(jié)果)為研究對象,檢測了MBL基因的6個SNP位點,包括啟動子區(qū)域的等位基因H/L、X/Y、P/Q和外顯子1的等位基因A/B、A/C和A/D,并測定血清MBL水平,結(jié)果顯示,與健康人比較,基因型為HYPA/HYPA、HYPA/LXPA、HYPA/LYPA、HYPA/LYQA、LYPA/LXPA、LYPA/LYQA、LYQA/LXPA的SAB患者血清MBL水平較高,基因型為HYPA/LYPB、HYPA/HYPB、LXPA/LXPA、LXPA/LYPB、LYPA/LYPB的SAB患者血清MBL水平較低;基因型為LXPA/LYPB、LYPB/LYPB的SAB患者血清MBL缺乏。持續(xù)菌血癥患者存在產(chǎn)生低或缺乏血清MBL的基因型。此外,有研究表明MBL基因的rs1800450位點與急性肺損傷的嚴重程度有關(guān)[5];該位點還可增加患哮喘的風(fēng)險[6]。
2.1類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎(RA) RA是常見的系統(tǒng)性炎癥免疫疾病,被認為與遺傳因素有關(guān)。MBL及MBL基因變異與自身免疫性疾病有關(guān)。對巴西人群的研究發(fā)現(xiàn),MBL的A/B(rs1800450)位點表達為B時增加RA的發(fā)病風(fēng)險,單體型LYPB與RA的易感性有關(guān)[7]。Martiny等[8]對322例巴西的RA患者的MBL基因進行測序分析,發(fā)現(xiàn)MBL的B、C、D等位基因及基因型、等位基因頻率在歐洲血統(tǒng)和非洲血統(tǒng)患者中有差異,特別是C等位基因頻率。但Xie等[9]通過Mate分析認為,MBL的rs1800450位點的多態(tài)性與RA易感性無關(guān)。
2.2系統(tǒng)性紅斑狼瘡(SLE) 補體的缺失與SLE的遺傳易感性相關(guān)。Lee等[10]對MBL基因的rs1800450位點進行種族分層后,發(fā)現(xiàn)在歐洲、亞洲、非洲SLE患者中等位基因B明顯表達,證實該位點的多態(tài)性與SLE的相關(guān)性在不同民族間存在差異。Pradhan等[11]認為,雜合子B/D等位基因型在SLE患者表達頻率比健康人高;啟動子區(qū)域-550位點等位基因H/L與SLE腎臟易感性相關(guān),認為B/D、H/L等位基因可能是SLE發(fā)展的一個重要危險因素;LX單體型血清MBL水平較低,可能導(dǎo)致印度西部SLE的易感。也有研究認為,MBL基因多態(tài)性與SLE腎炎患者的疾病進展有關(guān)[12]。
動脈粥樣硬化屬炎癥性疾病,先天免疫系統(tǒng)起重要作用。從早期形成的脂質(zhì)條紋到后期的纖維粥樣斑塊,補體系統(tǒng)參與了動脈粥樣硬化的不同階段。MBL通過激活補體級聯(lián)作用,可移除細胞碎片和免疫復(fù)合物,有效清除炎癥物質(zhì)和導(dǎo)致動脈粥樣硬化的物質(zhì)。補體系統(tǒng)激活包括經(jīng)典途徑、旁路途徑和凝集素途徑。MBL是凝集素途徑的重要組成部分。Vengen等[13]研究表明,在中青年及健康的白人中,MBL基因多態(tài)性致血清MBL水平降低或缺失,使心肌梗死的發(fā)生風(fēng)險增加了一倍。MBL不足可能會加快動脈粥樣硬化或易損斑塊的形成。另有研究認為,MBL基因的rs1800450位點的多態(tài)性與絕經(jīng)后婦女高血壓的發(fā)生相關(guān)[14]。
慢性腸道炎癥是結(jié)直腸癌的危險因素。Zanetti等[15]認為,MBL基因變異增加了非洲裔美國人結(jié)腸癌的發(fā)病率。Wang等[16]認為,MBL基因的rs1800450位點的多態(tài)性與65歲以下日本人的晚期胃癌表型和胃癌發(fā)病風(fēng)險相關(guān)。Xi等[17]認為,rs1800450→MBL→單糖綁定路徑可能與食管鱗狀細胞癌的易感性相關(guān)。另有研究發(fā)現(xiàn),MBL基因的rs7096206位點表達為CG和GG基因型時,患肝癌的風(fēng)險升高[18]。這可能是因為MBL基因突變導(dǎo)致血清MBL水平降低,機體對病毒的清除作用降低,增加了肝臟的病毒負荷,從而增加了肝炎及肝炎后肝硬化肝癌的發(fā)病率。
最近研究發(fā)現(xiàn),MBL基因在胰島素抵抗、糖尿病及妊娠糖尿病的發(fā)展中發(fā)揮作用。Muller等[19]對3 501例印第安人、3 727例美國本土人、486例阿米什人進行MBL基因分型,最后得出MBL基因的多態(tài)性和美國本土及阿米什人2型糖尿病的易感性相關(guān)。有人對中國北方漢族人群進行研究,得出MBL基因rs1800450和rs11003125多態(tài)性位點具有較強的連鎖不平衡,且和中國北方漢族人2型糖尿病相關(guān)聯(lián)的結(jié)論。此外rs1800450的GG基因型和rs11003125的CC基因型患者血清MBL水平更高,且血清MBL水平與糖尿病腎病有關(guān)[20]。
綜上所述,MBL基因多態(tài)性能夠影響血清MBL水平,進而影響人體免疫功能。MBL基因多態(tài)性與疾病的關(guān)系研究較多,但目前尚無明確的定論。這可能與實驗方法的不同、研究樣本量的差異、種族之間的差異等相關(guān),此外MBL主要是先天免疫作用于疾病,參與先天免疫的物質(zhì)很多,這些物質(zhì)之間存在的交互作用也有使研究得到不同結(jié)果的可能。未來需要更大樣本量的研究為MBL基因與疾病的關(guān)系做一個明確的定論。
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收稿日期:(2015-08-29)
基金項目:青海省科技計劃項目(2014-ZJ-744)。
中圖分類號:R392
文獻標(biāo)志碼:A
文章編號:1002-266X(2016)02-0099-03
doi:10.3969/j.issn.1002-266X.2016.02.044