哮喘遗传相关的基因有哪些?
北京京华友好医院 2012-03-24
与气道高反应性相关的基因
编码82肾上腺素受体基因位于5q31,该受体是含413个氨基酸残基的蛋白质,在这个基因中Gly16现有9个多态性位点,其中16和27位点可能在影响哮喘的严重程度中起重要作用。G1y16多态性与哮喘严重程度显著相关,与其他的多态性无关。Gly16多态性在哮喘的严重性上起一定的作用。中国人中Bz肾上腺素受体多态性16位点Arg/Arg是14.4%,Arg/Gly为58.9%,Gly/Gly为26.8%。在27位点Gln/Gln为37.5%,Gln/Glu为53.5%,Glu/Glu为9.o%。在16位点Arg纯合子为43.8%。Gly为56.2%;在27位点,Gln纯合子为64.4~6,Glu为35.7%,提示16和27位点哮喘和健康者无差异,16位点的多态性可能与哮喘的严重程度有关。我国北方汉族人群16Gly/Gly基因型显著高于对照组;重庆汉族人群Gly16/Gly16者Gly16/Gln27单倍型与哮喘的严重程度相关联;但伏瑾等则未发现16位和27位多态性与中国汉族人患哮喘的相关性。染色体5q与特应性和气道高反应相关。BRR也与x和Y长臂假长染色体区域(PAR2)标志物有关。同时非参数多点分析示:哮喘与D12S390、特应性与D19S601/BHR与D14S617连锁相关oD5S436位点与气道高反应性连锁。也研究提示RANTES启动子(一403G-’A)与哮喘和特应性相关,而染色体19q13.3与哮喘和特应性无关。
与IL-4相关的基因
IL-4对B细胞产生IgE起重要作用,人类IL-4受体a链(hIL-4Ra)对IL-4信号转导起关键作用’所以hIL-4Ra是特应性的候选基因。hIL-4Ra中Ile(50)变异可能与特应性哮喘萑关,特G儿童期。IL-4受体a链的Gln551Arg,IL-4启动子的一590C/T和FceRI[3雕Glu237Gly与特应性哮喘无关。特应性定位在染色体16p12-pll,其与IL-4受体a链雕Ⅱe50Val和Gln551Arg的多态性有关a而Gln551Arg与特应性皮炎显著相关。Ile50Val在与哮喘相关,与特应性皮炎无关。i}喜毒盒鬟!妇s国哮喘患者IL-4受体Q链的Ile50Val的变异关。砌道5q31-33与哮喘密切相关,此期间的IL-4基因第2个内显子CA重复是关键。IⅡ,4导茔嚣IgE产生,其基因中C-589T和C-33T与总IgE水平和气道高反应性相关。中国香港人群中无论在成人还是在儿童,哮喘组和健康组间C590T的变异均无差异。在中国香港人群中否定了IL-4增强子基因590位点c向T变异是哮喘的危险因素之一。
与IL-9相关的基因
E最近IL-9成为哮喘的候选基因,IL-9mRNA在哮喘、慢性支气管炎、结节病、健康者中有较大的差异,IL-9免疫活性细胞在哮喘中显著升高。IL-9RmRNA的表达水平各组间无差异,但IL-9R免疫活性在哮喘中显著增高,进一步研究示IL-9mRNA表达水平与FEVi和气道对乙酰甲胆碱反应引起FEV1下降20%相关,提示IL-9是特应性哮喘的一个标志物,在哮喘的病理过程中起重要作用。IL-9特IL-9体链在哮喘气道中表达,健康者则无。在体外,气道上皮只有在干扰素7刺激下才表达IL-9特异受体链。
与一氧化氮合酶相关的基因
一氧化氮合酶(NOSl)在动物哮喘中有重要作用,人类NOS1基因位于染色体12q24,已NOS1研究示该区域与哮喘的诊断有关。410例高加索哮喘患者和228例高加索正常人的NOs1基因的外显子29的等位基因序列的多态性有显著性差异,提示NOS1基因变异是哮喘的遗传危险因素之一。染色体12q与哮喘和高血清IgE水平有关,NOS1基因存在这个区域,NOS1基因外显子29等位基因17在哮喘中更常见,而等位基因18在哮喘中则少见。
与TNF相关的基因
TNF是哮喘和特应性有关的前炎症因子,已经发现哮喘中TNF-a在气道和BALF中升高。TNF基因本身在染色体6p21,因此其成为易感特应性的候选基因。TNF在5,增强子308处G变异为A,即TNFA基因(TNFA*1和TNFA*2等位点),TNFA*2在特应性个体中出现频率明显高于对照组;相反,TNFB与特应性无相关。染色体6p区域的TNF-a和Lymphotoxina(LTA)均属于TNF基因家族,TNF-308和LTANcoI多态性被认为影响TNF转录和分泌。708名轻一中度儿童哮喘中LTANcoIG/LTA4371T/TNF-308G/TNF1078G与哮喘相关,提示TNF-308或者LTANcoI多态性似乎不影响哮喘患者个体的易感性,但其变异可能影响其他单核苷酸多态性(SNPs)的功能或失衡。
与人类白细胞抗原(I玎拾)相关的基因
HLA基因复合体位于6p21.31,有I、Ⅱ和Ⅲ类基因。其中I类抗原广泛分布于全身有核细胞表面,参与呈递外来抗原给CD8+T细胞;Ⅲ类基因编码包括某些补体成分在内的一些可溶性蛋白;而Ⅱ类基因与哮喘关系最为密切,其由DP、DQ和DR三个亚区组成。HLA-DR与哮喘密切的有DR53组(包括DR7和DR4各等位基因),哮喘患者DR7和DR4等位基因频率高达39.2%,中国南方人哮喘HLA多态性研究中没有发现HLA-DR与哮喘有相关性。北京地区50例哮喘HLA-DR6和DR52基因频率增高,DR2和DR51基因频率降低;天津地区HLA-DR3频率在哮喘组明显增高,而HLA-DR6频率虽高但无统计学意义。HLA-DQ基因是目前研究较多,也是与哮喘相关证据较多的一个基因。二异氰酸酯诱发的哮喘与HLA-DQBl*0503正相关,与DQBl*0501负相关;等位基因DQAl*0301和DQAl*0201在哮喘中出现频率高,而等位基因DQAl*0103和DQBl*0502哮喘中出现频率低。中国南方哮喘患者HLA-DQ分型与哮喘无相关性。国内郭雪君等研究了32个家系98例患者’提出HLA-DQAl*0101,*0601和HLA-DQBl*0303,*0601是哮喘遗传易感等位基因。高金明等对北京地区125例哮喘进行研究,发现HLA-DQAl*0104,HLA-DQAl*0201基因与北方汉族哮喘患者易感性有关,HLA-DQAl*0301和HLA-DQBl*0301基因与哮喘抗性有关。HLA-DP与哮喘关系的研究,表明DP可能与免疫抑制基因有关,对哮喘的发生起保护作用’但也有DP与哮喘无相关性的报道。最近有报道染色体6p21上HLA-G是哮喘的易感基因。
与内皮素相关的基因
内皮素一1(ET-1)是一个21氨基酸多肽,有两个受体类型A(ET-RA)和B(ET-RB),在哮喘病理过程中有不同的活性。英国哮喘患者与EDN1和EDNRB基因变异无关,EDNRA基因变异与特应性相关’特别是与抗原特异性IgE水平有关。说明EDNRA是染色体4上的一个主要候选基因。
其他
近年发现许多新的与哮喘相关的基因,如IL-10基因多态性、IL-12B、一种膜锚定金属蛋白酶ADAM33,TIM-1(Tcellimmunoglobulindomain,muein-.Iikedomain)、2等。Toll样受体总之,哮喘是一种以基因和环境相互作用为特征的、复杂的多遗传基因疾病。虽然涉及的基因较多’但较为重要的几个哮喘候选基因是与IgE有关的染色体llq13,5q31_33,与132肾上腺素受体多态性基因相关的16和27位点,以及IL-4增强子C590T的变易等。随着哮喘发病机制的深入研究’特别是对于哮喘的候选基因的深入研究,结合人类基因组计划的完成,哮喘的基因治疗将不再是遥远的展望。