L28B多态性与慢性丙型肝炎抗病毒疗效相关性的研究进展

孙华 陈晓蓉

L28B多态性与慢性丙型肝炎抗病毒疗效相关性的研究进展

孙华 陈晓蓉

慢性丙型肝炎病毒（HCV）的慢性感染是慢性肝炎、肝硬化和肝细胞癌的一种重要病因，目前针对丙型肝炎的标准治疗方案是聚乙二醇干扰素联合利巴韦林。联合抗病毒治疗的疗效受到宿主遗传因素的影响，尤其是IL28B基因多态性的影响。近期，欧美多个研究组对自愈和经过治疗的慢性丙型肝炎患者进行了全基因组关联分析（Genome-wide association study，GWAS），证明IL28B基因（编码IFN-λ3）的单核苷酸多态位点（single nucleotide polymorphism，SNP）影响HCV 患者的治疗效果和自然清除率，同时可对其应答进行预测。现就IL-28B基因多态性与慢性丙型肝炎治疗应答的关系及其影响应答可能机制分述如下。

慢性丙型肝炎是一个全球性公共卫生问题，目前全球约有1.7亿左右的HCV感染者，其全球感染率约为1％～3％。慢性丙型肝炎患者的病情可进展为肝纤维化、肝硬化甚至肝细胞癌（HCC）。每年大约35万人死于因HCV感染所致的终末期肝病［1］。目前针对慢性丙型肝炎的标准治疗方案为聚乙二醇IFN（pegylated-IFN，Peg-IFN）-2a或Peg-IFN-2b联合利巴韦林。上述治疗方案可使绝大多数HCV感染者获得持续病毒学应答（sustained virological response，SVR）。［2］强力有效的抗病毒治疗可延缓HCV患者病情进展，降低HCV相关肝硬化与HCC的发生率，并改善患者长期生存率及生活质量［3］。但是即使经过标准治疗，仍有近20％～50％的慢性丙型肝炎（chronic hepatitis C，CHC）患者无法获得持续病毒学应答（sustainedvirological response，SVR）［4］。2009年Ge等［5］在《Nature》上发表了一项全基因组关联分析（genomewideassociationstudy，GWAS）研究，结果表明白细胞介素-28B（interleukin-28B，IL-28B）基因多态性与基因1型丙型肝炎患者的干扰素治疗应答有高度相关性，引起世界范围的广泛关注，随后的研究还发现，IL-28B多态性还和CHC自发病毒自然清除疗效预测及预后相关。IL-28B基因位于19号染色体上，IL-28B基因的单核苷酸多态性（singlenucleotide Polymorphism，SNP）rs12979860CC基因型rs8099917TT基因型和rs12980275AA基因型与CHC有高度相关性，在CHC的预后判断和个体化治疗方面有较大的应用价值。

一、IL-28B基因的基本结构

2003年，ZymoGenetics公司的研究人员发现，位于19号染色体的某一基因群上有IL-28B基因组，IL-28B基因由6个外显子和5个内含子组成，其与IL-29基因共享若干启动子［6］，其编码产物属III型干扰素家族成员IFN-λ3。其编码基因是由IL-28B基因上游变异形成的。干扰素可分为I型II型和III型，I型干扰素包括IFN-α、IFN-β等，II型干扰素只有IFN-γ，III型干扰素包括：IL-29（IFN-λ1）、IL-28A（IFN-λ2）、IL-28B（IFN-λ3）。近期又发现一种新的III型干扰素家族成员暂定义为IFN-λ4［7］。

二、IL-28B影响干扰素治疗SVR的可能机制

目前对IL28B基因型与HCV抗病毒治疗疗效相关的机制尚未完全清楚。考虑可能与以下几个方面相关。

（一）IFN-λ3的表达水平变化

III型干扰素与I型干扰素相同主要由抗原提呈细胞表达，如巨噬细胞和树突状细等，III型干扰素具有不同于I型干扰素的结构、基因及细胞膜受体，但同样能够激活JAK-STAT信号转导途径，并产生与I型干扰素相类似的抗病毒、抗肿瘤、免疫调节等多种生物学效应。III干扰素由病毒感染诱导产生，目前已经明确III型干扰素在体内和体外都具有免疫调节和抗病毒效能，并且可以促进IFN-α的产生［8］。它们的功能性受体复合物是由IL10R2和IF-NLR1两条不同链组成的异二聚体［9］，干扰素与受体结合后，诱导受体异二聚体化，激活Jak-Stat信号途径，通过Jak-1和Tyk-2激酶，使Stat2和Stat1磷酸化，进而激活干扰素刺激基因3（interferon stimulated genefactor 3，ISGF3）转录复合物，最终激活大量干扰素激活基因的表达从而发挥其抗病毒作用［10，11］。III型干扰素与IFN-α产生的细胞内效应相似，但可能它的受体表达比较局限，所以特异性更强。这也提示，同IFN-α相比较，IFN-λ3导致的全身不良反应可能会显著减少。［12］一项有关PEG-IFN-k1（IL-29）治疗I型HCV感染患者的研究支持这个假设，该研究表明［13］，低剂量的药物具有明显的抗病毒作用同时病人的耐受性较好，但是该研究样本量较小，仍需要大规模双盲研究来进一步评价III型干扰素治疗HCV的安全性和有效性。由于IFN-λ3具有明确的抗病毒作用，而编码IFN-λ3的IL-28B的单核苷酸多态性可能使IFN-λ3表达发生变化，从而使差异HCV自发清除和干扰素应答能力发生变化。

（二）IL-28B转录表达过程差异

Tanaka等［14］报道显示，在rs8099917基因TT型的人群中，检测到的IL-28BmRNA水平远高于非TT型人群，这与Suppiah等［15］研究结果 相似。但是，Ge等［5］在研究了健康人群的PBMC中IL-28Bm RNA的表达水平，并未发现不同IL-28Brs12979860基因型之间存在显著性差异。目前的研究发现，抗病毒治疗前患者的肝内干扰素刺激基因（interferonstimulated genes，ISGs）表达水平与其IL-28B基因多态性有一定的相关性。非保护性SNP基因型患者SVR低于保护性SNP基因型患者，但后者肝组织活检中ISGs表达却低于前者［16-18］。因而推断IL28B基因的遗传变异可能通过调节肝脏对HCV的固有免疫反应，致使患者在接受外源性干扰素治疗时出现不同的ISGs反应，这可能是IL28B基因CC型患者更易达到SVR的原因之一。已有SNP与抗HCV疗效作用机制的相关研究中，还存在另一看似矛盾的结论：人们发现优势SNP基因型患者往往伴有更高的病毒载量，而高病毒载量是独立的低SVR预测指标。有人认为是由于优势SNP基因型患者低病毒载量的人群更易自发清除，从而出现选择偏倚所致。［19］

（三）血脂代谢的影响

目前国内外的相关研究显示，IL28B基因型的多态性可能作用于血脂代谢过程中某些环节从而影响了HCV的疗效，Tillmann HL等研究发现可能与血浆低密度脂蛋白胆固醇相关，提示IL28B基因型也可能通过低密度脂蛋白的配体-受体系统来影响患者的抗病毒疗效［20-23］。

尽管如此，有关IL28B的SNP影响抗HCV疗效的相关机制仍需进一步的深入研究。

三、IL-28B基因多态性与丙型病毒性肝炎感染转归的关系

（一）IL-28B基因多态性影响HCV的自然清除

HCV感染自发清除率低，50％～90％的急性丙型肝炎会发展为慢性丙型肝炎［24］。研究发现，IL-28Brsl2979860、rs8099917与HCV感染的自发清除有关。Thomas［25］等对不同种族HCV患者的rsl2979860进行基因型分析，结果发现基因型CC与HCV的自然清除相关。rsl2979860位点CC基因型患者的HCV自发清除率是CT型和TT型的3倍；非裔感染者的自发清除率远低于欧裔感染者。后续的其他一些研究中也均发现SNP的CC型在自愈HCV感染者中具有较高频率［26，27］。Rauch［28］等对567例慢性丙型肝炎患者、448例HCV/HIV感染者及347例自发清除患者进行分析，研究结果发现rs8099917TT基因型在自发清除、治疗清除及治疗失败中的比例分别为76％、68％和43％，含GT和GG基因型的患者慢性化的概率明显高于含TT基因型的患者，等位基因G的存在增加了慢性化的危险性。我国部分学者认为rs12980275A/A型与我国汉族人群中HCV自发清除存在相关性［29］。丛瑞等［30］在中国人群中也做了相似的研究，结果发现IL-28B基因多态性与我国HCV感染者自发清除无显著相关性。虽然IL-28B基因多态性可能可以预测HCV自发清除率，但仍有其他的影响因素存在，因此需要进一步深入研究。

同时部分研究发现对HCV患者具有保护作用的C等位基因型在人群中分布并不相同，在亚洲人群中分布频率最高，美洲次之，非洲最低［28，31，32］。这也部分解释了HCV的自然清除率存在种族差异的原因。

（二）IL-28B基因多态性对HCV抗病毒治疗后的影响

1.IL-28B基因多态性与HCV不同基因型之间治疗应答的关系

宿主自身的遗传差异是影响HCV临床感染转归的一个重要因素。目前大部分研究来自于HCV的GWAS与1型HCV感染者对干扰素联合利巴韦林治疗后SVR与NVR之间的比较。日本学者TanakaY［14］等对141名使用标准方案治疗的基因1型HCV感染患者以及由172名日本患者组成的重复队列进行GWAS研究，结果发现与应答相关的位点在IL-28B附近，其中rs12980275和rs8099917与SVR的相关性最大，同时他们认为rs8099917是对治疗效果预测最有意义的位点。Fattovich等［33］认为rs12980275AA与1型HCV的RVR相关，而Venegas等［34］则认为其与1型HCV感染者的SVR相关。IL-28B基因型还能够预测未获得RVR的基因2、3型丙型肝炎患者的SVR。Mangia等［35］对高加索裔2、3型丙型肝炎患者进行研究时发现IL28Brs12979860基因型与未获得RVR的HCV患者的SVR相关，CC型与TT型持续病毒学应答率分别为87％和29％；而已获得SVR的不同IL-28B基因型的HCV患者中并无上述差异。而另外一些研究者认为rs8099917与HCV基因2、3型肝炎患者的RVR相关。Moghaddam等［36］针对281例3型HCV患者的研究获得了类似结论：保护性的rsl2979860CC基因型或rs8099917TT基因型的患者更易获得RVR，而不同基因型患者的SVR并无明显差异。Asselah等［37］发现rsl2979860不同的基因型与4型HCV感染预后显著关联，CC、CT和TT型的SVR率分别为81.8％、46.5％和29.4％，DeNicola等［38］人做了相关研究后也得出相似的结果。而Antaki［39］等则发现1128B多态性与5型HCV感染的SVR无关联。

综上所述，IL28B多态性与1型、2型及4型HCV感染应答之间的关系密切，而与3型HCV和5型HCV感染应答之间则倾向于无明显关联，但仍需进一步大样本的确诊实验。这一事实显示了病毒自身因素在感染转归中同样发挥着非常重要的作用。

2.IL-28B基因多态性与HCVRNA水平、病毒动力学、肝功能之间的关系

Ge等［5］发现rsl2979860的C等位与HCVRNA高水平相关，尽管这种差异较小，但仍具统计学意义，除基线HCVRNA水平外，干扰素联合利巴韦林治疗后的病毒动力学也与IL28B多态性有关。Tompson等［40］发现干扰素联合利巴韦林治疗2周后rsl2979860CC型HCVRNA水平减少幅度最大。Rembeck等［41］在高加索人3型HCV感染者中发现，rsl2979860CC型与高水平ALT、基线病毒高载量相关，同时明显存在的脂肪变及汇管区炎症，但在2型HCV感染者中未发现类似结果。

因此，我们可以看到SVR关联的基因型的HCVRNA往往水平较高，同时经治疗后HCV RNA下降的幅度也较大，其中部分研究发现IL28B多态性与患者肝功能异常存在关联，SVR关联的基因型出现肝功能明显异常，提示肝细胞损害明显。

3.IL-28B基因多态性与血脂代谢之间的关系

目前有关IL-28B基因多态性联合血脂水平对HCV感染转归的相关性研究仍非常少，部分国外的研究已经显示出IL28B通过对脂代谢的相关环节发生作用从而影响HCV感染最终的转归，但具体的机制目前尚不清楚。

Clark等［42］认为rs12980275与1型HCV感染者治疗前的低密度脂蛋白-胆固醇（low density lipoproteincholesterol，LDLC）水平相关。rs12980275A/G型患者治疗前LDL-C水平＞130mg/dl，HCVRNA≤60mIU/mL，预期治愈率可达80％以上，而达不到这两个标准时，则SVR＜35％。同时经治后的LDL-C水平不能用来预测治愈率。Saito等［43］研究发现1b型HCV感染的高病毒载量者rs8099917TT型与高水平低密度脂蛋白（LDL）明显相关。Ohnishi等认为［44］rs8099917还与HCV患者肝脂肪变性有关联。Yoshio等［45］研究表明，rs809991TT应答基因型与高水平的ApoB-100和LDL-C密切相关。rs8099917是与脂蛋白代谢独立的相关因素。

另外，亦有许多文献报道了IL-28B对HCV感染者肝纤维化进展的影响，但尚未得出一致结论，仍需进一步探索。近年来，随着蛋白酶抑制剂等小分子直接抗病毒药物的应用，既往接受单纯标准治疗疗效不佳的1型HCV感染者，使用蛋白酶抑制剂联合标准治疗方案，甚至蛋白酶抑制剂联合利巴韦林，都有获得较好疗效的报道［46，47］。

综上所述，IL-28B基因多态性与慢性HCV感染治疗应答及预后密切相关，并且已取得了很多研究成果，但对于具体的作用机制的仍无统一解释。因此IL-28B基因可以作为一个独立因素预测干扰素治疗的应答情况，但是显然单独利用IL-28B基因型对HCV感染转归进行预测是不完善的，仍需进行更多深入且高信度的临床与基础研究，以明确其真正的机制。同时IL-28B多态性与血脂联合对HCV治疗后应答情况的预测是一个值得研究的新的靶点。

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2015-05-28）

（本文编辑：赖荣陶）

国家十二五课题新药创制重大专项（RCCT11044）

201508 上海 复旦大学附属公共卫生临床中心

陈晓蓉，Email：xiaorong3chen@163.com