川崎病与基因多态性的研究进展

肖 蓉，陈丽清

(1.内蒙古医科大学研究生学院,呼和浩特 010020; 2.内蒙古自治区妇幼保健院小儿心血管内科,呼和浩特 010020)

川崎病又称黏膜皮肤淋巴结综合征，是一种病因、发病机制至今尚未完全明确的儿童常见的发热性疾病，好发于6个月至5岁儿童[1]，基本病理变化为全身性血管炎，以发热、结膜充血、淋巴结肿大及多形性红斑等为主要临床表现，易并发冠状动脉损害。川崎病最初由日本儿科医师报道，近年来川崎病的发病率逐年上升，目前已取代风湿热成为美国、日本及中国等国家小儿后天心脏病的主要原因之一，其病因与遗传易感性相关[2]。亚裔儿童川崎病的发病率较西方国家高。在亚洲人群中，川崎病患儿的兄妹和既往有川崎病病史的父母，其后代川崎病的发病率分别是普通人群的6～10倍和2倍，且基因多态性与川崎病的易感性及冠状动脉损害相关[3]。若川崎病患儿未在早期静脉注射大剂量丙种球蛋白，有20%会进展为冠状动脉瘤，且若川崎病患儿在发热后10 d内静脉注射免疫球蛋白，川崎病并发冠状动脉损害的风险将降低5%[4]。在川崎病治疗方面，目前较为有效的方法是静脉注射人免疫球蛋白，不但能有效减轻川崎病患儿急性进展期的炎性症状，也能显著减少川崎病并发冠状动脉损害。但约15%的患者对免疫球蛋白治疗反应不佳，并有较高的冠状动脉瘤风险[5-6]。近年来全基因组关联研究发现，CD40、B淋巴细胞激酶(B lymphocyte kinase，BLK)和FCγ受体 Ⅱ α基因(Fc fragment of IgG receptor，FCGR2A)、人类白细胞抗原(human leucocyte antigen，HLA)的基因多态性与川崎病显著相关[7]。现就近年来研究较多的髓过氧化酶(myeloperoxidase，MPO)、肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor，TNF)、CD40、BLK、FCGR2A及HLA的基因多态性与川崎病的易感性进行综述。

1 MPO基因多态性

MPO一种可以调控自身免疫及炎症反应的血红素蛋白，位于人第17号染色体q23区域，分子量为140 000，主要由单核细胞、中性粒细胞等炎性和免疫细胞分泌，是血管炎症的重要生物标志物之一，对早期预警心血管疾病有重要作用[8]。陈秋月和肖纯[8]的研究表明，氧化应激参与川崎病活性氧类的过量生成，当机体产生炎症反应时，激活的炎症细胞迅速释放MPO，通过与过氧化氢相互作用，产生一系列具有广泛生物学效应的活性氧类，并导致氧化过激，一方面通过促进炎症细胞启动、激活，提高细胞活性；另一方面通过损伤内皮细胞损伤冠状动脉，通过释放免疫因子，过度激活机体免疫应答系统，导致免疫功能紊乱，最终导致冠状动脉损伤。因此，MPO可能是川崎病发病过程中潜在的关键因素。

MPO的基因多态性导致个体对一些疾病的易感性存在差异。Weng等[9]研究显示，MPO基因G等位基因可显著提升MPO的转录水平，G突变为A等位基因可显著降低MPO信使RNA的表达水平，其酶活性也随之受影响，推测MPO的等位基因影响基因的转录和表达，对疾病的易感性也有影响。有研究发现，MPO缺陷的川崎病小鼠未显示有血管炎，但在川崎病急性进展期的患儿中可检测到高水平的MPO，故认为MPO可能是血管炎性相关疾病的标志性风险因子[10-11]。Murakami等[12]研究发现，川崎病的发病率与位于MPO基因启动子区域的一个单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphisms,SNP)位点相关，且G等位基因为风险因子，GG基因型川崎病患儿应用人免疫球蛋白前外周静脉血中MPO的水平较相同基因型的对照组高。因此认为MPO基因与川崎病的发生发展有一定的相关性。熊志等[13]的研究发现携带有GG基因型的患儿发生手足水肿、腹腔积液的比例较其他基因型患儿高，但该研究并未发现MPO基因与川崎病并发冠状动脉损害存在相关性，同时提到还需更多设计严谨的研究继续完善MPO基因与川崎病的关系。

2 HLA基因多态性

主要组织相容性复合体是一组编码动物主要组织相容性抗原基因群的统称，人类的主要组织相容性复合体产物通常称为HLA。HLA位于第6对染色体的短臂上，长度约为4 000 kb，主要存在于细胞膜，是人体最复杂的基因系统，呈高度多态性，这主要是由于HLA复合体的等位基因复杂所致，其是至今为止已知人体中最庞大的遗传多态性体系。Furukawa等[14]研究显示，HLA基因的某些等位基因可能与全身自身免疫性疾病的抗性相关，如系统性硬化症、系统性红斑狼疮以及类风湿关节炎，且HLA的某些等位基因对器官特异性自身免疫性疾病和某些传染病有保护作用，并发现HLA-A、HLA-B、HLA-E与川崎病易感性有较显著的相关性。因此认为，HLA基因与系统自身免疫性疾病的抵抗力相关。Onouchi[15]研究发现，由于HLA-Ⅱ 类区α与β链可变区分子的过表达，导致α、β链错配，促使新抗原产生，形成较强的自身免疫反应，从而产生免疫损伤，并且HLA的等位基因在种族或种族间的分布差异较大。Matsuda等[16]报道，日本川崎病患者中以HLA-Bw 22(现称Bw 54)特有变体为主，在白种人和犹太人的研究中提示与川崎病存在关联，但在中国的有某些研究中无明显相关性，推测与川崎病相关等位基因在民族间存在差异有关，且HLA参与川崎病发病可能是有限的，也可能比预期的复杂[15]。Tsai等[17]对汉族的全基因组关联研究发现，HLA基因与川崎病的发生发展显著相关。Hsieh等[18]在关于川崎病患儿并发冠状动脉损害的高危因素的研究中发现，HLA-B关联转录因子(HLA-B associated transcript，BAT)中BAT2-8671、BAT3 8854和BAT5 22655、9569多态性与川崎病的发病率及并发冠状动脉损害相关。但Huang等[19]对中国台湾儿童的研究发现，HLA等位基因既不是川崎病易感性的遗传因素，也不是川崎病并发冠状动脉损害的危险因子。

3 CD40和CD40配体基因多态性

CD40是TNF受体超家族成员，位于20q12～q13.2区域，表达于多种免疫细胞和非免疫细胞上。Wang等[20]研究认为，CD40与CD40配体的相互作用是一种免疫炎症反应，被认为是调节组织结构细胞(包括内皮细胞、平滑肌细胞、上皮细胞和成纤维细胞)所必须存在的一种反应。CD40配体是一种 Ⅱ 型膜蛋白，属于TNF基因家族，在活化的CD4+T细胞和血小板表面表达，在宿主防御、自身免疫调节以及肿瘤生长等方面发挥着重要作用，当机体受到外界或机体内部因素刺激时，抗原呈递细胞增多，同时上调免疫细胞上CD40配体的表达。与此同时，免疫细胞中的CD40被激活，并与CD40配体相互作用，进而诱导一些促炎因子如白细胞介素、TNF等分泌，并促使内皮细胞黏附分子异常表达，使免疫细胞水平迅速升高，进一步促进炎症和自身免疫性疾病的发生。此外，CD40-CD40配体系统是机体免疫系统中免疫细胞转导的重要途径，CD40-CD40配体信号通路表达的增加可导致靶组织中促炎因子和趋化因子产生增加，从而使组织破坏和炎症细胞入侵。因此认为，炎症、免疫性疾病(如川崎病)与CD40基因表达的增加有关，其不仅能引发免疫激活，可能还与血管炎症如冠状动脉损害的发病过程有关。

Onouchi等[21]通过全基因组扫描搜索与川崎病易感性相关的基因，在CD40配体基因中确定了4个相关性较为显著的位点:12q24、7q15、19q13.3及xq26；研究发现男童较易受CD40配体基因的影响，心脏并发症的发生风险也较高。Lee等[22]研究认为,在川崎病急性期，CD40配体与CD40对淋巴细胞和血小板的相互作用在急性冠状动脉综合征中有重要作用，而川崎病的特点是免疫系统的过度激活，特别是针对血管内皮。CD40基因的表达与川崎病冠状动脉病变的发生发展可能具有相关性。程首超等[23]研究显示，通过对CD40基因SNP位点rs4810485、rs1535045的研究推测，TT基因型可能为风险因子，该基因多态性的表达可能影响CD40信号通路，并认为在中国台湾地区的川崎病患儿中该基因型的表达水平较健康儿童高，但未发现CD40基因的等位基因频率与冠状动脉损伤的关联性，研究结果可能与样本量偏少有关。

4 FCGR2A基因多态性

FCGR2A基因位于人类染色体1q23，是免疫球蛋白Fc受体基因家族的一员，在中性粒细胞、单核细胞、自然杀伤细胞、巨噬细胞以及血小板等免疫细胞表面表达。Kuo等[24]研究显示，FCGR2A是一个有效的炎症反应激活剂，机体发生免疫反应时，FCGR2A的过表达可以激活大量吞噬细胞，并刺激补体的产生，与此同时，Fcγ受体通过特异性结合免疫球蛋白G的Fc段低亲和力Ⅱα受体，调节吞噬细胞与免疫球蛋白G的相互作用，同时促进吞噬作用和炎症介质的产生，增加免疫效应。该研究认为，在川崎病急性期，FCGR2A基因的信使RNA表达增高，说明FCGR2A基因对于川崎病的炎症反应有积极作用，但该基因在冠状动脉病变中的作用还有待确定[24]。Li等[25]通过分析FCGR2A基因的多态性发现，FCGR2A编码区的基因多态性可影响免疫球蛋白对人体的作用，故其基因突变会导致免疫复合物消除不足并堆积于血管壁，引发相应的血管病变。Onouchi等[26]的全基因组关联研究发现，FCGR2A基因SNP(rs1801274)编码组氨酸的等位基因A与川崎病易感性相关。随后Duan等[27]的病例对照研究证实了川崎病组FCGR2A基因等位基因A的频率显著高于正常对照组，其可提高川崎病的患病风险，推测可能与冠状动脉损害的发生有关。但Biezeveld等[28]研究认为，FCGR2A基因的多态性与川崎病并发冠状动脉损害之间不存在相关性。

5 TNF-α基因多态性

TNF-α是一种促炎细胞因子，位于人类6p21染色体，由T淋巴细胞产生，再从单核巨噬细胞中释放。Lee等[22]研究认为，TNF-α基因可作为免疫介质，广泛参与多种疾病的发病，其与干扰素协同作用，激活免疫细胞，诱导炎症因子释放。TNF-α具有多种生物活性，如抗病毒、参与免疫反应及炎症反应等，其过度表达通过增加细胞间黏附分子和血管细胞黏附分子的表达而促使内皮细胞活化，并上调趋化因子的表达。TNF-α启动子区域可以调节TNF-α基因的表达水平，并可导致血管内皮细胞活化，因而TNF-α基因多态性的改变与其转录活性有明显相关性。Ahn等[29]研究发现，TNF-α的功能是由多个基因片段相互作用所产生，而基因片段的相互作用又是由其内部不同基因位点的基因多态性与等位基因的基因多态性或基因元件共同控制，进而调控TNF-α的产生。此外，该研究还发现，川崎病患儿急性期时TNF-α的水平明显高于亚急性期及对照组，高水平TNF-α基因中-308、-238位点的等位基因频率与川崎病并发冠状动脉损害无关，故认为TNF-α基因的多态性与川崎病的发生发展有关，但与并发冠状动脉损害无相关性[29]。Cruz-Olivo等[30]通过对墨西哥48例川崎病患儿的基因型进行反复试验发现，TNF基因多态性与川崎病及川崎病并发冠状动脉损害无明显关联性，但对照组TNF基因的G/A频率明显高于川崎病患儿。

6 BLK基因多态性

BLK基因属于Scr家族酪氨酸激酶，其基因表达受B细胞谱系的高度限制，参与B细胞的活化和抗体的分泌。目前BLK在人体中的功能并未被完全明确，国外研究推测，通过改变BLK的蛋白水平，调节B细胞的发育及活化，从而增强对免疫应答反应性[31]。提示BLK发生变化可影响自身免疫性及抗体介导的免疫反应。全基因组关联分析表明，BLK基因与川崎病存在相关性，在亚洲人群中rs2736340在BLK T等位基因中的基因频率较高，而在西欧等国家则较低[21]。金向群等[32]研究显示，BLK基因SNP位点(rs2736340)在BLK基因上游，并可调控该基因的表达，导致机体免疫功能紊乱，该位点在不完全川崎病的T等位基因频率明显高于对照组，提示BLK基因SNP位点(rs2736340)与不完全川崎病的易感性显著相关。此外，该位点与典型川崎病的易感性相关，说明典型川崎病与不完全川崎病的致病机制具有一致性[32]。张媛等[33]研究显示，BLK基因多态性与川崎病遗传易感相关性，并发现BLK基因G等位基因对川崎病易感性有较敏感的警示作用。董启忠等[34]研究认为，BLK基因SNP位点(rs2736340)可能参与基因转录的调控，该基因SNP位点的基因型与川崎病的易感性不相关，但等位基因与川崎病的易感性相关,该项研究样本量较少及地域性较单一，有待进一步扩展研究。

7 结 语

川崎病是一种较为复杂的发热性疾病，众多易感基因的相互作用构成了川崎病的遗传基础。近年来川崎病的发病率逐年上升，已经引起临床医师的高度重视，川崎病主要发生于亚洲地区，其发生发展亦需考虑各地区的环境因素及遗传因素。各研究的样本量不一和各人种之间遗传背景不同而导致的基因表型的异质性或等位基因频率差异影响了研究结果。因此，从分子遗传学方向探求川崎病的发病机制以及评估川崎病并发冠状动脉损害的风险成为临床研究的热点，不仅可以指导临床医师对川崎病的长期管理，还对基层医师更加全面地认识及研究川崎病有重要意义。目前的诸多研究仍存在许多争议，需要研究人员进一步、更大规模的研究进行探索。