原发性布加综含征相关致病基因的研究进展

2013-04-08 09:30贾江坤薛焕洲
河南医学研究 2013年2期
关键词:下腔多态性原发性

贾江坤,申 权,薛焕洲

(郑州大学人民医院肝胆外科 河南郑州 450003)

布加综含征(Budd Chiarisyndrome,B-CS)系指肝静脉和/或下腔静脉肝段血流受阻引起的伴或不伴有下腔静脉高压征的肝后性门脉高压症[1]。B-CS的病因学十分复杂,并随地区、民族、性别、年龄不同而不同,我国是B-CS高发地区,其发病率远远高于国外的统计学数字,大多集中在河南、山东、安徽、河北、山西、陕西和东北地区,并有逐渐升高趋势。近年来随着分子生物学的进展,致病基因的研究越来越受到重视,原发性B-CS相关致病基因的研究也有了新的进展,本文就此综述如下。

1 原发性B-CS与相关致病基因的关系

1.1 FVLeiden突变和原发性B-CS的关系 因子v突变造成抗活化蛋白C(RAPC)现象,即人体1号染色体的1691位点发生的点突变,其位点上的G-A突变,导致氨基酸肽链506位点上的精氪酸被谷氨酸取代,引起血液高凝状态,肝静脉或下腔静脉血栓形成而发病[2]。

Denninger等[3]报道了首例FVLeiden杂合性突变的B-CS患者,1位21岁的女性。通过对其家系的检查,发现其母亲存在APCR现象,DNA分析显示患者及其母亲均为FVLeiden杂合性突变。国内冯博[4]报道了对6例家族性B-CS患者、25例散发性B-CS患者及31例健康对照个体进行的FVLeiden突变分析,结果发现25例散发性B-CS患者无FVLeiden突变阳性病例,而6例家族性B-CS患者中有4例为FVLeiden杂合性突变。这些都说明FVLeiden突变引起的血液高凝状态可能是家族性B-CS患者发病的内因。

Nezakatgoo等[5]报道了1对13岁的孪生姐妹均为FVLeiden杂合性突变,同时发生B-CS,其中1个为急性发作,并导致爆发性肝衰竭,患者经肝移植而治愈,其APCR现象也于肝移植后恢复正常;另1个则被诊断为广泛的静脉血栓形成,包括下腔静脉、门静脉及肝静脉的血栓形成,患者经过积极的抗凝治疗而成功治愈。对患者家系的调查显示她们的父亲及兄长均是FVLeiden突变的携带者。

1.2 FIIG20210A突变与原发性B-CS的关系 凝血酶原即凝血因子II(FII),是凝血酶的前体蛋白。它对于平衡机体促凝和抗凝作用这对矛盾是十分重要的。一方面,它通过正性反馈环促进凝血性[6];另一方面,它也可以通过蛋白C系统,促发抗凝活性14710FII定位于llpll—q12,该基因总长21 kbp,包含14个外显子和13个内含子以及5’非翻译区和3’端非翻译区,它们在基因表达中起着重要作用[7]。

Poort[8]发现 FII基因 G20210A 突变和FII水平升高有显著相关性,该点发生突变可使静脉血栓形成危险性增高3倍,致使静脉内凝血机制发生异常,易形成B-CS。

Bucciarelli等[9]于1998年报道了首例FIIG20210A突变杂合子的 B-CS患者后,又有数例[10]报道 FIIG20210A突变及FVleiden突变同时发生的B-CS患者,其中Minnema等报道1例青年女性B-CS患者及其父亲均为FⅡG20210A及FVleiden突变杂合子,作者认为B-CS的发生与FIIG20210A突变有一定的关系,如与其他高危因素同时存在,则B-CS发病的危险性更高。

郑红等[11]利用PCR检测了53例布-加综合征患者与106例正常对照的FVLeiden和FⅡG20210A的突变情况,并加以对照分析,53例B-CS患者与106例正常对照FVLeiden和FⅡG20210A基因多态,均为野生型,未发现纯合突变型与杂合突变型.以为FVLeiden和FⅡG20210A在中国B-CS形成过程中的作用极小。

1.3 MTHFRC667T突变与原发性B-CS的关系MTHFR基因位于染色体 lp36.3,eDNA序列长2.2 kb,包含11个外显子,长度从102~432 bp,内含子250~1 500 bp[12]。MTHFR内存在十余种多态位点,其中MTHFRC677T突变是由MTHFR基因第677位密码子胞嘧啶(C)被胸腺嘧啶(T)置换而产生,导致其编码的丙氨酸(CCU)被缬氨酸(CUU)所取代。MTHFR基因突变可引起MTHFR缺乏或活性降低,使同型半胱氨酸向蛋氨酸的转化出现障碍,血液中HCY浓度上升,可造成内皮损伤和功能异常,刺激血管平滑肌细胞增生,引起血管舒缩因子平衡紊乱,从而引起静脉血栓。Li X M等[13]对41例B-CS患者及80例健康对照个体的血浆同型半胱氨酸及MTHFRC667T进行检测,结果发现B-CS病例组的平均血浆同型半胱胺酸水平明显高于对照组,表明同型半胱胺酸血症和MTHFRC667T突变均为B-CS发病的高危因子。

田浩等[14]对60例青年肝静脉型B-CS患者全血提取DNA基因组,PCR-RFLP检测MTHFR基因第677位点基因多态性,结果BCS组血浆Hcy浓度和MTHFR 677位点多态性纯合子突变率明显高于对照组,认为青年肝静脉型 BCS血浆存在高 Hcy浓度状态,MTHFR C677T基因的纯合子突变与高Hcy血症有相关性.

1.4 JAK2V617F的突变与原发性B-CS的关系 JAK2激酶基因第617位的突变发生在假激酶结构域的JH2区域,缬氨酸残基被苯丙氨酸残基取代。JAK2V617F突变导致其独立或高敏感于生长因子受体,持续不断的产生激活信号,最终导致血液障碍而表现出血液失调综合症[15]。

2007年西班牙学者报道1例36岁女性急性B-CS患者同时具有FVLeiden突变及JAK2V617F突变[16]。最近发现日本1名年轻女性B-CS患者也存在JAK2V617F 突变[17]。

1.5 因子VII基因多态性与原发性B-CS的关系 增加的因子七(FVII)和相关的因素七基因多态性是众所周知的动脉血栓形成的危险因素。据报,约三分之一的因子七水平变化是由于多态性与因子 Ⅶ 基因[18]。虽然有一大型系列动脉血栓形成与它们关联的研究,但很少有研究报告了静脉血栓[19]他们可能的联系。

1.6 FⅫVal34Leu与原发性B-CS的关系 FⅫ是一种转谷氨酰胺酶,在血液中以酶原形式存在。FⅫA亚单位2号外显子34号密码子突变,使距离凝血酶激活位点仅3个氨基酸残基的缬氨酸转变为亮氨酸,FⅫ34Leu等位基因可改变形成的纤维蛋白结构,对抗血栓形成,是血栓性疾病的保护性遗传因素[20]。

贺颖等[21]应用PCR-RFLP方法对41例B-CS患者与70名健康对照进行了FⅫVal34Leu多态位点检测,4l例B-CS患者该位点变异携带者频率为0,70名健康对照中也未检测到FⅫVal34Leu突变的杂合子,携带者频率亦为0;研究提示FⅫVal34Leu变异与汉族人群B-CS发病之间缺乏明显的相关性。

1.7 一氧化氮合酶基因4a/b VNTR与原发性B-CS的关系 一氧化氮为内皮细胞舒血管因子,催化NO生物合成的酶称为一氧化氮合酶。人类eNOs基因位于第7号染色体7q35-36[22],为单拷贝基因,含26个外显子和25个内含子,1994年MiyaIlam等[23]研究了eNOS基因内含子4上的27 bp数目可变的串联重复序列(VNTR),根据重复次数不同有两种等位基因,重复4次为a等位基因,重复5次为b等位基因。近年来国外一些学者对eNOS基因4a/bVNTR多态性进行了多种研究,发现eNOS基因多态性与许多心、脑血管疾病有关。

连建华等[24]报道河南汉族正常人60例,B-CS患者40例,取2组外周血,PCR法扩增eNOS基因第4内含子的特异片段,对2组VNTR的基因型频率与等位基因频率进行统计分析示:eNOS基因VNTR均存在a、b 2种等位基因以及a/b、b/b和a/a 3种基因型.以为eNOS基因4a/b VNTR多态可能不是河南汉族人B-CS发病的遗传性危险因素。

1.8 VEGF与原发性B-CS的关系 血管内皮具有重要的内分泌功能,正常血管内皮主要功能是抑制血管平滑肌收缩、血小板聚集、血管平滑肌细胞增生等,在血管内皮损伤或各种不良因素刺激下,会引起血管通透性增加、内皮结构性损害、内皮细胞脱落、修复等血管内皮功能失调[25]。

孙玉岭等[26]血管内皮细胞生长因子和基质金属蛋白酶抑制因子-1在布-加综合征肝脏中的表达及临床意义进行了研究。表明VEGF在B-CS患者肝脏中的表达增强且与肝纤维化的程度呈正相关;VEGF与MVD在B-CS患者肝脏中的表达呈正相关,且B-CS患者的肝脏中的MVD远远高于肝内型门静脉高压患者。认为VEGF和TIMP-1在B-CS和肝内型门静脉高压的肝脏中的表达异常可能是B-CS肝纤维化逆转和不同预后的内在原因。

韩新强等[27]探讨下腔静脉膜性阻塞型布-加综合征患者中血管内皮损伤在隔膜形成过程中发挥的作用。采用酶联免疫吸附法检测下腔静脉膜性阻塞(MOVC)和节段性阻塞患者下腔静脉血液中VEGF的含量,并与非B-CS对照组对比进行统计学分析。结果MOVC患者下腔静脉血液中VEGF含量明显高于节段性阻塞B-CS患者及非B-CS对照组患者,节段性阻塞B-CS患者与非B-CS对照组患者下腔静脉血液中VEGF无明显差异,认为血管内皮损伤是下腔静脉隔膜形成的激发因素之一。

2 结语及展望

越来越多的研究结果表明B-CS的发病存在种族差异性[28]。国外学者认为原发性B-CS起因于凝血机制异常,FVLeiden、FIIG20210A、MTHFRC667T、JAK2V617F的突变及凝血因子VII、VIII Val34Leu、一氧化氮合酶基因4a/b VNTR基因多态性、VEGF的相关性说明BCS发病可能是不同的发病机制综合作用的结果。但是,国外的致病基因国内的大多不支持。我国B-CS的发病系多基因遗传性复杂疾病。以河南,山东,安徽,江苏等地区多发,有地域性,而且常有父子,兄弟,堂/表兄弟间发病,有家族聚集性发病现象,符合多基因遗传性复杂疾病的发病规律。近年来我国学者对国内B-CS的致病因素方面亦做了许多有益的探索。肖培瑞等[29]调查分析了菏泽地区布加综合征的地理分布与饮用水碘含量的关系,表明布-加综合征的发生可能与饮水中碘含量过高有关,提示了B-CS的发病可能与环境因素有关的一面。这些研究结果均支持我国B-CS的发病系多基因遗传性复杂疾病。

全基因组关联研究(GWAS)正日渐成为破解多基因遗传性复杂疾病致病基因的“利器”。随着人类全基因组计划的完成,第三代遗传标记单核苷酸多态(SNP)被发现是人类基因组内分布最为广泛的基因序列变异,并被迅速、广泛应用到复杂疾病的研究中,相继发现了许多与复杂疾病关联的SNPs。随着国际人类基因组计划测序完成和基于人类基因组分布最为广泛的序列变异——SNP的单体型图谱构建完成,人类遗传学研究最近正在进入一个新的时期。所有的这些进步使得在全基因组范围筛检与疾病关联的SNP方法成为可能。Zuo等[50]的研究发现应用GWAS时即使DNA成对等位基因频率的估计存在一定的误差,当病例与对照组间等位基因频率的差异不小于0.05,足够的样本量,至少1个与疾病相关的基因位点被发现的概率将大于0.9。由此可以设想将GWAS这一突破性新技术应用于我国B-CS发病机制的研究,寻找出我国B-CS发病的致病基因将是极有希望的。

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