HLA-Ⅱ类基因多态性与原发性高血压的研究进展

　　HLA-Ⅱ类基因多态性与原发性高血压的研究进展(pdf)

　　［摘要］  高血压病是威胁我国成人健康的最常见疾病之一，本文综述近年原发性高血压及其左室肥厚与HLA-Ⅱ类基因相关性研究方面的进展。

　　［关键词］  HLA；原发性高血压；等位基因；左室肥厚

　　HLA-Ⅱalleles polymorphism and essential hypertension

　　LI Haiyan，CHEN Aihua.

　　Cardiology Department of The First Hospital of Kunming Yunnan Province Kunming 650011，China

　　［Abstract］  Essential hypertension is one of the most commonly diseases which threatens adults` health.This article reviews recent association researches among in essential hypertension，left ventricular hypertrophy and HLA-Ⅱalleles.

　　［Key words］  HLA；essential hypertension；left ventricular hypertrophy；gene

　　人类白细胞抗原(human leucocyte antigen，HLA)又称人类主要组织相容性复合体(Major Histocompitibility Complex，ＭＨＣ)，它由一组具有高度多态性和连锁不均衡性的基因群体构成，其研究主要应用于器官移植、免疫应答、法医学、人类学和疾病相关性等领域。随着分子生物学的发展，HLA与疾病相关性的研究从早期主要借助血清学技术并辅以细胞学技术对HLA基因产物进行分型，发展为直接检测等位基因。因为HLA血清学表型相同，DNA核酸序列不一定相同，所以从基因本身分析HLA的多态性更易揭示疾病的本质。而原发性高血压（essential hypertension，EH）是 “基因-基因”与“基因-环境”相互作用的结果，属于多基因多因素遗传疾病。其发病机制复杂，近年来对高血压病遗传基因的研究虽然取得了一些重要进展，但远非单基因遗传性高血压那样清楚［1］。研究HLA与EH的相关性，目的为EH分子遗传学机制，预后判断及个体化用药等提供理论依据，现就近年对HLA-Ⅱ类基因多态性与EH的相关性做一简要的综述。

　　1  ＨＬＡ的概述

　　1.1  ＨＬＡ基因结构  HLA复合体位于人类6号染色体短臂的6p21.31区，长3600kb，约占人类基因组碱基数的0.1%。是一个由一系列紧密连锁的基因座位所组成最具有多态性的复合遗传系统。现已识别出224个基因座位，128个为功能性基因(有产物表达)，其中39.8%基因和免疫系统有关，96个为和假基因。ＨＬＡ复合体分为3个区，分别为ＨＬＡ-Ⅰ、ＨＬＡ-Ⅱ、ＨＬＡ-Ⅲ类基因。与疾病相关性研究较多的主要是ＨＬＡ-Ⅰ、ＨＬＡ-Ⅱ类基因，尤其是后者。

　　1.1.1  HLA-Ⅰ类基因  位于复合体最远端，包括HLA-A、B、C座位，又称经典基因及其他一些功能未明的基因和假基因。HLA-A、B、C基因编码抗原的重连α链，它与受控于第15号染色体的轻连β2微球蛋白以非共价键结合，形成完整的Ⅰ类分子。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+的T细胞。

　　1.1.2  HLA-Ⅱ类基因  HLA -Ⅱ类基因在复合体中位于近着丝点一端，其结构最为复杂，主要包括ＨＬＡ-ＤＰ、ＤＱ、ＤＲ和3个亚区，每一亚区又包括2个或2个以上的功能基因座位，目前对这3个亚区基因研究得比较清楚。DP亚区中DPB1和DPA1基因位点上的基因分别编码DPβ和DPα肽链，二者以非共价键结合组成HLA-DP抗原；DQ亚区中DQB1、DQA1基因位点上的基因分别编码DQβ和DQα肽链，二者以非共价键结合组成HLA-DQ抗原；DQA1和DQB1基因均具有高度多态性，已被正式命名的DQA1等位基因有28个，DQB1等位基因59个。DR亚区中DRA和DRB1基因位点上的基因分别编码DRα和DRβ肽链，二者以非共价键结合组成HLA-DR抗原；DRB1等位基因已达383个，是Ⅱ类区域中多态性最丰富的基因，其余基因均为伪基因。HLA-DP、DQ、DR抗原统称HLA-Ⅱ类抗原。其主要功能是将经过处理的抗原肽递呈给CD4+的T淋巴细胞，引起免疫应答［2］。

　　1.2  HLA基因多态性  HLA区域结构具有以下特点［3］：(1)是免疫功能相关基因最集中、最多的区域，128个为功能性基因产物中39.8%具有免疫功能，参与机体的免疫应答；(2)是基因密度最高的区域，平均16kb 就有一个基因；(3)是多态性最丰富的一个区域；（4）是与疾病相关最为密切的一个区域。其中最显著的特点就是其高度的多态性。1996年第12届国际组织相容性会议，报道HLA复合体包括100多个基因座位共554个等位基因系统；1999年确认的HLA等位基因数已达1029个，而到2001年初已正式命名的等位基因数目达1340个。特别HLA-Ⅱ类基因更具多态性，表现为：（1）编码类分子的α链和β 链的基因(DRA除外)都存在大量的等位基因，仅HLA-DRB1位点就存在106个等位基因；(2) α链和β链等位基因存在顺式配对和反式配对两种形式；(3)存在等位基因转录变异；（4）启动子和结构基因之间的连锁格局是可变性［4］。因此HLA基因的多态性决定了HLA抗原分子的多态性，也就决定了HLA系统参与反应的多样性和复杂性。HLA是迄今为止发现的人类最具多态性的基因。

　　2  HLA-Ⅱ类基因多态性与EH

　　HLA基因多态性是导致个体间免疫应答能力和对疾病易感性出现差异的主要遗传学原因。许多学者对HLA与EH进行了不同层次的研究。1975年Low B［5］等利用淋巴细胞毒试验给具有家族性高血压和糖尿病病人测定HLA抗原型发现，在27例EH病人中，41%(11例)为HLA-B8型，从而开始对HLA与EH的相关性研究。此后国外许多血清学、基因的相关研究、家系连锁分析均显示HLA抗原特异性或等位基因与EH的易感性相关，但存在种族和地区特异性。

　　2.1  不同人种研究结果不同  国外对不同人种研究有不同的结果。早期利用淋巴细胞毒方法，1981年Patel R［6］等研究黑色人种，对其中100例黑人EH患者及100例对照者分析HLA-A、B频率分布，结果与正常对照组相比差异无显著性，说明HLA-A、B等位基因与黑色人种可能不相关。1992 年Gerbase［7］等对89例巴西高加索EH患者利用相同的方法分析HLA-A、B、DR是否是遗传易感性标记，结果发现HLA-DR4基因频率高于对照组，证明其可能是该白色人种EH的易感基因。1998年M Gerbase［8］等研究患有恶性EH的33例白色及黑白混血的巴西人中HLA抗原的分布，发现与HLA-DR3与黑白混血的巴西人的恶性EH相关。

　　2.2  不同地区不同人群研究结果不同  随着分子生物学的发展，对HLA进行基因分型，不同地区不同人群与EH有关的HLA等位基因也不尽相同。VidanJeras B等［9］对斯洛文尼亚人研究HLA等位基因是否对EH发病机制有影响，发现HLA-DRB1*0101/2 DQB1*0501/2 DQA1*0102等位基因可能增加EH患病风险，可能是EH的易感基因，而 HLA-DRB1*1601/2 DQB1*0502 DQA1*0102 or DRB3* 等位基因可能降低此风险，可能是保护基因。2005年JM Zabay等［10］对西班牙某小岛的同种族人群研究，采用PCR基因分型技术对110例EH患者，107例正常对照者进行HLA-B、DRB等位基因分型及测定肺炎衣原体产生的抗体IgG的血清含量，结果HLA-DRB3*0202与EH呈显著正相关（OR=1.79，P=0.03）；HLA-DRB4*01与EH呈显著负相关（OR=0.56，P=0.04）说明HLA-DRB3*0202可能是该地域该人种EH的易感基因。HLA-DRB4*01可能是抵抗基因。另一方面EH与HLA关联性也有阴性的报道。XX Gu［11］等对比利时人采用PCR-SSO基因分型技术对120例EH患者及168例正常对照者进行HLA-DRB、DPB1位点的等位基因分型，结果未发现HLA-DRB、DPB1基因频率在两组间差异有显著性，结论在该研究对象中HLA-DRB、DPB1与EH无关联，这可能与EH多因素，遗传异质性有关。

　　2.3  HLA-DQA1与中国汉族人  中国汉族群体，属黄色人种，存在南北两个聚类。对于北方汉族研究，1998年孙宁玲［12］等对黄河以北的北方汉族人群采用PCR-SSP技术对具有家族遗传史高血压病患者52例及正常对照86例进行HLA-DQA1等位基因的基因分型。结果HLA-DQA1*0302在病例组的基因频率明显高于对照组；而HLA-DQA1*0103却表现为正常组的增高。结论HLA-DQA1*0302基因可能是EH的易感基因，HLA-DQQA1*0103可能是EH的保护基因。2001年沈乃莹［13］等对同样选择黄河以北的北方汉族人群采用相同的方法对HLA-DQA1位点的进行基因分型，分析其遗传易感性与腔隙性脑梗死( lacunar stroke，LS) 和 EH的相关性，发现HLA-DQA1*0301等位基因与LS及EH的发病有一定的关联，这与孙宁玲的不同；另一方面再次证明 HLA-DQA1*0103可能是EH的保护基因。对于南方汉族研究2004年胡大春［14］等同样采用PCR-SSP基因分型技术对云南汉族健康个体91例和EH患者83例进行HLA-DQA1位点10个有表达的等位基因分型，结果EH患者中HLA-DQA1*0302的频率为0.128，显著高于对照组(0.011)，χ2=19.409，P<0.01；HLA-DQA1*0201的频率*(0.061)，显著低于对照组(0.170)χ2= 9.876，P< 0.05；发现与北方汉族存在部分差异，HLA－DQA1*0302 可能与EH易感相关，这与孙宁玲研究结果相同，HLA－DQA1*0201可能在该病中有保护作用，这与孙宁玲、沈乃莹等报道的保护基因有所差异。这可能是与云南地处边疆，少数民族众多，云南汉族祖先多来自全国各地，并与少数民族通婚现象有关，因此云南汉族HLA分布具有自己的特点。

　　2.4  HLA-DRB1与中国汉族人  1997年孙宁玲［15］等应用病例－对照相关分析法，采用PCR-SSP基因分型技术对高血压患者进行等位基因分型研究表明HLA－DRB1*1501/2可能与EH易感相关，HLA-DRB1*0901可能在发病中有保护作用。2004年邵剑春［16］等采用相同的基因分型技术对云南汉族高血压患者进行HLA-DRB1等位基因分型，得出了相同的结果。总之南方中国人和北方中国人都有共同的特点以区别于其他人种，同时在中国不同的地域不同的人群中也HLA分布存在差异。

　　3  HLA与EH的左室肥厚

　　在高血压患者中，约有1/ 3 会出现左室肥厚(left ventricular hypertrophy，LVH)，众所周知，LVM是EH靶器官损伤的重要表现，并与冠心病、心力衰竭、脑卒中等心血管疾病密切相关［17］。然而LVH发生机制比较复杂，确切发生机制尚不清楚。近几年来认为，LVH是左室压力负荷过重的结果，是左心室在过度的压力负荷下产生结构上的适应。但后来观察发现，血压水平与左室大小的关系并不像推测的那么密切，动脉血压的变化与肥厚程度不完全一致。目前认为LVH发病与年龄、性别、体重、种族、遗传素质、胰岛素抵抗及高血压的水平有关［18］。就遗传因素而言，国外有报道 HLA与LVH具有相关性，说明HLA可能参与LVH的发病。2001年EmmanuelJ，Diamantopoulos［19］等对158例新发EH的雅典人研究HLA抗原是否是心血管重构的危险因素之一；方法是通过超声测定左室重量(left ventricular mass，LVM)并以身高校正即LVM/h、颈动脉内膜中层厚度(carotid intimamedia thickness，IMT)，及PCR技术测定HLA基因的表型，发现携带HLA-Ⅱ类抗原特异性DQ7、DR11的EH患者的LVM/h高于非携带者的；而携带HLA-B51的EH患者LVM/h则低于非携带者；说明HLA-DQ7、DR11可能是LVH的易感基因，而HLA-B51可能是抵抗基因，具有一定的保护作用；推测某种HLA表型可能与高血压病LVH发病机制有关联。随后2003年Vlachonikolis IG［20］等对雅典同种族的希腊人，方法与上述相似，将61例血压正常者作为第一组，在153例EH患者中，EH 1级者为第二组，EH 2或3级为第三组。目的研究HLA表型与通过LVM 及IMT所反映心血管重构之间的相关性，结果发现携带HLA-DR11的第三组EH的LVM/h高于非携带者，再次证明HLA-DR11可能是LVH的易感基因，但这种关联在一、二组之间未发现；推测HLA与动脉血压水平有关，而且当暴露于高水平的血压时，HLA可作为心血管重构的促进因之。而携带HLA-DQ7的第三组IMT而非LVM/h高于非携带者，与上一研究不一致。这是因为HLA分布具有显著的人种、民族、地理差别，从而导致与LVH相关的HLA基因、抗原的型别不同，即使是同一种族、同一地域，也有一定的差异。

　　综上所述，国内外的研究结果多数表明HLA-Ⅱ类基因与EH有关；同时国外有研究发现EH患者的LVH与HLA-Ⅱ类基因也可能相关，而国内尚无这方面的报道，随着分子生物学技术的进一步发展，这方面的研究国内有待进行。目的为EH患者根据遗传背景更早进行的临床分型、预后判断、个体化预防等提供可用的分子生物学理论依据，这具有重要的理论意义和临床应用价值。

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　　(编辑：江  宇)

　　作者单位： 650011 云南昆明，昆明市第一人民医院心内科