雌激素α受体基因多态性与疾病相关性的研究进展*

夏淑林 张振华 李旭

雌激素受体（ER）包括α和β两种亚型，1986年Green等首次克隆出ERα，1999年又发现了ERβ。近年来对ER的研究大部分集中在ERα上，其中较常见的位点是PvuII、XbaI、T29C和A252966G位点，本文就这些位点的基因多态性与HBV感染相关性疾病、乳腺癌、骨质疏松等疾病的研究进展作一综述。

一、ERα基因多态性

ERα基因多态性或遗传变异可以导致ER表达水平及功能的变化，进而影响到雌激素的生物学意义。由于ERα的1号内含子中含有增强子、启动子等重要调节序列，因而发生突变将有可能影响到ER的表达与功能，因此人群中不同的ER基因型可能决定了不同个体间ERα的表达与功能上的差异。目前研究较多的T29C、PvuII和XbaI多态性位点位于ERα基因两个连锁不平衡区域中的A区域内，A252966G位于B区域内。其中，T29C是由ERα基因外显子1上第10号密码子处由C到T转化而而来；PvuII和XbaI多态性位点位于外显子2上游的大约400个碱基对；A252966G多态性位点位于内含子5中。近年大量流行病学研究结果显示ERα基因以上四个位点基因多态性与多种疾病尤其是HBV感染相关性疾病的发生有关。

二、ERα基因多态性与HBV感染相关性疾病的关联分析

HBV呈世界性分布，约有3.5亿以上的慢性感染者。感染HBV后临床表现复杂多样，包括急性自限性感染和转为慢性化状态，后者可进展成无症状携带者，慢性肝炎，暴发性肝炎，肝硬化甚至肝癌，形成复杂的疾病谱。在机体清除HBV的过程中，特异性细胞免疫和细胞因子都发挥着重要的作用。其中雌激素对HBV的清除发挥着重要的调节作用，早有研究发现HBV基因组序列存在着糖皮质激素应答元件[1]，该元件对雌激素敏感，而雌激素能抑制HBV的复制[2]。此外还发现，女性发生HBeAg及HBsAg血清学转换高于男性，机制未明，但近年来发现雌二醇可以诱导淋巴细胞产生IFN-g，从而限制病毒的复制和扩散，并对其他免疫细胞发挥强大的免疫调节作用。然而，临床观察发现经母婴垂直感染HBV患者中，大多可在很长一段时间内表现为无症状携带者，机制可能是在怀孕时雌激素通过FoxP3蛋白、CD4+T及CD25+T细胞诱导免疫耐受有关。最近又发现给大鼠注射雌激素可激活免疫反应，从而中止已经诱导的免疫耐受。HBV感染后的临床结局各异，除了与病毒本身的因素相关外，宿主的遗传因素发挥重要作用，研究发现ERα基因多态性与HBV感染性疾病显著相关[3]。雌激素通过ER发挥生物学效应，ERα基因多态性影响ER的表达和功能，最终必然导致雌激素的效应发生改变。

（一）HBV持续感染 Deng等[3]用PCR-RFLP法对1277例持续HBV感染者、748例自发性康复患者和293个核心家系进行分型，发现ERα 29T/T基因型的个体与至少含一个29C等位点的个体相比持续HBV感染的易感性显著增加，中国人群中ERα基因T29C位点多态性与HBV持续感染显著相关，而A252966G位点与持续HBV感染的易感性无相关性。T29C是一种同义突变，该位点本身可能不具有生物学功能，ERα基因的调控区可能存在与T29C呈高度连锁不平衡的功能性多态位点。事实上，在该基因第1外显子上游约1Kb的区域和内含子1距第2外显子约400bp的区域分别存在（TA）n可变数目串联重复（VNTR）和PvuII限制性片段长度多态性位点。该基因5’端调控序列中，在（TA）nVNTR下游约220bp的区域，存在类固醇反应元件[4]，（TA）nVNTR可能通过改变雌激素反应元件或其他己知的反应元件的反应性，从而影响ERα基因的转录。bMyb是一种普遍存在的转录因子，参与细胞的增殖，一项应用报告基因的实验进行研究的结果发现PvuII多态性位于转录因子bMyb潜在的结合位点，并可影响基因的转录效率，携带C等位基因的ER表达量较高。ER基因的mRNA表达下降导致ERα表达降低。一项关于日本人群的研究揭示，无症状HBV携带者和慢性乙型肝炎患者外周血单个核细胞（PBMC）胞浆中的ERα表达水平比健康对照低，而INF-α可以使PBMC中的ERα水平升高。ERα基因的多态性与机体免疫功能有关，可能由于HBV携带者ER的低水平表达，导致免疫系统对雌激素的反应不足，从而造成对HBV病毒清除不力而容易导致HBV持续性感染。

（二）乙型肝炎肝硬化 大量研究表明，雌激素可以抑制肝纤维化的形成。谢建萍[5]用PCR/RELP法检测并比较了98例乙型肝炎肝硬化患者，72例慢性乙型肝炎患者，84例健康对照组的雌激素受体基因PvuII、XbaI多态性，研究发现，ERα基因PvuII的Pp基因型和P等位基因可能是肝硬化发病的遗传易感基因，pp基因型和p等位基因可能是肝硬化发病的保护基因。推测携带P等位基因的慢性乙型肝炎患者易发展为肝硬化，可能是因为其编码的ER表达或者功能降低，减弱了由ER介导的雌激素的抗纤维化作用。而雌激素受体基因XbaI多态性与肝硬化无明显相关，可能对ER功能或者表达影响很小，需要足够大的样本才能显示出差异；或者不影响ER功能或者表达，从而不导致雌激素的生理学效应发生改变。

（三）乙型肝炎相关性肝癌 Zhai等[6]首次对中国人群乙肝相关性肝癌患者ER基因的多态性进行研究，在248例肝癌患者与239例健康对照中，发现ERα基因 PvuII基因多态性、T29C的多态性与乙肝相关性肝癌的易感性显著相关，前者的C/C基因型与后者的C/C及T/C基因型增加肝癌的风险。单倍型分析也显示ERα基因多态性与肝癌发生的风险相关。但未发现XbaI和A252966G基因多态性与肝癌相关。携带29C ER的mRNA表达高于携带29T等位基因的个体，导致ER的高表达。

HBV感染已被确认为肝癌的病因之一，然而仅五分之一的慢性乙型肝炎携带者发展为肝癌，这意味着在发展至肝癌的易感过程中存在影响个体变异的其他危险因素。动物模型和流行病学研究证明，雌激素具有促癌作用，并可诱导肝癌形成[7]雌激素的致癌效应主要通过ER介导，ER过表达的转基因小鼠对合成雌激素类的致癌效应高度敏感，而携带29C及PvuII C等位基因的个体可能通过增加ER的mRNA转录水平从而促进ER高表达，最终导致癌症的发生。

目前研究认为T29C多态性位点的T/T基因型易于感染HBV，同时又发现其C/C及T/C基因型的HBV感染者又易于发展为肝癌，但众所周知，HBV感染者可发展为肝癌，无法用现有的研究无法解释这样的矛盾。

三、ERα基因多态性与乳腺癌的关联分析

关于XbaI及PvuII多态性与乳腺癌风险的研究较多，但结果存在不一致。有些认为PvuII p等位基因及XbaI x等位基因与乳腺癌发病风险相关[8]，有的研究发现PvuII T（P）等位基因与乳腺癌风险相关[9]，还有的研究[10，11]发现PvuII和XbaI多态性与乳腺癌易感性无相关性。作为生长因子，雌激素通过ER促进正常乳腺细胞和癌细胞增值。ER过度表达并和雌激素结合促进乳腺细胞不断增值，增加DNA复制过程中错误的机会，而产生基因突变最终导致癌的发生。以上两位点不存在编码区，不直接影响受体的功能，可能通过以下途径影响ERα：ERα基因XbaI和PvuII多态性可能通过某种途径增加ER的mRNA转录水平，导致ER的表达高于正常；与 ERα基因的其他疾病易感区域或邻近ERα的其他基因相作用 ，从而增加乳腺癌的危险性；通过调节其他基因的mRNA稳定性和或转录而影响基因表达功能。

四、ERα基因多态性与骨质疏松的关联分析

1996年第一次报道了在日本女性中，单体型 PPxx与骨密度低值存在关联关系。一些研究发现仅PvuII多态性与骨密度有关[12～14]，Ivanova[13]等认为 XbaI基因多态性与低骨密度有关，而对芬兰及中国的研究发现PvuII和XbaI多态性与骨密度无关[15，16]。雌激素通过ER调节破骨细胞的骨吸收和成骨细胞的骨形成，与ER结合，抑制破骨细胞的活性，促进成骨细胞的增殖、分化，在骨质疏松发病中起重要作用。ER基因PvuII，XbaI多态性如何影响骨代谢的机制，目前还不明确，可能是影响到ER表达或者功能降低，减弱了由ER介导的雌激素的抗骨质疏松作用。

五、ERα基因多态性与其他疾病的关联分析

ER通过雌激素对血管生理功能、心血管功能发挥重要的作用。ERα基因多态性与心血管疾病密切相关，但有种族差异。如英国[17]、希腊[18]和匈牙利[19]等的研究结果不一致。有报道称ERα基因PvuII和XbaI多态性与先兆子痫风险相关[20]。此外还有关于ERα与子宫内膜异位症、子宫内膜癌等相关的报道。目前研究不成熟，需要进一步研究。

六、小结与展望

目前关于ERα以上四个基因多态性与各种疾病的的相关性研究已有一些进展，但研究结果不尽一致。原因可能与种族、样本人群和环境等有关。可以利用家系进行研究消除这些影响因素，但目前对家系进行基因研究国内外报道较少，在家系成员尤其是同胞中对HBV感染者和非感染者进行对照研究未见报道，在今后的研究中可以从这方面入手进一步研究相关疾病的发病机制。

[1]TUR.KASPA R，SHAUL Y，MOORE DD，et al.The glucocorticoid receptor recognizes a specific nucleotide in hepatitis B virus DNA causing increased activity of the HBV enhancer[J].Virology，1988，167（2）：630-633.

[2]ALMOG Y，KLEIN A，ADLER R，et al.Estrogen sup－presses hepatitis B virus expression in male athymic mice transplanted with HBV transfected HepG-2 cells[J].Antiviral Res，1992，19（4）：285-293.

[3]DENG G，ZHOU G，ZHAI Y，et al.Association of estrogen receptor alpha polymorphisms with susceptibility to chronic hepatitis B virus infection[J].Hepatology，2004，40（2）：318-326.

[4]COHN CS，SULLIVAN JA，KIEFER Y，et al.Identification of an enhancer element in the estrogen receptor upstream region：implications for regulation of ER transcription in breast cancer[J].Mol Cell Endocrinol，1999，158（1-2）：25-36.

[5]谢建萍，龚先琼，谭德明，等.雌激素受体基因多态性与乙型肝炎肝硬化的相关性研究[J].中南大学学报（医学版），2006，31（3）：379-382.

[6]ZHAI Y，ZHOU G，DENG G，et al.Estrogen receptor alphapolymorphisms associated with susceptibilityto hepatocellular carcinoma in hepatitis B virus carriers[J].Gastroenterology，2006，130（7）：2001-2009.

[7]YAGER JD.Endogenous estrogens as carcinogens through metabolic activation [J].JNatl CancerInst Monogr，2000，27：67-73.

[8]VAN DUIJNHOVN FJ，BEZEMER ID，PEETERS PH，et al.Polymorphisms in the estrogen receptor alpha gene and mammographic density [J]. Cancer Epidemiol Biomarkers Prev，2005，14（11Pt1）：2655-2660.

[9]GONZALEZ-MANCHR R，GALAN JJ，CRESPO C，et al.AnalysisoftheERalpha germlinePvuIImarkerin breast cancer risk[J].Med Sci Monit，2008，14（3）：CR136-143.

[10]SOBCZUK A，PERTYNSKI T，SMOLARZ B，et al.The analysis of estrogen receptor alpha （ER-alpha） gene Pvulland Xbalpolymorphisms in postmenopausal women with breast cancer[J].Pol Merkur Lekarski，2008，25（145）：43-45.

[11]GONZALEZ-ZULOETA LADD AM，VASQUEZ AA，RIVADENEIRA F，et al.Estrogen receptor alpha polymorphisms and postmenopausal breast cancer risk[J].Breast Cancer Res Treat，2008，107（3）：415-419.

[12]NAM HS，SHIN MH，KWEON SS，et al.Association of estrogen receptor-alpha gene polymorphisms with bone mineral density in postmenopausal Korean women[J].J Bone Miner Metab，2005，23（1）：84-89.

[13]IVANOVA JT，DOUKOVA PB，BOYANOV MA，et al.PvuII and XbaI polymorphisms of the estrogen receptor gene and bone mineral density in a Bulgarian population sample[J].Hormones（Athens），2007，6（1）：36-43.

[14]WANG CL，TANG XY，CHEN WQ，et al.Association of estrogen receptor alpha gene polymorphisms with bone mineral density in Chinese women：a meta-analysis[J].Osteoporos Int，2007，18（3）：295-305.

[15]VALIMAKI VV，PIIPPO K，VALIMAKI S，et al.The relation of the XbaI and PvuII polymorphisms of the estrogen receptor gene and the CAG repeat polymorphism of the androgen receptor gene to peak bone mass and bone turnover rate among young healthy men[J].Osteoporos Int，2005，16（12）：1633-1640.

[16]JIAN WX，YANG YJ，LONG JR，et al.Estrogen receptor alpha gene relationship with peak bone mass and body mass index in Chinese nuclear families[J].J Hum Genet，50（9）：477-482.

[17]SHEARMAN AM，COOPER JA，KOTWINSKI PJ，et al.Estrogen receptor alpha gene variation and the risk of stroke[J].Stroke，2005，36（10）：2281-2282.

[18]LAZAROS L，MARKOULA S，XITA N，et al.Association of estrogen receptor-alpha gene polymorphisms with stroke risk in patients with metabolic syndrome[J].Acta Neurol Scand，2008，117（3）；186-190.

[19]MOLVAREC A，SZEPLAKI G，KOVACS M，et al.Estrogen receptor alpha（ESR1） PvuII and XbaI gene polymorphisms in ischemic stroke in a Hungarian population[J].Clin Chim Acta，2007，382（1-2）：100-105.

[20]MOLVAREC A，VER A，FEKETE A，et al.Association between estrogen receptor alpha （ESR1） gene polymorphisms and severe preeclampsia[J].Hypertens Res，2007，30（3）：205-211.