TNFAIP3 基因多态性与自身免疫性疾病相关性的研究进展

李 娜 王健健 张 帅 王丽华 (哈尔滨医科大学附属第二医院神经内科，哈尔滨 150001)

自身免疫性疾病(Autoimmune diseases)是人体对自身细胞或自身成分所发生免疫应答而导致的疾病状态。正常情况下，机体的免疫系统对自身的组织细胞成分处于免疫耐受状态不发生免疫应答。当这种自身免疫耐受状态被打破时，机体对自身细胞或自身成分发生免疫应答，机体的免疫系统持续不断地对其进行免疫攻击，最终造成细胞破坏或组织损伤。对于启动自身免疫性原因目前仍不明确，但研究发现遗传背景在一定程度上决定个体对自身免疫性疾病发生的易感性。目前已有大量的研究显示肿瘤坏死因子α 诱导蛋白3(Tumor necrosis factor，alpha-induced protein 3，TNFAIP3)基因多态性与自身免疫性疾病的易患性之间存在联系，本文将对这些研究进行简要概述。单核苷酸多态(Single nucleotide polymorphism，SNP)作为第三代遗传标志，是人类可遗传的变异中最常见的一种，占所有已知多态性的90%以上。近年来，对自身免疫性疾病易感基因的SNP 研究，极大推动了疾病的分子遗传学机制研究。

1 TNFAIP3 概述

TNFAIP3 定位于染色体6q23。其cDNA 序列长度为4 440 bp，开放读码框为2 370 bp，编码790氨基酸的90 kD 蛋白-A20。A20 蛋白在羧基末端含有锌指(Zinc finger，ZnF)基序，在氨基端具有卵巢肿瘤(Ovarian tumor，OTU)基序，这一结构特点使其具有去泛素化和泛素化双重酶功能［1］。目前，TNFAIP3 在临床和生物学方面的重要作用越来越受到人们的重视，主要有以下三方面的原因:①人类基因组学研究证实TNFAIP3 单核苷酸多态性与炎症、自身免疫密切相关。②基因靶向小鼠的研究显示A20能调控多种免疫细胞的功能，减少实验性自身免疫病的发生。③生物化学的研究揭示了A20 调控泛素依赖的转录因子NF-κB 以及细胞生存信号通路的复杂机制。

TNFAIP3 是一个重要的负性免疫调节基因，表达于胸腺、脾脏等多个免疫器官。TNFAIP3 基因敲除的小鼠由于炎症和多器官的组织损伤，在出生后迅速死亡［2］。在免疫细胞中，过表达的TNFAIP3 能够阻断由TNF 受体、Toll 样受体、NOD 样受体(NOD-like receptors，NLRs)或T 细胞受体(TCR)引起的NF-κB 信号转导通路的激活［3］。转录因子NFκB 是固有免疫、适应性免疫、炎症、细胞增殖和存活等生物过程中的核心分子，其活性的调节异常将会导致促炎细胞因子、白细胞黏附分子和抗凋亡蛋白等效应分子的表达升高。A20 通过一系列的反应发挥去泛素化作用从而调控NF-κB 的活化程度最终影响机体对于自身免疫性疾病的易患性［4］。TNFAIP3 目前已被确立为炎症反应的核心调节者，在不同种族、不同疾病中，它的缺失和突变在一定程度上调节着自身免疫反应。

2 TNFAIP3 基因多态性与系统性自身免疫性疾病

2.1 系统性红斑狼疮(Systemic lupus erythemat-osus，SLE)是一种自身免疫复合物介导的累及多系统多器官的，并以炎症反应为特征的自身免疫性疾病。Lodolce 等［5］通过大样本病例-对照研究(见表1)发现rs5029953 与SLE 强相关，同时发现rs5029939 和rs2230926 也与SLE 的患病相关，推测每个SNP 并非独立导致SLE 的易感性，可能存在相互作用。而rs5029941 (A125V)这一炎症性肠病(Inflammatory bowel disease，IBD)的风险SNP，却是SLE 的保护SNP。这可能是由于这一SNP 促使T 细胞更多地向Th1 细胞转化导致的，IBD 的发病主要是由T1 细胞介导，而SLE 则主要是由T2 细胞介导。在日本，Kawasaki 等［6］研 究 了rs13192841、rs2230926、rs6922466 三个SNP 位点与SLE 的相关性，其中位于编码区的SNPrs2230926 与SLE 相关，这与之前在白种人中的研究结果相同，推测其可能通过减少A20 蛋白的生成降低对TNF 介导的NFκB 信号通路的抑制。随后Shimane 等［7］扩大样本量研究，更明确了rs2230926 与SLE 强相关，这一SNP 使其编码的A20 蛋白上的苯丙氨酸转变为半胱氨酸，A20 活性的降低导致免疫活性过度增强，最终导致自身免疫的发生。此外，他们还发现rs2230926 在一定程度上影响基因间SNPrs10499194与SLE 的相关性。在我国，Cai 等［8］研究发现其多态性rs2230936 与SLE 的发病相关，同时与狼疮肾炎、抗核抗体(Antinuclear antibody，ANA)尤其是抗双链DNA 抗体(Anti-double strand DNA antibody，Anti-dsDNA)升高相关。

表1 TNFAIP3 基因多态与自身免疫性疾病相关性研究Tab.1 Association study of TNFAIP3 gene polymorphism and autoimmune diseases

2.2 类风湿性关节炎(Rheumatoid arthritis，RA) 一种以慢性侵蚀性关节炎为特征的全身性自身免疫病。病变特点为滑膜炎、关节软骨和骨质破坏，最终导致关节畸形。RA 分布于世界各地，在不同人群中的患病率为0.18%～1.07%，其发病具有一定的种族差异。在斯洛伐克人研究中，Stark 等［9］以骨关节炎(Osteoarthritis，OA)作为对照比较发现SNP rs10499194 和rs6920220 与RA 无显著相关性。而Ben 等［10］在突尼斯人的研究显示，rs6920220-A 可作为RA 易感的一个等位基因，但并未达到统计学上差异。Shimane 等［7］研究发现该基因多态性rs2230926 和rs10499194 在日本人群中，和SLE 一样，与RA 的易患性存在强相关。Perkins 等［11］研究发现，SNPrs719149 与非裔美国人RA 的易患性相关，推测可能是其限制了相关蛋白消除炎性反应的能力。

2.3 白塞病(Behcet's disease，BD) 一种在各种发病原因的作用下出现免疫系统功能紊乱，免疫系统针对自身器官组织产生反应，导致器官组织出现炎症，产生破坏的疾病。目前已发现多种基因的SNP与BD 的易感性相关。在我国，Li 等［12］研究了基因间SNPs rs10499194、rs7753873 和rs9494885，外显子区SNPs rs610604 和rs5029928 共5 个TNFAIP3 SNP。发现rs9494885 与BD 强相关，推测其可能直接参与TNFAIP3 转录的调控，或者存在连锁不平衡。其次rs10499194 和rs7753873 与BD 弱相关，这与之前在SLE、RA 患者中的研究结果一致［7，13］，推测BD 在一定程度上可能与SLE、RA 有相似的遗传背景。然而rs610604 和rs5029928 则与BD 无相关性。

2.4 系统性硬化症(Systemic sclerosis，SSc) 一种自身免疫性弥漫性结缔组织疾病，目前认为其发病是遗传易感性和环境因素共同作用的结果。发掘SSc 的易感基因有助于预知疾病的发生并进行有效的预防。Dieude 等［14］研究发现，其位于TNFAIP3第二外显子区rs5029939 多态性在SSc 的发病中起着重要作用，并与SSc 患者的临床状态相关，由此证实TNFAIP3 是SSc 的易感基因。

3 NFAIP3 基因多态性与器官特异性自身免疫性疾病

3.1 1 型糖尿病(Type 1 Diabetes，T1D)是涉及多基因多因素的自身免疫性疾病，目前研究提示遗传缺陷是1 型糖尿病的发病基础。Fung 等［15］大样本研究发现rs6920220 和rs10499194 与T1D 的发病独立相关，但其相关性较这两个SNP 与SLE、RA 发病相关性低。TNFAIP3 通过负性调控具有多重功能NFκB 信号转导通路，实现对细胞活化、细胞因子信号传递及细胞凋亡等细胞功能的调控。Wang 等［16］将研究群体扩大至欧洲人，证实rs2327832 与T1D、溃疡性结肠炎的发病相关，推测对于两种及其以上疾病的发生发展可能存在“基因开关”，尤其是具有相同遗传背景的疾病。

3.2 重症肌无力(Myasthenia gravis，MG) 是一种神经-肌肉接头传递功能障碍的获得性自身免疫性疾病。家族性MG 的发现以及其与人类白细胞抗原(Human leukocyte antigen，HLA)的密切关系提示MG 的发病与遗传因素相关。Zagoriti 等［17］在101名希腊MG 患者中研究发现基因间SNP rs13207033 G/G 基因型频率较健康人高，但无显著差异。这与之前研究证实的rs13207033 与RA 的发生相关不一致［18］。同样地，编码区非同义SNP rs2230926 与健康人也无显著差异，其在早发型与晚发型MG 间仍无显著差异。而此前rs2230926 被证实与SLE 强相关。产生这些差异的原因可能是样本量较小，需要扩大样本量进一步研究。同时还推测MG 作为器官特异性自身免疫性疾病可能与SLE、RA 等组成的系统性自身免疫病簇具有不同的遗传背景［19］。

4 展望

自身免疫性疾病是一类遗传与环境因素共同作用的复杂疾病，易感基因的挖掘将有助于疾病起源和发展机制的研究。SNP 作为新一代遗传标记在人类疾病研究中显示出极高的潜在价值。为我们研究自身免疫性疾病的遗传背景、探究发病机制、发展基因诊断及基因治疗开辟了更宽广的领域。目前大量的遗传学研究已经证实TNFAIP3 是自身免疫性疾病的易感基因，其多个SNP 位点与多种自身免疫性疾病相关，但其相关性在不同种族间存在差异。不同SNP 会导致A20 表达和(或)功能发生改变，最终影响多条信号转导通路导致自身免疫性疾病的发生，但目前具体的分子机制仍不是十分明确。不论是TNFAIP3 基因编码区SNPs(Coding-region SNPs，cSNPs)、基因周边SNPs(Perigenic SNPs，pSNPs)还是基因间SNPs(Intergenic SNPs，iSNPs)都有可能对自身免疫性疾病的发生产生影响。进一步探究TNFAIP3 的SNP 在自身免疫性疾病中致病或保护机制将会对自身免疫性疾病发病机制的阐明和个体化治疗的提出提供有效的指导。将TNFAIP3 遗传学的研究回归到生物学上，明确基因型与表型之间的关系，促进复杂疾病的研究，指导临床诊断治疗将是未来研究中的一个重要方向。

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