原发免疫性血小板减少症的遗传易感基因的研究进展

刘书颖, 张志华

(承德医学院附属医院 血液科，河北 承德 067000)

原发免疫性血小板减少症(primary immune thrombocytopenia, ITP)是一种获得性自身免疫性疾病，特征是血小板计数低(<100×109/L)。临床上大约2/3的患者以皮肤和粘膜出血为主要表现[1-3]。在成年人中，ITP患病率约为(2～10)/10万人[4-5]。有研究表明，ITP主要的触发因素是分子模拟或旁观者刺激，随后尽管触发因素已消除，但免疫反应却继续进行[1，6]。这种免疫反应主要发生在特定的遗传背景上，自身抗体和自身反应性CD8+细胞毒性T细胞触发了骨髓中巨核细胞(megakaryocytes，MKs)对血小板的破坏，使血小板产生减少，从而导致ITP。虽然自身抗体的出现是ITP病理生理的核心，但细胞免疫和细胞因子反应也参与了ITP的发生。目前，普遍认为环境和遗传因素都参与了ITP的发生，特别是遗传和表观遗传之间的相互作用。在遗传因素中，细胞因子基因的多态性与ITP的遗传易感性相关。这种遗传易感性与个体的单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism, SNP)有关。SNP主要是指在基因组核苷酸水平上单碱基转换、颠换或插入等引起DNA序列的多态性，是人类基因组中最常见的遗传变异。近年来，越来越多的研究认为ITP的发病与易感基因的SNP有关[7-11]。本文就ITP遗传易感基因的多态性做一综述，旨在深入了解ITP的发病机制，为临床诊断、治疗提供依据及思路。

1 调节蛋白基因多态性

1.1蛋白酪氨酸磷酸酶非受体型22(prorein tyrosine phosphatase nonreceptor 22，PTPN22)基因 PTPN22基因位于1号染色体短臂(1p13.3～13.1)，是自身免疫性疾病的易感基因。该基因所翻译的酶为蛋白酪氨酸磷酸酶，因存在于淋巴细胞, 又称为淋巴蛋白酪氨酸磷酸酶(lymphoid-specific protein tyrosine phosphatase, LYP)，是T细胞受体(T cell receptor, TCR)主要组织相容性复合体(major histocompatibility complex, MHC)信号转导的重要负调控因子，与自身免疫性疾病有关[3]。在正常机体内，调节性T细胞(regulatory cells，Treg)对于防止自身免疫性疾病的发生有着极其重要的作用。PTPN22某位点突变可导致该基因活性增加、TCR信号转导降低、Treg的调节功能减弱，从而引起自身免疫性疾病。Bottini等[12]研究发现，当PTPN22的1个SNP(rs2476601)发生C1858T位点突变时，LYP与酶结合蛋白的亲和力明显降低，造成T淋巴细胞活性增强、机体免疫功能紊乱，从而诱发ITP的发生。与Gloria-Bottini等[13]及Hill等[14]研究结果一致。Lioger等[15]通过实验证实在法国儿童患者中，PTPN 22-C1858T等位基因可能与ITP有关。关于PTPN22基因的SNP位点较多，但国内外许多研究只是选择了其中的1个或几个位点，并未包括全部位点，不能排除其他位点是否参与ITP的发病。所以，我们需进一步的研究来确定该基因多态性在ITP发病中的作用，以深入了解ITP的发病机制。

1.2酸性磷酸酶位点1(acid phosphatase locus 1, ACP1)基因 细胞内的信号转导由激酶和磷酸酶之间的平衡介导，两者在免疫、代谢及细胞的增殖生长中都起着关键作用。研究发现， ACP1基因的多态性可能导致ITP的发生[15]。由其编码产生的低分子量蛋白酪氨酸磷酸酶(low molecular weight phosphotyrosine phosphatase, LMPTP)是一种多态性酶，可使T细胞中酪氨酸激酶的负调节磷酸化位点ZAP-70去磷酸化，从而增加该激酶的活性，并增强来自TCR的信号[16]。LMPTP可调节抗体诱导的血小板受体的磷酸化，调节血小板衍生生长因子(platelet-derived growth factor，PDGF)受体的信号转导[17]。PDGF调节细胞生长和分裂，尤其对于血小板的生长发育有重要作用，而LMPTP可使PDGF受体去磷酸化，降低其活性，从而影响ITP的发生。因为ACP1基因在一个常染色体位点上存在3个共显性等位基因*A、*B及*C，且均表现出遗传多态性[18]。所以，LMPTP的总酶活性在基因型之间表现出很强的差异。ACP1的活性降低可降低ZAP-70活性、抑制TCR信号转导，且对PTPN22*T变异体的抑制起到叠加作用，导致ITP[13]。血液中基因表达的变化可能反映了与血小板计数相关的转录变化，深入了解ITP基因多态性，或将有助于寻找新的标记物，为ITP的治疗提供新思路。

2 细胞因子/受体基因多态性

2.1转录因子基因 T细胞特异性T-box转录因子21 (TBX21) 基因是T盒转录因子家族的一员，位于人类染色体17q21.32，是诱导辅助性T细胞(helper T cell，Th)分化为Th1的关键转录激活因子。TBX21可以通过促进Th1细胞因子及抑制Th2细胞因子来调节Th1/Th2的平衡。Panitsas等[19]研究发现，Th1/Th2细胞因子的基因多态性与血小板计数成反比。学者们认为TBX21在Th1的发育中起着重要作用，并于后来的实验中证明TBX21是干扰素-c(interferon -c，IFN-c)产生的阳性转录调节因子[20]。TBX21基因中T-1514C和T-1993C的多态性已被证明有助于细胞因子的产生和Th1/Th2反应的极化。有临床研究表明，携带T-1993C或T-1514C等位基因的个体细胞中TBX21和IFN-c的表达显著减少，而白细胞介素(interleukin, IL)-4的产生增加，TBX21基因多态性可能与中国人群慢性免疫性血小板减少症的易感性有关[19]。

2.2趋化因子基因 MKs生成受多种细胞因子调控，其中血小板生成素(thrombopoietin, TPO)是调控MKs的关键细胞因子，而基质衍生因子-1 (stromal-derived factor-1, SDF-1)通过调节TPO作用的不同途径在增强MKs生成中发挥重要作用，并且SDF-1可能在TPO不存在时负责血小板的生成[21]。SDF-1及其趋化因子受体CXCR4也参与造血干细胞的迁移、归巢、动员、增殖及存活[22]。Ku等[23]研究显示，急性ITP患者骨髓中SDF-1和CXCR4表达均受影响，两个SDF-1基因的SNP在MKs生成中起作用， CXCR4被证明可能参与ITP的发生，并且SDF-1/CXCR4轴的改变可能影响儿童ITP的易感性，并可能与预后相关。此外，位于SDF-1基因内含子区的多态性位点rs2297630影响血清SDF-1水平和循环内皮祖细胞的数量[24]。期待更多关于SDF-1基因多态性的研究，为ITP的发病机制提供更多依据。

2.3炎症因子基因多态性

2.3.1促炎细胞因子及其受体基因

2.3.1.1肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor, TNF)-α基因 TNF-α在Th1促炎反应中起着关键作用，TNF-α基因-308处的SNP与细胞因子的产生增多有关，但具体机制仍不明确，TNF-α基因-308处SNP可作为促炎事件的标志, 与高加索成人ITP相关[25]。

2.3.1.2IL-17F基因 T细胞介导的血小板减少症在慢性ITP的发病机制中是重要的。研究表明，Th17的失调导致IL-17F失衡，最终导致ITP的发生[1，26]。IL-17F基因上rs763780的SNP与ITP发生风险增加显著相关[11, 27]。

2.3.1.3B细胞激活因子(B-cell activating factor，BAFF) BAFF可由包括单核细胞、巨噬细胞、中性粒细胞、树突细胞和T淋巴细胞等在内的多种细胞表达，属于肿瘤坏死因子配体家族的一员，也是B细胞发育的重要调节因子。BAFF能结合3种受体，包括B细胞成熟抗原、跨膜激活剂和钙调节亲环素配体相互作用物。BAFF在B细胞发育、存活及免疫球蛋白产生中起着至关重要的作用[28]。Emmerich等[29]研究发现，活动性ITP患者的血清BAFF水平明显升高。BAFF不仅增强CD19的表达，还能增强B细胞作用于CD19的能力[30]。此外，BAFF介导自动反应B细胞的成熟，过量的BAFF可能促进抗血小板自身反应性B细胞的积累，从而促使ITP的发生[31]。

2.3.1.4IL-1A基因 IL-1A属于IL-1细胞因子家族，由单核细胞和巨噬细胞产生，在造血和炎症及各种免疫反应中起重要作用。IL-1A基因位于2号染色体，其多态性与ITP相关[32]。总之，在已有的研究中发现ITP患者存在炎症因子基因异常，也从另一方面证明炎症因子在ITP的发生中起重要作用。

2.3.2抗炎细胞因子及其受体基因

2.3.2.1IL-10基因 IL-10是一种具有广泛免疫调节功能的细胞因子，最初被认为是Th2的产物，后来被证明可在多种淋巴细胞和骨髓细胞群中表达。IL-10基因多态性可能反映了ITP的严重程度，Tesse等[33]研究发现，携带IL-10基因-GCC单倍型的患者有ITP急性发展的趋势，IL-10水平可能是预测疾病转归的标志物。慢性ITP患者的Th1/Th2比值较高，其机制与细胞因子反应失调有关[1，19]。Th1分泌IL-2和IFN-c，而Th2分泌IL-4、IL-5、IL-6和(或)IL-10。Wu等[7]发现在慢性ITP患儿中，IL-10基因的A/C基因型的检出率低于对照组，推测IL-10基因多态性有与儿童慢性ITP的发生有关。

2.3.2.2IL-23受体(the IL-23 receptor, IL-23R)基因 IL-23R基因为多种自身免疫性疾病的易感基因，IL-23R诱导CD4+T细胞转化为产生IL-17的Th17[34]。而Th17在自身免疫性疾病的诱导和(或)发展中起着关键作用[1，35]。Zhan等[36]研究表明，携带IL-23R基因位点rs1884444的GT/TT变异基因型人群对ITP的易感性较非携带人群增加至少两倍。

3 Fc受体( Fc receptors, FCR)多态性

有学者认为，吞噬细胞引发的血小板破坏是ITP的主要病因[37]。免疫球蛋白IgG的Fc部分与血小板特异性膜抗原结合，血小板通过这些抗体的Fc部分被网状内皮细胞(主要是巨噬细胞)吞噬。FCR的变异体对不同的免疫球蛋白均有亲和力，这可能导致免疫复合物的高度破坏[37-38]。Amorim等[38]研究表明，FCγRIIIA(158V/F)与ITP相关，该等位基因的存在可能影响ITP的易感性，也可能影响疾病的严重程度及预后。Wang等[39]研究表明，FCR多态性显示出对免疫球蛋白IgG亲和力的改变，导致对免疫复合物的清除率改变，从而使有FCR基因多态性的患者对ITP的易感性增加，与Papagianni等[40]研究结果一致。

4 DNA甲基化

Treg为一类存在于人外周血与脾脏中的T细胞亚群，具有抑制自身反应性T细胞应答的功能；而Th17为新近发现的、能够分泌IL-17的淋巴细胞亚群，介导炎症反应，在自身免疫性疾病中具有重要意义。人类基因组中核苷酸的替代和基因组的改变导致Th1及Th2平衡失调，增加炎性细胞因子的分泌。Th1和Th2产生的细胞因子分别促进和抑制炎症。因此，基因改变使某些炎性细胞因子产生增加，导致自身免疫性疾病的发生[37]。多项研究表明，ITP 患者处于 Th1 极化状态[41-42]。正常情况下，Th1/Th2 细胞因子呈动态平衡，维护机体的稳定，平衡一旦遭到破坏，可导致Th极化，产生免疫紊乱，导致自身免疫性疾病的发生。研究表明，异常的DNA甲基化及自身免疫介导基因中CpG岛的异常甲基化均可导致ITP的发生和发展[43-44]。因此，去甲基化治疗可能为ITP的分子靶向治疗提供新的思路与前景。

5 微小RNA(microRNA，miRNA)

miRNA是一类长度约为19～22个核苷酸的小分子非编码RNA，通过互补序列内-3'非翻译区 ( 3' untranslated region，3'UTR) 配对的蛋白编码基因负向调节基因表达，3'UTR配对的蛋白编码基因翻译和(或)促进 miRNA 降解，并且改变基因调控中关键调节因子的水平，来提供额外的时空转录途径，从而持久地调节基因表达。有研究发现，调节细胞因子或其他免疫成分水平的miRNA是ITP的潜在危险因素[1]，多种异常表达的miRNA参与了ITP的发生[1，45-47]。这些miRNA通过调控患者外周血单个核细胞(peripheral bloodmononuclear cell，PBMC)、Treg、CD4+T细胞、CD19+B细胞及血浆成分介导ITP的发生，而仅调控PBMC的就有多种miRNA。有研究发现，ITP患者血浆中miRNA-125-5p的靶基因CXCL13明显高表达，经治疗CXCL13表达下调，并呈时间和剂量依赖性[45-46]。Nagalla等[47]研究发现，miRNA-107的靶点是生物钟昼夜节律调节器，同时可能调节血小板的昼夜反应性。

6 泛酰巯基乙胺酶(Vanin-1)基因

Vanin-1是一种广泛分布于小鼠上皮组织中的胞外酶。人类Vanin-1基因位于人类6号染色体上(6q23-q24)。有研究发现，慢性ITP患者Vanin-1 mRNA的表达水平高于急性ITP患者[48]。过氧化物酶体增殖物激活受体(peroxisome proliferator-activated receptor，PPAR)超家族中的PPAR-γ是一种参与调控细胞分化、增殖、代谢及炎症反应的转录因子。Vanin-1与PPAR-γ的RNA和蛋白表达水平负相关， Vanin-1基因可通过抑制血细胞的抗氧化应激能力下调PPAR-γ基因的活性，从而加剧ITP病程的进展[49]。Vanin-1基因的表达可能是预测ITP病程的有力指标，但需要更大规模的研究来证实[50-51]。

以上基因被证明在ITP的发生中起重要作用。因此，在基因水平上探索ITP的发病机制，有助于更加深入地了解ITP。目前的证据表明，ITP是一种器官特异性自身免疫性疾病，50%～70%的ITP患者存在抗血小板抗体，并有免疫失调的迹象。然而，ITP的诊断并不依赖于抗血小板抗体的存在，临床上ITP的诊断敏感度并不令人满意。我们推测基因表达的变化可能反映了与血小板计数相关的转录变化，并为我们提供了新的标记物来提高诊断的敏感度，以更加深入地了解ITP的发病机制，为其治疗提供新的策略。同时，随着二代基因测序技术在临床的普及，外显子组测序技术的发展可能为ITP基因表达谱的发展提供新的基因。