佟小非 尤 紅

(首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京友誼醫(yī)院肝病中心，北京 100050)

2009年，發(fā)表于《Nature》上的一項(xiàng)全基因組關(guān)聯(lián)分析(genome-wide association study，GWAS)研究［1］結(jié)果揭示，白細(xì)胞介素－28B(interleukin-28B，IL-28B)基因的多態(tài)性與基因1型丙型肝炎患者的干擾素治療應(yīng)答有高度相關(guān)性。這一發(fā)現(xiàn)引起世界范圍內(nèi)的廣泛關(guān)注，使我們重新認(rèn)識(shí)了干擾素治療丙型病毒性肝炎的機(jī)制，對(duì)干擾素聯(lián)合利巴韋林治療應(yīng)答的預(yù)測(cè)等臨床實(shí)踐有重要意義。

目前針對(duì)丙型肝炎的標(biāo)準(zhǔn)治療方案是聚乙二醇干擾素(pegylated interferon，PEG-IFN)聯(lián)合利巴韋林(ribavirin，RBV)。然而即使經(jīng)過(guò)標(biāo)準(zhǔn)治療，仍有近20%～50%的慢性丙型肝炎(chronic hepatitis C，CHC)患者無(wú)法獲得持續(xù)病毒學(xué)應(yīng)答(sustained virological response，SVR)［2］。影響應(yīng)答的主要因素為病毒和宿主2個(gè)方面［3］。病毒方面，影響治療結(jié)果的因素有基因1型病毒、高病毒載量、治療過(guò)程中病毒的動(dòng)力學(xué)、病毒中決定干擾素敏感性的核苷酸類(lèi)型等。宿主方面，年齡、性別、種族、肝纖維化程度和肥胖等都與標(biāo)準(zhǔn)治療的結(jié)果相關(guān)［4］。而GWAS作為一種新的基因檢測(cè)手段，可以在同一樣本上檢測(cè)30萬(wàn)到90萬(wàn)個(gè)基因，這使同時(shí)檢測(cè)更廣泛的基因譜成為可能，從而展開(kāi)了宿主基因與丙型肝炎治療應(yīng)答關(guān)系的探索。

1 IL-28B基因多態(tài)性與丙型病毒性肝炎治療應(yīng)答的關(guān)系

2009年9月，Ge D等［1］在《Nature》上發(fā)表了一項(xiàng)研究，該研究對(duì)1 137名應(yīng)用聚乙二醇干擾素聯(lián)合利巴韋林治療的慢性丙型肝炎病毒(hepatitis C virus，HCV)感染患者進(jìn)行了GWAS研究發(fā)現(xiàn)IL-28B的基因多態(tài)性與干擾素治療應(yīng)答高度相關(guān)。入組患者感染的均是基因1型HCV，包括高加索白人、黑人和西班牙人。在GWAS設(shè)計(jì)的500 000個(gè)單核苷酸多態(tài)性(single nucleotide polymorphism，SNP)位點(diǎn)中，Ge D等發(fā)現(xiàn)位于19號(hào)染色體長(zhǎng)臂上IL-28B區(qū)域(IFN-λ基因簇)有7個(gè)位點(diǎn)和干擾素治療的持續(xù)應(yīng)答有明顯相關(guān)性。而在這7個(gè)位點(diǎn)中，位于IL-28B基因上游約3 000個(gè)堿基位置上的rs12979860位點(diǎn)與患者干擾素治療的持續(xù)應(yīng)答相關(guān)性最高。若這一位點(diǎn)的基因型是C/C，那么其持續(xù)病毒學(xué)應(yīng)答率是基因型C/T或T/T的2倍還多。隨后日本學(xué)者 Tanaka Y等［5］對(duì)141名干擾素聯(lián)合利巴韋林治療的基因1型HCV感染患者以及由172名日本患者組成的重復(fù)隊(duì)列進(jìn)行GWAS研究。他們發(fā)現(xiàn)與應(yīng)答相關(guān)的位點(diǎn)同樣在IL-28B附近，其中rs12980275(IL-28B基因下游3 000堿基)和 rs8099917(IL-28B基因上游8 000堿基)與SVR的相關(guān)性最大。無(wú)應(yīng)答患者的風(fēng)險(xiǎn)基因比有應(yīng)答患者高6倍多，而且，風(fēng)險(xiǎn)基因的純合子只在無(wú)應(yīng)答患者中出現(xiàn)。他們認(rèn)為rs8099917是對(duì)治療效果預(yù)測(cè)最有意義的位點(diǎn)。對(duì)于歐洲人群，Suppiah V等［6］進(jìn)行了宿主基因研究，參加研究的有293名澳大利亞患者，并且有555名歐洲患者組成了重復(fù)隊(duì)列對(duì)研究進(jìn)行驗(yàn)證。入組的患者均是基因1型HCV感染者并且進(jìn)行干擾素聯(lián)合利巴韋林治療。通過(guò)GWAS研究進(jìn)一步確認(rèn)了rs8099917與SVR的關(guān)系，在rs8099917位點(diǎn)，G/G患者比T/T患者治療失敗的概率多2倍。因此認(rèn)為rs8099917可以作為預(yù)測(cè)應(yīng)答的獨(dú)立因素。

對(duì)于基因 2，3型 HCV感染患者，Kawaoka T等［7］在研究中發(fā)現(xiàn)，rs8099917位點(diǎn)對(duì)于基因2型，尤其是基因2b型患者SVR的預(yù)測(cè)有重要意義，并且對(duì)治療第2周病毒載量的急劇下降有影響。而在最新的一項(xiàng)針對(duì)基因3型患者的研究中，Moghaddam A等［8］發(fā)現(xiàn)rs12979860和 rs8099917位點(diǎn)的基因型與基因3型患者的SVR沒(méi)有關(guān)系，卻與4周的快速病毒學(xué)應(yīng)答(rapid virological response，RVR)有相關(guān)性。他們認(rèn)為患者的年齡，初始病毒載量以及rs12979860和rs8099917的基因型是預(yù)測(cè)RVR的獨(dú)立因素。另有研究［9］發(fā)現(xiàn)對(duì)于沒(méi)有獲得RVR的基因2/3型患者rs12979860位點(diǎn)的基因型對(duì)SVR有影響。C/C基因型中有82%的患者獲得SVR，而T/T為58%，C/T則介于兩者之間為75%，說(shuō)明了堿基C對(duì)這類(lèi)患者應(yīng)答的影響。

在我們亞洲人群中IL-28B基因多態(tài)性對(duì)治療的應(yīng)答也有同樣的影響。中國(guó)臺(tái)灣學(xué)者Yu M L等［10］對(duì)亞洲人IL-28B基因多態(tài)性進(jìn)行了研究，482名來(lái)自亞洲的基因2型慢性HCV感染者參加了該研究，發(fā)現(xiàn)rs8099917位點(diǎn)T/T型患者與T/G、G/G型患者相比，RVR比例明顯增高，可以作為預(yù)測(cè)亞洲基因2型慢性HCV感染者獲得RVR的獨(dú)立因素。通過(guò)分析世界不同地區(qū)的GWAS研究，發(fā)現(xiàn)IL-28B基因的分布具有種族的差異。以rs12979860為例，優(yōu)勢(shì)基因型C/C在亞洲人中分布最多，在非洲的黑種人中分布最少，西班牙人和高加索人居中。這似乎能夠解釋亞洲人和黑種人在治療應(yīng)答上的顯著差異。

綜合以上GWAS研究，不難發(fā)現(xiàn)IL-28B基因多態(tài)性確實(shí)和慢性HCV感染治療應(yīng)答相關(guān)，所有有意義的位點(diǎn)均在IL-28B區(qū)域出現(xiàn)。IL-28B基因可以作為一個(gè)獨(dú)立因素預(yù)測(cè)干擾素治療的應(yīng)答情況。而IL-28B優(yōu)勢(shì)基因型的SVR明顯高于劣勢(shì)基因型這一研究結(jié)論將使慢性HCV感染患者的個(gè)體化治療成為可能。它可以作為一個(gè)獨(dú)立的因素對(duì)干擾素治療的應(yīng)答進(jìn)行評(píng)估，從而制定更為科學(xué)和人性化的治療方案。對(duì)于IL-28B優(yōu)勢(shì)基因型患者，可以鼓勵(lì)進(jìn)行干擾素聯(lián)合利巴韋林標(biāo)準(zhǔn)治療，甚至適當(dāng)縮短治療時(shí)間，以減少干擾素帶來(lái)的不良反應(yīng)。而劣勢(shì)基因型患者，尤其是感染基因1，4型HCV病毒，且年齡較大，肝纖維化程度較高的患者，則可以放棄標(biāo)準(zhǔn)治療而等待小分子靶向抗病毒治療，避免了承擔(dān)不必要的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。Kurosaki M等［11］根據(jù)IL-28B基因多態(tài)性與治療應(yīng)答的關(guān)系以及其他相關(guān)因素創(chuàng)建了一個(gè)新的干擾素治療應(yīng)答模型，患者若攜帶風(fēng)險(xiǎn)堿基并且血小板水平較低，獲得SVR的概率僅為7%，而無(wú)應(yīng)答概率則為84%;若患者攜帶優(yōu)勢(shì)基因，且HCV的干擾素敏感性區(qū)域變異或血小板水平較高，那么其獲得SVR的可能性最大(61%～90%)，無(wú)應(yīng)答的可能性最小(0～17%)。值得注意的是，雖然IL-28B基因型可以作為一種預(yù)測(cè)方式，但不能單一，要結(jié)合病毒因素和宿主因素，因?yàn)橛幸徊糠謹(jǐn)y帶風(fēng)險(xiǎn)基因的患者仍能夠獲得病毒學(xué)應(yīng)答［12］。雖然IL-28B基因多態(tài)性的研究可以對(duì)應(yīng)答有提示作用，但4周的RVR仍是預(yù)判應(yīng)答的更重要的指標(biāo)。

2 IL-28B影響干擾素治療SVR的可能機(jī)制

IL-29、IL-28A和IL-28B編碼Ⅲ型干擾素，即IFN-λ，這種干擾素由病毒感染誘導(dǎo)產(chǎn)生，具有抗病毒的能力［13］。它們的功能性受體復(fù)合物是由IL10R2和IF-NLR1兩條不同鏈組成的異二聚體［14］。干擾素λ與受體結(jié)合后，誘導(dǎo)受體異二聚體化，激活Jak-Stat信號(hào)途徑，通過(guò)Jak-1和Tyk-2激酶，使Stat2和Stat1磷酸化，進(jìn)而激活干擾素刺激基因3(interferon stimulated gene factor 3，ISGF3)轉(zhuǎn)錄復(fù)合物，最終激活大量干擾素激活基因的表達(dá)從而發(fā)揮其抗病毒作用［15-16］。IFN-λ受體主要存在于上皮組織和肝細(xì)胞中。比I型干擾素受體更有特異性。有研究［17］證明 IFN-λ1和IFN-λ2在體外具有抗病毒效力，盡管這種作用沒(méi)有IFN-α的作用強(qiáng)大，但提示了他們之間可能存在著協(xié)同作用［17］。

急性丙型肝炎中，HCV可以激活固有免疫應(yīng)答，刺激IFN-α產(chǎn)生。IL-28B可以被HCV病毒感染所激活，也可以被IFN-α所增強(qiáng)。IL-28B優(yōu)勢(shì)基因型患者IL-28B的水平較高從而可以誘導(dǎo)更多干擾素刺激基因(interferon stimulated gene，ISG)產(chǎn)生，獲得自然清除的可能性就越大。而相反，劣勢(shì)基因患者IL-28B的水平較低，而HCV感染慢性化的風(fēng)險(xiǎn)也增加了。在慢性HCV感染過(guò)程中，ISG很可能由低水平的內(nèi)源性IFN-α 刺激產(chǎn)生。Honda M 等［18］的研究證明 IL-28B為優(yōu)勢(shì)基因型的慢性HCV感染患者ISG水平較低，當(dāng)給以外源性IFN-α?xí)r，IL-28B的誘導(dǎo)增強(qiáng)，IL-28B進(jìn)一步增加了ISG的表達(dá)，最終將利于持續(xù)病毒學(xué)應(yīng)答的產(chǎn)生。相反，劣勢(shì)基因型患者治療前ISG很高，激活了干擾素抑制途徑，當(dāng)給以外源性IFN-α?xí)r，IL-28B表達(dá)水平的增高并不能刺激ISG的誘導(dǎo)，因此很可能對(duì) IFN-α 不產(chǎn)生應(yīng)答［19］。

3 展望

IL-28B基因多態(tài)性的研究發(fā)現(xiàn)會(huì)使丙型病毒性肝炎的研究趨向更加科學(xué)和合理化。雖然IL-28B基因多態(tài)性影響治療應(yīng)答的機(jī)制仍不明確，但隨著對(duì)干擾素抗病毒機(jī)制認(rèn)識(shí)的逐步加深，這一問(wèn)題終將會(huì)被解決，而針對(duì)HCV的基因靶向治療也不會(huì)遙遠(yuǎn)。相信更多的慢性丙型肝炎患者會(huì)從這一研究中受益。

［1］Ge D，F(xiàn)ellay J，Thompson A J，et al.Genetic variation in IL28B predicts hepatitis C treatment-induced viral clearance［J］.Nature，2009，461(7262):399-401.

［2］Hwang S J，Lee S D.Hepatic steatosis and hepatitis C:Still unhappy bedfellows［J］.J Gastroenterol Hepatol，2011，26(Suppl 1):96-101.

［3］Shirakawa H，Matsumoto A，oshita S，et al.Pretreatment prediction of virological response to peginterferon plus ribavirin therapy in chronic hepatitis C patients using viral and host factors［J］.Hepatology，2008，48(6):1753-1760.

［4］Gao B，Hong F，Radaeva S，et al.Host factors and failure of interferon-alpha treatment in hepatitis C virus［J］.Hepatology，2004，39(4):880-890.

［5］Tanaka Y，Nishida N，Sugiyama M，et al.Genome-wide association of IL28B with response to pegylated interferonalpha and ribavirin therapy for chronic hepatitis C［J］.Nat Genet，2009，41(10):1105-1109.

［6］Suppiah V，Moldovan M，Ahlenstiel G，et al.IL28B is associated with response to chronic hepatitis C interferon-alpha and ribavirin therapy［J］.Nat Genet，2009，41(10):1100-1104.

［7］Kawaoka T，Hayes C N，Ohishi W，et al.Predictive value of the IL28B polymorphism on the effect of interferon therapy in chronic hepatitis C virus patients with genotypes 2a and 2b［J］.J Hepatol，2011，54(3):408-414.

［8］Moghaddam A，Melum E，Reinton N，et al.IL28B genetic variation and treatment response in patients with hepatitis C virus genotype 3 infection［J］.Hepatology，2011，53(3):746-754.

［9］Mangia A，Thompson A J，Santoro R，et al.An interleukin-28B polymorphism determines treatment response of patients with hepatitis C virus genotypes 2 or 3 who do not achieve a rapid virologic response［J］.Gastroenterology，2010，139(3):821-827.

［10］Yu M L，Huang C F，Huang J F，et al.Role of interleukin-28B polymorphisms in the treatment of hepatitis C virus genotype 2 infection in Asian patients［J］.Hepatology，2011，53(1):7-13.

［11］Kurosaki M，Tanaka Y，Nishida N，et al.Pre-treatment prediction of response to pegylated-interferon plus ribavirin for chronic hepatitis C using genetic polymorphism in IL28B and viral factors［J］.J Hepatol，2011，54(3):439-448.

［12］何智敏，趙艷，張永宏，等.丙型肝炎患者基線(xiàn)T細(xì)胞分化狀態(tài)與快速病毒學(xué)應(yīng)答的相關(guān)性分析［J］.首都醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào)，2009，30(6):775-779.

［13］Ank N，West H，Bartholdy C，et al.Lambda interferon(IFN-lambda)，a type III IFN，is induced by viruses and IFNs and displays potent antiviral activity against select virus infections in vivo［J］.J Virol，2006，80(9):4501-4509.

［14］Kotenko S V，Gallagher G，Baurin V V，et al.IFN-lambdas mediate antiviral protection through a distinct class II cytokine receptor complex［J］.Nat Immunol，2003，4(1):69-77.

［15］Marcello T，Grakoui A，Barba-Spaeth G，et al.Interferons alpha and lambda inhibit hepatitis C virus replication with distinct signal transduction and gene regulation kinetics［J］.Gastroenterology，2006，131(6):1887-1898.

［16］Ank N，Iversen M B，Bartholdy C，et al.An important role for type III interferon(IFN-lambda/IL-28)in TLR-induced antiviral activity［J］.J Immunol，2008，180(4):2474-2485.

［17］Doyle S E，Schreckhise H，Khuu-Duong K，et al.Interleukin-29 uses a type 1 interferon-like program to promote antiviral responses in human hepatocytes［J］.Hepatology，2006，44(4):896-906.

［18］Honda M，Sakai A，Yamashita T，et al.Hepatic ISG expression is associated with genetic variation in IL28B and the outcome of IFN therapy for chronic hepatitis C［J］.Gastroenterology，2010，139(2):499-509.

［19］Feld J J，Nanda S，Huang Y，et al.Hepatic gene expression during treatment with peginterferon and ribavirin:identifying molecular pathways for treatment response［J］.Hepatology，2007，46(5):1548-1563.