楊志明
(邯鄲市中心醫(yī)院檢驗(yàn)科,河北 邯鄲 056000)
丙型肝炎病毒基因型分布及 HLA-Cw基因多態(tài)性的關(guān)聯(lián)性分析
楊志明
(邯鄲市中心醫(yī)院檢驗(yàn)科,河北 邯鄲 056000)
目的對(duì)邯鄲不同 HCV基因型的分布情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì),結(jié)合 HLA-Cw的基因多態(tài)性,分析 HCV與 HLA-Cw的關(guān)聯(lián)性。方法采用熒光 PCR法進(jìn)行 HCV基因分型檢測(cè),計(jì)算不同 HCV基因型的陽(yáng)性率,從而對(duì)該地區(qū)的丙肝病毒感染者進(jìn)行流行病學(xué)調(diào)查;采用病例-對(duì)照研究,對(duì)所有研究對(duì)象的基因組進(jìn)行HLA基因分型,統(tǒng)計(jì)HCV感染者和健康對(duì)照者之間 HLA-Cw基因頻率的差異和關(guān)聯(lián)度;對(duì)所有丙型肝炎病毒感染者,采用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法分析 HLA基因型別和血清中 HCVRNA的基因型別的關(guān)聯(lián)性,從而尋找與不同HCV基因型感染相關(guān)的 HLA-Cw基因型。結(jié)果邯鄲 HCV 1b亞型在人群中的分布最多,其次為混合型1b/2型;HLA-Cw*8與HCV的慢性感染有關(guān),而其他7個(gè)基因位點(diǎn)經(jīng)研究關(guān)聯(lián)不大,進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),HLA-Cw*8基因與 HCV 1b亞型的易感性密切相關(guān)。結(jié)論HLA-Cw基因與HCV感染密切相關(guān),可進(jìn)行易感人群分析,為控制 HCV的傳播提供可參考的理論依據(jù)。
丙型肝炎病毒; 基因分型; HLA-Cw; 多態(tài)性分析; 易感性分析
丙型肝炎病毒(hepatitis C virus,HCV)感染可引起丙型肝炎,可通過(guò)多種途徑進(jìn)行傳播,主要經(jīng)血液傳播,在全球范圍廣泛流行[1]。據(jù)統(tǒng)計(jì)分析,全球近2億人口感染 HCV[2];在中國(guó),自然人群中的感染率約為0.9%~5.1%,且呈增長(zhǎng)趨勢(shì),而丙型肝炎慢性化率高達(dá)75%~85%,對(duì)人類的健康和生命造成極大的威脅[3]。HCV屬于單股正鏈 RNA病毒,具有極強(qiáng)的變異性,這種變異特性導(dǎo)致了HCV基因型在全球范圍內(nèi)呈區(qū)域性分布。而 HCV的不同基因型又與其感染者臨床癥狀的嚴(yán)重程度、疾病的轉(zhuǎn)歸、傳播途徑、地區(qū)分布情況等具有相關(guān)性[4]。
HCV的感染,往往體液免疫的抵抗作用較小,而CD4+T淋巴細(xì)胞反應(yīng)起至關(guān)重要的作用[5-6]。人類白細(xì)胞抗原(human leukocyte antigen,HLA)I類抗原是 由 人類 主 要 組 織 相容性復(fù) 合 體 (major histocompatibility complex,MHC)中 I類基因編碼的HLA蛋白分子,其主要功能是將外源性抗原肽遞呈給 CD4+T淋巴細(xì)胞,在機(jī)體的免疫反應(yīng)中起著關(guān)鍵性的免疫識(shí)別和調(diào)節(jié)作用。HLA-Cw為HLA I類抗原中非常重要的一個(gè)分支型,大量研究集中在其各等位基因多態(tài)性與其他相似病毒感染的相關(guān)性上,提示其與 HCV病毒感染具有關(guān)聯(lián)性。
本研究首先采用病例-對(duì)照方法對(duì)邯鄲不同丙型肝炎病毒基因型的分布情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì),結(jié)合 HLACw的基因多態(tài)性,分析HCV與HLA-Cw的關(guān)聯(lián)性。
1 研究對(duì)象
選取邯鄲健康人群 160例(均為漢族、年齡48.2±13.1歲、男性75例、女性85例)、慢性 HCV感染患者327例(均為漢族、年齡 52.5±16.3歲、男性158例、女性 169例)。納入標(biāo)準(zhǔn):年齡18~80歲,與組內(nèi)其他成員無(wú)血緣關(guān)系,無(wú)已知嚴(yán)重遺傳疾病,一個(gè)月內(nèi)未經(jīng)輸血治療且知情同意。經(jīng)醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)后入組調(diào)查。
感染者及健康對(duì)照清晨空腹時(shí)取外周血 5mL,制備血清進(jìn)行后續(xù)研究。
2 丙型肝炎病毒(HCV)基因型分布
首先,提取各感染者樣本的HCV RNA,應(yīng)用RTPCR方法將HCV RNA轉(zhuǎn)換為模板DNA。然后應(yīng)用相應(yīng)的cDNA進(jìn)行基因分型,按照Simmonds等設(shè)計(jì)的5′非編碼區(qū)(noncoding region,NCR)的特異性引物對(duì)HCV RNA的陽(yáng)性標(biāo)本進(jìn)行分型,不同基因型會(huì)擴(kuò)增出不同長(zhǎng)度大小的基因片段[7-8],核酸電泳鑒定得出分型結(jié)果,進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。
3 HLA-Cw基因多態(tài)性分析
提取患者組和對(duì)照組(健康組)血液樣本DNA,采用PCR-SSP反應(yīng),利用已報(bào)道引物對(duì) HLA-Cw 8個(gè)基因位點(diǎn)進(jìn)行擴(kuò)增檢測(cè),分別為 HLA-Cw*1,HLA-Cw*2,HLA-Cw*3,HLA-Cw*4,HLA-Cw* 5,HLA-Cw*6,HLA-Cw*7,HLA-Cw*8。1.0%瓊脂糖凝膠電泳分析,然后進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,得出HLA-Cw等位基因在患者組合對(duì)照組的陽(yáng)性率。
4 HLA-Cw基因與HCV感染的分布關(guān)系(關(guān)聯(lián)性)
應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法,綜合分析 HLA-Cw各基因型在HCV各亞型中的分布得出HLA-Cw與具體HCV亞型之間的關(guān)系。
5 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理
應(yīng)用SPSS 11.5進(jìn)行分析,兩組間比較應(yīng)用卡方檢驗(yàn)(χ2)與 t檢驗(yàn),計(jì)算P值;Logistic回歸分析,計(jì)算OR及其95%CI,分析各因素對(duì)HCV易感性的影響意義。P<0.05證明有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。
1 基因分型結(jié)果
對(duì)327例HCV RNA陽(yáng)性樣本進(jìn)行HCV分型檢測(cè),結(jié)果顯示 1a型 6例(1.8%),1b型225例(68.8%),2型15例(4.5%),3型26例(7.9%),1b/2型43例(13.1%),1b/3型9例(2.7%),1a/1b型3例(0.9%)。HCV 1b亞型在人群中的分布最多,其次為混合型1b/2型。
2 HLA-Cw基因多態(tài)性分析
對(duì)所有樣本進(jìn)行檢測(cè)得出 HLA-Cw 8種等位基因的陽(yáng)性率,見(jiàn)表 1,其中 HLA-Cw*8基因頻率HCV感染患者組顯著高于對(duì)照組,OR值與 95%CI分別為2.09和1.27~3.43,提示HLA-Cw*8基因可增加HCV的易感性。而其他7種基因在兩組間的頻率無(wú)顯著性差異。
3 HLA-Cw基因與HCV感染的分布關(guān)系(關(guān)聯(lián)性)
對(duì)HLA-Cw各基因型在HCV各亞型患者中的分布情況,將 HCV感染組與對(duì)照組進(jìn)行比較,采用多因素Logistic回歸分析,分析HLA-Cw基因?qū)Ω骶唧wHCV亞型感染的關(guān)聯(lián)性。對(duì)HLA-Cw*8分析結(jié)果顯示,HCV 1b亞型的感染者中同時(shí)攜帶HLA-Cw *8基因的個(gè)體數(shù)存在顯著異常(P<0.05),且 OR值與95%CI分別為1.76和1.00~3.12,提示HLA-Cw*8基因會(huì)對(duì) HCV 1b亞型的感染產(chǎn)生協(xié)助作用,即 HLA-Cw*8基因會(huì)增加個(gè)體對(duì) HCV 1b的易感性。其他HLA-Cw亞型的分布均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
表1 HLA-Cw基因位點(diǎn)的陽(yáng)性率差異比較 [n(%)]
表2 患者組各HCV亞型中HLA-Cw*8分布情況[n(%)]
HCV可通過(guò)多種方式傳播,但并不是所有暴露于 HCV的個(gè)體都會(huì)被感染,這其中存在明顯的個(gè)體差異,即個(gè)體間對(duì)于 HCV的易感性不同,感染者疾病進(jìn)程也不盡相同。HCV感染后轉(zhuǎn)化為丙型肝炎慢性感染的機(jī)率可高達(dá) 80%左右,即可導(dǎo)致肝臟慢性炎癥壞死和纖維化,更有甚者發(fā)展成肝硬化或者肝癌[3,9]。機(jī)體的免疫狀態(tài)是慢性 HCV感染的重要影響因素,HLA是人類的免疫相關(guān)基因,是人類主要免疫相容性復(fù)合物(MHC)基因的主要產(chǎn)物,也是已知的最為復(fù)雜和最具多態(tài)性的遺傳系統(tǒng)[10],主要功能是與病原體特異性識(shí)別連接,傳遞給 T細(xì)胞,刺激產(chǎn)生細(xì)胞免疫過(guò)程,進(jìn)而達(dá)到消滅已感染的病原體的目的。HLA與各種病原體特異結(jié)合作用是建立在HLA基因的多樣性基礎(chǔ)上的,HLA基因的多樣性對(duì)應(yīng)著HLA多肽結(jié)合的高度多樣性,也證明了HLA基因是病原體易感性個(gè)體差異的主要決定著。本研究選取HLA基因的一個(gè)亞型 HLA-Cw作為研究對(duì)象,初步探索其與HCV具體亞型感染關(guān)聯(lián)性。
據(jù)統(tǒng)計(jì),中國(guó)感染 HCV人群數(shù)目龐大[11],并呈上升趨勢(shì),且具有區(qū)域差異性,出現(xiàn)多種混合型,基因型呈現(xiàn)多樣化趨勢(shì)[12],很多地區(qū)已對(duì)當(dāng)?shù)氐?HCV感染的亞型分布進(jìn)行了統(tǒng)計(jì),但邯鄲分型統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)還有所欠缺,并且,就HLA-Cw與HCV感染之間的關(guān)聯(lián)報(bào)道還很少。本研究以 327名慢性 HCV感染者和160名健康者作為研究對(duì)象,初步分析邯鄲各HCV亞型的感染情況,并運(yùn)用 PCR-SSP方法對(duì)HLA-Cw的8個(gè)基因位點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè),分析其在感染組和健康組之間的差異情況,以及與 HCV各亞型之間的具體關(guān)系。研究結(jié)果顯示,HLA-Cw*8與HCV的慢性感染有關(guān),而其他 7個(gè)基因位點(diǎn)經(jīng)研究關(guān)聯(lián)不大,進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),HLA-Cw*8基因與HCV 1b亞型的易感性密切相關(guān)。此前未見(jiàn)關(guān)于具體至HLA-Cw*8基因與HCV感染相關(guān)報(bào)道,但大量報(bào)道指出HLA-Cw基因與 HCV以及其他病原體引起的免疫反應(yīng)中,具有極強(qiáng)的關(guān)聯(lián)性。
由于實(shí)際條件的限制,本研究所收集的樣本量偏少,還應(yīng)該進(jìn)一步擴(kuò)大樣本量,驗(yàn)證研究中得出的結(jié)論,同時(shí),應(yīng)該開(kāi)展進(jìn)一步的研究,預(yù)測(cè) HLA-Cw *8基因的作用機(jī)制,設(shè)計(jì)動(dòng)物模型和細(xì)胞模型,進(jìn)行驗(yàn)證,完善 HLA-Cw*8基因與HCV關(guān)聯(lián)性的研究。
本研究首次對(duì)體檢者中的HCV感染者和健康個(gè)體的HLA-Cw等位基因進(jìn)行大樣本的比較,探討沒(méi)有 HCV感染高危行為的個(gè)體感染該病毒的內(nèi)在因素,分析易感人群,為控制 HCV的傳播提供可參考的理論依據(jù)。同時(shí)本研究還著重分析了丙型肝炎感染者丙型肝炎病毒基因分型和自身 HLA-Cw的關(guān)聯(lián)性,可為個(gè)體化治療提供依據(jù)。
[1]袁征,邵銘,何晶,等.丙型肝炎的研究進(jìn)展.世界華人消化雜志,2011,19(29):3046-3052.
[2]Zhu Y Z,Qian X J,Zhao P,et al.How hepatitis C virus invades hepatocytes:The mystery of viral entry.World J Gastroenterol,2014,20(13):3457-3467.
[3]Bae A S,Ku K S,Miller M D,et al.Allele-specific real-time PCR system for detection of subpopulations of genotype 1a and 1b hepatitis C NS5B Y448H mutant viruses in clinical samples.J Clin Microbiol,2011,49(9):3168-3174.
[4]Toyoda H,Kumada T,Takaguchi K,et al.Changes in hepatitis C virus genotype distribution in Japan.Epidemiol Infect,2014,142(12):2624-2628.
[5]趙宏,焦順昌,張國(guó)慶,等.不同年齡、性別的健康成年人21項(xiàng)淋巴細(xì)胞亞群分析.標(biāo)記免疫分析與臨床,2011,18(2):99-102.
[6]Park S H,Rehermann B.Immune responses to HCV and other hepatitis viruses.Immunity,2014,40(1):13-24.
[7]Smith D B,Bukh J,Kuiken C,et al.Expanded classification of hepatitis C virus into 7 genotypes and 67 subtypes:updated criteria and genotype assignment web resource.Hepatology.2014,59(1):318-327.
[8]Jacka B,Lamoury F,Simmonds P,et al.Sequencing of the hepatitis C Virus:A systematic review.PLoS One.2013,8(6):e67073.
[9]Chevaliez S,Pawlotsky J M.Hepatitis C virus:virology,diagnosis and management of antiviral therapy.World J Gastroenterol,2007,13(17):2461-2466.
[10]Zhu K J,Lv Y M,Yin X Y,et al.Psoriasis analysis of MHC loci identifies shared genetic variants with vitiligo.PLoS One,2011,6(11):e23089.
[11]Fu Y,Wang Y,Xia W,et al.New trends of HCV infection in China revealed by genetic analysis of viral sequences determined from first time volunteer blood donors.J Viral Hepat,2010,18(1):42-52.
[12]潘劍,俞海英,丁巧云,等.慢性丙型肝炎患者HCV基因型分析.實(shí)用肝臟病雜志,2012,15(5):390-391.
(潘子昂編輯)
Study on Hepatitis C Virus Genotyping and the Association of Polymorphisms of HLA-Cw
YANG Zhi-ming
(Department of Laboratory,Handan Central Hospital,Handan 056000,China)
ObjectiveTo investigate the distribution of hepatitis C virus(HCV)genotypes in Handan and the relationshipto polymorphismsofHLA-Cw.MethodsThe HCV genotypesweredetermined by fluorescencepolymerase chain reaction(PCR)and the positive rate of different HCV genotypes was calculated.Typing of HLA-Cw alleles was performed by PCR with sequence-specific primers(PCR-SSP).The differences of HLA-Cw gene frequency and the degree of association were calculated between HCV patients and health controls.The association of HLA-C alleles and HCV genotypes were analyzed using statistical method to assess different HCV genotype infection associated HLA-Cw.ResultsType 1b was the predominant HCV genotype in Handan and followed by mixed type 1b/2.HLA-Cw*8 was related to HCV chronic infection,while the relationship was not found with other HLA-Cw.Further study found that HLACw*8 was closely related to the susceptibility of HCV 1b.ConclusionHLA-Cw gene was closely associated with HCV infection.This finding could be used to analyze susceptible population and provide a theoretical basis for reference to control the spread of HCV.
HCV; Genotype; HLA-Cw; Polymorphisms; Susceptibility
10.11748/bjmy.issn.1006-1703.2016.12.010
2016-07-20;
2016-08-12
邯鄲市科學(xué)技術(shù)研究與發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目(1323108129)