馬曉敏王 欣姚新生譚貴琴周芳宇魏文文于紅松

(遵義醫(yī)科大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院,貴州遵義 563000)

自身免疫性疾病(autoimmune diseases,AIDs)是一類因免疫功能發(fā)生紊亂或機(jī)體自身發(fā)生免疫應(yīng)答從而使得自身器官系統(tǒng)受損的疾病[1]。 正常機(jī)體的免疫系統(tǒng)具有區(qū)別“自己”和“非己”的能力,對(duì)非己抗原能夠發(fā)生免疫應(yīng)答,對(duì)自身抗原則是處于無(wú)應(yīng)答或微弱應(yīng)答的免疫耐受狀態(tài);如果正常的免疫耐受被打破,處于非正常免疫激活狀態(tài)的T 細(xì)胞就會(huì)持續(xù)遷延,對(duì)自身抗原產(chǎn)生異常的免疫應(yīng)答,導(dǎo)致AIDs 的發(fā)生;AIDs 的主要特征是患者血清中可檢測(cè)到高濃度的自身抗體或是能夠與自身組織起反應(yīng)的淋巴細(xì)胞。 研究發(fā)現(xiàn),環(huán)境因素和遺傳因素可以增加普通人群患AIDs 的風(fēng)險(xiǎn)[2-4]。 大量遺傳學(xué)研究還表明,不同的 AIDs 有著共同的遺傳背景[5-7]。

全基因組關(guān)聯(lián)研究(genome-wide association studies,GWAS)、 全 外 顯 子 組 測(cè) 序 (whole exon sequencing,WES)與全基因組測(cè)序等技術(shù)的飛速發(fā)展,極大地加深了我們對(duì)AIDs 相關(guān)遺傳因素的理解[8]。 GWAS 的核心是研究分子變異和目標(biāo)表型性狀之間的關(guān)聯(lián),極大地?cái)U(kuò)大了對(duì)最常見(jiàn)形式AIDs 遺傳因素的理解,但只能部分解釋復(fù)雜性狀的遺傳性,不能找到真正的致病基因或者突變位點(diǎn),對(duì)基因與環(huán)境因素交互作用缺乏足夠的關(guān)聯(lián)研究,GWAS 對(duì)低頻變異和罕見(jiàn)變異的檢測(cè)能力也十分有限[8-11]。 全基因組測(cè)序是針對(duì)個(gè)體所有基因序列進(jìn)行的測(cè)序分析,其測(cè)序范圍廣、數(shù)據(jù)多、分析困難、專業(yè)性強(qiáng)、費(fèi)用昂貴,因此目前難以大規(guī)模應(yīng)用于臨床[12]。 而WES 則只是針對(duì)DNA 的外顯子區(qū)域,更簡(jiǎn)便、經(jīng)濟(jì)和高效,同時(shí)目標(biāo)區(qū)域覆蓋度更高,便于變異檢測(cè);雖然WES 捕獲探針僅覆蓋人類基因組的1%~1.5%的區(qū)域,但是該區(qū)域包含了大約85%的已知致病基因變異,可一次性精準(zhǔn)檢測(cè)人類基因組20000 多個(gè)基因中180000 個(gè)外顯子的致病變異位點(diǎn);WES 還解決了GWAS 對(duì)罕見(jiàn)突變和結(jié)構(gòu)變異性不敏感的缺點(diǎn),通過(guò)其高效的方法能鑒定新的稀有編碼變體[13-14]。 本文主要以系統(tǒng)性紅斑狼瘡、類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、多發(fā)性硬化病、銀屑病、干燥綜合征、白塞病等常見(jiàn)AIDs 為例,對(duì) WES 在 AIDs 中的應(yīng)用及研究進(jìn)展進(jìn)行綜述。

1 WES 與系統(tǒng)性紅斑狼瘡

系統(tǒng)性紅斑狼瘡(systemic lupus erythematosus,SLE)是一種累及多系統(tǒng)的慢性AID,病程遷延反復(fù)[15]。 鄺少松等[16]通過(guò)小鼠動(dòng)物模型證實(shí)其主要的病理特征是T 淋巴細(xì)胞的失衡,導(dǎo)致了機(jī)體免疫紊亂產(chǎn)生大量自身抗體引發(fā)炎癥和組織損害,常累及全身多系統(tǒng)或多器官病變,包括心臟、各個(gè)關(guān)節(jié)、皮膚、肺、血管、肝、腎,以及神經(jīng)系統(tǒng);在我國(guó)人群中的患病率為70/10 萬(wàn),全國(guó)患病總?cè)藬?shù)近一百萬(wàn),尚缺乏特異的有效治療手段[17]。 GWAS 發(fā)現(xiàn)SLE存在遺傳易感性,目前已發(fā)現(xiàn)SLE 發(fā)病與多個(gè)易感基因有關(guān)[18]。

SLE 的發(fā)病可能是機(jī)體免疫失衡所致,近年來(lái),研究人員通過(guò)WES 技術(shù)已經(jīng)新鑒定出多個(gè)遺傳變異可能通過(guò)打破免疫耐受參與SLE 的發(fā)生。 李國(guó)民等[19]對(duì)一例SLE 患兒及其父母進(jìn)行了WES 和生物信息學(xué)分析,后使用Sanger 法驗(yàn)證突變位點(diǎn)并在其家系其他成員中進(jìn)行突變分析,篩選得到92 個(gè)變異位點(diǎn),檢測(cè)到1 個(gè)可能致病基因,即SLC7A7 經(jīng)典剪切區(qū)IVS4+1 G>A 純合變異,此基因突變可以引起巨噬細(xì)胞和淋巴細(xì)胞中氨基酸代謝異常,從而導(dǎo)致免疫耐受被破壞,出現(xiàn)自身抗體。 李國(guó)民等[18]對(duì)另一例SLE 患兒及其父母進(jìn)行WES,發(fā)現(xiàn)了105 個(gè)變異位點(diǎn),篩選到可能的致病基因NRASc.38G>A 雜合突變。 而Li 等[2]對(duì)7 例SLE 患者及其家屬進(jìn)行WES,在4 例患者外周靜脈血中發(fā)現(xiàn)了雜合的NRASc.38A>G 突變,但其父母均未攜帶,故為新發(fā)突變;另 2 例患者檢測(cè)到TNFAIP3c.559C>T 和PIK3CDc.3061G>A 雜合突變;NRAS基因編碼蛋白是RAS/MAPK 信號(hào)通路中的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子之一,該信號(hào)通路可將細(xì)胞外生長(zhǎng)因子信號(hào)傳至胞內(nèi),對(duì)調(diào)節(jié)細(xì)胞周期和細(xì)胞的分化、生長(zhǎng)、衰老及凋亡起重要作用,因此該基因雜合突變會(huì)使RAS/MAPK 信號(hào)通路調(diào)節(jié)異常[17];TNFAIP3 是一個(gè)系統(tǒng)的負(fù)調(diào)控因子,主要誘導(dǎo)免疫耐受,其雜合突變可能打破機(jī)體免疫平衡,導(dǎo)致AIDs 的發(fā)生[20];PIK3CD編碼的磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)在免疫細(xì)胞的激活和功能中起關(guān)鍵作用,基因突變引起的PI3K 活性增強(qiáng)會(huì)導(dǎo)致AIDs 的發(fā)生[21]。 此外,有研究發(fā)現(xiàn)相關(guān)基因的突變也可以通過(guò)調(diào)節(jié)B 細(xì)胞相關(guān)信號(hào)通路導(dǎo)致AIDs 的發(fā)生,Al-mayouf 等[22]對(duì)一例罹患 SLE 的六歲女童進(jìn)行WES,分析確定了致病性TALDO1c.793Cdel 純合子變異和PTENc.518G>C 雜合變異;PTEN可通過(guò)B 細(xì)胞受體調(diào)節(jié)正常信號(hào),并在建立外周免疫耐受中發(fā)揮作用,其雜合變異可能誘導(dǎo)AIDs 的發(fā)生。 Jiang 等[23]對(duì) 116 例 SLE 患者 行WES,對(duì)97 名沒(méi)有慢性病病史的健康老年人行GWAS,研究鑒定出BLK基因6 個(gè)罕見(jiàn)突變或新的錯(cuò)義突變以及BANK1 基因的低頻突變參與了SLE的發(fā)病。

以上研究表明,通過(guò)WES 可以檢測(cè)到與SLE相關(guān)的基因變異位點(diǎn),這些突變位點(diǎn)通過(guò)打破自身免疫耐受、影響信號(hào)通路等不同機(jī)制使得機(jī)體免疫失衡而導(dǎo)致SLE 的發(fā)生,這促進(jìn)了我們對(duì)于SLE 發(fā)病遺傳因素的認(rèn)識(shí),也可能為SLE 的診斷與治療提供靶標(biāo),但尚有一些突變位點(diǎn)缺乏對(duì)其相應(yīng)機(jī)制的闡釋,還需進(jìn)一步研究來(lái)證實(shí)。

2 WES 與類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎

類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎(rheumatoid arthritis,RA)是一種病因不明的慢性多發(fā)性AID[24],其基本病理改變?yōu)榛ぱ?、血管翳的形?并逐漸出現(xiàn)關(guān)節(jié)軟骨和骨的破壞,最終可導(dǎo)致關(guān)節(jié)畸形和功能障礙,影響了高達(dá)1%的世界人口,由遺傳和環(huán)境危險(xiǎn)因素共同作用導(dǎo)致其發(fā)生,其中遺傳率約為65%[25-26]。 最近的GWAS 和相關(guān)性研究已經(jīng)確定了50 多個(gè)RA易感位點(diǎn),GWAS 的模擬數(shù)據(jù)和直接測(cè)序數(shù)據(jù)表明,高頻、低頻和罕見(jiàn)變異體的混合導(dǎo)致了RA 患病風(fēng)險(xiǎn)的上升[27]。 近年來(lái),大量研究人員已將WES 技術(shù)應(yīng)用到對(duì)RA 遺傳因素的研究中。

Okada 等[28]通過(guò) WES,在人類染色體 2q23 區(qū)域的PLB1 上發(fā)現(xiàn)了一個(gè)非同義的c.2263G>C(p.G755R)突變,該突變?cè)陲@性遺傳模式的家系成員中與RA 顯著共分離,隨后在1088 例RA 患者和1088名健康對(duì)照者(歐洲血統(tǒng))中進(jìn)行PLB1 基因的測(cè)序分析,證實(shí)該突變的存在及其顯著致病風(fēng)險(xiǎn)。 Wang等[29]對(duì)51 例不伴有間質(zhì)性肺疾病(interstitial lung disease,ILD)的 RA 患者和 45 例合并 ILD 的 RA 患者(RA-ILD)進(jìn)行 WES,研究發(fā)現(xiàn)在 RA-ILD 隊(duì)列中,攜帶MUC5B變異的患者急性加重或死亡的風(fēng)險(xiǎn)更高,而RA 患者M(jìn)UC5B突變率為17.6%,因此其變異體的攜帶者狀態(tài)可作為RA-ILD 預(yù)后降低和病情加重的指標(biāo)。

綜上,WES 研究發(fā)現(xiàn)了新的遺傳變異參與RA的發(fā)生,另外發(fā)現(xiàn)患者對(duì)相應(yīng)變異體的攜帶與否和疾病的嚴(yán)重程度有關(guān),這有助于臨床對(duì)患者預(yù)后的判斷,但由于WES 在RA 中的應(yīng)用研究依然較少,更多變異位點(diǎn)尚需進(jìn)一步的研究確定。

3 WES 與多發(fā)性硬化癥

多發(fā)性硬化癥(multiple sclerosis, MS)是一種炎癥性、自身免疫性脫髓鞘疾病,以軸突損傷、神經(jīng)元丟失和中樞神經(jīng)系統(tǒng)萎縮為特征[30-31]。 越來(lái)越多的證據(jù)表明,MS 的發(fā)生由環(huán)境和遺傳因素共同作用導(dǎo)致[32]。 近期的 GWAS 和 Meta 分析發(fā)現(xiàn),人類白細(xì)胞抗原DR(HLA-DR)的多態(tài)性與歐洲和北美等地區(qū)的高加索人群MS 的易感性顯著關(guān)聯(lián),而與包括中國(guó)人群在內(nèi)的亞洲人群MS 的發(fā)生卻無(wú)顯著關(guān)聯(lián)[30],遺傳異質(zhì)性表明MS 尚有其他關(guān)鍵的遺傳變異未被鑒定,而WES 的應(yīng)用豐富了我們對(duì)MS相關(guān)遺傳因素的認(rèn)識(shí)[33]。

Wang 等[30]對(duì)來(lái)自中國(guó)南方的8 例MS 患者和26 名健康對(duì)照者外周血單個(gè)核細(xì)胞中的基因組DNA 進(jìn)行WES,共發(fā)現(xiàn)了41227 個(gè)可能的變異,有17 個(gè)變異體具有顯著的等位基因頻率,經(jīng)Sanger 測(cè)序證實(shí),3 例 MS 患者具有異質(zhì)性變異,即位于TRIOBP第 7 外顯子的罕見(jiàn)變異(Chr22 ∶37723520G>T,rs201693690),導(dǎo)致了氨基酸替換,MS 患者的此等位基因頻率明顯高于健康對(duì)照組,因此TRIOBP可能是中國(guó)南方人群 MS 的新的危險(xiǎn)基因,但TRIOBP如何影響免疫或炎癥的機(jī)制尚不清楚。Kattimani 等[31]對(duì)1 例復(fù)發(fā)性緩解性多發(fā)性硬化癥(relapse-remitting multiple sclerosis, RRMS)女性患者進(jìn)行 WES 分析,發(fā)現(xiàn)miR-8485 攜帶 CA 堿基的移碼純合子缺失;而NRXN1 攜帶外顯子8 的CT 到TC 堿基的非移碼純合替換,絲氨酸替換為亮氨酸;這二者突變改變了鈣穩(wěn)態(tài)和NRXN1/NLGN1 細(xì)胞粘附分子結(jié)合親和力,miR-8485 可誘導(dǎo)NRXN1 基因沉默,而NRXN1 在調(diào)節(jié)鈣通道活性和突觸處Ca2+觸發(fā)的神經(jīng)遞質(zhì)釋放中發(fā)揮重要作用,因此突變體miR-8485 對(duì)NRXN1 調(diào)節(jié)表達(dá)失調(diào),會(huì)導(dǎo)致NRXN1的過(guò)度表達(dá),觸發(fā)Ca2+內(nèi)流增加,Ca2+持續(xù)升高可能引起氧化應(yīng)激和細(xì)胞死亡,導(dǎo)致神經(jīng)變性。

上述這些研究結(jié)果提示多個(gè)遺傳變異參與了MS 的發(fā)生,且在不同人群中有所差異,另外還發(fā)現(xiàn)這些變異可以通過(guò)相應(yīng)機(jī)制影響到患者的具體癥狀,對(duì)于研究相應(yīng)治療方式提供了新的思路,但是仍有變異位點(diǎn)的關(guān)鍵作用機(jī)制尚且不明,有待進(jìn)一步的研究。

4 WES 與銀屑病

銀屑病是一種免疫介導(dǎo)的具有多基因遺傳性和復(fù)發(fā)性的慢性炎癥性皮膚病,以紅細(xì)胞斑塊、角質(zhì)形成、細(xì)胞增生和淋巴細(xì)胞浸潤(rùn)為特征,病程較長(zhǎng),易復(fù)發(fā),有的病例甚至終生不愈,其發(fā)病率約為世界人口的2%,且該病發(fā)病以青壯年為主,對(duì)人類的身體健康和精神狀況均造成較大影響,常由感染、外傷、藥物等環(huán)境因素誘發(fā);GWAS 已鑒定了多個(gè)與銀屑病相關(guān)的易感位點(diǎn),但仍未能清楚解釋其發(fā)病機(jī)理,而WES 技術(shù)的應(yīng)用加深了我們對(duì)銀屑病發(fā)病機(jī)制的理解[34-37]。

Signa 等[38]研究了一個(gè)以兒童期起病的紅皮病型銀屑病為特征的有3 對(duì)雙胞胎的大家庭,對(duì)該家族的5 名成員進(jìn)行了WES 分析;在CARD14 第4 外顯子中發(fā)現(xiàn)新的雜合突變(C.446T>G),此突變可導(dǎo)致以彌漫性紅皮病型銀屑病為特征的不尋常的臨床表型和嚴(yán)重的兒童期銀屑病的發(fā)生,該變異的存在通過(guò)Sanger 測(cè)序得到證實(shí);同時(shí)該研究發(fā)現(xiàn)不同的SNP 可對(duì)生物制劑的療效造成影響,這將有助于我們對(duì)銀屑病的精準(zhǔn)治療。 此外,還有研究發(fā)現(xiàn)有些突變與患者治療療效相關(guān),Kuang 等[34]采用WES對(duì)22 例尋常型銀屑病患者(11 例甲氨蝶呤治療有效和11 例甲氨蝶呤治療無(wú)效)進(jìn)行了檢測(cè),研究發(fā)現(xiàn)3 個(gè)錯(cuò)義突變(SMG6/rs216195 T>C、IMMT/rs1050301 G>A 和UPK1A/rs2285421 T>C)可能與甲氨蝶呤的療效有關(guān),但其具體作用機(jī)理還需進(jìn)一步研究證實(shí)。 Carlsson 等[39]研究發(fā)現(xiàn),UPK1A在銀屑病等炎癥性皮膚病中表達(dá)顯著升高,但是否由UPK1A/rs2285421 T>C 錯(cuò)義突變所導(dǎo)致尚不清楚。

以上研究表明,WES 研究新發(fā)現(xiàn)了一些參與銀屑病發(fā)生的遺傳變異,這些變異不僅僅導(dǎo)致疾病的發(fā)生,還有可能與治療效果相關(guān),但尚未闡明具體機(jī)制,亟待進(jìn)一步更深入的研究。

5 WES 與干燥綜合征

干燥綜合征(Sj?gren’s syndrome, SS)是一種以口眼干燥為典型表現(xiàn)的AID,隨病情進(jìn)展常累及全身各個(gè)系統(tǒng)器官[40]。 SS 可分為單獨(dú)發(fā)病的原發(fā)性干燥綜合征(primary Sj?gren’s syndrome, pSS)和伴有其他 AIDs 的繼發(fā)性干燥綜合征(secondary Sj?gren’ s syndrome, sSS),其病因復(fù)雜,具體發(fā)病機(jī)制尚不明確,目前普遍認(rèn)為其發(fā)病機(jī)制涉及遺傳因素、感染因素和內(nèi)分泌因素等[41]。 近期的WES 研究,進(jìn)一步加深了我們對(duì)SS 發(fā)病機(jī)制的理解。

杜蒙[40]應(yīng)用WES 分析了91 例pSS 患者和152名健康對(duì)照者,篩選到25 個(gè)罕見(jiàn)變異位點(diǎn),進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn),CREBBP和OAS1 是pSS 的易感基因,但其具體作用機(jī)制尚不清楚。 王啟迪等[41]對(duì)11 例pSS 患者和6 名健康對(duì)照者進(jìn)行WES,篩選獲得25個(gè)候選變異位點(diǎn),后通過(guò)Sanger 測(cè)序驗(yàn)證,結(jié)果表明,IFIH1c.2115A>C、SIDT1c.1216G>A 可能與 SS 發(fā)病相關(guān);IFIH1 編碼胞漿RNA 解旋酶,可在病毒感染過(guò)程中提供識(shí)別dsRNA 的胞漿受體,通過(guò)線粒體抗病毒信號(hào)蛋白激活I(lǐng)FN-I 信號(hào)通路;SIDT1 是一種多次跨膜蛋白,其膜外區(qū)域可結(jié)合 dsRNA,并將dsRNA 轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞內(nèi),其作用可能主要與pSS 患者機(jī)體的多系統(tǒng)和器官累及有關(guān);因此,推測(cè)IFIH1 可能是導(dǎo)致pSS 發(fā)生的主效基因,而SIDT1 僅為其中的一個(gè)微效基因,然而變異位點(diǎn)的影響、基因在疾病中的具體作用還需功能實(shí)驗(yàn)的證實(shí)。 Shen 等[13]分析15 例SS 患者和100 名健康對(duì)照者的WES 數(shù)據(jù),確定了PRAMEF13、TARBP1、UGT2B28、TRBV56和NAPB為 SS 新的易感基因,并發(fā)現(xiàn)UGT2B28/rs72552705 和MSH5/rs2075789 為 SS 風(fēng)險(xiǎn)基因位點(diǎn);UGT2B28 在調(diào)節(jié)類固醇激素方面起著重要作用,具有結(jié)合某些膽汁酸和雌激素的固有能力,類固醇激素影響免疫細(xì)胞功能和炎癥,但其與AIDs 的關(guān)系缺乏數(shù)據(jù)驗(yàn)證。

WES 的應(yīng)用不僅鑒定了SS 相關(guān)的新的遺傳變異位點(diǎn),還發(fā)現(xiàn)這些遺傳變異位點(diǎn)在疾病的發(fā)生發(fā)展中起到了不同程度的影響,這為進(jìn)一步闡釋SS 的發(fā)病機(jī)制提供了新的思路和研究靶點(diǎn)。

6 WES 與白塞病

白塞病(Beh?et’s disease, BD)是一種累及多系統(tǒng)的由自身免疫介導(dǎo)的炎癥性疾病,以非特異性血管炎為主要病理?yè)p害,其典型的臨床特征包括口腔和生殖器潰瘍、葡萄膜炎和皮膚病變等,其發(fā)病機(jī)制尚不明確,目前普遍認(rèn)為BD 的病因包括遺傳學(xué)、表觀遺傳學(xué)、免疫學(xué)及環(huán)境因素等[42-44]。 近年來(lái)WES 研究鑒定發(fā)現(xiàn)了多個(gè)遺傳變異參與BD 的發(fā)生發(fā)展。

Dimopoulou 等[42]對(duì)一例 BD 患者及其父母進(jìn)行了WES,研究發(fā)現(xiàn)BD 患者ERAP1 基因啟動(dòng)子區(qū)域出現(xiàn)罕見(jiàn)的純合子突變(1-bp 缺失),且BD 患者中ERAP1 的表達(dá)水平顯著低于正常對(duì)照;此研究也發(fā)現(xiàn)WES 可以補(bǔ)充基于DNA 微陣列的GWAS 研究,以調(diào)查稀有和非編碼變體。 Ognenovski 等[43]對(duì)14 例來(lái)自德國(guó)的 BD 患者進(jìn)行了 WES,并通過(guò)Sanger 法測(cè)序驗(yàn)證WES 結(jié)果,研究發(fā)現(xiàn)了與BD 發(fā)生相關(guān)聯(lián)的77 個(gè)變異體,其中2 個(gè)為新發(fā)現(xiàn)的關(guān)聯(lián)變異體(LIMK2/rs149034313 和NEIL/rs5745908);LIMK2/rs149034313 影響趨化因子和細(xì)胞因子信號(hào)通路介導(dǎo)的炎癥、T 細(xì)胞激活以及血管生成,還參與調(diào)控細(xì)胞骨架重組,而細(xì)胞骨架重塑是BD 中白細(xì)胞黏附和浸潤(rùn)的中心;NEIL1/rs5745908 是一個(gè)剪切位點(diǎn)變異,可能引入有害的內(nèi)含子保留,導(dǎo)致終止密碼子提前出現(xiàn)以及產(chǎn)生非編碼轉(zhuǎn)錄本,這種有害的效應(yīng)可能會(huì)對(duì)氧化應(yīng)激后的DNA 損傷修復(fù)產(chǎn)生不良后果;由于這些基因?qū)D 中白細(xì)胞浸潤(rùn)和氧化應(yīng)激的增加是至關(guān)重要的,因此所發(fā)現(xiàn)的罕見(jiàn)變異關(guān)聯(lián)可能會(huì)為未來(lái)的研究提供新的疾病靶點(diǎn)和關(guān)鍵途徑。 Shigemura 等[44]調(diào)查了一個(gè)有BD 病史的日本家庭,對(duì)6 例4 代以上BD 患者進(jìn)行分析,對(duì)患者1 和他母親(患者2)單個(gè)核細(xì)胞提取的基因組DNA 進(jìn)行WES,研究發(fā)現(xiàn)BD 患者均攜帶TNFAIP3雜合錯(cuò)義突變(chr6_138197226_G>A,C243Y),該突變可能通過(guò)抑制NF-κB 的活化而增加人類炎性細(xì)胞因子(IL-1β, IL-6 和 TNF-α) 的產(chǎn)生,表明TNFAIP3 突變(chr6_138197226_G>A,C243Y)可能是常染色體顯性BD 的致病基因。

目前,盡管WES 在BD 中的應(yīng)用較少,但現(xiàn)有WES 研究已經(jīng)鑒定多個(gè)基因變異參與BD 的發(fā)生,這些變異通過(guò)影響炎性細(xì)胞因子的生成、調(diào)控細(xì)胞骨架系統(tǒng)或增加氧化應(yīng)激等機(jī)制參與了BD 的發(fā)生發(fā)展,這加深了我們對(duì)BD 發(fā)生相關(guān)遺傳因素的認(rèn)識(shí),有利于將來(lái)對(duì)其具體發(fā)病機(jī)制的闡釋并應(yīng)用于臨床診斷和治療。

通過(guò)以上所述可知,WES 可以檢測(cè)到與AIDs相關(guān)的基因位點(diǎn)變異(詳見(jiàn)表1),但某些位點(diǎn)的變異不僅僅局限于一種疾病,多種AIDs 在遺傳風(fēng)險(xiǎn)上也共享某些疾病易感基因(詳見(jiàn)表2)。 例如,IFIH1作為介導(dǎo)Ⅰ型干擾素產(chǎn)生的抗病毒解旋酶基因之一,可導(dǎo)致干擾素調(diào)節(jié)因子和NF-κB 等轉(zhuǎn)錄因子的激活,從而觸發(fā)先天免疫應(yīng)答,這可能會(huì)增加AIDs的風(fēng)險(xiǎn),經(jīng)研究證實(shí)其遺傳變異與多種AIDs 易感性有關(guān)聯(lián):rs1990760 為 SLE、RA、MS 等的共有風(fēng)險(xiǎn)變異,其與血清IL-18、顆粒酶B 水平呈顯著正相關(guān),IL-18 可調(diào)節(jié)T 細(xì)胞分化,打破機(jī)體免疫平衡,導(dǎo)致嚴(yán)重的組織炎癥和自身免疫;顆粒酶B 通過(guò)促進(jìn)抗原表位的產(chǎn)生和刺激自身反應(yīng)性T 細(xì)胞在獲得性免疫應(yīng)答和自身抗原的呈遞中起著重要作用,還可以促進(jìn) IL-18 的激活,而 IL-18 在 SLE、RA、MS 中均有異常增高。 此外,rs3747517 與 SLE、MS 的發(fā)病相關(guān),獨(dú)立SNPs 的稀有等位基因rs10930046 變異的攜帶對(duì)銀屑病、MS、SLE 有保護(hù)作用[45-50]。 而多項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn),TNFAIP3 的遺傳變異也與 SLE、RA、MS、銀屑病、SS、BD 等 AIDs 相關(guān),rs2230926 是 SLE 和SS 的共有變異位點(diǎn),作為NF-κB 途徑的重要負(fù)反饋調(diào)節(jié)因子,rs2230926 異常導(dǎo)致NF-κB 通路的失控,可能參與AIDs 的發(fā)生發(fā)展[51-52]。 而B(niǎo)D 的易感因子ERAP1 的變異位點(diǎn)rs30187 與銀屑病和MS 的遺傳易感性有關(guān)聯(lián),其能夠調(diào)控MHC I 類分子的表達(dá),還有助于釋放炎性細(xì)胞因子的膜結(jié)合受體,通過(guò)對(duì)抗原的處理和提呈及影響肽修剪參與機(jī)體免疫應(yīng)答[53-54]。MSH5 也被發(fā)現(xiàn)在 SLE、MS 及 SS 中發(fā)揮作用,其變異使得調(diào)節(jié)失調(diào)可能導(dǎo)致相關(guān)疾病易感性, 但具體機(jī)制還需更深入研究來(lái)證實(shí)[13,55-56]。 由此可見(jiàn)AIDs 共享的疾病易感基因可能對(duì)疾病的發(fā)生發(fā)展有相同的作用機(jī)制,對(duì)這些變異的鑒定將促進(jìn)我們對(duì)AIDs 的進(jìn)一步認(rèn)識(shí),為今后的研究提供新的思路。

表1 常見(jiàn)AIDs 中的外顯子變異情況Table 1 Exon variants in common AIDs

表2 不同AIDs 共性的外顯子變異情況Table 2 Common exon variants involved in different AIDs

7 小結(jié)與展望

綜上所述,WES 在多種AIDs 中的使用已新鑒定了多個(gè)疾病獨(dú)有或共有的遺傳變異,這些變異位點(diǎn)通過(guò)各種不同的途徑參與疾病的發(fā)生發(fā)展,對(duì)AIDs 的發(fā)生發(fā)展提出了新機(jī)制。 但是,這些相關(guān)聯(lián)的遺傳變異如何參與AIDs 發(fā)生發(fā)展的具體分子機(jī)制,尚未完全闡明,有待于進(jìn)一步的研究。 隨著測(cè)序技術(shù)的進(jìn)步及廣泛應(yīng)用,WES 將來(lái)可能有望與蛋白組學(xué)、表觀遺傳學(xué)等多組學(xué)聯(lián)合測(cè)序,輔以細(xì)胞成像技術(shù)、原位雜交、免疫組織化學(xué)等技術(shù),促進(jìn)對(duì)復(fù)雜疾病中基因異常表達(dá)調(diào)控機(jī)制及后續(xù)修飾的認(rèn)識(shí),為AIDs 的預(yù)防、早期診斷、監(jiān)測(cè)、治療及臨床預(yù)后提供重要的參考。