山东地区汉族类风湿关节炎与HLA-DR基因的关联性研究.pdf

类风湿关节炎与共同表位研究进展

类风湿关节炎(Rheumatoi d Art hri t i s RA)严重危害人类

健康，但其发病机制尚未完全明确．七十年代后期人们发现RA

与HLA- Ⅱ类抗原DR4相关联【1l ，八十年代提出了RA发病的共同

表位(Shared Epi t ope SE)学说【2】．由于经典基因研究技术极为

复杂，限制了RA发病机制分子水平昀研究，对R^遗传危险性的

认识远远落后于对环境危险因素的认识．随着建立于PCR基础上

的一系列基因分型技术的涌现，RA的易感基因研究进入了一个

新的阶段．目前已知RA属于复杂性状遗传性疾病，(Compl ex

Inheri t abl e Di seaso)，其中编码共同表位的DR基因在

从发病中起了主要作用，它们成了从首选候选基因(Candi date

一、RA易患基因研究程序和技术

　　1．1研究程序

寻找复杂性状相关基因的步骤一般如下．

1．1．1遗传流行病学调查Lawrence的一项研究表明，RF

阳性的单卵孪生子RA共患率为30Sf3J，Dej unco发现RA发病有

家族性聚集倾向14] ，Dei ghton的研究表明，男性同胞的RA共患

率荛3．O{I，HLA型别一致，性别一致的同胞RA共患率为15，5{‘【51，

这些研究表明遗传因素在RA发生、发展中起重要作用．

1．I．2分离分析(segregati on Anal ysi s)

早由El st on和St swart 提出，现多用Boney等提出的Logi st i c

新的基因亚型，且在判断电泳格局，杂交格局时，必然会得到错

误信息，导致误判。基于对人群的大规模测序的结果可以把基因

亚型分为“常见”和“少见”基因型，但目前此类工作耗资巨大，

需样本量多，较少开展。如能得到某一人群的“常见”基因型，

针对性地设计探针，引物，限制性内切酶，是一种简捷的思路，

1．2．2分子杂交方法

主要步骤是从外周血细胞中抽提

DNA：限制性内切酶酶切后电泳一变性，转移至膜上一同位素或

其它物质标记的探针与之杂交一放射自显影或其它方式观察杂交

1．2．3直接测序法将从入外周血细胞中抽提的DNA，经PCR

扩增的DNA片段，进行直接的序列分析．由于自动化和新的荧光

检测技术的应用，直接测序的效率大大提高，预计将成为今后基

二、sE学说形成及进展

自Stastny于1976年首次报告RA与DR4相关以来【1】，RA

与DR4的关联在越来越多的人群中得到确认．RA病人DR4阳性

率在日本人为71％，美国黑人为41％，法国南部人群为45％【81，

南非白人DR4与RA相关191，瑞典RA病人DR4阳性率高于正常且

纯合子- 9进展性大关节病变有相关性n蝈，芬兰人早期发病的媳

与DR4相关11¨ ，非洲黑人中DR4阳性率为10％，RA患者为4491112】，

我国正常人DR4基因携带者仅为17．3％，而RA病人高达43．8％【1 31，

印度RA家系DR4呈聚集性分布【1们，此外在英国[ 151、德国n们、墨

西哥n"人群中也发现RA与DR4相关联．

随着基因分型技术的提高，人们发现RA只是与DR4的某些

亚型相关。我国北方汉人RA与DRBI*0405相关，南方人群的RA

病理生理与临床的发现引导人们深入地研究TCR与DR抗原

的关系．在RA关节滑膜内发现大量CD。+T细胞浸润，从分析发生

了克隆扩增的TCR入手探讨RA的发病机理成为一条简明的思路。

TCR的形成是受遗传控制的，其中HLA发挥了主要作用，Mi zushi ma

等比较了同卵双生子和HLA型别一致的同胞的外周血T细胞的§

链，发现其基因表达是一致的，而HLA型别不一致的同胞，其TCR

D基因表达也不一致【4引。

在不同的种族人群中发现那些具有2个sE表位的病人，病

情较重，表现在关节侵蚀重、多有内脏损害、RF滴度高．Mcdonagh

发现DRBl · 040I／0404与DRBl · 040I／0408杂合子病情严重度积分

及x线积分明显高于sE阴性的病人H"．这一结果被Wordwort h

等【39】证实．Bergl a证实细胞表面的Ⅱ类分子密度与胸腺对TCR

的阳性选择机制有一定数量关系，表明RA相关的HLA- Ⅱ类分子

密度高的T细胞阳性选择进入外周循环，使TCR位点结构与功能

发生变化，从而改变免疫反应的进程¨ 钔．

RA病人外周血中TCRp基因表达异常，但研究结果不尽一致

H9’50’51’521．一方面可以解释为引发RA的是多种抗原，也可能

反映了HLA对TCRD的遗传控制．Wal ser比较了HLA匹配的RA

病人和健康人外周血初始T细胞的TCR结构，发现RA病人TCR

库与健康人不同[ 531．HLA对TCR及从发病的影响被进一步证明，

DR4阴性的RA患者中，其母亲携带DR4的频率高于其父亲，表

明非遗传性的母体抗原( Noni nheri t ed mat ernal

ant i gen，

NIMA)对RA发病有促进作用．其作用机制在于妊娠期间母体抗

原进入胎几的血液循环，改变了TCR库的形成[ 541．

T细胞是极其复杂的群体，克隆扩增的TCR并没有全部活化，

因为不能发现T细胞表达相应的细胞因子，并且不能表达IL- 2

对整个免疫反应的影响是受整个TCR库控制的。

与传统的TCR- HLA- 夕b源肽三聚体模式不同，Jul i e建立的分

子模型显示TCR分子的CDR，、CDR，能识别某些HLA- II类分子，

因此，提示sE是活化T细胞的主要诱因，而外源性肽只是起了

一部分作用。另外她的模型还显示EM025系T细胞可以识另0 DLS

细胞系上的DRBI*0401抗原，而该种细胞由于无抗原递呈作用，

从而推断sB是一个独立的免疫识别表位，解释某些病人TCR库

的单克隆扩增，是由于sE介导的自身免疫反应”￡5酣。然而，仍

有待于体内实验的验证。

Weyand发现男性RA病人发病较早，关节侵蚀重，进展快，

受累关节以大关节为主，女性病人发病相对较晚，关节侵蚀程度

轻，受累关节以外周小关节为主，多合并干燥综合征．推测男女

之间易感基因的不同导致了表现型的不同或者性别相关的基因或

激素起作用拍"。在一项以英国人为主的调查中，男性的患者的DR4

频率上升，女性患者DRl 频率上升【411。在Weyand的病例中，男

性RA多为DR4的纯合子，在80个男性的病人中，49％为DR4的

纯合子，而142个女性病人中，只有29％，(P<0．05)。类似结果

也被Jaraquemade D、St ockman P观察到【4钉．在Dei ghton调

查的231同胞系中，男性同胞共患确证的R^的机率显著低于女

性同胞，而不确证的RA即炎性多关节炎的患病率要高于女性同

胞{51。在1987年ACR的RA诊断标准中RF(+)，关节侵蚀都是RA

病情的严重度指标，因而间接提示女性的病情较重，男性对RA

发病有较强的保护机制．MacGregor发现DRBl · 0404／· 0401与男

性发病，早期起病，疾病严重度成正相关，其机制在于(1)分

别与不同的疾病易感基因联锁，(2)具备了更大分子模拟度，

易感基因，而DRBI*0401的存在，增加了病情严重度【5酊．

性激素在男、女性RA表现差异中起重要作用．女性RA患者

在怀孕期及绝经期用雌激素替代疗法者和男性RA用雄激素治疗

均可使病情得到改善【59' 卯J．体外试验也证实，雌激素可刺激B

细胞介导免疫反应及抑制T细胞介导的免疫反应，而雄激素对T、

B细胞均呈抑制作用{6¨ 。

如果病人有强势的基因组合突破了性激素等自然保护机制，

则病情进展较快，易出现骨质侵蚀．在Harri SOn研究的病人中，

无一具有DRBl · 040I／0404强势组合H钉．Meyer建立的模型显示，

这种强势基因组合对男性的影响大于女性哺】．这一结果被

Stavropoul ous所证实16"．在中国人群中DRBI*0405为北京和上

海地区的主要基因亚型而缺乏此强势基因组合，而女性RA病情

RF是抗自身IgG Fc段的抗体，有以下致病作用：①与自身

IgG分子稳定结合形成免疫复合物，或是被网状内皮系统清除，

或是沉积于血管壁，激活补体引起坏死性血管炎；②免疫复合物

沉积于关节软骨表面，激活补体引起关节的炎性损伤；③RA滑

膜的巨噬细胞表面有IgG分子及c，的受体，IgO—RF和滑膜细胞

中的巨噬样细胞反应，使之释放IL- 1等细胞因子，这些细胞因

子反过来作用于滑膜细胞使之产生前列腺素和胶原酶，引起关节

Weyand等发现RF阳性的RA病人关节症状重，关节外表现

多，提出RF阳性RA和RF阴性RA是两类不同性质的疾病，并认

为RF的产生是受sE限制的免疫应答产物。与抗原肤特异结合的

DR分子被T细胞识别后，引起B细胞的活化，分化，产生RF【6射．

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