银屑病遗传与基因研究进展(一)

银屑病遗传与基因研究进展(一)摘要:近年来银屑病遗传和基因研究取得了很大进展，发现某些HLA抗原及HLA单倍型与银屑病关系密切，并与银屑病的发病年龄有关。

通过“定点克隆”技术及全基因组扫描，已确定在染色体lq、4q、16q、17q、6q21及2、8、20上存在与银屑病易感基因相关的突变位点。

银屑病是一种在临床上有特征性皮损的、炎症性、过度增生性皮肤病。

在北美及北欧白人中约有2%的人患病，但在日本及北美、南美的黑人中患者相对较少1]。

通过大量的人群、家族及双生子研究均表明遗传因素是构成银屑病易感性的重要因素之一。

就近年来在银屑病遗传和基因方面的研究进展作一综述。

一、HLA与银屑病的相关性银屑病的遗传特性，以及流行病学资料使人们设计研究方案来确定MHC的HLA位点是否与银屑病的遗传有关。

Nair等2]在12.5cM基因组范围内扫描，提示银屑病与HLA区域连锁（Zmax=3.52,P≤0.01），在HLA位点上存在银屑病的易感性位点。

Jenisch等3]应用传递/不平衡实验（TDT）及参数连锁分析的方法，发现银屑病与HLA-C，-B，-DR，-DQ边锁，其中以HLA-B，-C最为显著。

1993年，Schmitt等4]首次在DNA水平上检测到HLAⅡ类等位基因与Ⅰ型银屑病有明显的联系。

他们用序列特异的寡核苷核酸探针对47例Ⅰ型（40岁前发病，有阳性家族史）及17例Ⅱ型（40岁后发病，无家族史）银屑病患者进行了基因分型，结果显示：HLA-DBR1*701/02等位基因的频率在Ⅰ型银屑病患者中为36%，在Ⅱ型银屑病患者中为15%，在对照中为13%。

同时发现HLA-DQA1*0201，-DQB1*0303在Ⅰ型银屑病患者中显著增加：HLA-DQA1*0201在I型银屑病患者中的频率为37%，在Ⅱ型银屑病患者中的频率为15%，在对照组中的频率为13%，HLA-DQB1*0303的频率分别为21%、0%、5.7%。

以上结果的P值均为0.0001，表明有差异显著性。

作者进一步发现扩展单倍型HLA-DRB1*0701/02，-DQA1*0201，-DQB1*0303只在Ⅰ型银屑病患者中出现（频率为38%）。

Ikaheimo5]在一项对70例斑块型银屑病的芬兰人的研究中，同样发现银屑病患者HLA-DQA1*0201的频率显著高于对照组：病例组的频率为40%，而对照组只有9%，同时发现在银屑病患者中最常表达的两个单倍型是：HLA-A2，B13，Cw6，DR7，DQA1*0201和HLA-A1，B17，Cw6,DR7,DQA1*0201，并已证实Cw6,DR7,DQA1*0201是银屑病危险单倍型的中心成分，而Cw6作为一个单独的基因与银屑病联系非常紧密，相反，单倍型B8，DR3，DQ2相对缺乏（124例患者中只检出2人携带，而106例对照中检出15例携带），这一发现促使人们去探究银屑病的遗传阻力因索。

IKaheimo6]还进一步研究了以上两种常见单倍型两侧的区域、DQ（QAP和QBP）的URRs和TAP1、TAP2基因，以了解它们是否与银屑病的易感性有关。

研究发现与对照相比，QAP2.1的频率的银屑病患者中增高（Pc=3.6×10-2,RR=5.0），而QAP4.1的频率则减少（Pc=4.2×10-2）。

因此进一步得出结论：单倍型A2，B13，Cw6、DR7，DQA1*0201，QAP2.1和A1，B17，Cw6，DR7，DQA1*0201，QAP2.1是芬兰人银屑病患者中两上最常见的HLA单倍型标记，而QAP2.1也是最重要的一个银屑病危险等位基因。

为了进一步估计HLA与银屑病的相关性，Schmitt等7]通过PCR特殊序列寡核苷酸杂交及血清方法对60例Ⅰ型患者及30例Ⅱ型患者的单倍型进行了研究，146例按种族配对的供血者为对照。

在Ⅰ型，根据B等位基因EH57.1命名的HLA扩展单倍型Cw6-B57-DRB1*0701-DQA1*0201-DQB1*0303显著超表达（Pcor=0.00021）,这一特殊单倍型在Ⅰ型银屑病患者中有35%表达，而在对照中只有2%表达；EH-57.1阳性个体患Ⅰ型银屑病的危险是EH-57.1阴性个体的26倍；对三代受影响的银屑病家系进行分析表明银屑病在EH-57.1处存在联合分离。

这些研究结果充分表明：家族性银屑病的一个基因与Ⅰ类HLA扩展单倍型Cw6-B57-DRB1*0701-DQA1*0201-DQB1*0303有关。

综合目前国外资料显示：HLA-Cw6，-DR7，-B13，-B57，DRB1*0701，-DQA1*0201，-DQB1*0303，Cw*0602在Ⅰ型银屑病中出现的频率比在Ⅱ型中高7-9]，而B27，Cw2,B44和Cw5与Ⅱ型有关8]。

二、寻找银屑病的致病基因仅仅是HLA表型和环境因子并不足以引起银屑病发病，说明还存在其他的致病基因，而且用lod积分分析或用同胞配对法进行的家系基础上连锁研究并没有提供确切的证据来支持在HLA位点上或附近存在一个主要的银屑病致病基因。

对银屑病高遗传性的研究表明易感等位基因能从没有银屑病个人史或家族史的父母中遗传下来，进而支持这一论点：一个或多个与HLA位点不连锁的其他基因是银屑病易感性的决定性因素1]。

有人报道位于HLA-C区域附近或在6号染色体补体区域上的三个位点（S基因，TNF-1，HSP-60）是候选基因，这些位点在表达过程中的结构变化可能对疾病的易感性非常重要。

已经证实与局部感染有关的HSP65可能参与银屑病的皮肤炎症反应10]。

在上皮分化过程中，至少有20个基因，它们已被定位在1号染色体长壁的近端11]。

最近已经证实了1号染色体上的几个基因产物与银屑病有关，包括：银屑病素，游走抑制因子相关蛋白（MRP8，MRP14），微小富含脯氨酸蛋白（SPRR），而且与正常皮肤活检样本相比，在银屑病皮损处进行的角膜力活检样本显示较少范围的钙周期蛋白超表达12]。

这些基因产物的超表达提示局部控制区域（即DNA序列，能与不同的转录因子进行高密度连结，随后使附近的基因进行高水平表达）可能被卷入或在疾病的进程中可能发生基因调节序列的重复。

Mischke等11]提出：编码表皮角化结构蛋白的基因和S100钙连接蛋白在染色体1q21上组成一个基因复合体，称为“表皮分化复合体”，基因在 1.9Mbp范围内按照下列顺序连接：S100A10，毛透明蛋白，前丝聚蛋白，包壳蛋白，sPRR3,SPRR1B，SPRR1A，Coricin，S100A9，S100A8，S100A6。

最近Bowcock等13]对美国的一些家族进行基因组扫描，同样在1q上确定了一个重要区域（1q21-q23,Zmax=2.37），而在其他人群的基因组扫描中未发现此结果。

表明在不同地区，甚至不同结构的家庭中，银屑病的易感基因存在相当大的异质性。

Capon4]等最近在对一组意大利家族的研究中发现了与染色体1q21的一种新的连锁关系。

他们对一个连续三代大多数成员均患银屑病的家庭进行了全基因组扫描，设定银屑病遗传方式为显性遗传，外显率为70%，用lod积分方法分析，在染色体1q21上的一个标记（DIS498）的lod积分为1.69。

进一步对这一标记进行分型，并对另外21个意大利家庭分析发现，在DIS498侧面的三个标记的最大两点lod积分为3.75。

除了扫描以前已经扫描的候选基因外，也能通过“定点克隆”技术，用微卫星多态检测与银屑病连锁的标记来寻找银屑病的易感基因。

Tomfohrde15]用这种技术在8个多发家系中，在基因组范围内用一个银屑病易感位点进行联合分离来寻找DNA标记，并确定了一个基因位点（D17S784）与银屑病易感性有关，这个基因定位在染色体17q远端。

Matthews和Nair16，17]等在随后进行的研究中没有发现与D17S784标记连锁的证据，但确定了银屑病的遗传异质性，至少还存在一具其它主要的银屑病易感位点。

Matthews18]最近在一大的复合家系中进行全基因组扫描，寻找银屑病的易感位点，参数连锁分析表明家族性银屑病的一个易感位点定位在染色体4q上。

进一步用参数及非参数的方法，在5个多发家系研究这一位点，仍明显表明定位在染色体4q上，用微卫星标记D4S1535获得的最大的总配对lod积分为3.03(θ=0.08)，用GENEHUNTER进行的非参数多点分析表明在这一位点上存在显著的等位基因过剩（P=0.0026）。

不同的作者有不同的结果可能与各种因素有关，如人群异质性、样本或诊断学方面的差异等。

TNF-α被认为是银屑病发病机制中的一个重要介质。

Hohler19]等通过在高加索人早发银屑病患者、银屑病性关节炎及健康对照中进行寡核苷酸特殊序列杂交及直接测序来探寻TNF-α启动子的多态性。

在60例早发银屑病患者中有23名TNF-α启动子238号位置上发生突变（38%，P＜0.0001），62例银屑病性关节炎患者中有20例也发生突变（32%，P＜0.0003），而99例对照中只有7例（7%）发生突变。

研究显示238号位置的TNF-α启动子多态性与银屑病及银屑病性关节有很强的联系，这种启动子的多态性或一个与TNF-α连锁不平衡的基因是导致银屑病发病的易感因素。

为了进一步明确银屑病的发病机理，Trembath等20]利用二步法探查人类基因组，以寻找银屑病的易感基因位点，他们从68个家庭中选择了106例患病的同胞对。

结果显示：四个主要的可能连锁区域确定在染色体2,8,20上（P＜0.005），同时观测到6p21上的MHC区域的标记（P＜0.0000006）存在明显的连锁不平衡（P＜0.00002）。

这一基因组范围的分析证实：至少在以上所研究的人群中，在MHC范围内靠近Ⅰ类HLA位点的一个或几个基因是决定银屑病遗传基础的主要因素。

Burden21]最近对1250例银屑病先证者及其家庭进行了调查，同样发现与染色体6p存在明显的连锁（D6S291上最大的两点lod积分为4.63）。

同时发现银屑病发病与父母是否患病有关，大多数先证者父亲发病而母亲则不发病，在其中764例填表的患者中，13%的父亲发病，而母亲发病的只有11%（P=0.44），因此银屑病有明显的父系遗传倾向。

Nair等2]在12.5cM基因组范围内扫描，以寻找银屑病的易感位点，提示有两个区域与银屑病连锁：16q(Zmax=2.50,P≤0.01)和20p(Zmax=2.62,P≤0.01)。

同时注意到16q与局限性结肠炎的一个易感位点重叠，在局限性结肠炎患者中得银屑病的人数比对照中多，因此认为在这一区域存在能影响这两种疾病的免疫调节位点。

Tamiya等2]在人类Ⅰ类MHC区域内进行的一次大规模基因组测序过程中，用二核苷酸至五核苷酸在HLA-B，-C，-E基因附近重复，确定了262个微卫星序列，其中26个微卫星用60个HLA纯合子B细胞系及60个随机抽取的健康人来重复多态性，这些微卫星位点等位基因的平均数目为9.6(PIC=0.69)，这些新的多形性微卫星表记对于连锁分析中，在HLAⅠ类区域内精确定位疾病相关基因将可能起重要作用。