HBV相關(guān)肝病的全基因組關(guān)聯(lián)研究.pdf

1、乙型肝炎病毒（hepatitis B virus，HBV）感染是最常見的病毒性傳染病之一，全球大約有2.5億HBV慢性攜帶者。HBV感染可能誘發(fā)一系列肝臟疾病，對(duì)我國(guó)人民的生命健康造成嚴(yán)重威脅。HBV感染后的臨床轉(zhuǎn)歸存在明顯的個(gè)體差異，僅有少部分個(gè)體在感染HBV后逐步進(jìn)展為慢性乙型肝炎、肝硬化甚至肝癌。例如，成年個(gè)體感染HBV后，絕大多數(shù)個(gè)體可以清除病毒，僅有少部分個(gè)體會(huì)發(fā)展成為持續(xù)性感染者；又如，慢性HBV攜帶者中，僅有少部分個(gè)體最終

2、會(huì)罹患肝癌。分離分析和雙生子研究提示，遺傳因素在HBV感染后的一系列病程轉(zhuǎn)歸中發(fā)揮重要作用。系統(tǒng)性發(fā)現(xiàn)HBV相關(guān)肝病的遺傳易感基因，對(duì)HBV感染后的防治工作具有重要意義。全基因組關(guān)聯(lián)研究是發(fā)掘復(fù)雜疾病易感基因的重要方法。本文針對(duì)HBV感染后的兩個(gè)重要階段（HBV感染慢性化和HBV相關(guān)肝癌）進(jìn)行全基因組關(guān)聯(lián)研究，以期發(fā)現(xiàn)上述兩個(gè)重要階段潛在的遺傳易感基因。
　　基于全基因組關(guān)聯(lián)研究策略，研究人員在亞洲人群中已陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了8個(gè)HBV感染

3、慢性化遺傳易感區(qū)域，包括HLA-DP（rs3077和rs9277535）、HLA-DQ（rs2856718and rs7453920）、HLA-C（rs3130542）、EHMT2（rs652888）、TCF19（rs1419881）、CFB(rs12614)、UBE2L3（rs4821116）和CD40(rs1883832)。為進(jìn)一步發(fā)掘新的HBV感染慢性化遺傳易感基因，我們?cè)谥袊?guó)人群中開展了全基因組關(guān)聯(lián)研究。在本項(xiàng)全基因組關(guān)聯(lián)研究的

4、發(fā)掘階段，我們使用了來自廣西、廣東和江蘇的1,251例HBV持續(xù)性感染患者（病例）和1,057例自限性恢復(fù)者（對(duì)照）。我們重復(fù)出以往報(bào)道的與HBV感染慢性化相關(guān)的HLA-DP、HLA-DQ、CFB和CD40區(qū)域。同時(shí)，我們還重復(fù)出以往報(bào)道的與HBV感染慢性化相關(guān)的HLA等位基因。隨后，我們選擇73個(gè)在發(fā)掘階段顯著關(guān)聯(lián)且以往未被報(bào)道的SNP位點(diǎn)，進(jìn)入驗(yàn)證階段研究。在驗(yàn)證階段，我們分別使用了來自江蘇、廣東、廣西和北京的四個(gè)獨(dú)立人群，共計(jì)3,

5、905例病例和3,356例對(duì)照。通過驗(yàn)證，我們發(fā)現(xiàn)了位于6p21.33區(qū)域COL11A2基因上的SNP位點(diǎn)rs9277934以及位于8p21.3區(qū)域基因間區(qū)的SNP位點(diǎn)rs7000921與HBV感染慢性化顯著相關(guān)（合并OR=0.81和0.78,合并P=6.0×10-11和3.2×10-12）。這兩個(gè)顯著信號(hào)均達(dá)到了全基因組水平的顯著性閾值（5×10-8）。同時(shí)，兩個(gè)位點(diǎn)與個(gè)體的性別和年齡均不存在交互作用。
　　位于6p21.33區(qū)

6、域的SNP位點(diǎn)rs9277934是COL11A2基因上的非同義變異位點(diǎn)（Glu276Lys）。該基因所在的膠原蛋白相關(guān)途徑通路與免疫調(diào)控密切相關(guān)，提示COL11A2基因可能是6p21.33區(qū)域與HBV感染慢性化相關(guān)的候選基因。位于8p21.3區(qū)域的SNP位點(diǎn)rs7000921位于基因間區(qū)。我們使用表達(dá)數(shù)量性狀基因座（expression Quantitative Trait Loci，eQTL）分析方法，發(fā)現(xiàn)rs7000921的保護(hù)性等

7、位與該區(qū)域INTS10基因的上調(diào)表達(dá)顯著相關(guān)，提示INTS10基因可能是8p21.3區(qū)域與HBV感染慢性化相關(guān)的候選基因。進(jìn)而我們通過體外實(shí)驗(yàn)證明了INTS10基因能夠抑制肝臟細(xì)胞系中的HBV復(fù)制。我們基于肝臟基因表達(dá)譜數(shù)據(jù)進(jìn)行聚類分析，發(fā)現(xiàn)在INTS10基因高表達(dá)組中，RIG-I樣受體信號(hào)通路顯著上調(diào)表達(dá)，提示INTS10基因可能通過RIG-I樣受體信號(hào)通路發(fā)揮抑制HBV復(fù)制的功能。該假設(shè)在后續(xù)的體外機(jī)制實(shí)驗(yàn)中得到驗(yàn)證，INTS10基

8、因可通過IRF3發(fā)揮抑制HBV復(fù)制的功能。進(jìn)一步，在臨床相關(guān)性研究中，我們發(fā)現(xiàn)，在病例的血漿樣本中，INTS10蛋白表達(dá)顯著低于對(duì)照。同時(shí)，INTS10蛋白表達(dá)與血漿HBV DNA載量呈顯著負(fù)性相關(guān)。這些結(jié)果證明，INTS10基因可能是一個(gè)抗HBV基因。
　　綜上，本項(xiàng)全基因組關(guān)聯(lián)研究發(fā)現(xiàn)了兩個(gè)與HBV感染密切相關(guān)的候選基因。這些發(fā)現(xiàn)可能為HBV感染的防治提供理論基礎(chǔ)。
　　此外，利用全基因組關(guān)聯(lián)研究的策略，我們和其他研究小

9、組相繼發(fā)現(xiàn)了1p36.22、2q32.3、6p21.32和21q21.3區(qū)域是HBV相關(guān)肝癌的遺傳易感區(qū)域。但是，這些已發(fā)現(xiàn)的位點(diǎn)只能解釋一小部分HBV相關(guān)肝癌的易感性，更多的遺傳易感基因有待被發(fā)掘。為了發(fā)現(xiàn)新的HBV相關(guān)肝癌遺傳易感區(qū)域，我們合并使用基于核心家系和基于病例-對(duì)照的研究策略，在中國(guó)人群中開展了新一輪的全基因組關(guān)聯(lián)研究。在本項(xiàng)全基因組關(guān)聯(lián)研究的發(fā)掘階段，我們對(duì)205個(gè)HBV相關(guān)肝癌的核心家系（每個(gè)家系包含一個(gè)肝癌患者與其健

10、康雙親，共205個(gè)家系×3人/家系=615人）進(jìn)行全基因組SNP分型。此外，我們以往開展的HBV相關(guān)肝癌的全基因組關(guān)聯(lián)研究已對(duì)348例HBV相關(guān)肝癌患者（病例）和359例慢性HBV攜帶者（對(duì)照）進(jìn)行了全基因組SNP分型。在本研究中，我們將以上兩個(gè)全基因組SNP數(shù)據(jù)集合進(jìn)行了合并分析。結(jié)果顯示，我們重復(fù)出以往報(bào)道的與HBV相關(guān)肝癌顯著關(guān)聯(lián)的SNP，包括位于KIF1B、HLA-DQA1/DRB1、HLA-DQ和BACH2基因區(qū)域的SNP。此

11、外，許多以往報(bào)道的與HBV感染后其它表型相關(guān)的SNP，在本項(xiàng)研究中也被證明與HBV相關(guān)肝癌顯著相關(guān)，提示HBV感染后不同表型的遺傳病因具有一定的相似性。隨后，我們選擇14個(gè)在發(fā)掘階段顯著關(guān)聯(lián)且以往未被報(bào)道的SNP，進(jìn)入驗(yàn)證階段研究。在驗(yàn)證階段，我們分兩階段進(jìn)行驗(yàn)證。這兩個(gè)階段共包含五個(gè)獨(dú)立人群，共計(jì)2,280例病例和2,004例對(duì)照。經(jīng)過驗(yàn)證，我們發(fā)現(xiàn)在7q21.13區(qū)域的CDK14基因上存在顯著關(guān)聯(lián)信號(hào)（標(biāo)記SNP：rs1027385

12、9，合并OR=1.30,合并P=2.63×10-8）。該SNP的關(guān)聯(lián)程度達(dá)到了全基因組水平的顯著性閾值（5×10-8）。該SNP與個(gè)體的性別和年齡不存在交互作用。隨后，我們?cè)谌齻€(gè)獨(dú)立的樣本集中證明了rs10272859基因型與肝癌患者的生存期顯著相關(guān)。進(jìn)一步的分析顯示，在肝癌組織樣本中，rs10273859的風(fēng)險(xiǎn)等位G等位與CDK14基因的高表達(dá)顯著相關(guān)。同時(shí)，染色體構(gòu)象捕獲實(shí)驗(yàn)表明，在肝臟細(xì)胞系中，CDK14基因啟動(dòng)子區(qū)域與7q21.