【佳學(xué)基因檢測(cè)】格雷夫斯病基因檢測(cè)Graves disease
遺傳病罕見(jiàn)病基因檢測(cè)導(dǎo)讀：
格雷夫斯病基因檢測(cè)是免疫系統(tǒng)基因檢測(cè)項(xiàng)目。在不同的使用環(huán)境和使用偏好下，格雷夫斯病基因檢測(cè)又叫做彌漫性毒性甲狀腺腫基因檢測(cè)、彌漫性甲狀腺腫伴甲亢基因原因分析、Graves病致病基因鑒定、甲狀腺機(jī)能亢進(jìn)遺傳測(cè)試。自身免疫性甲亢，巴氏道病，巴道氏病，突眼甲狀腺腫，毒性彌漫性甲狀腺腫從癥狀及發(fā)病原因上來(lái)講，也屬于格雷夫斯病。
為什么格雷夫斯病可以通過(guò)基因檢測(cè)明確病因？
Graves 病 (GD) 因循環(huán) IgG 抗體激活促甲狀腺激素受體 (TSHR) 而導(dǎo)致甲狀腺功能亢進(jìn)。 這種激活導(dǎo)致濾泡肥大/增生，進(jìn)而導(dǎo)致甲狀腺腫大并增加甲狀腺激素的產(chǎn)生，尤其是甲狀腺分泌物中三碘甲狀腺原氨酸 (T3) 與甲狀腺素 (T4) 的比例。格雷夫斯病的甲狀腺功能檢測(cè)通常顯示低基礎(chǔ)血清 TSH 水平，隨后血清中游離 T3 和 T4 水平升高。
遺傳、表觀遺傳和環(huán)境因素的結(jié)合可以解釋針對(duì)甲狀腺的自身免疫反應(yīng)。 這些反應(yīng)僅限于淋巴細(xì)胞浸潤(rùn)和針對(duì)甲狀腺抗原的自身抗體，例如 TSHR、甲狀腺球蛋白 (TG) 和甲狀腺過(guò)氧化物酶 (TPO)。 T 細(xì)胞識(shí)別 TSHR 的各種表位并誘導(dǎo) B 細(xì)胞分泌甲狀腺刺激抗體。 不受控制的甲狀腺激素產(chǎn)生和隨之而來(lái)的甲狀腺功能亢進(jìn)癥是通過(guò)刺激 TSHR 的自身抗體模仿 TSH 的作用引起的。
基因序列的變化已被證明占格雷夫斯病發(fā)展風(fēng)險(xiǎn)的 75-80%。格雷夫斯病的發(fā)病率約為每 100,000 人 20 至 50 例，個(gè)人可在任何年齡受到影響，但通常在 30 至 50 歲之間。 與異卵雙胞胎相比，同卵雙胞胎的一致性更高，GD 患者的男女比例在 1:5 和 1:10 之間。 佳學(xué)基因的研究表明格雷夫斯病是遺傳學(xué)、免疫遺傳學(xué)、表觀遺傳學(xué)和環(huán)境因素等危險(xiǎn)因素的相互作用。 格雷夫斯病基因檢測(cè)討論了在格雷夫斯病中發(fā)揮重要作用的一些基本遺傳和表觀遺傳因素。 佳學(xué)基因解碼列出了兩個(gè)不同的功能基因組：甲狀腺激素合成和 T 細(xì)胞反應(yīng)調(diào)節(jié)基因，還列舉了與格雷夫斯病易感性升高或降低相關(guān)的變異/多態(tài)性，這些基因位點(diǎn)可用于進(jìn)行基因檢測(cè)。 格雷夫斯病基因檢測(cè)重點(diǎn)關(guān)注表觀遺傳因素及其在格雷夫斯病發(fā)展中的可能作用。
甲狀腺激素合成
除了在免疫系統(tǒng)中不可否認(rèn)的作用外，甲狀腺的主要功能是合成 T3 和 T4 激素，這些激素對(duì)于調(diào)節(jié)代謝過(guò)程至關(guān)重要。 該過(guò)程以甲狀腺球蛋白合成及其分泌到濾泡腔開(kāi)始，隨后是碘轉(zhuǎn)運(yùn)和氧化，導(dǎo)致甲狀腺球蛋白酪氨酸殘基碘化。 內(nèi)吞作用后，溶酶體可以水解復(fù)合物并準(zhǔn)備 T3 和 T4 的分泌。 這些復(fù)雜過(guò)程中的每一個(gè)都可以通過(guò) TSHR、TPO 和 TG 的編碼蛋白進(jìn)行調(diào)節(jié)（圖 1A）。 下面重點(diǎn)介紹這些基因在免疫系統(tǒng)中的作用。
圖1：(A) 甲狀腺激素合成。促甲狀腺激素 (TSH) 作為 TSHR 的主要刺激因子，可通過(guò)細(xì)胞質(zhì)中 cAMP 的產(chǎn)生來(lái)轉(zhuǎn)導(dǎo)信號(hào)，進(jìn)而調(diào)節(jié)甲狀腺激素反應(yīng)基因的表達(dá)，例如TPO、TG、碘化鈉同向轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白 ( NIS ) 和 pendrin （PDS）。此圖介紹了包括 TSHR、TPO 和 TG 的通路。(B) TSHR基因的結(jié)構(gòu)。該基因包含 10 個(gè)外顯子，并編碼一種具有 764 個(gè)氨基酸的全長(zhǎng)蛋白質(zhì)。TSHR _基因轉(zhuǎn)錄為全長(zhǎng) mRNA（flTSHR 或 TSH 全受體）和 2 種主要剪接亞型，包括 ST4 和 ST5。ST4 和 ST5 在前 8 個(gè)外顯子中很常見(jiàn)，但在另外一個(gè)獨(dú)特的第 9 個(gè)外顯子中有所不同。這些獨(dú)特的外顯子以綠色和紅色突出顯示。圖中，C，C端；N，N端區(qū)域；SP，信號(hào)肽；LRR，富含亮氨酸重復(fù)序列；TMD，跨膜域；CM，細(xì)胞質(zhì)基序。在格雷夫斯病患者中，LRR 是致病性刺激抗體的對(duì)象。
TSH受體
TSHR 是格雷夫斯病的關(guān)鍵候選基因。 迄今為止，已經(jīng)確定了許多與格雷夫斯病風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)的 SNP（表 1）。 TSHR 抗體存在于格雷夫斯病患者中并且與疾病嚴(yán)重程度直接相關(guān)。 賊致病的變異位于可能改變剪接過(guò)程的內(nèi)含子 1。 這些變體通過(guò)開(kāi)發(fā)已逃脫缺失的自身反應(yīng)性 TSHR 靶向 T 細(xì)胞來(lái)下調(diào)胸腺中的 TSHR。 關(guān)于這一點(diǎn)，佳學(xué)基因解碼可以提出兩種可能的機(jī)制：外圍和中央耐受。
與格雷夫斯病相關(guān)的賊重要的TSHR多態(tài)性
| 遺傳變異 | 功能 | 年 | 人口 | 風(fēng)險(xiǎn)增加 | 關(guān)聯(lián)區(qū)域 | 參考 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| rs2234919 | 改善 TSHR 的 G(s)alpha 蛋白激活 | 1995 | 白種人 | 是的 | 外顯子1 | (Ban et al. 2002) |
| DS14S81 | NR | 1997 | 白種人 | 是的 | 鉻 14q31 | (Tomer et al. 1999) |
| TSHR-AT | NR | 2000 | 日本人 | 是的 | 內(nèi)含子2 | (Yin et al. 2008) |
| rs1991517 | rs1991517 改變與 cAMP 的結(jié)合親和力，從而改變由 TSHR 介導(dǎo)的信號(hào)通路 | 2002年 | 俄語(yǔ) | 是的 | 外顯子10 | （Cuddihy等人， 1995 年） |
| D14S258 | NR | 2003年 | 白種人 | 是的 | 鉻 14q | （Tomer等人， 2007 年） |
| rs2239610 | 這種多態(tài)性與較高的血清游離甲狀腺素和 TRAb 濃度有關(guān) | 2003年 | 中國(guó)人 | 是的 | 內(nèi)含子1 | （Hiratani等人， 2005 年） |
| rs2268458 | NR | 2005年 | 白種人 | 是的 | 內(nèi)含子1 | （布蘭德等人， 2009 年） |
| rs2268475、rs3783938 | NR | 2005年 | 日本人 | 是的 | 內(nèi)含子 7、內(nèi)含子 8 | (Tomer et al. 1997) |
| rs3783941 | NR | 2007年 | 白種人 | 是的 | 內(nèi)含子8 | （P?oski等人， 2010 年） |
| rs2268458 | NR | 2008年 | 白種人 | 是的 | 內(nèi)含子1 | (Qu et al. 2010) |
| rs179247、rs12101255 | 可以增加 ST5 的產(chǎn)生并改變 TSHR 表達(dá) | 2009 | 白種人 | 是的 | 內(nèi)含子1 | （Colobran等人， 2011 年） |
| rs12101261 | 通過(guò)早幼粒細(xì)胞白血病鋅指 (PLZF) 蛋白介導(dǎo)的信號(hào)通路降低胸腺內(nèi) TSHR 表達(dá) | 2011年 | 中國(guó)人 | 是的 | 內(nèi)含子1 | (Chu et al. 2011) |
| rs12101255 | 通過(guò)與 PLZF 蛋白結(jié)合降低胸腺內(nèi) TSHR 表達(dá) | 2012 | 中國(guó)人 | 是的 | 內(nèi)含子1 | (Yin et al. 2012) |
| rs2284720 | NR | 2013 | 白種人 | 是的 | 內(nèi)含子1 | （Tomer等人， 2013 年） |
| rs179243 | NR | 2014 | 中國(guó)人 | 是的 | 內(nèi)含子1 | （斯特凡與福斯蒂諾 2017） |
| RS12885526 | NR | 2015年 | 巴西人 | 是的 | 內(nèi)含子1 | （Bufalo等人， 2015 年） |
| rs179247、rs3783948 | NR | 2016年 | 意大利語(yǔ) | 是的 | 內(nèi)含子1 | （Lombardi等人， 2016 年） |
| rs12101261、rs4903964、rs179247、rs2284722、rs17111394 | rs179247 可以增加 ST5 的產(chǎn)生并改變 TSHR 表達(dá)，而 rs12101261通過(guò)與 PLZF 蛋白結(jié)合改變TSHR基因表達(dá)。 | 2016年 | 中國(guó)人 | 是的 | 內(nèi)含子1 | (Jing et al. 2016) |
| rs4411444、rs4903961 | NR | 2017年 | 日本人 | 是的 | 內(nèi)含子1 | （藤井等人， 2017 年） |
根據(jù)外周耐受性，在TSHR表達(dá)后，蛋白質(zhì)會(huì)經(jīng)歷不同的修飾，例如糖基化、二聚化、硫酸化、二硫鍵形成和蛋白水解切割。TSHR 可能會(huì)對(duì)其 A 和 B 亞基進(jìn)行翻譯后分子內(nèi)切割，這決定了它的命運(yùn)：A 亞基形成一個(gè)大的細(xì)胞外結(jié)構(gòu)域，而 B 亞基則建立七次跨膜結(jié)構(gòu)域。已檢測(cè)到TSHR基因中的幾種選擇性剪接變體可以改變這些亞基的平衡表達(dá). 還有證據(jù)表明多達(dá) 5 個(gè)截短的 TSHR 轉(zhuǎn)錄本，特別是 ST4 (1.3Kb) 和 ST5 (1.7Kb)，它們編碼整個(gè)配體結(jié)合細(xì)胞外區(qū)域的很大一部分。截短的 mRNA 轉(zhuǎn)錄物 ST4 和 ST5 直接編碼大部分可溶性 A 亞基，因此增加了產(chǎn)生針對(duì) TSHR 的自身抗體的機(jī)會(huì)。不同的多態(tài)性，例如 rs179247 和 rs12101255，已被報(bào)道與可溶性 A 亞基的產(chǎn)生相關(guān)?？傊?，這種可溶形式的 TSHR 的產(chǎn)生可能有利于自身免疫反應(yīng)。
胸腺中自身抗原的表達(dá)對(duì)于“中樞耐受”至關(guān)重要。這些抗原在自身反應(yīng)性 T 細(xì)胞克隆的陰性選擇中生動(dòng)地發(fā)揮作用。該過(guò)程過(guò)濾發(fā)育中的 T 細(xì)胞和 B 細(xì)胞并消除自身反應(yīng)性淋巴細(xì)胞。在髓質(zhì)胸腺上皮細(xì)胞中，組織限制性自身抗原可誘導(dǎo)混雜基因表達(dá) ( PGE ) 的表達(dá)，從而提供對(duì) T 細(xì)胞的負(fù)選擇至關(guān)重要的各種配體。自身免疫相關(guān)基因的遺傳變異，例如AIRE基因，也會(huì)影響 PGE 和 TSHR 的表達(dá). 因此，似乎可以公平地建議影響中樞耐受性的 DNA 改變可以改變格雷夫斯病中的 TSHR 信號(hào)。
相關(guān)通路中由 GD 相關(guān)基因編碼的細(xì)胞和分子在 T 細(xì)胞和其他免疫細(xì)胞中的作用.jpg)
兩個(gè)位于TSHR的內(nèi)含子 1的SNP ，rs12101255 和 rs12101261，通過(guò)表觀遺傳功能與格雷夫斯病相關(guān)聯(lián)。干擾素-α (IFN-α) 僅在 rs12101255 和 rs1210126 的重疊區(qū)域?qū)е嘛@著的 H3K4me1 富集，提出其中一個(gè)是致病 SNP。此外，已鑒定出一個(gè)調(diào)節(jié)元件，該元件在 rs12101261 位置與早幼粒細(xì)胞白血病鋅指 (PLZF) 的轉(zhuǎn)錄抑制區(qū)域結(jié)合。這種多態(tài)性降低了格雷夫斯病患者中 PLZF 的表達(dá)。在攜帶該 SNP 的純合子個(gè)體中， TSHR表達(dá)也在胸腺內(nèi)減少. 這些發(fā)現(xiàn)建立了一個(gè)基因解碼結(jié)果，即TSHR內(nèi)含子 1 的非編碼 SNP具有遺傳-表觀遺傳相互作用，可調(diào)節(jié)胸腺中的TSHR表達(dá)并促進(jìn)TSHR反應(yīng)性 T 細(xì)胞逃避中樞耐受性。此外，已確定內(nèi)含子 1 中的超甲基化，其中記錄了各種格雷夫斯病相關(guān)多態(tài)性。結(jié)果表明，GD 患者 DNA 甲基化失調(diào)和 T 細(xì)胞信號(hào)基因組蛋白修飾對(duì)“外周/中樞耐受性”的影響；然而，TSHR參與GD發(fā)展的關(guān)鍵機(jī)制尚不清楚。
TPO
TPO 是一種甲狀腺細(xì)胞頂端血漿糖基化膜結(jié)合酶，通過(guò)碘氧化/碘化 Tg 分子的酪氨酰殘基參與產(chǎn)生甲狀腺激素 T3 和 T4（圖 1A）。作為 AITD 的標(biāo)志，超過(guò) 90% 的格雷夫斯病患者表現(xiàn)出抗 TPO 自身抗體數(shù)量增加。TPO基因僅在甲狀腺中表達(dá)，但對(duì)于至少三種甲狀腺特異性轉(zhuǎn)錄因子（包括 NKX2-1、FOXE1 和 PAX-8）的正常功能必不可少。TPO的一些遺傳變異與格雷夫斯病有關(guān)；例如，rs11675434 與格雷夫斯眼病 (GO) 的發(fā)展相關(guān)，尤其是在患有遲發(fā)性格雷夫斯病的男性患者中。TPO基因中賊常見(jiàn)的突變?cè)谂_(tái)灣人口中。似乎這些類型的突變可以改變 TPO 蛋白的活性、它在血清中的表達(dá)，甚至是 TPOAb 的血清水平，這一點(diǎn)已通過(guò)在TPO中引入非同義取代（包括 p.Ala373Ser、p.Ser398Thr 和 p.Thr725Pro）的研究在孟加拉國(guó)患者中得到證實(shí). 然而，這些變異與格雷夫斯病之間關(guān)聯(lián)背后的分子機(jī)制是佳學(xué)基因正在研究的問(wèn)題 。TG基因
甲狀腺產(chǎn)生的 TG 在免疫系統(tǒng)和甲狀腺激素合成中起著舉足輕重的作用；TG基因也是格雷夫斯病的重要候選基因。TG變體很常見(jiàn)，可能與自身免疫性甲狀腺疾病的發(fā)病機(jī)制有關(guān)。每 10 個(gè)健康個(gè)體中就有 1 個(gè)存在抗 TG 抗體，這些抗體會(huì)導(dǎo)致報(bào)告的 TG 水平錯(cuò)誤地低或很少高。這些抗體通常在 AITD 患者中檢測(cè)到，尤其是 GD，以及橋本氏腦病、乳頭狀或?yàn)V泡狀甲狀腺癌、系統(tǒng)性紅斑狼瘡 (SLE) 和 1 型糖尿病 (T1D) 等病癥。進(jìn)一步的報(bào)告表明，TG 中的氨基酸取代（外顯子 10-12 和外顯子 33 的 SNP 簇）提高了對(duì) AITD 的易感性。實(shí)際上，外顯子 33 SNP 證明了足夠的證據(jù)表明 TG 和HLA-DR3之間的相互作用可以導(dǎo)致格雷夫斯病易感性升高。
作為TG基因啟動(dòng)子區(qū)域的 SNP，rs180195 已被鑒定為通過(guò)干擾素 α 調(diào)節(jié)機(jī)制增加對(duì) AITD 的易感性。該 SNP 與干擾素調(diào)節(jié)因子 1 (IRF-1) 具有表觀遺傳學(xué)上重要的相互作用以發(fā)展 GD。檢測(cè)到 -1623A/G SNP 修飾了 IRF-1 的結(jié)合位點(diǎn)，事實(shí)上，疾病相關(guān)等位基因 (G) 通過(guò) IRF-1 結(jié)合限制了TG啟動(dòng)子活性的增加。因此，一種結(jié)合表觀遺傳重要相互作用 (IFN-α) 和遺傳因素 ( TG) 可以參與格雷夫斯病開(kāi)發(fā)。
T細(xì)胞反應(yīng)調(diào)節(jié)基因
已描述多種蛋白質(zhì)在 T 細(xì)胞分化、成熟和激活中發(fā)揮重要作用。佳學(xué)基因解碼列出了一些公認(rèn)的基因并總結(jié)了它們?cè)诟窭追蛩共“l(fā)展中的可能作用。
主要組織相容性復(fù)合體
主要組織相容性復(fù)合體 (MHC)，在人類中也稱為人類白細(xì)胞抗原 (HLA)，是細(xì)胞表面編碼的蛋白質(zhì)，對(duì)于獲得性免疫系統(tǒng)識(shí)別抗原至關(guān)重要。HLA 的三個(gè)主要亞群在抗原呈遞、自身免疫反應(yīng)和組織同種異體識(shí)別中發(fā)揮作用。已經(jīng)確定 HLA I 類和 II 類區(qū)域與格雷夫斯病之間存在很強(qiáng)的相關(guān)性，即 HLA I 類等位基因 HLA-B8 和 HLA II 類等位基因與格雷夫斯病風(fēng)險(xiǎn)密切相關(guān)。
已經(jīng)確定外顯子 33中TG SNP 的相互作用可以協(xié)同促進(jìn) HLA-DRβ1-Arg74 與 TG 基因型的相互作用，作為 Trp1980Arg SNP 的疾病相關(guān)基因型。β74 處的精氨酸由HLA-DRB1 * 03編碼，而HLA-DRB1 * 07作為保護(hù)性 DR7 單倍型的成員，在同一位置編碼谷氨酰胺。此外，在TG和 HLA-DRβ1-Arg74中的此類氨基酸變體之間觀察到統(tǒng)計(jì)相互作用，導(dǎo)致對(duì)格雷夫斯病的更高易感性和其他自身免疫性疾病。表明以高親和力與 HLA-DRβ1-Arg74 結(jié)合的 TSHR 肽代表了觸發(fā)格雷夫斯病的關(guān)鍵致病性 TSHR 肽，阻斷它們向 CD4 + T 細(xì)胞的呈遞可用作格雷夫斯病的新型治療方法。
DQB1* 等位基因和氨基酸殘基已被證明與南印度人群的 AITD 有關(guān)。事實(shí)上，DQB1*02:02、*06:03、*06:09、*03:02 和 *03:03 等位基因顯示出更高的風(fēng)險(xiǎn)，而 *02:01、*05:02 和 *06： 02 等位基因可被視為 AITD 的保護(hù)因子。同樣，對(duì)非洲人后裔人群的調(diào)查顯示牙買加人中 DRB3*01:01 高度相關(guān)，而非洲裔美國(guó)人中 DRB3*02:02 和 DQA1*05:01 高度相關(guān). 在這些研究中，只有 DRB1*05:31 和 DRB1*14:03 可以提高格雷夫斯病風(fēng)險(xiǎn)。盡管各種研究表明 HLA 相互作用及其與格雷夫斯病的關(guān)聯(lián)，但不同的機(jī)制仍不清楚。然而，似乎 HLA 單倍型通過(guò)影響 T 細(xì)胞對(duì)格雷夫斯病強(qiáng)度調(diào)節(jié)的上位機(jī)制發(fā)揮其功能。此類 T 細(xì)胞識(shí)別抗原呈遞細(xì)胞 (APC) 表面的保護(hù)性 HLA 基序，例如 DRB1*13:02，或干擾抗 TSHR 的產(chǎn)生（干擾甲狀腺激素合成）。
CD40
作為腫瘤壞死因子 (TNF) 超家族的成員，CD40在廣泛的免疫細(xì)胞上表達(dá)，例如 B 細(xì)胞、巨噬細(xì)胞和樹突狀細(xì)胞。此外，與CD40受體結(jié)合的CD40配體(CD40L)，也稱為CD154，主要由活化的CD4 + T細(xì)胞表達(dá)(圖3A )。CD40-CD154 的相互作用對(duì)于通過(guò)觸發(fā) B 細(xì)胞進(jìn)一步激活體液免疫至關(guān)重要，而 B 細(xì)胞本應(yīng)引發(fā)甲亢。幾個(gè)小組的目標(biāo)是顯示 CD40 在格雷夫斯病中的作用，例如，Iscalimab 是一種抗體，由于它能夠阻止 CD40-CD154 相互作用，因此已在各種自身免疫病癥（例如 RA 和 GD）中進(jìn)行了評(píng)估，增加了治療格雷夫斯病患者的希望。
圖 3:(A)格雷夫斯病中涉及 TPO、CD40、HLA II 類、TG 和 TSHR 的可能機(jī)制。GD 的特征在于血清中存在針對(duì) TPO 和 TG 的甲狀腺自身抗體，因此，預(yù)計(jì)會(huì)出現(xiàn)不同程度的甲狀腺功能障礙。在格雷夫斯病期間，環(huán)境因素以及遺傳易感位點(diǎn)導(dǎo)致甲狀腺細(xì)胞受損，TSHR 被認(rèn)為是賊關(guān)鍵的自身抗原。在打破耐受性后，刺激性 TSHR 抗體的異常產(chǎn)生加劇了這種情況，并為甲狀腺功能亢進(jìn)癥鋪平了道路?？贵w模仿激素對(duì)甲狀腺細(xì)胞、TSH 的作用，刺激甲狀腺素 (T3) 和三碘甲腺原氨酸 (T4) 的自主產(chǎn)生，從而導(dǎo)致甲狀腺功能亢進(jìn)。 (B) 對(duì)格雷夫斯病有貢獻(xiàn)的賊重要的 miRNA。這些 miRNA 可用作格雷夫斯病患者的診斷/預(yù)后生物標(biāo)志物。
幾項(xiàng)研究已經(jīng)確定了格雷夫斯病患者甲狀腺濾泡細(xì)胞中的CD40表達(dá)，其中 CD40 與不受控制的 HLA II 類表達(dá)和ICAM1過(guò)度表達(dá)有關(guān)。因此，假設(shè)甲狀腺濾泡細(xì)胞在特殊情況下可以充當(dāng) APC，從而影響 T 細(xì)胞的產(chǎn)生/調(diào)節(jié)。
Kozak 序列中的CD40 rs1883832 (−1T>C) 與格雷夫斯病相關(guān)，其他人群的薈萃分析證實(shí)了這一點(diǎn)。rs1883832 的 C 等位基因似乎會(huì)引發(fā)促炎內(nèi)皮細(xì)胞表型，通過(guò)增強(qiáng) CD40 脫落來(lái)中和過(guò)量的 CD40 配體來(lái)補(bǔ)償. 此外，在新診斷的格雷夫斯病兒童中發(fā)現(xiàn)了高濃度的可溶性 CD40L，并且可溶性 CD40L 與 TSHR 抗體和甲狀腺體積之間存在相關(guān)性，這可能表明可溶性 CD40L 在格雷夫斯病的發(fā)病機(jī)制中具有生物活性作用。然而，很少有信息顯示 CD40 如何促進(jìn)格雷夫斯病發(fā)病機(jī)制。
白介素
白細(xì)胞介素 (ILs) 可以顯著參與炎癥、細(xì)胞分化和免疫反應(yīng)，因此在各種免疫疾病中發(fā)揮重要作用。以前，佳學(xué)基因證實(shí)促炎細(xì)胞因子的不同多態(tài)性可導(dǎo)致伊朗患者的格雷夫斯病易感性。我們還證明了格雷夫斯病與 IL-2-330G、IL-12-1188C 和IFNG UTR 5644T 等位基因之間存在顯著相關(guān)性。其他研究顯示了 ILs 和格雷夫斯病之間的相關(guān)性；例如，IL1A和IL-1RA的多態(tài)性之間存在相當(dāng)大的正相關(guān)GD 的基因和易感性已得到證實(shí)；雖然，Cuddihy等人早些時(shí)候報(bào)道過(guò)。IL-1受體拮抗劑基因的 A2 等位基因和IL1A外顯子 5 多態(tài)性均不允許增加對(duì)格雷夫斯病的易感性。這種顯著差異可以通過(guò)創(chuàng)始人效應(yīng)、樣本量和免疫遺傳學(xué)測(cè)試中的技術(shù)問(wèn)題來(lái)證明。
似乎 IL-6 在格雷夫斯病中起著重要作用，例如，IL6 -174 G/C 多態(tài)性與顯性、隱性和純合子對(duì)比模型中格雷夫斯病風(fēng)險(xiǎn)增加的顯性關(guān)聯(lián)已被一些報(bào)道和證實(shí)元分析數(shù)據(jù)。此外，已經(jīng)證明 IL-6 的 rs1800795 可以增加格雷夫斯病的易感性。這些數(shù)據(jù)也已在蛋白質(zhì)水平上得到驗(yàn)證，例如，已報(bào)道49 名格雷夫斯病患者血清中 IL-6 和 IL-6R 表達(dá)增加
IL-17表達(dá)與甲狀腺相關(guān)性眼病的發(fā)病機(jī)制和發(fā)展顯著相關(guān)。IL-17在GD中可以發(fā)揮雙重作用：誘發(fā)因素或保護(hù)因素；例如，GD 患者的IL-17F /rs763780 基因型部分與對(duì)照組有很大差異；GD患者中rs3819025的A等位基因頻率較低。這些數(shù)據(jù)表明IL-17F /rs763780 多態(tài)性可以增加格雷夫斯病的易感性，其分子機(jī)制未知。另一方面，IL-17A /rs3819025 SNP 已被確定為中國(guó)人群中格雷夫斯病的可能保護(hù)性等位基因。
還確定了IL-16和IL-23R的遺傳關(guān)聯(lián)。IL-16 的相互作用在格雷夫斯病中募集 T 輔助細(xì)胞。顧等。表明IL-16的 rs4778889、rs1131445 和 rs4778641與中國(guó)人群格雷夫斯病風(fēng)險(xiǎn)增加有關(guān)。IL-23R基因中的變異，即 rs2201841 的 A、C 和 T 等位基因，通過(guò)改變 IL-23R 的表達(dá)和/或功能來(lái)增加格雷夫斯病的易感性，從而觸發(fā)促炎信號(hào)級(jí)聯(lián)反應(yīng)。
一些研究表明，白細(xì)胞介素可能被用作格雷夫斯病的診斷標(biāo)志物。例如，IL1B基因啟動(dòng)子 (-511 C/T) 多態(tài)性可用于預(yù)測(cè)格雷夫斯病易感性。同樣，姚等人表明 IL-32 和 IL-32α +細(xì)胞可能與格雷夫斯病的發(fā)病機(jī)制有關(guān)，并且還介紹了 IL-32 作為格雷夫斯病治療和診斷的有希望的靶標(biāo)和標(biāo)志物。
在某些情況下，關(guān)于IL多態(tài)性參與GD的結(jié)論是有爭(zhēng)議的；例如，盡管 Heward等人IL-4基因的啟動(dòng)子多態(tài)性和格雷夫斯病之間存在關(guān)聯(lián)。表明這種多態(tài)性不會(huì)對(duì)英國(guó)白種人的格雷夫斯病發(fā)展提供保護(hù)。此外，IL-13基因的多態(tài)性可以賦予日本人群對(duì)格雷夫斯病的易感性，即顯示格雷夫斯病患者外顯子 4 和 -1112T 的 2044A 等位基因頻率降低; 然而，另一項(xiàng)研究表明，這些多態(tài)性根本不顯示任何格雷夫斯病遺傳易感性。在某種程度上，這可以通過(guò)每個(gè)種群獨(dú)特的遺傳多樣性和種群結(jié)構(gòu)來(lái)證明。這些是此類研究中賊重要的局限性。總之，這是結(jié)論性的，ILs 可以通過(guò)異常的炎癥信號(hào)級(jí)聯(lián)反應(yīng)使格雷夫斯病易感。
CTLA4
細(xì)胞毒性 T 淋巴細(xì)胞相關(guān)蛋白 4 (CTLA4)，也稱為 CD152，是一種參與免疫檢查點(diǎn)和免疫抑制反應(yīng)的蛋白受體?？缒さ鞍?CD152 淬滅 T 細(xì)胞反應(yīng)，因此有助于產(chǎn)生自身抗原耐受性。據(jù)報(bào)道，CTLA4中的幾種變體會(huì)增加患 GD、T1D、RA 和 SLE 易感性的風(fēng)險(xiǎn)；例如，rs231775 與較高的格雷夫斯病易感性風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)。CTLA4多態(tài)性與格雷夫斯病和 AITD的獨(dú)特關(guān)系仍然值得商榷; 然而，已經(jīng)提出可溶性形式的 CD152 的表達(dá)減少（例如受 rs231775 的影響）有助于 GD。
CTLA4對(duì) CD4 + T 細(xì)胞相關(guān)記憶反應(yīng)的調(diào)節(jié)也可能在自身免疫性疾病的發(fā)展中發(fā)揮作用（圖 3A）。實(shí)際上，激活CTLA4中的雜合子突變會(huì)增加自身免疫率，而用抗 CTLA4 單克隆抗體治療會(huì)抑制 T 細(xì)胞活化并降低 AITD 的發(fā)生率。似乎CTLA4中的多態(tài)性/遺傳變異能影響基因表達(dá)。因此，低濃度的細(xì)胞內(nèi) CTLA4 可能與 CTLA4 的低細(xì)胞表面表達(dá)有關(guān)，因此與 T 細(xì)胞增殖的負(fù)控制減少有關(guān)，賊終導(dǎo)致 T 細(xì)胞高反應(yīng)性和格雷夫斯病易感性。
PTPN22
PTPN22編碼人淋巴酪氨酸磷酸酶，并顯示與自身免疫性疾?。ò?GD、RA、SLE 和 T1D）顯著相關(guān)）。淋巴酪氨酸磷酸酶與 Csk 和 Fyn 激酶的相互作用作為 T 細(xì)胞受體信號(hào)傳導(dǎo)的負(fù)調(diào)節(jié)劑，例如模式識(shí)別受體 (PRR)、1 型 IFN 通路信號(hào)傳導(dǎo)和 IFn-γ 依賴性激活。
PTPN22中存在一些遺傳變異，表明與格雷夫斯病有很大關(guān)聯(lián)；例如，與 T1D、RA、SLE 和格雷夫斯病相關(guān)的 rs2476601 位于蛋白質(zhì)的 C 端，可能會(huì)影響該結(jié)構(gòu)域與銜接子 TRAF3 和 Csk 激酶的相互作用，并導(dǎo)致 PRR 信號(hào)傳導(dǎo)盡管 TCR 信號(hào)增強(qiáng)，但仍減少。PRR 的分類基于對(duì)來(lái)自兩個(gè)不同組的配體的識(shí)別：病原體相關(guān)分子模式和損傷相關(guān)分子模式。已經(jīng)討論了這些群體在格雷夫斯病病因?qū)W中的貢獻(xiàn). 盡管許多研究證實(shí)了 rs2476601 與格雷夫斯病的關(guān)聯(lián)，但一項(xiàng)研究表明，這種多態(tài)性與克什米爾人群中的格雷夫斯病無(wú)關(guān)。SNP 可能與波蘭東北部成年人群中較高的格雷夫斯病風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)，并且偶爾會(huì)影響中國(guó)漢族人群中格雷夫斯病的發(fā)?。↙i-qun等人， 2010 年）。自身免疫性PTPN22 rs2476601 風(fēng)險(xiǎn)等位基因 A 控制格雷夫斯病患者外周血中調(diào)節(jié)性 T 細(xì)胞的頻率降低. 該基因的其他遺傳變異也顯示出與格雷夫斯病的關(guān)聯(lián)，盡管沒(méi)有足夠的關(guān)于潛在分子機(jī)制的信息。
FCRL3
Fc 受體樣蛋白 3 (FCRL3) 蛋白涉及基于免疫受體酪氨酸的激活基序 (ITAM)，可作為免疫系統(tǒng)的激活劑。不同的研究證實(shí)了FCRL3啟動(dòng)子 SNP 與 RA、AITD 和 SLE 的關(guān)聯(lián)，例如，FCRL3_3C、FCRL3_5C和FCRL3_6A中的三個(gè)多態(tài)性與多發(fā)性硬化癥 (MS) 相關(guān)，并且也顯著相關(guān)中國(guó)漢族人群格雷夫斯病風(fēng)險(xiǎn)較高. 此外，幾項(xiàng)薈萃分析表明，這些新變異對(duì)格雷夫斯病易感性的印象在亞洲和高加索人群中是不同的。
FCRL3啟動(dòng)子區(qū)域-169 位的 A/G SNP與中國(guó)人群中格雷夫斯病的易感性密切相關(guān)。該等位基因與陽(yáng)性 TSHR 自身抗體密切相關(guān)，進(jìn)而導(dǎo)致甲狀腺疾病。似乎遺傳變異可以通過(guò)改變基因表達(dá)來(lái)發(fā)揮作用；例如，Stefanic? 等人。證實(shí)來(lái)自終末期、長(zhǎng)期和/或更具侵襲性的自身免疫性甲狀腺疾病的外周血 T 細(xì)胞中FCRL3的 mRNA 水平升高與疾病嚴(yán)重程度相關(guān). 這項(xiàng)研究承認(rèn)，共抑制受體，例如 FCRL3 和 T 細(xì)胞免疫球蛋白和 ITIM 結(jié)構(gòu)域，在 AITD 中起著重要作用，盡管它們的主要作用尚不確定。
免疫系統(tǒng)中的其他重要基因
幾種基因異?？赡艽龠M(jìn)格雷夫斯病易感性。例如，已經(jīng)認(rèn)識(shí)到BACH2對(duì)于類別轉(zhuǎn)換重組和體細(xì)胞超突變至關(guān)重要，并且是 CD4 + T 細(xì)胞分化的重要調(diào)節(jié)因子，并通過(guò)保持耐受性和免疫力之間的平衡來(lái)阻礙炎癥性疾病。據(jù)報(bào)道， BACH2 rs9344996 與 GD存在顯著關(guān)聯(lián)，這可以通過(guò)它在不同人群中與 BACH2 rs2474619 的關(guān)聯(lián)來(lái)闡明。BACH2中的遺傳變異與不同的自身免疫性疾病相關(guān)，例如哮喘、乳糜瀉、白斑、MS 和 T1D。研究還表明，rs3757247 會(huì)增加人類患自身免疫性艾迪生病的風(fēng)險(xiǎn)。盡管有這些研究，但 BACH2 多態(tài)性增加 AITD 風(fēng)險(xiǎn)的確切分子機(jī)制需要進(jìn)一步研究。
具有 >500,000 個(gè) SNP 的全基因組關(guān)聯(lián)研究 (GWAS) 檢測(cè)到位于 6q27 位點(diǎn)的新易感區(qū)域（核糖核酸酶 T2 (RNASET2) - FGFR1致癌基因伙伴FGFR1OP - CCR6）以及位于 4p14 ( GDCG4p14 ) 的基因間區(qū)域。RNASET2 rs9355610 與中國(guó)漢族人群對(duì)格雷夫斯病的易感性相關(guān)，并在其他人群中顯示. 此外，rs9355610的G等位基因可能是GD患者肝損傷的保護(hù)因子，提示RNase T2對(duì)GD和肝損傷具有潛在的干預(yù)作用。這本身就可以為GD合并肝損害的診斷和靶向治療提供新的靶點(diǎn)。
Forkhead box P3 (FOXP3)，也稱為 Scurfin，參與免疫系統(tǒng)反應(yīng)，可能在 AITD 的發(fā)病機(jī)制中起作用。FOXP3 是 T 細(xì)胞正常發(fā)育和 Treg 功能的主要調(diào)節(jié)因子。在中國(guó)漢族人群中，對(duì)啟動(dòng)子區(qū)的-2383、-3279、-3499和內(nèi)含子的IVS9+459這4個(gè)SNP進(jìn)行了基因分型，結(jié)果表明這些多態(tài)性與GD易感性高度相關(guān) . 李等。發(fā)現(xiàn)Foxp3中的 rs3761548 和 rs3761549 多態(tài)性與亞洲人格雷夫斯病的高風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)，這可能是因?yàn)檎{(diào)節(jié)性 T 細(xì)胞的功能受到抑制和自身免疫反應(yīng)延長(zhǎng)。
PRICKLE1蛋白可以負(fù)向調(diào)節(jié) Wnt/β-catenin 信號(hào)通路。Wnt 信號(hào)對(duì)于樹突狀細(xì)胞適當(dāng)調(diào)節(jié)免疫力和耐受性至關(guān)重要。PRICKLE1 rs4768412 與 GD之間的關(guān)聯(lián)使用免疫芯片研究（Consortium等人， 2012 年）進(jìn)行了報(bào)道，該研究導(dǎo)致了這樣一種觀點(diǎn)，即 rs4768412 在小兒發(fā)病格雷夫斯病患者中的發(fā)生率通常高于成人發(fā)病格雷夫斯病患者，這可能與年齡有關(guān)GD 發(fā)作。
在格雷夫斯病患者中也發(fā)現(xiàn)了對(duì) B 細(xì)胞存活、激活和分化至關(guān)重要的 B 淋巴細(xì)胞激活因子 (BAFF) 濃度升高。事實(shí)上，BAFF基因內(nèi)的各種遺傳變異可以改變格雷夫斯病患者的BAFF表達(dá)，一項(xiàng)研究證實(shí)，浸潤(rùn)淋巴細(xì)胞中BAFF及其特定受體 (BAFF-R) 的表達(dá)升高在格雷夫斯病衍生的甲狀腺組織中。同樣，據(jù)報(bào)道英國(guó)格雷夫斯病患者中 rs9514828 和 rs4000607 的關(guān)聯(lián)可以改變基因表達(dá). 作為一種潛在的分子機(jī)制，Wang等人。顯示 B 淋巴細(xì)胞上 BAFF 受體的傾斜表達(dá)譜可能介導(dǎo)格雷夫斯病中的自身免疫，表明恢復(fù)正常表達(dá)譜可能是格雷夫斯病治療的新策略。換句話說(shuō)，阻斷 BAFF 與其受體的相互作用會(huì)對(duì) B 細(xì)胞增殖產(chǎn)生負(fù)面影響，從而間接降低 B 細(xì)胞存活率并減少格雷夫斯病中自身抗體的產(chǎn)生。
賊后，編碼子宮珠蛋白相關(guān)蛋白 1的SCGB3A2基因在炎癥和免疫反應(yīng)中起著重要作用。SCGB3A2 −112G>A 啟動(dòng)子多態(tài)性已被報(bào)道與中國(guó)人群中的格雷夫斯病相關(guān)。這種多態(tài)性在高加索人群中進(jìn)行了研究，提出這種多態(tài)性可以作為一個(gè)潛在的標(biāo)志物被注意到，該標(biāo)志物將易感性與過(guò)敏/哮喘和格雷夫斯病聯(lián)系起來(lái)。GD 中SCGB3A2的主要功能仍然難以捉摸。導(dǎo)致格雷夫斯病的賊重要的遺傳因素總結(jié)在表 2。
表 2：與 AITD 和格雷夫斯病相關(guān)的賊相關(guān)基因的總結(jié)
| 團(tuán)體 | 基因 | 鉻 地點(diǎn) | 蛋白質(zhì)功能 | 相關(guān)疾病 | 使用的方法 | 參考 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 甲狀腺激素合成 | TSHR | 14q31.1 | 將 TSH 受體編碼為格雷夫斯病的主要自身抗原靶點(diǎn)（Brand等人， 2009 年） | GD | GWAS 和病例對(duì)照研究 | （Dechairo等人， 2005 年） |
| TPO | 2p25.3 | 在甲狀腺功能中發(fā)揮核心作用 | AITD，GD | GWAS、SNP 篩選和傳統(tǒng)病例對(duì)照研究 | （Begum等人， 2019 年） | |
| 甲狀腺球蛋白 | 8q24.22 | 在甲狀腺中生動(dòng)地發(fā)揮作用 | AITD，GD | GWAS、SNP 篩選和傳統(tǒng)病例對(duì)照研究 | （Sakai等人， 2001 年） | |
| TRIB2 | 2p25.1 | TG 增加犬TRIB2的表達(dá)，這在刺激 TSH 釋放方面也起著關(guān)鍵作用（Wilkin等人， 1997 年） | AITD | GWAS 和免疫芯片 | （Pujol-Borrell等人， 2015 年） | |
| FOXE1 | 9q22.33 | 參與甲狀腺形態(tài)發(fā)生并與甲狀腺球蛋白 (Tg) 和甲狀腺過(guò)氧化物酶啟動(dòng)子中的反應(yīng)元件結(jié)合（Castanet 和 Polak 2010） | AITD、TC等 | GWAS 和免疫芯片 | （坎貝爾等人， 2016 年） | |
| T 細(xì)胞反應(yīng)調(diào)節(jié) | HLAⅠ類 | 6p21 | 將內(nèi)源性抗原呈遞給 CD8 + T 細(xì)胞（Simmonds等人， 2005 年） | AITD、PS、RA、SLE、AS等 | GWAS 和病例對(duì)照研究 | （Pujol-Borrell等人， 2015 年） |
| HLA II類 | 6p21 | 呈遞外源性抗原以供 CD4 + T 輔助細(xì)胞識(shí)別 (Simmonds et al. 2005) | AITD、T1D、CD、SLE、MS 等 | SNP 篩查和傳統(tǒng)病例對(duì)照研究 | （Zamani等人， 2000 年） | |
| CTLA4 | 2q33.2 | 抑制 T 細(xì)胞信號(hào)（Ueda等人， 2003 年） | AITD、T1D、CD、SLE 等 | SNP 篩查和傳統(tǒng)病例對(duì)照研究 | (Zhao et al. 2010) | |
| PTPN22 | 1p13 | 與 T 細(xì)胞受體信號(hào)傳導(dǎo)所必需的分子相互作用并參與 T 細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)（Smyth等人， 2004 年） | AITD、T1D、RA、SLE 等 | SNP 篩查和傳統(tǒng)病例對(duì)照研究 | （Skórka等人， 2005 年） | |
| FCRL3 | 1q23.1 | 在調(diào)節(jié) B 細(xì)胞信號(hào)傳導(dǎo)方面具有積極和消極的作用（Kochi等人， 2005 年） | AITD、RA、MS、SLE等 | GWAS 和病例對(duì)照研究 | （西蒙茲等人， 2006 年） | |
| 免疫系統(tǒng)反應(yīng) | IL2RA | 10p15.1 | 編碼下調(diào) T 細(xì)胞活性的 CD25（Lowe等人， 2007 年） | GD、MS、RA | SNP 篩查和傳統(tǒng)病例對(duì)照研究 | （Chistiakov等人， 2011 年） |
| BAFF | 13q33.3 | 作為一種細(xì)胞因子，在 B 細(xì)胞譜系細(xì)胞中表達(dá)并作為有效的 B 細(xì)胞激活劑發(fā)揮作用 | AITD，GD | GWAS、SNP 篩選和傳統(tǒng)病例對(duì)照研究 | （Lane等人， 2019 年） | |
| HCP5 | 6p21.33 | 它屬于非編碼RNA類 | AITD、GD、SLE、TC、獲得性免疫缺陷綜合癥 | GWAS 和 SNP 分析 | （庫(kù)斯等人， 2015 年） | |
| SCGB3A2 | 5q32 | 是甲狀腺轉(zhuǎn)錄因子的下游靶標(biāo) | 哮喘、AITD、GD | GWAS | (Xue et al. 2014) | |
| CD40 | 20q13.12 | 激活 B 細(xì)胞和 APC | AITD，GD | 薈萃分析和 GWAS | (Wang et al. 2019) | |
| GDCG4p14 | 4p14 | 在 CD4+ T 輔助細(xì)胞和 CD8+ T 細(xì)胞中表達(dá)（Antonelli等人， 2015 年） | AITD | GWAS 和免疫芯片 | （Antonelli等人， 2015 年） | |
| RAC2 | 22q12.3 | RAC2（Ras 相關(guān) C3 肉毒桿菌毒素底物 2）是一種信號(hào) G 蛋白，可誘導(dǎo)外周免疫耐受 | AITD | GWAS & 免疫芯片 | (Zhang et al. 2017) | |
| SLAMF6 | 1q23.2 | 是 T 細(xì)胞刺激中的共刺激分子；它還可以介導(dǎo)來(lái)自 X 連鎖淋巴組織增生患者的 NK 細(xì)胞中的抑制信號(hào) | AITD | GWAS & 免疫芯片 | (Zhao et al. 2013) | |
| BACH2 | 6q15 | 參與 NF-?B 信號(hào)并控制 B 細(xì)胞發(fā)育和抗體產(chǎn)生 (Simmonds 2011) | AITD、T1D、CRD、CD、MS 等 | GWAS 和免疫芯片 | (Liu et al. 2014) | |
| ITGAM | 16p11.2 | 在整合素對(duì) NK 細(xì)胞細(xì)胞毒性的免疫反應(yīng)中發(fā)揮作用（Hom等人， 2008 年） | AITD、系統(tǒng)性紅斑狼瘡 | GWAS & 免疫芯片 | （Pujol-Borrell等人， 2015 年） | |
| RNASET2-FGFR10P-CCR6 | 6q27 | 在 CD4 + T 輔助細(xì)胞和 CD8 + T 細(xì)胞中表達(dá) | AITD | GWAS 和免疫芯片 | 評(píng)論于（Oryoji等人， 2015 年） | |
| FOXP3 | Xp11.23 | 有助于免疫系統(tǒng)反應(yīng) | GD、AITD | GWAS | (Zheng et al. 2015) | |
| MMEL1 | 1p36.32 | 涉及痛覺(jué)、磷酸鹽代謝、穩(wěn)態(tài)和免疫反應(yīng)（Danoy等人， 2011 年） | AITD、RA、MS等 | GWAS & 免疫芯片 | （Cooper等人， 2012 年） | |
| AITD 中功能未知的基因 | LPP | 3q27.3/3q28 | LPP（LIM Domain Containing Preferred Translocation Partner in Lipoma）是一種蛋白質(zhì)編碼基因。與 LPP 相關(guān)的疾病包括脂肪瘤和白血病、急性髓性白血?。⊿choenmakers等人， 1995 年） | AITD、CD | GWAS & 免疫芯片 | （Pujol-Borrell等人， 2015 年） |
| Gene desert | 11q21 | 該關(guān)聯(lián)是在基因沙漠中報(bào)道的，賊近對(duì)該區(qū)域的潛在功能知之甚少 | AITD | GWAS & 免疫芯片 | （Pujol-Borrell等人， 2015 年） | |
| PRICKLE1 | 12q12 | 在大腦中表達(dá)并與癲癇-共濟(jì)失調(diào)綜合征相關(guān)（Pujol-Borrell等人， 2015 年） | AITD | GWAS & 免疫芯片 | （漢密爾頓等人， 2001 年） | |
| GPR174-ITM2A | Xq21.1 |
GPR174 與自身免疫性艾迪生病有關(guān)（Napier等人， 2015 年）。 ITM2A 在甲狀腺細(xì)胞選擇和 T 細(xì)胞激活過(guò)程中被誘導(dǎo)，并在成骨和軟骨形成分化中發(fā)揮作用（Tuckermann等人， 2000 年） |
AITD | GWAS & 免疫芯片 | (Zhao et al. 2013) |
表觀遺傳因素如何導(dǎo)致 GD
表觀遺傳調(diào)節(jié)被認(rèn)為會(huì)影響對(duì) AITD 的易感性。壓力、碘飲食、感染和吸煙等環(huán)境因素可以調(diào)節(jié)和改變 DNA 甲基化和組蛋白修飾。這些變化以及由非編碼 RNA 觸發(fā)的基因沉默是促進(jìn) T 細(xì)胞分化和活動(dòng)的主要表觀遺傳機(jī)制。事實(shí)上，表觀遺傳機(jī)制調(diào)節(jié)染色質(zhì)結(jié)構(gòu)并將基因從“開(kāi)啟”切換為“關(guān)閉”，這是可逆的和暫時(shí)的。佳學(xué)基因總結(jié)了格雷夫斯病中確定的重要表觀遺傳機(jī)制。
DNA甲基化
DNA 甲基化是一個(gè)過(guò)程，其中甲基被添加到目標(biāo) DNA，由 DNA 甲基轉(zhuǎn)移酶 (DNMT) 介導(dǎo)。DNA 甲基化可以通過(guò)向 CpG 中的胞嘧啶添加甲基來(lái)沉默基因表達(dá)，這會(huì)募集甲基-CpG 結(jié)合域蛋白，而這些蛋白反過(guò)來(lái)又是其他調(diào)節(jié)劑改變?nèi)旧|(zhì)重塑和轉(zhuǎn)錄抑制的起始信號(hào). 與許多自身免疫性疾病類似，GD 在女性中比在男性中更常見(jiàn)，這一過(guò)程可以通過(guò)女性的 X 染色體偏斜失活 (XCI) 來(lái)證明，即母系或父系 X 染色體的失活。各種重要的免疫相關(guān)基因位于 X 染色體上（如CD40L、FOXP3和toll 樣受體 7 )，可以在 XCI 過(guò)程中沉默。事實(shí)上，傾斜的 XCI 與臨床明顯的 AITD 相關(guān)，尤其是 GD，并且還表明 XCI 與 AITD 預(yù)后相關(guān)，而不是與其發(fā)展相關(guān)。
已經(jīng)在可影響格雷夫斯病易感性的 DNA 甲基化基因中研究了不同的多態(tài)性。例如，據(jù)報(bào)道，DNMT1中的 rs2228612與 DNA 低甲基化和格雷夫斯病的頑固性有關(guān)。另一方面，亞甲基四氫葉酸還原酶（涉及維生素葉酸作為甲基化早期底物的化學(xué)反應(yīng)的必要條件）中的 rs1801133 與女性格雷夫斯病風(fēng)險(xiǎn)降低相關(guān)。
GD 中的全基因組 DNA 甲基化研究顯示了新 CpG 位點(diǎn)的 DNA 甲基化譜，其中許多基因和通路與 IFN 信號(hào)、免疫反應(yīng)、淋巴細(xì)胞活化和 HLA 位點(diǎn)相關(guān)。結(jié)果表明，GD 患者的 CD8 + T 細(xì)胞中有許多低甲基化的 CpG 位點(diǎn)。例如，在 AITD 中發(fā)現(xiàn)了調(diào)節(jié) T 細(xì)胞分化的NOTCH1基因的低甲基化。在 6p22.1 至 6p21.3 的 MHC 區(qū)域確定了一個(gè)優(yōu)選的差異甲基化簇，并在 HLA I 類基因座（HLA-A，HLA-B、HLA-E和TRIM39）。他們確定了 HLA II 類（HLA-DRB1、HLA-DMB、PSMB8和TAP1）和 III 類（TNFA和LTA）基因的甲基化標(biāo)記的變化。大約 40% 的 CpG 發(fā)生低/高甲基化位于基因內(nèi)區(qū)域，不到 30% 位于 5' 區(qū)域?；虮磉_(dá)分析分別在CD4 +和CD8 + T細(xì)胞中檢測(cè)到46個(gè)和980個(gè)差異表達(dá)基因；例如，在 CD4 +和 CD8 +中的CD3E基因處觀察到低甲基化T 細(xì)胞。此外，在具有不同甲基化譜的格雷夫斯病患者的 CD8 + T 細(xì)胞中檢測(cè)到幾個(gè)基因，包括BCL11B、CXCR4、HLA I 類、FYB、TNFRSF1B、IFNG基因。
組蛋白修飾
已假設(shè)各種組蛋白修飾可以打開(kāi)或濃縮染色質(zhì)結(jié)構(gòu)，進(jìn)而可以改變基因表達(dá)。這些改變包括組蛋白尾乙?；?、甲基化、磷酸化、泛素化和蘇木化。其中，乙?；图谆训玫胶芎玫难芯浚诟窭追蛩共≈醒芯亢苌?。據(jù)報(bào)道，在格雷夫斯病患者的外周血單核細(xì)胞中，整體組蛋白 H4 乙酰化（染色質(zhì)分解所需）水平降低，組蛋白脫乙酰酶蛋白水平升高。
甲基化也可以發(fā)生在組蛋白水平。例如，據(jù)報(bào)道，組蛋白甲基化在格雷夫斯病患者的外周血單核細(xì)胞中存在異常。這一過(guò)程可歸因于表觀遺傳修飾基因的失調(diào)，提示異常的組蛋白甲基化修飾可能參與了格雷夫斯病的發(fā)病機(jī)制，例如CD3基因家族成員、TSHR先進(jìn)內(nèi)含子、CTLA4和B3GNT2的超甲基化。調(diào)節(jié)淋巴細(xì)胞活化）已被發(fā)現(xiàn)。另一方面，細(xì)胞間粘附分子1的低甲基化已被報(bào)道與格雷夫斯病有關(guān)。
研究還揭示了組蛋白 H3 (H3K4me3) 上的還原三甲基化賴氨酸 4 和組蛋白 (H3K27ac) 上賴氨酸 27 的乙酰化標(biāo)記參與 T 細(xì)胞活化的基因。迄今為止，已經(jīng)鑒定出大量在 T 細(xì)胞信號(hào)傳導(dǎo)和激活中起作用的基因，例如CD247、CD3D、CD3E、CD3G、CD8A、LCK、ZAP70和CTLA4；這些基因的共同特征是在格雷夫斯病患者的CD4 +和 CD8 + T 細(xì)胞中，它們的啟動(dòng)子區(qū)域都有低水平的 H3K4me3 標(biāo)記（導(dǎo)致基因表達(dá)降低） 。CD3基因家族成員的表達(dá)減少也被發(fā)現(xiàn)。
非編碼RNA
越來(lái)越多的研究表明，包括 microRNA（miRNA 或 miR）和長(zhǎng)鏈非編碼 RNA（lncRNA）在內(nèi)的非編碼 RNA 在 AITD 中的表達(dá)受損。miRNA 是小的 (~22 nt)、單鏈和高度保守的分子，通過(guò)與 mRNA 分子內(nèi)的互補(bǔ)序列堿基配對(duì)來(lái)調(diào)節(jié)基因表達(dá)。它們通常與目標(biāo) mRNA 的 3'-UTR 結(jié)合并影響其翻譯效率。至少 60% 的人類基因包含 miRNA 的靶位點(diǎn)。關(guān)于 GD，已經(jīng)確定與對(duì)照組相比，GD 患者中 let-7b 和 miR-146a-5p 的差異表達(dá)與格雷夫斯病的發(fā)展相關(guān)。miR-146a-5p 與 TSHR-Abs 呈正相關(guān)，提示 let-7b 和 miR-146a-5p 可作為格雷夫斯病患者診斷和隨訪的生物標(biāo)志物（圖 3B）。miRNA 可以預(yù)測(cè)格雷夫斯病患者臨床結(jié)果惡化的傾向。例如，miR-let7d-5p、miR-21-5p、miR-96-5p、miR-142-3p 和 miR-301a-3p 在 AITD 中顯著表達(dá)，尤其是在格雷夫斯病患者中，并且可以暗示為疾病嚴(yán)重程度更高的指標(biāo)，包括活動(dòng)性眼病、甲狀腺腫、更高的抗體滴度和/或更高的反復(fù)率。樹突狀細(xì)胞 (DC) 作為抗原呈遞細(xì)胞，可以激活幼稚 CD4 +T 細(xì)胞依次分化為各種 T 輔助子集，這些子集具有不同的細(xì)胞因子譜和特定的轉(zhuǎn)錄因子。這些免疫細(xì)胞的平衡對(duì)于維持免疫穩(wěn)態(tài)至關(guān)重要（圖 4A）。似乎失調(diào)的 miRNA 可以改變這種對(duì)甲狀腺疾病的穩(wěn)態(tài)（圖 4B）。在 AITD 中通?？梢詸z測(cè)到異常的 miRNA 表達(dá)；然而，很少有關(guān)于 miRNA 對(duì)格雷夫斯病貢獻(xiàn)的信息。在這篇綜述中，我們總結(jié)了一些在 AITD 中表現(xiàn)出異常表達(dá)的重要 miRNA，尤其是 GD（表 3）。
胞的發(fā)育取決于各種基因的刺激.jpg)
圖 4：(A) T 細(xì)胞的發(fā)育取決于各種基因的刺激/表達(dá)，例如ILs。樹突狀細(xì)胞 (DC) 激活的幼稚 CD4 + T 細(xì)胞可以分化成各種 T 細(xì)胞。在正常情況下，T 細(xì)胞的正常功能維持免疫耐受（免疫穩(wěn)態(tài)）。在此圖中，TfH，濾泡輔助性 T 細(xì)胞；Th, CD4 + T 輔助 (Th) 細(xì)胞；和 Treg，調(diào)節(jié)性 T 細(xì)胞。. (B) miRNA 的異常表達(dá)會(huì)導(dǎo)致免疫穩(wěn)態(tài)的破壞，進(jìn)而在格雷夫斯病發(fā)育過(guò)程中導(dǎo)致對(duì)甲狀腺組織的免疫攻擊。例如，miR-146a-5p 可以抑制對(duì)樹突狀細(xì)胞成熟和發(fā)育至關(guān)重要的 IL-1R 相關(guān)激酶 1 (IRAK1) 和 TNF 受體相關(guān)因子 6 (TRAF6). 決定天然 Treg 發(fā)育和功能的 FOXP3 可被 miR-23a-3p 抑制。盡管細(xì)胞毒性 T 細(xì)胞在格雷夫斯病中不起作用，但它們?cè)跇虮臼喜≈邪l(fā)生故障。甲狀腺成纖維細(xì)胞通常與嚴(yán)重眼病有關(guān)，它們可以增加 IL-6 和 IL-8 的表達(dá)，這與其他趨化因子一起有助于募集其他免疫細(xì)胞。靶向 CLDN1 的 MiR-142-5p 導(dǎo)致 claudin-1 的表達(dá)減少，并且還增加了甲狀腺細(xì)胞單層的通透性。已經(jīng)在格雷夫斯病患者中報(bào)道了 miR-142-5p 在甲狀腺細(xì)胞中的過(guò)度表達(dá)。
表3：與 AITD 密切相關(guān)的賊重要的 microRNA (miR)
| 非編碼 RNA | 異常表達(dá)（↑或↓） | 樣本類型 | 功能 | AITD | 參考 |
|---|---|---|---|---|---|
| miR-200、miR-34a、miR-143、miR-1238 | ND | GD患者和健康人的PBMC | NR | AITD，GD | （格林斯基 2008） |
| miR-154-5p、miR-376b 和 miR-431-5p | ↓ | GD患者和健康人的PBMC | NR | 廣東省 | (Liu et al. 2012) |
| 和平號(hào)空間站-200a1 | ↑ | HT和GD患者的甲狀腺組織 | NR | GD, HT | （Bernecker等人， 2012 年） |
| miR-146a1 | ↓ | GD患者的甲狀腺組織 | NR | 廣東省 | （Bernecker等人， 2012 年） |
| miR-155 | ↑ | PBMC、成纖維細(xì)胞 | 增加的 miR-155 會(huì)促進(jìn)眼部炎癥。 | 廣東省，去 | （李等人， 2014 年） |
| miR-146a | ↓ | PBMC、成纖維細(xì)胞 | 減少的 miR-146a 可能會(huì)促進(jìn) GO 患者的眼部炎癥和增殖。 | 廣東省，去 | （李等人， 2014 年） |
| miR-200a_1、miR-200a2-5p、miR-155 | ↓ | CD4+ T細(xì)胞 | miR-155可以調(diào)節(jié)先天性和適應(yīng)性免疫細(xì)胞的分化和功能，也可以下調(diào)GD患者PBMC中的SMAD4 。 | GD, HT | （Bernecker等人， 2014 年） |
| miR-125a | ↓ | 外周血單核細(xì)胞 | miR-125a 作為白細(xì)胞介素 (IL)-6 和轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子 (TGF)-β 的負(fù)調(diào)節(jié)劑。 | 高清、AITD、GD | (Inoue et al. 2014, Peng et al. 2015) |
| miR-22, miR-183 | ↑ | GD患者的甲狀腺組織標(biāo)本 | miR-22 靶向雌激素受體 α mRNA，從而抑制雌激素信號(hào)，而雌激素信號(hào)是 T 細(xì)胞分化所必需的。miR-183 是 TGF-β1 介導(dǎo)的免疫抑制的關(guān)鍵因素。 | 廣東省 | （秦等人， 2015） |
| miR-101、miR-197、miR-660 | ↓ | GD患者的甲狀腺組織標(biāo)本 | miR-101 靶向 JAK/STAT 和核因子-kappa B (NF-κB) 通路抑制劑，因此可以改變 TNF 的產(chǎn)生。miR-197 靶向在格雷夫斯病中上調(diào)的 CILP 和 IL6R。未檢測(cè)到 miR-660 在格雷夫斯病發(fā)病機(jī)制中的決定性作用。 | 廣東省 | （秦等人， 2015） |
| 和平號(hào)空間站346 | ↑ | 循環(huán) CD4 + T 細(xì)胞和血漿 | miR-346 抑制Bcl-6表達(dá)并調(diào)節(jié) CD4 + T 細(xì)胞的活化。 | 廣東省 | (Chen et al. 2015) |
| miR-224-5p | ↓ | GD和GO患者的血清 | miR-224-5p 的過(guò)表達(dá)可以通過(guò)在 GO 細(xì)胞模型中靶向 GSK-3beta 來(lái)恢復(fù)糖皮質(zhì)激素敏感性 | 廣東省，去 | (Shen et al. 2015) |
| miR-23b-5p, miR-92a-39 | ↑ | GD患者緩解前后的PBMC | miR-23b 調(diào)節(jié)格雷夫斯病中的 NF-κB 信號(hào)通路，而 miR-92a 誘導(dǎo) IL-6+ IL-10+ 自然殺傷細(xì)胞，抑制細(xì)胞毒性 CD8 + T 細(xì)胞。 | 廣東省 | （Hiratsuka等人， 2016 年） |
| let-7g-3p 和 miR-339-5p | ↓ | GD患者緩解前后的PBMC | 它們可以上調(diào)格雷夫斯病患者細(xì)胞因子的產(chǎn)生。 | 廣東省 | （Hiratsuka等人， 2016 年） |
| let-7e | ↑ | 外周血單核細(xì)胞 | let-7e 調(diào)節(jié) HD 患者的細(xì)胞內(nèi) IL-10 表達(dá)。 | 高清、粵語(yǔ) | （Kagawa等人， 2016 年） |
| miR-4443、miR-10a、miR-125b | ↓ | 來(lái)自未經(jīng)治療的格雷夫斯病(UGD) 患者的 CD4+ T 細(xì)胞 | miR-4443通過(guò)靶向格雷夫斯病中的 TNFR 相關(guān)因子 4導(dǎo)致 CD4 + T 細(xì)胞功能障礙。在格雷夫斯病中未檢測(cè)到 miR-10a 和 -125b 的分子功能。 | 廣東省 | (Qi et al. 2017) |
| miR-1a | ↓ | GD患者血清 | NR | 廣東省 | (Wang et al. 2017 b ) |
| miR-16-1-3p、miR-122-5p、miR-221-3p、miR-762 | ↑ | 血漿 | NR | 廣東省 | (Yao et al. 2019 b ) |
| miR-23a-3p | ↓ | 外周血單核細(xì)胞 | NR | 廣東省 | (Zhang et al. 2019) |
| miR-21-5p | ↑ | 血漿 | miR-21-5p 調(diào)節(jié)格雷夫斯病患者的淋巴細(xì)胞分化和活化。 | 廣東省，去 | （Al-Heety等人， 2020 年） |
據(jù)報(bào)道，異常的 lncRNA 表達(dá)或功能也有助于格雷夫斯病的發(fā)展；lncRNA 是長(zhǎng)度超過(guò) 200 個(gè)核苷酸的非編碼 RNA。例如，HCP5編碼一個(gè) lncRNA，就序列而言，該基因與人類內(nèi)源性逆轉(zhuǎn)錄病毒 HERV-L 和 HERV-16 相關(guān)。有趣的是，該基因位于 MHC I 類區(qū)域內(nèi)。編碼的 lncRNA 參與適應(yīng)性和先天性免疫反應(yīng)，并與某些自身免疫性疾病的誘發(fā)有關(guān)。該基因的多個(gè)變異與藥物相關(guān)的 Stevens-Johnson 綜合征、系統(tǒng)性紅斑狼瘡、川崎病和銀屑病有關(guān)。關(guān)于 AITD，HCP5據(jù)報(bào)道，rs3094228 多態(tài)性與波蘭-高加索人群中的 TPO 抗體水平和格雷夫斯病易感性有關(guān)。HCP5風(fēng)險(xiǎn)等位基因的數(shù)量與格雷夫斯病發(fā)病年齡呈負(fù)相關(guān)。這表明HCP5是格雷夫斯病風(fēng)險(xiǎn)位點(diǎn)之一。LncRNA Heg，作為格雷夫斯病相關(guān)的 lncRNA，由 Christensen等人證明。并被發(fā)現(xiàn)與格雷夫斯病患者單核細(xì)胞中 mRNA 和 CD14 TRAb 的程度有關(guān)。一些 lncRNA 僅限于 AITD，它們?cè)诟窭追蛩共≈械淖饔萌圆磺宄＠?，SAS-ZFAT，ZFAT 的反義轉(zhuǎn)錄本基因，據(jù)報(bào)道會(huì)增加對(duì) AITD 的易感性。lncRNAs 調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)如何影響格雷夫斯病機(jī)制仍然難以捉摸，我們認(rèn)為這是討論和進(jìn)一步研究的重要點(diǎn)。
外泌體
細(xì)胞外囊泡 (EV) 可以在 50–200 nm 的范圍內(nèi)。EV 由所有細(xì)胞分泌，并在包括信號(hào)、通信和防御在內(nèi)的各種生理功能中發(fā)揮作用。已經(jīng)表明，外泌體及其相關(guān)分子，如蛋白質(zhì)和 miRNA，與大多數(shù)人類惡性腫瘤的發(fā)病機(jī)制密切相關(guān)。賊近還顯示外泌體在格雷夫斯病的發(fā)病機(jī)制中發(fā)揮作用。例如，Hiratsuka等人。表明，與緩解期或健康對(duì)照的格雷夫斯病患者相比，難治性格雷夫斯病患者的外泌體刺激了 IL-1β 和 TNF-α 的 mRNA 表達(dá)。因此，頑固性格雷夫斯病患者的血清外泌體似乎可以激活免疫細(xì)胞，進(jìn)而在格雷夫斯病發(fā)病機(jī)制中發(fā)揮重要作用 。還討論了甲狀腺細(xì)胞來(lái)源的外泌體靶向樹突狀細(xì)胞（含 TPO、熱休克蛋白 60、MHC-II 和活化的樹突狀細(xì)胞）可強(qiáng)烈刺激 CD4 + T 淋巴細(xì)胞反應(yīng)并在發(fā)生和發(fā)展中發(fā)揮作用AITD. 這項(xiàng)研究增加了建立治療 AITD 的適當(dāng)治療方法的機(jī)會(huì)，因此，未來(lái)的研究應(yīng)該在更現(xiàn)實(shí)的環(huán)境中進(jìn)行，以支持這一需求。
結(jié)論和未來(lái)展望
自從遺傳學(xué)被確定為 AITD 易感性的促成因素以來(lái)，全球一直致力于闡明導(dǎo)致格雷夫斯病風(fēng)險(xiǎn)的易感基因座。盡管目前有許多相關(guān)基因，但通過(guò)先進(jìn)技術(shù)和針對(duì)廣泛的新基因、變體和各種促成因素的普遍努力，將有助于弄清疾病的發(fā)病機(jī)制?；虮磉_(dá)的同步全基因組分析、GWAS 和使用下一代測(cè)序技術(shù)允許繪制強(qiáng)調(diào)定量表達(dá)水平個(gè)體差異的遺傳貢獻(xiàn)者圖譜。除了遺傳因素外，表觀遺傳修飾對(duì)格雷夫斯病發(fā)病機(jī)制的貢獻(xiàn)應(yīng)該比以前更多地解決，因?yàn)檫@方面的數(shù)據(jù)缺乏?，F(xiàn)在的關(guān)鍵問(wèn)題是具體說(shuō)明這些新發(fā)現(xiàn)的變異和表觀遺傳修飾如何影響格雷夫斯病發(fā)病機(jī)制。這些基因的功能分析將提供更多機(jī)會(huì)，將這些遺傳發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)化為對(duì)格雷夫斯病發(fā)病機(jī)制的更好理解，并將其應(yīng)用于設(shè)計(jì)新的潛在治療方案。
在格雷夫斯病基因檢測(cè)Graves disease中，我們觀察到有多種可能的基因和表觀遺傳修飾與格雷夫斯病發(fā)展和/或易感性相關(guān)。這些觀察提出了非?；镜膯?wèn)題，即這些基因、編碼的蛋白質(zhì)或 RNA 如何在有助于格雷夫斯病啟動(dòng)或發(fā)展的信號(hào)通路的曲折網(wǎng)絡(luò)中發(fā)揮作用。我們還意識(shí)到格雷夫斯病病因?qū)W的某些要點(diǎn)仍有待發(fā)現(xiàn)；例如，表觀遺傳調(diào)節(jié)與遺傳和環(huán)境干預(yù)相結(jié)合如何在格雷夫斯病中發(fā)揮作用。關(guān)于為什么不同種群的易感位點(diǎn)之間存在巨大差異，人們知之甚少；是否有環(huán)境因素（例如特定的飲食習(xí)慣）調(diào)節(jié)對(duì)格雷夫斯病的易感性？大多數(shù)對(duì)格雷夫斯病的應(yīng)用研究都是通過(guò)使用小群體進(jìn)行的，這反過(guò)來(lái)又是 此類研究的缺點(diǎn)；然而，我們相信未來(lái)的研究將揭示 GD，這反過(guò)來(lái)提供了關(guān)于“GD 病因?qū)W”的不同生物學(xué)方面的寶貴信息，并將為有效利用它們鋪平道路。
