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强直性脊柱炎（AS）与 HLA-B27 强相关，但非所有携带者均发病，共刺激系统影响显著。本研究分析 CD28、CTLA4、PDCD1 基因单核苷酸多态性（SNPs），发现 rs201801072（CD28）和 rs11571319（CTLA4）与 AS 独立相关，且与 HLA-B27 存在正向交互作用，为 AS 遗传机制提供新视角。
强直性脊柱炎（Ankylosing Spondylitis, AS）是一种主要累及脊柱中轴关节的慢性自身免疫性疾病，全球患病率约为 0.2%-0.3%，我国患病率约为 0.3%。其典型症状包括慢性腰背痛、晨僵和关节活动受限，严重者可导致脊柱强直和关节畸形。人类白细胞抗原（Human Leukocyte Antigen, HLA）-B27 与 AS 的发病密切相关，超过 95% 的 AS 患者携带 HLA-B27 抗原，但仅有 1%-2% 的 HLA-B27 阳性个体最终发展为 AS，这表明除 HLA-B27 外，还存在其他遗传和环境因素共同参与疾病的发生发展。
T 细胞的活化需要 HLA 介导的抗原特异性信号和共刺激 / 共抑制信号的协同作用。共刺激分子 CD28 和共抑制分子细胞毒性 T 淋巴细胞相关蛋白 4（Cytotoxic T-Lymphocyte-Associated Protein 4, CTLA-4）、程序性死亡分子 1（Programmed Death 1, PD-1）在调节 T 细胞免疫应答和维持自身免疫耐受中发挥关键作用。已有研究表明，CD28 和 CTLA-4 的基因多态性可能与多种自身免疫性疾病的易感性相关，但在 AS 中的作用尚未明确。因此，探究这些基因的单核苷酸多态性（Single Nucleotide Polymorphisms, SNPs）是否与 AS 的发病相关，以及它们与 HLA-B27 之间是否存在交互作用，对于揭示 AS 的遗传机制和寻找新的诊断标志物具有重要意义。
为解决上述问题，长庚大学和林口长庚纪念医院的研究人员开展了相关研究。该研究成果发表在《BMC Immunology》上。
研究人员采用病例 - 对照研究设计，纳入 32 例经临床确诊的 AS 患者（94% HLA-B27 阳性）和 32 例健康对照。主要技术方法包括：① DNA 提取：从全血中提取基因组 DNA；② PCR 扩增：针对 CTLA4、CD28 和 PDCD1 基因的启动子区域及热点位点设计引物，进行 PCR 扩增；③ SNP 测序：对扩增产物进行测序，检测 SNPs；④ 统计分析：运用卡方检验、Fisher 确切概率法、Logistic 回归分析和连锁不平衡（Linkage Disequilibrium, LD）分析等方法，比较病例组和对照组之间基因型和等位基因频率的差异，评估 SNPs 与 AS 的关联及与 HLA-B27 的交互作用。
研究结果
SNPs 与 AS 的关联分析
通过基因分型和统计分析，发现 CD28 基因的 rs201801072（-880 C>T）和 CTLA4 基因的 rs11571319（G>A）与 AS 显著相关。在 CD28 基因中，T 等位基因在 AS 患者中的频率显著高于对照组，携带 TT 或 CT 基因型的个体患 AS 的风险显著增加（隐性模型：OR=0.054, 95% CI=0.006-0.446, p=0.001）。在 CTLA4 基因中，G 等位基因与 AS 风险增加相关，GG 基因型个体的发病风险显著高于 AG+AA 基因型（显性模型：OR=0.111, 95% CI=0.034-0.366, p=0.0001）。
Logistic 回归分析
Logistic 回归分析显示，rs201801072 和 rs11571319 与 AS 的关联独立于 HLA-B27。进一步分析发现，这两个 SNPs 与 HLA-B27 阳性之间存在显著的正向交互作用。携带 HLA-B27 阳性的个体中，每增加一个 rs201801072 的 T 等位基因，AS 风险增加 515%（OR=6.15, 95% CI=2.85-13.28, p<0.001）；每增加一个 rs11571319 的 G 等位基因，风险增加 1230%（OR=13.30, 95% CI=4.80-36.86, p<0.001）。此外，HLA-B27 阳性本身使 AS 风险显著升高（OR=65.0, 95% CI=12.1-350.3, p=1.19×10-6）。
连锁不平衡分析
LD 分析显示，CTLA4 基因存在一个由 7 个 SNPs 组成的单倍型块，但与 AS 相关的 rs11571319 并不在该块内，提示其独立发挥作用。
研究结论与讨论
本研究首次在台湾人群中发现 CD28 基因的 rs201801072 和 CTLA4 基因的 rs11571319 与 AS 的发病风险显著相关，且这些 SNPs 与 HLA-B27 之间存在协同作用，共同增加 AS 的易感性。CD28 作为 T 细胞活化的共刺激分子，其启动子区的 rs201801072 可能通过影响基因表达水平调节 T 细胞功能；CTLA4 作为共抑制分子，其 3’UTR 区的 rs11571319 可能通过调控 mRNA 稳定性或翻译效率参与免疫耐受的失衡。
研究结果为 AS 的遗传机制提供了新的见解，提示除 HLA-B27 外，共刺激 / 共抑制分子的基因多态性也是 AS 发病的重要遗传因素。这些发现有助于深入理解 AS 的免疫病理机制，并为 AS 的风险预测、早期诊断和个体化治疗提供潜在的生物标志物，尤其是为 HLA-B27 阴性的 AS 患者的诊断和治疗提供了新的方向。
尽管本研究样本量较小，且为单一地区人群，但结果为后续大规模、多中心研究提供了重要线索。未来需要在不同种族和人群中进一步验证这些 SNPs 的作用，并深入探讨其分子机制，以推动 AS 精准医学的发展。
