IL-6 -174C/G 多态性在乙型肝炎病毒感染中的作用:一项遗传关联研究

《Journal of Genetic Engineering and Biotechnology》:The role of IL-6 -174C/G polymorphism in hepatitis B virus infection: a genetic association study

【字体: 时间:2026年06月12日 来源:Journal of Genetic Engineering and Biotechnology 2.8

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  乙型肝炎病毒(HBV)感染后的疾病发展与单核苷酸多态性(SNP)相关。然而,SNP在患者持续性HBV感染中的作用仍不清楚。因此,本研究的目的是评估受乙型肝炎感染的伊拉克患者中IL-6 -174C/G多态性。结果显示,慢性乙型肝炎(CHB)患者血清中多种白细胞介

  
乙型肝炎病毒(HBV)感染后的疾病发展与单核苷酸多态性(SNP)相关。然而,SNP在患者持续性HBV感染中的作用仍不清楚。因此,本研究的目的是评估受乙型肝炎感染的伊拉克患者中IL-6 -174C/G多态性。结果显示,慢性乙型肝炎(CHB)患者血清中多种白细胞介素水平升高,其中IL-2水平显著(P < 0.05)高于对照组(237.04 ± 16.29 pg/mL vs. 115.42 ± 12.82 pg/mL);IL-4水平显著(P < 0.05)低于健康个体(19.57 ± 1.63 pg/mL vs. 6.85 ± 0.53 pg/mL);IL-6水平较对照组(13.44 ± 1.71 pg/mL)显著(P < 0.05)升高(36.08 ± 1.67 pg/mL)。在分子研究中,患者样本中G等位基因频率为65.6%,对照组为31.1%;患者样本中C等位基因频率为34.4%,而对照组中等位基因T(原文如此,应为C等位基因的对应)频率为68.9%。患者中GG、GC、CC基因型频率分别为56.7%、16.7%、26.6%,对照组分别为24.4%、27.8%、47.8%。GG基因型频率在患者与对照组间差异显著(OR = 0.21,95% CI = 0.03–0.42,P = 0.001),CC基因型频率亦显著(OR = 1.63,95% CI = 0.5–4.73,P = 0.031)。突变等位基因(G等位基因)在患者中更常见(65.6% vs. 31.1%),差异高度显著(OR = 0.273,95% CI = 0.31–0.13,P = 0.001)。
乙型肝炎病毒(HBV)感染是全球公共卫生的重大挑战,尤其在亚洲和非洲地区,慢性乙型肝炎(CHB)可进展为肝硬化及肝细胞癌(HCC)。伊拉克地区HBV感染同样构成显著健康威胁,但宿主遗传因素对感染结局的影响尚不完全清楚。单核苷酸多态性(SNP)被认为可调控细胞因子表达,从而影响抗病毒免疫应答。白细胞介素-6(IL-6)是一种多效性细胞因子,在慢性炎症和免疫耐受中发挥关键作用,其基因启动子区 -174C/G 多态性(rs1800795)可能通过改变IL-6转录活性影响HBV感染易感性和疾病进展。然而,该多态性与HBV感染的关系在不同人群中存在争议,针对伊拉克人群的研究尤为缺乏。因此,研究人员开展了一项遗传关联研究,旨在评估IL-6 -174C/G多态性在伊拉克HBV感染患者中的分布特征,并探讨其与循环细胞因子水平及疾病风险的关系。该论文发表在《Journal of Genetic Engineering and Biotechnology》。

**主要技术方法**
研究人员从伊拉克巴格达一所大学附属医院招募90例确诊慢性乙型肝炎患者(年龄10–40岁)及90例健康对照,所有参与者均为伊拉克裔。采用酶联免疫吸附试验(ELISA)检测血清IL-2、IL-4、IL-6水平。通过等位基因特异性聚合酶链反应(ARMS-PCR)检测IL-6 -174C/G(rs1800795)多态性,并进行哈迪-温伯格平衡检验。利用生物信息学工具(PDB、人类蛋白质图谱、KEGG、NCBI dbSNP)分析IL-6蛋白质结构、组织表达、信号通路及SNP位置。

**研究结果**
**3.1 循环IL-6、IL-4和IL-2在HBV感染患者和健康对照中的水平**
通过ELISA检测发现,HBV患者血清IL-2水平(237.04 ± 16.29 pg/mL)显著高于对照组(115.42 ± 12.82 pg/mL,P < 0.001);IL-4水平(6.85 ± 0.53 pg/mL)显著低于对照组(19.57 ± 1.63 pg/mL,P < 0.001);IL-6水平(36.08 ± 1.67 pg/mL)显著高于对照组(13.44 ± 1.71 pg/mL,P < 0.001)。提示HBV感染导致Th1/Th2细胞因子失衡,表现为促炎因子(IL-2、IL-6)升高、抗炎因子(IL-4)降低,可能促进病毒持续复制及肝脏炎症。

**3.2 通过等位基因特异性PCR检测IL-6 -174C/G基因多态性**
基因分型结果显示,患者与对照组的基因型分布均符合哈迪-温伯格平衡。患者中G等位基因频率为65.6%,显著高于对照组(31.1%,P = 0.001);C等位基因频率为34.4%,显著低于对照组(68.9%)。基因型频率方面,患者中GG基因型占56.7%,显著高于对照组(24.4%,OR = 0.21,95% CI = 0.03–0.42,P = 0.001),提示GG基因型是HBV感染的易感风险因子;CC基因型在患者中占26.6%,低于对照组(47.8%,OR = 1.63,95% CI = 0.5–4.73,P = 0.031),提示CC基因型可能具有保护作用;GC基因型差异无统计学意义(P = 0.182)。

**3.3 白细胞介素-6的结构分析**
通过蛋白质数据库(PDB ID: 1ALU)分析IL-6的三维结构:该蛋白由211个氨基酸组成,为单体结构,含有2个酒石酸配体和8个硫酸根离子。酒石酸具有抗炎和抗氧化特性,可能间接调节IL-6的生成与信号传导;硫酸根离子可增强IL-6与其受体复合物的结合,提高信号传导效率及稳定性。该结构分析为理解IL-6功能与疾病关联提供了分子基础。

**3.4 IL-6蛋白与疾病的关系**
利用邻近延伸分析(PEA)数据,研究人员发现IL-6蛋白在多种疾病中上调,包括病毒性肝炎相关肝硬化、慢性肝病、肝细胞癌等。在代谢性疾病类别中,病毒性肝炎相关肝硬化样本的IL-6归一化蛋白表达(NPX)值为2.2,显著高于健康样本(-0.5),差值达2.7 NPX,表明IL-6在慢性肝病炎症过程中起关键作用,可作为诊断和监测指标。

**3.5 HBV与IL-6的通路分析**
KEGG通路分析显示,HBV基因组(部分双链松弛环状DNA)进入肝细胞后形成共价闭合环状DNA(cccDNA),转录产生7种病毒蛋白。HBV蛋白与宿主蛋白相互作用,调控转录、细胞信号、增殖、分化和凋亡通路。IL-6参与其中的炎症和免疫调节网络,其基因多态性可能通过影响IL-6表达水平调节这些通路的活性,从而影响HBV感染结局。

**3.6 单核苷酸多态性分析(SNP: rs1800795)**
SNP rs1800795位于IL-6基因启动子区第-174位(chr7:22,727,026),为G/C替换(C > G)。该SNP位于BRD4非依赖性第4组增强子(enhancer ID: enh111220,chr7:22,766,269–22,767,468)内,长度为1200 nt。G等位基因与较高的IL-6表达水平相关,C等位基因与较低水平相关。该SNP与多种炎症性疾病(如自身免疫病、心血管疾病、癌症及代谢病)关联。

**3.7 增强子(BRD4非依赖性第4组增强子)分析**
该增强子不依赖BRD4蛋白驱动基因表达,可能通过替代转录共激活因子或染色质重塑因子调控IL-6转录。其存在为rs1800795的功能效应提供了表观遗传学背景。

**讨论与结论**
讨论部分总结:HBV感染导致宿主免疫应答失衡,表现为血清IL-2和IL-6升高、IL-4降低。IL-6 -174C/G多态性与HBV易感性显著关联:GG基因型和G等位基因增加感染风险,CC基因型具有保护作用。该关联与伊拉克人群的种族特异性一致,并得到生物信息学结构、通路及增强子分析的支持。未来研究可基于该多态性及细胞因子水平进行风险分层,指导个体化治疗和临床监测。

**研究结论**
本研究揭示了乙型肝炎病毒(HBV)感染在所选伊拉克患者中破坏了宿主免疫应答。这一点通过循环细胞因子谱的显著变化得到证实:HBV患者血清IL-2和IL-6水平升高,同时IL-4水平降低,表明存在驱动病毒持续感染和肝脏炎症的免疫失衡。此外,IL-6 -174C/G多态性(rs1800795)的分子分析显示其对HBV易感性的强烈遗传倾向。突变G等位基因和纯合GG基因型在患者组中更常见,提示GG基因型是发展为慢性乙型肝炎的风险因子;相反,CC基因型似乎对感染具有保护作用。当前结果通过生物信息学工具的结构和通路分析得到支持。生物信息学发现强调了IL-6基因及其调控增强子区域在HBV及相关肝病(如肝硬化)发病机制中的关键作用。此外,本研究提示IL-6 -174C/G多态性和特定细胞因子水平可作为HBV易感性和进展的有价值的诊断和预后生物标志物。本研究推荐未来进行靶向临床监测及个体化治疗策略。
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