微卫星技术与SLE小鼠易感基因座的寻找
作者：徐志伟 李文静 邓鸿业
单位：徐志伟(北京医科大学免疫学系，北京1000832)；李文静(山东省潍坊医学院)；邓鸿业(北京医科大学免疫学系，北京1000832)
关键词：狼疮性小鼠；微卫星技术；数量性状基因座
微卫星技术与SLE小鼠易感基因座的寻找 中图号：Q3-3 文献标识码：A
文章编号:1007-8738(2000)01-0088-90
SLE小鼠是研究人SLE发病机制非常有用的工具。通过造血干细胞移植可将小鼠的SLE传递给受体小鼠。不同品系的狼疮倾向小鼠相互交配后产生的F1代小鼠出现不同的SLE样免疫病理变化，表明在常染色体和性染色体上存在自身免疫倾向背景基因和自身免疫加速基因，并且，遗传因素在SLE小鼠的发病中起决定性的作用。许多实验证据表明，多个基因参与了小鼠SLE的发病过程。因此，可以认为小鼠SLE是一种多基因病(polygenicdiseases)。决定小鼠易患SLE的易感基因座(susceptibilitylocus)仅仅引起疾病表型的量变而非质变，因此又称之为疾病表型相关的数量性状基因座QTL(quantitativetraitloci)。以前，人们注重已知的MHC等位基因和重要免疫分子基因与自身免疫性疾病的相关性分析。但是，由于许多易感基因可能存在于其它基因组区，而且相关性研究需要预选假定某特殊候选基因参与了疾病的过程，加之目前小鼠和人的大多数基因位置仍不明确，因此，特别不适于研究未知的非MHC易感基因的作用。近年兴起的以DNA上的微卫星作为遗传性标志(geneticmarker)的微卫星技术(microsatelliteapproach)使得疾病与易感基因，特别是与非MHC基因相关性的研究发生了根本性的变化。
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1 微卫星技术
微卫星是基因组DNA上短核苷酸片段串联的重复序列，极为丰富，非常均匀地(每隔105bp)随机分布于整个真核基因组上。由于短核苷酸片段重复的次数不同表现出高度的长度多态性，因而它们可作为基因组特定区域或特定基因的标志而不必知道该基因的性质，起着类似路标的作用。目前，科学家们已鉴定出数千个微卫星标志，并明确了它们在基因组上的确切位置。预期以后会有更多的微卫星标志被发现，这将为微卫星技术的广泛应用奠定基础。
在每个微卫星标志的两侧有独特的保守的核苷酸序列，利用针对该序列的引物，用PCR技术可很容易地将基因组内特定位置的微卫星标志扩增出来。比较PCR产物在琼脂糖凝胶中泳动的位置来分析它的长度多态性，以此在家系分析或对小鼠回交或互交后代分析中，确定染色体特定位置的等位基因的亲代来源。如果某个微卫星标志与疾病基因连锁，那么它在受累(发病)群体中则以异常高的频率出现。反之亦然，如果某一微卫星标志在受累群体中以异常高的频率出现，那么在该微卫星所在的基因组区含有与疾病相关的易感基因。如果对全基因组内的微卫星标志逐一检验(小鼠至少检测100个以上)，称为全基因组扫描(wholegenomescan)。当然，分析的微卫星标志愈多，与疾病相关的易感基因座的定位愈准确。在寻找小鼠SLE相关的非MHC易感基因座时，多采用间隔定位(intervalmapping)法，即沿基因组逐一检验(用专门的计算机程序包)微卫星标志的位点与疾病某表型的位点呈连锁和不连锁机率的比值。该比值的对数称为优势对数分数“LOD”(logoddscore)，以此作为纵坐标，以基因组上的微卫星标志所在位置的染色体距离为横坐标，可绘制一条典线。在峰值(LOD值大于3)相对应的基因组区即为QTL的位置，并可评价该QTL在疾病表型变化中所起作用的程度〔1，2〕。
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2 (NZB×W)F1小鼠
NZB和NZW小鼠均不出现严重的肾炎和SLE，但是(NZB×W)F1雌性小鼠(H-2d/z)却可出现类似人类SLE的免疫病理变化。因此，来自亲代NZB和NZW小鼠的基因参与了(NZB×W)F1雌性小鼠SEL的发病过程。用微卫星技术已发现，许多来自NZB和NZW的非MHC基因位点(即QTLs)与(N2B×W)F1小鼠SLE的疾病表型相关〔2-4〕。
在(NZB×W)F1小鼠的1号染色体上，约5cM(分摩)范围内存在3个明显的QTLs:即来自NZB的D1Mitlll(94cM)(D1指在第1号染色体上的DNA区段；Mit是麻省理工学院的缩写；而此94cM指离着丝点的距离，下同)，D1Mit36(92cM)和来自NZW小鼠的D1Mit15(约89cM)。D1Mitlll又称为Nba2(NZBautoimmune2)，主要与多种自身抗体的产生、总血清IgG水平的升高及肾炎相关。一般认为，Nba2是免疫应答基因，可促进免疫应答而不是引起免疫耐受缺陷。D1Mit36，又称为Lbw7(lupusNZB×W)，它与自身抗体的产生相关。另有一个与Lbw7可能相同的QTL，即Sbw1(splenomegalyNZB×W)，与脾脏及淋巴结肿大有关。DlMit15又称为Slel，同类系(congenicmouse)小鼠B6NZMC1是在C57BL/6小鼠的基因组上只引入Sle1基因座产生的，该Sle1与产生IgG类的抗核抗体及轻度肾炎相关〔5〕。最近，Sobel等〔6〕证明，Sle1功能性表达于B细胞，含有Sle1的B细胞可产生抗染色质抗体。在该基因组区的候选基因(candidategene)是Fcgr2和Fcgr3，以及bcl-2，CD28，CTLA-4，CD95，OX40L和IL-10等。此外，D1Mit48(52cM)有促进IgG类自身抗体的产生和自身抗体向IgG类型转换的作用。
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在(NZB×W)F1小鼠的4号染色体上，比较明显的来自NZB小鼠的QTLs是D4Mit48(约69cM)，D4Nds2(靠近D4Mit48)和D4Mit9(约4cM)等。D4Mit48(又称为Nbal)与IgM的产生和Mott细胞的形成有关。Mott细胞是浆细胞的一种形式，其胞浆内含有过多的Ig。D4Nds2(又称为Lbw2)与肾炎相关。D4Mit9又称为Sle2，带有Sle2的B6NZMC4同类系小鼠血清IgM升高，老龄鼠B1细胞逐步增加，B细胞表面出现活化标志，对各种刺激物处于超反应状态〔5〕。在Sle2相同位置，还发现一个QTL(即Sbw2)，与脾和淋巴结肿大有关。此外，在Nba1附近还有1个QTL，即Lbw4(约6cM)，与肾炎相关。在4号染色体上的这些QTLs所含有的候选基因是P56Lck，IFN-α和IFN-β等。而且，此区含有1个紧密连锁的TNFR基因家族成员，例如TNF-R2和4-1BB等。但是，关于4号染色体上的QTLs，特别是Nba1和Sle2与SLE的关系还有不同的观点。究其原因，可能是在Nba1和Sle2中，还含有1个或更多个与肾炎相关的基因，也可能是Nba1和Sle2的作用明显取决于遗传背景。
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在(NZB×W)F1小鼠的7号染色体上，比较明显的QTLs有来源于NZB小鼠的D7Mit7(约50cM)，来源于NZW小鼠的在D7Nds5附近很窄(约23cM长度)的基因组区内存在数个明显的QTLs:包括NgFg，D7Mit79和D7Mit246等。D7Mit7(又称为Nba3)与IgG类自身抗体的产生及肾炎相关。NgFg基因座(又称为Lbw5)与肾炎及早死亡有关。但是，处于杂合子状态的Lbw5比处于纯合子状态的Lbw5与疾病的相关性更强。距D7Nds5约10cM处的P基因座称为Sle3。带有Sle3的同类系B6NZMC7小鼠可产生IgM和IgG类的抗核抗体，并可引起轻度肾炎〔5〕。不过，Sle1，Sle2和Sle3易感基因座联合作用则可引起严重的SLE病变。D7Mit79与肾炎相关。D7Mit246是CD22基因的所在部位，与抗DNA抗体及gp70IC形成相关〔7〕。在7号染色体，这些QTLs所在基因组区的候选基因是Bcl-3，TGF-β和ITIM家族的基因群，后者编码免疫细胞上的抑制性受体，例如CD22等。
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此外，在其它染色体上也发现一些QTLs。来源于NZB小鼠的D5Mit101/Lbw3，D6Mit25/Lbw4，D11Mit164/Lbw8，D17Mit36(H-2区)/Sle4/Lbw1和D18Mit8/Lbw6等与自身抗体产生及肾炎相关。来源于NZW小鼠的D16Mit5/Nwa1和D19Mit11/Nwa2可促进IgG类自身抗体产生及向IgG类型转换。D13Mit250与高水平的gp70相关，并可协同D7Mit246促进gp70IC增多。
在自身免疫背景下，Balb/c小鼠的D1Mit48/Baa1和D9Mit22/Baa2可促进IgM类自身抗体的产生。但尚未发现NZB和NZW小鼠的X染色体上存在与(NZB×W)F1雌性小鼠早发SLE相关的QTLs。
3 MRL小鼠
MRL小鼠(H-2K)带有LG/J，AKR/J和CH3/DJ的遗传背景。其第19号染色体上的突变基因lpr和gld可使CD95和CD95配体介导的细胞凋亡功能丧失，因而可引起自身免疫反应和双阴性(CD4-CD8-)T细胞的大量蓄集。但是，若将lpr基因引入正常小鼠，则出现相对较轻的自身免疫病；无lpr和gld基因的MRL小鼠也可出现迟发的自身免疫综合症。因此，lpr和gld基因的作用是促进SLE的发生，而不是唯一的致病基因。MRL小鼠出现典型的SLE还依赖于其它非MHC基因座的作用。
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MRL小鼠的D4Mit12/Lmb1(lupusMRL-B6)，D5Mit356/Lmb2，D7Mit211/Lmb3和D10Mit11/Lmb4与脾、淋巴结肿大相关；Lmb1-3与抗dsDNA抗体的产生相关；Lmb4与肾炎相关〔8〕。另有报道，第7号染色体上的Lrdm1(lprrenaldiseasemodifierloci)(约2cM)和第12号染色体上的Lrdm-2(约40cM)基因座与肾炎相关〔9〕。前者的候选基因是Ig转录调节因了，T细胞生长因子B1和CD22；后者的候选基因是T细胞生长因子3。
另有报道，MRL小鼠的D2Mit12，D11Mit70及Ipr基因与抗dsDNA抗体的产生和脉管炎(vasculitis)相关。D2Mit12基因座的候选基因是IL-1α，IL-1β和炎症趋化因子前体Scya16。D11Mit70基因座的候选基因是可诱导的小分子质量细胞因子家族基因群〔10〕。
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4 BXSB小鼠
BXSB小鼠(H-2b)是来自雄性SB/LE和雌性C57BL/6的纯系小鼠。雄性BXSB小鼠因带有来自雄性SB/LE的Yaa(Y-chromsomelinkedautoimmuneacceleration)基因，其SLE的发生较雌性早且严重。但是，只带有Yaa基因的正常小鼠并不出现SLE。因此，Yaa基因的作用是加速而不是引起SLE的发生，其作用同样依赖于其它自身免疫倾向的遗传背景基因。
在BXSB小鼠的第1号染色体上，发现了3个QTLs〔11〕:D1Mit5(32.8cM)/Bxs1，D1Mit12(63.1cM)/Bxs2和D1Mit403(100cM)/Bxs3。Bxs1和Bxs2与肾炎的相关性非常显著，Bxs3则与抗ds-DNA抗体产生的相关性非常显著。Bxs1为BXSB小鼠所特有，而Bxs2相当于NZ小鼠的Sbw1;Bxs3相当于NZ小鼠的Lbw7，Nba2和Sle1。在BXSB小鼠的第1号染色体上，这些QTLs的候选基因是Fcgr2，Fcgr3，Tgf-β2和各种选择素的基因。BXSB小鼠第4号染色体上的D4Mit119(47.5cM)和D4Mit72(59cM)与淋巴结肿大相关。此外，D3Mit217(63.1cM)与抗核抗体的产生及肾炎相关。
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(NZW×BXSB)F1雄性小鼠是狼疮性抗磷脂综合症摸型之一。来自BXSB小鼠第4号染色体上的D4Mit79/Acla-1(抗CL抗体)及相邻的D4Mit9/Acla-2，D4Mit303和第17号染色体上的D17Mit16等均与IgG类抗心磷脂(CL)抗体的产生相关；D8Mit96和D17Mit16与lgG类抗血小板抗体的产生相关，继而可引起血小板减少症，D7Mit14/Myo-1(myocardialinfarction)和D14Mit68/Myo-2与心肌梗塞相关。此外，还发现D4Mit79和D17Mit16，D8Mit96和D17Mit16，以及D7Mit14和D14Mit68各两者间有互补效应〔12〕。D4Mit9基因座的候选基因是IFN-α和IFN-β基因；D7Mit14基因座的候选基因是IL-4R基因等。当然Yaa基因在其中的作用也不可忽视。
综合上述文献资料，可见小鼠SLE是一种多基因病，没有单独一个基因可引起典型的SLE病。每个易感基因仅与特定的表型相关，当多个易感基因共同作用，且其效应超过一定阈值(threshold)时，则能引起SLE的完全外现，有人称其为简单叠加模型(simpleadditivemodel)。但是，不同易感基因的组合其效应不同，当特定的易感基因组合在一起时，其效应较其它易感基因组合的效应更大，有人称此为乘积上位效应模型(multiplicationepistasismodel)。不同的易感基因作用于小鼠发病的特定阶段。因此，各个发病环节的阈值由不同组合的易感基因群所决定。小鼠SLE相关的易感基因座有聚集倾向，比较明显地聚集于第1，4，7和第17号染色体的特定部位，这对于寻找人类SLE的相关基因座有一定的启示作用。在已发现的小鼠易感基因座中，存在的候选基因与免疫应答和调控有关，提示可能由于易感基因的作用引起了免疫调节紊乱和免疫应答异常，从而导致自身免疫病的发生。今后，应采用微卫星技术结合同类系小鼠建立方法及定位克隆(positionalcloning)技术，更加精确地鉴定致病基因(etiologicalgene)的位置，或用YAC库方法克隆出致病基因。这将对于SLE发病机制的研究，及其预防、诊断和治疗具有极其重要的意义。
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基金项目：高校博士点专项科研基金资助，No.教技发中心[1999]26号
作者简介：徐志伟，男，35岁，讲师，博士生
北京市学院路38号,Tel.(010)62091435
参考文献：
〔1〕 Haley CS,Anderson L. Genome mapping edited by Dear PH〔M〕 . IRL Press, 1997:49- 71.
〔2〕 Xyse TJ, Todd JA. Genetic analysis of autoimmune disease〔J〕 . Cell, 1996; 85:311- 318.
〔3〕 Theofilopoulos AN. The basis of autoimmunity:part 2. genetic predisposition〔J〕 . Immunol Today, 1995;16:150- 159.
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〔4〕 Vyse TJ. Genetic susceptibility to systemic lupus erythematosus〔J〕 . Annu Rev Immunol， 1998;16:261- 292.
〔5〕 Morel L, Mohan C, Yu Y, et al. Functional dissection of systemic lupus erythematosus using congenic mouse strains〔J〕 . J Immunol, 1997;158:6019- 6028. 〔6〕 Sobel ES, Mohan C, Morel L,et al. Genetic dissection of SLE pathogenesis; adoptive transfer of Slel mediates the loss of tolerance by bone marrow derived B cells〔J〕 . J Immunol, 1999;162:2415- 2421.
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〔7〕 Santiago ML, Mary C, Parzy D, et al. Linkage of a major quantitative trait locus to yaa gene induced lupus like nephritis in(NZW× C57BL/6)F1 mice〔J〕 . Eur J Immunol, 1998;28:4257- 4267.
〔8〕 Vidal S, Kono DH, Theofilopoulos AN. Loci predisposing to autoimmunity in MRL Faslpr and C57BL/6 Fasl lpr mince〔J〕 . J Clin Invest, 1998; 101:696- 702.
〔9〕 Watson ML, Rao JK, Gilkeson GS, et al. Relationship of the Fas apoptosis gene to disease manifestation and renal disease- modifying loci〔J〕 . J Exp Med,1992;176:1645- 1656.
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〔10〕 Gu LJ, Weinreb A, Wang XP, et al. Genetic determinant of autoimmune disease and coronary vasculitis in the MRL- lpr/lpr mouse model of systemic lupus erythematosus〔J〕 . J Immunol, 1998;161:6999- 7006.
〔11〕 Hogarth MB, Slingsby J, Allen PJ, et al. Multiple lupus susceptibility loci map to chromosome l in BXSB mice〔J〕 . J Immunol,1998;161:2753- 2761.
〔12〕 Ida A, Hirose S, Hamano Y, et al. Multigenic control of lupus- associated antiphospholipid syndrome in a model of (NZW× BXSB)F1 mice〔J〕 . Eur J Immunol,1998;28:2694- 2703.
收稿日期：1999-05-10
修回日期：1999-09-06, 百拇医药
单位：徐志伟(北京医科大学免疫学系，北京1000832)；李文静(山东省潍坊医学院)；邓鸿业(北京医科大学免疫学系，北京1000832)
关键词：狼疮性小鼠；微卫星技术；数量性状基因座
微卫星技术与SLE小鼠易感基因座的寻找 中图号：Q3-3 文献标识码：A
文章编号:1007-8738(2000)01-0088-90
SLE小鼠是研究人SLE发病机制非常有用的工具。通过造血干细胞移植可将小鼠的SLE传递给受体小鼠。不同品系的狼疮倾向小鼠相互交配后产生的F1代小鼠出现不同的SLE样免疫病理变化，表明在常染色体和性染色体上存在自身免疫倾向背景基因和自身免疫加速基因，并且，遗传因素在SLE小鼠的发病中起决定性的作用。许多实验证据表明，多个基因参与了小鼠SLE的发病过程。因此，可以认为小鼠SLE是一种多基因病(polygenicdiseases)。决定小鼠易患SLE的易感基因座(susceptibilitylocus)仅仅引起疾病表型的量变而非质变，因此又称之为疾病表型相关的数量性状基因座QTL(quantitativetraitloci)。以前，人们注重已知的MHC等位基因和重要免疫分子基因与自身免疫性疾病的相关性分析。但是，由于许多易感基因可能存在于其它基因组区，而且相关性研究需要预选假定某特殊候选基因参与了疾病的过程，加之目前小鼠和人的大多数基因位置仍不明确，因此，特别不适于研究未知的非MHC易感基因的作用。近年兴起的以DNA上的微卫星作为遗传性标志(geneticmarker)的微卫星技术(microsatelliteapproach)使得疾病与易感基因，特别是与非MHC基因相关性的研究发生了根本性的变化。
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1 微卫星技术
微卫星是基因组DNA上短核苷酸片段串联的重复序列，极为丰富，非常均匀地(每隔105bp)随机分布于整个真核基因组上。由于短核苷酸片段重复的次数不同表现出高度的长度多态性，因而它们可作为基因组特定区域或特定基因的标志而不必知道该基因的性质，起着类似路标的作用。目前，科学家们已鉴定出数千个微卫星标志，并明确了它们在基因组上的确切位置。预期以后会有更多的微卫星标志被发现，这将为微卫星技术的广泛应用奠定基础。
在每个微卫星标志的两侧有独特的保守的核苷酸序列，利用针对该序列的引物，用PCR技术可很容易地将基因组内特定位置的微卫星标志扩增出来。比较PCR产物在琼脂糖凝胶中泳动的位置来分析它的长度多态性，以此在家系分析或对小鼠回交或互交后代分析中，确定染色体特定位置的等位基因的亲代来源。如果某个微卫星标志与疾病基因连锁，那么它在受累(发病)群体中则以异常高的频率出现。反之亦然，如果某一微卫星标志在受累群体中以异常高的频率出现，那么在该微卫星所在的基因组区含有与疾病相关的易感基因。如果对全基因组内的微卫星标志逐一检验(小鼠至少检测100个以上)，称为全基因组扫描(wholegenomescan)。当然，分析的微卫星标志愈多，与疾病相关的易感基因座的定位愈准确。在寻找小鼠SLE相关的非MHC易感基因座时，多采用间隔定位(intervalmapping)法，即沿基因组逐一检验(用专门的计算机程序包)微卫星标志的位点与疾病某表型的位点呈连锁和不连锁机率的比值。该比值的对数称为优势对数分数“LOD”(logoddscore)，以此作为纵坐标，以基因组上的微卫星标志所在位置的染色体距离为横坐标，可绘制一条典线。在峰值(LOD值大于3)相对应的基因组区即为QTL的位置，并可评价该QTL在疾病表型变化中所起作用的程度〔1，2〕。
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2 (NZB×W)F1小鼠
NZB和NZW小鼠均不出现严重的肾炎和SLE，但是(NZB×W)F1雌性小鼠(H-2d/z)却可出现类似人类SLE的免疫病理变化。因此，来自亲代NZB和NZW小鼠的基因参与了(NZB×W)F1雌性小鼠SEL的发病过程。用微卫星技术已发现，许多来自NZB和NZW的非MHC基因位点(即QTLs)与(N2B×W)F1小鼠SLE的疾病表型相关〔2-4〕。
在(NZB×W)F1小鼠的1号染色体上，约5cM(分摩)范围内存在3个明显的QTLs:即来自NZB的D1Mitlll(94cM)(D1指在第1号染色体上的DNA区段；Mit是麻省理工学院的缩写；而此94cM指离着丝点的距离，下同)，D1Mit36(92cM)和来自NZW小鼠的D1Mit15(约89cM)。D1Mitlll又称为Nba2(NZBautoimmune2)，主要与多种自身抗体的产生、总血清IgG水平的升高及肾炎相关。一般认为，Nba2是免疫应答基因，可促进免疫应答而不是引起免疫耐受缺陷。D1Mit36，又称为Lbw7(lupusNZB×W)，它与自身抗体的产生相关。另有一个与Lbw7可能相同的QTL，即Sbw1(splenomegalyNZB×W)，与脾脏及淋巴结肿大有关。DlMit15又称为Slel，同类系(congenicmouse)小鼠B6NZMC1是在C57BL/6小鼠的基因组上只引入Sle1基因座产生的，该Sle1与产生IgG类的抗核抗体及轻度肾炎相关〔5〕。最近，Sobel等〔6〕证明，Sle1功能性表达于B细胞，含有Sle1的B细胞可产生抗染色质抗体。在该基因组区的候选基因(candidategene)是Fcgr2和Fcgr3，以及bcl-2，CD28，CTLA-4，CD95，OX40L和IL-10等。此外，D1Mit48(52cM)有促进IgG类自身抗体的产生和自身抗体向IgG类型转换的作用。
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在(NZB×W)F1小鼠的4号染色体上，比较明显的来自NZB小鼠的QTLs是D4Mit48(约69cM)，D4Nds2(靠近D4Mit48)和D4Mit9(约4cM)等。D4Mit48(又称为Nbal)与IgM的产生和Mott细胞的形成有关。Mott细胞是浆细胞的一种形式，其胞浆内含有过多的Ig。D4Nds2(又称为Lbw2)与肾炎相关。D4Mit9又称为Sle2，带有Sle2的B6NZMC4同类系小鼠血清IgM升高，老龄鼠B1细胞逐步增加，B细胞表面出现活化标志，对各种刺激物处于超反应状态〔5〕。在Sle2相同位置，还发现一个QTL(即Sbw2)，与脾和淋巴结肿大有关。此外，在Nba1附近还有1个QTL，即Lbw4(约6cM)，与肾炎相关。在4号染色体上的这些QTLs所含有的候选基因是P56Lck，IFN-α和IFN-β等。而且，此区含有1个紧密连锁的TNFR基因家族成员，例如TNF-R2和4-1BB等。但是，关于4号染色体上的QTLs，特别是Nba1和Sle2与SLE的关系还有不同的观点。究其原因，可能是在Nba1和Sle2中，还含有1个或更多个与肾炎相关的基因，也可能是Nba1和Sle2的作用明显取决于遗传背景。
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在(NZB×W)F1小鼠的7号染色体上，比较明显的QTLs有来源于NZB小鼠的D7Mit7(约50cM)，来源于NZW小鼠的在D7Nds5附近很窄(约23cM长度)的基因组区内存在数个明显的QTLs:包括NgFg，D7Mit79和D7Mit246等。D7Mit7(又称为Nba3)与IgG类自身抗体的产生及肾炎相关。NgFg基因座(又称为Lbw5)与肾炎及早死亡有关。但是，处于杂合子状态的Lbw5比处于纯合子状态的Lbw5与疾病的相关性更强。距D7Nds5约10cM处的P基因座称为Sle3。带有Sle3的同类系B6NZMC7小鼠可产生IgM和IgG类的抗核抗体，并可引起轻度肾炎〔5〕。不过，Sle1，Sle2和Sle3易感基因座联合作用则可引起严重的SLE病变。D7Mit79与肾炎相关。D7Mit246是CD22基因的所在部位，与抗DNA抗体及gp70IC形成相关〔7〕。在7号染色体，这些QTLs所在基因组区的候选基因是Bcl-3，TGF-β和ITIM家族的基因群，后者编码免疫细胞上的抑制性受体，例如CD22等。
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此外，在其它染色体上也发现一些QTLs。来源于NZB小鼠的D5Mit101/Lbw3，D6Mit25/Lbw4，D11Mit164/Lbw8，D17Mit36(H-2区)/Sle4/Lbw1和D18Mit8/Lbw6等与自身抗体产生及肾炎相关。来源于NZW小鼠的D16Mit5/Nwa1和D19Mit11/Nwa2可促进IgG类自身抗体产生及向IgG类型转换。D13Mit250与高水平的gp70相关，并可协同D7Mit246促进gp70IC增多。
在自身免疫背景下，Balb/c小鼠的D1Mit48/Baa1和D9Mit22/Baa2可促进IgM类自身抗体的产生。但尚未发现NZB和NZW小鼠的X染色体上存在与(NZB×W)F1雌性小鼠早发SLE相关的QTLs。
3 MRL小鼠
MRL小鼠(H-2K)带有LG/J，AKR/J和CH3/DJ的遗传背景。其第19号染色体上的突变基因lpr和gld可使CD95和CD95配体介导的细胞凋亡功能丧失，因而可引起自身免疫反应和双阴性(CD4-CD8-)T细胞的大量蓄集。但是，若将lpr基因引入正常小鼠，则出现相对较轻的自身免疫病；无lpr和gld基因的MRL小鼠也可出现迟发的自身免疫综合症。因此，lpr和gld基因的作用是促进SLE的发生，而不是唯一的致病基因。MRL小鼠出现典型的SLE还依赖于其它非MHC基因座的作用。
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MRL小鼠的D4Mit12/Lmb1(lupusMRL-B6)，D5Mit356/Lmb2，D7Mit211/Lmb3和D10Mit11/Lmb4与脾、淋巴结肿大相关；Lmb1-3与抗dsDNA抗体的产生相关；Lmb4与肾炎相关〔8〕。另有报道，第7号染色体上的Lrdm1(lprrenaldiseasemodifierloci)(约2cM)和第12号染色体上的Lrdm-2(约40cM)基因座与肾炎相关〔9〕。前者的候选基因是Ig转录调节因了，T细胞生长因子B1和CD22；后者的候选基因是T细胞生长因子3。
另有报道，MRL小鼠的D2Mit12，D11Mit70及Ipr基因与抗dsDNA抗体的产生和脉管炎(vasculitis)相关。D2Mit12基因座的候选基因是IL-1α，IL-1β和炎症趋化因子前体Scya16。D11Mit70基因座的候选基因是可诱导的小分子质量细胞因子家族基因群〔10〕。
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4 BXSB小鼠
BXSB小鼠(H-2b)是来自雄性SB/LE和雌性C57BL/6的纯系小鼠。雄性BXSB小鼠因带有来自雄性SB/LE的Yaa(Y-chromsomelinkedautoimmuneacceleration)基因，其SLE的发生较雌性早且严重。但是，只带有Yaa基因的正常小鼠并不出现SLE。因此，Yaa基因的作用是加速而不是引起SLE的发生，其作用同样依赖于其它自身免疫倾向的遗传背景基因。
在BXSB小鼠的第1号染色体上，发现了3个QTLs〔11〕:D1Mit5(32.8cM)/Bxs1，D1Mit12(63.1cM)/Bxs2和D1Mit403(100cM)/Bxs3。Bxs1和Bxs2与肾炎的相关性非常显著，Bxs3则与抗ds-DNA抗体产生的相关性非常显著。Bxs1为BXSB小鼠所特有，而Bxs2相当于NZ小鼠的Sbw1;Bxs3相当于NZ小鼠的Lbw7，Nba2和Sle1。在BXSB小鼠的第1号染色体上，这些QTLs的候选基因是Fcgr2，Fcgr3，Tgf-β2和各种选择素的基因。BXSB小鼠第4号染色体上的D4Mit119(47.5cM)和D4Mit72(59cM)与淋巴结肿大相关。此外，D3Mit217(63.1cM)与抗核抗体的产生及肾炎相关。
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(NZW×BXSB)F1雄性小鼠是狼疮性抗磷脂综合症摸型之一。来自BXSB小鼠第4号染色体上的D4Mit79/Acla-1(抗CL抗体)及相邻的D4Mit9/Acla-2，D4Mit303和第17号染色体上的D17Mit16等均与IgG类抗心磷脂(CL)抗体的产生相关；D8Mit96和D17Mit16与lgG类抗血小板抗体的产生相关，继而可引起血小板减少症，D7Mit14/Myo-1(myocardialinfarction)和D14Mit68/Myo-2与心肌梗塞相关。此外，还发现D4Mit79和D17Mit16，D8Mit96和D17Mit16，以及D7Mit14和D14Mit68各两者间有互补效应〔12〕。D4Mit9基因座的候选基因是IFN-α和IFN-β基因；D7Mit14基因座的候选基因是IL-4R基因等。当然Yaa基因在其中的作用也不可忽视。
综合上述文献资料，可见小鼠SLE是一种多基因病，没有单独一个基因可引起典型的SLE病。每个易感基因仅与特定的表型相关，当多个易感基因共同作用，且其效应超过一定阈值(threshold)时，则能引起SLE的完全外现，有人称其为简单叠加模型(simpleadditivemodel)。但是，不同易感基因的组合其效应不同，当特定的易感基因组合在一起时，其效应较其它易感基因组合的效应更大，有人称此为乘积上位效应模型(multiplicationepistasismodel)。不同的易感基因作用于小鼠发病的特定阶段。因此，各个发病环节的阈值由不同组合的易感基因群所决定。小鼠SLE相关的易感基因座有聚集倾向，比较明显地聚集于第1，4，7和第17号染色体的特定部位，这对于寻找人类SLE的相关基因座有一定的启示作用。在已发现的小鼠易感基因座中，存在的候选基因与免疫应答和调控有关，提示可能由于易感基因的作用引起了免疫调节紊乱和免疫应答异常，从而导致自身免疫病的发生。今后，应采用微卫星技术结合同类系小鼠建立方法及定位克隆(positionalcloning)技术，更加精确地鉴定致病基因(etiologicalgene)的位置，或用YAC库方法克隆出致病基因。这将对于SLE发病机制的研究，及其预防、诊断和治疗具有极其重要的意义。
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基金项目：高校博士点专项科研基金资助，No.教技发中心[1999]26号
作者简介：徐志伟，男，35岁，讲师，博士生
北京市学院路38号,Tel.(010)62091435
参考文献：
〔1〕 Haley CS,Anderson L. Genome mapping edited by Dear PH〔M〕 . IRL Press, 1997:49- 71.
〔2〕 Xyse TJ, Todd JA. Genetic analysis of autoimmune disease〔J〕 . Cell, 1996; 85:311- 318.
〔3〕 Theofilopoulos AN. The basis of autoimmunity:part 2. genetic predisposition〔J〕 . Immunol Today, 1995;16:150- 159.
, http://www.100md.com
〔4〕 Vyse TJ. Genetic susceptibility to systemic lupus erythematosus〔J〕 . Annu Rev Immunol， 1998;16:261- 292.
〔5〕 Morel L, Mohan C, Yu Y, et al. Functional dissection of systemic lupus erythematosus using congenic mouse strains〔J〕 . J Immunol, 1997;158:6019- 6028. 〔6〕 Sobel ES, Mohan C, Morel L,et al. Genetic dissection of SLE pathogenesis; adoptive transfer of Slel mediates the loss of tolerance by bone marrow derived B cells〔J〕 . J Immunol, 1999;162:2415- 2421.
, 百拇医药
〔7〕 Santiago ML, Mary C, Parzy D, et al. Linkage of a major quantitative trait locus to yaa gene induced lupus like nephritis in(NZW× C57BL/6)F1 mice〔J〕 . Eur J Immunol, 1998;28:4257- 4267.
〔8〕 Vidal S, Kono DH, Theofilopoulos AN. Loci predisposing to autoimmunity in MRL Faslpr and C57BL/6 Fasl lpr mince〔J〕 . J Clin Invest, 1998; 101:696- 702.
〔9〕 Watson ML, Rao JK, Gilkeson GS, et al. Relationship of the Fas apoptosis gene to disease manifestation and renal disease- modifying loci〔J〕 . J Exp Med,1992;176:1645- 1656.
, 百拇医药
〔10〕 Gu LJ, Weinreb A, Wang XP, et al. Genetic determinant of autoimmune disease and coronary vasculitis in the MRL- lpr/lpr mouse model of systemic lupus erythematosus〔J〕 . J Immunol, 1998;161:6999- 7006.
〔11〕 Hogarth MB, Slingsby J, Allen PJ, et al. Multiple lupus susceptibility loci map to chromosome l in BXSB mice〔J〕 . J Immunol,1998;161:2753- 2761.
〔12〕 Ida A, Hirose S, Hamano Y, et al. Multigenic control of lupus- associated antiphospholipid syndrome in a model of (NZW× BXSB)F1 mice〔J〕 . Eur J Immunol,1998;28:2694- 2703.
收稿日期：1999-05-10
修回日期：1999-09-06, 百拇医药