CD14启动子多态性与心脑血管疾病
【文献标识码】 A 【文章编号】 1606-8106(2003)12-1815-02
Unkelbach [1] 于1999年发现CD14基因启动子区-159位点存在C-T多态性以来，研究人员对CD14启动子单核苷酸多态性(Single nucleotide polymorphism，SNP)进行了一系列的研究，并对其与临床疾病如心脑血管疾病、哮喘、过敏性疾病及肝硬变的关系进行了分析 [2～5] ，在此对CD14启动子SNP及其在心、脑血管疾病中的临床意义作一综述。
1 CD14简介
CD14是一种糖蛋白，根据其存在状态分为可溶性(sCD14)和膜结合型(mCD14)。sCD14游离于血清中，mCD14主要表达于成熟的单核巨噬细胞，通过糖基磷脂酰肌醇(GPI)锚固于细胞膜上。CD14作为脂多糖(LPS)的受体，介导LPS的生物学功能，活化的单核/巨噬细胞等CD14 + 细胞可释放前炎症反应细胞因子、化学因子、生长因子等导致炎症反应，活化的内皮细胞等CD14 + 细胞可释放白细胞介素(IL)、生长因子、一氧化氮(NO)并表达粘附分子，参与炎症反应导致组织器官损伤。CD14除作为LPS受体参与细胞活化之外，还有其它功能。如CD14可非特异性中和、清除LPS从而减轻前炎症反应;CD14也是革兰阳性菌细胞壁成分肽聚糖、分枝杆菌上的脂阿拉伯甘露糖及多种病原体的受体;它可促进单核细胞与活化的上皮细胞粘附;能与活化的淋巴细胞表面的CD14配体相互作用，抑制T细胞增殖和B细胞产生抗体。
, http://www.100md.com
人CD14受体分子量为55kDa，其编码基因位于第五号染色体5q23～5q31区，由两个外显子和一个88bp的短内含子组成。该基因编码1.5kb的单一转录产物，翻译成蛋白后经加工，添上磷脂酰肌醇基因并进行糖基化，最后成为锚固于细胞膜表面的CD14受体。CD14在不同组织或部位单核/巨噬细胞上的表达与组织特异的染色质结构、甲基化状态以及核因子密切相关。此外，CD14的表达还受细胞因子、雌激素和糖皮质激素 [6] 等的影响。
2 CD14启动子及多态性
CD14启动子位于CD14基因的5′侧区域，在—880～—120位点存在多个与转录调控蛋白Sp、Ap家族成员结合的位点，在结合位点区域的单核苷酸多态性(SNP)可能影响转录调控蛋白与启动子的结合，从而影响CD14基因的表达。按起始密码子ATG在+101位点，人单核细胞-128～+80区域具有较强的启动子功能，-110位点是启动子与转录调控蛋白Sp1结合位点，此位点的基因突变可以明显降低启动子的活性 [7] 。对单核细胞CD14启动子研究显示，-227位点基因突变使CD14启动子丧失对TGF-β的反应性。对大鼠肝细胞的研究也显示，-836、-270位点是启动子与Sp1的结合位点，对肝细胞CD14启动子活性至关重要 [8] 。
, 百拇医药
目前的研究主要集中在CD14启动子-159位点的C-T多态性，由于不同研究者对起始密码子位点计数的差异，启动子多态性位点有差异，实际上文献报道的CD14-260位点的多态性等同于-159位点。部分文献涉及CD14启动子的一些其它位点。Vercelli [4] 等对CD14启动子进行系统研究，发现在-1619，-1359，-1145，-809位点与-159位点相似，也存在SNP;1359T/-1145A/-159C的个体血清可溶性CD14浓度较低，而1359G/-1145G/-159T的个体血清可溶性CD14浓度较高。LeVan [9] 发现在CD14的T等位基因中，其包含与转录因子Sp1、Sp2和Sp3的GC盒与蛋白质的结合力明显下降;将CD14基因启动子与荧光素表达基因构建成表达质粒，转入单核细胞，发现-159位点为T的表达质粒荧光素表达水平明显高于-159位点为C的表达质粒，说明-159位点为T的启动子功能较强;将其分别转入单核细胞(低表达Sp3)和肝癌细胞株(高表达Sp3)，发现CD14启动子的亲和力及Sp3:[Sp1+Sp2]的比率是调整CD14启动子的关键因素，说明外环境对CD14启动子活性具有重要调节作用。但有不同结论的报道，Heeson [10] 通过对健康成年志愿者外周血进行分析，发现单核细胞CD14基因启动子-260位点为T/T、C/T、C/C的单核细胞mCD14受体密度及血液sCD14水平无明显差异;采用内毒素刺激后三组血液中肿瘤坏死因子α(TNF-α)水平也无明显差异。
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3 CD14启动子多态性在心、脑血管疾病中临床意义
LeVan通过对CD14基因启动子-159位点SNP与其启动子活性关系进行分析，推测CD14启动子SNP通过基因-基因和/或基因-环境相互作用途径，可能对免疫性疾病和感染性疾病有重要作用。研究人员已经发现CD14启动子SNP与心血管疾病、哮喘、过敏性疾病及肝硬变存在相关性。
Unkelbach [1] 采用PCR-SSCP分析技术首先发现CD14基因启动子区-159位点存在C-T多态性，并认为-159位点为T等位基因者，特别是在低动脉粥样硬化风险的老年人群，患心肌梗死的危险性高。其后Hubacek [2] 采用RFLP法对健康志愿者外周血单核细胞CD14基因启动子进行分析，发现-260位点为T/T纯合子的单核细胞CD14受体密度明显高于C/T杂合子和C/C纯合子;对65岁以下男性心肌梗死患者检测发现T等位基因出现的频率为49%，显著高于对照组35%的频率，认为单核/巨噬细胞CD14基因启动子SNP所致其对细菌感染的反应性改变可以作为动脉粥样硬化的一种危险因子。Koenig [11] 对德国人群的研究显示，冠心病患者CD14启动子-260位点为TT者血清sCD14水平明显高于CT和CC，但是CD14启动子-260位点的SNP不能作为所研究人群冠心病的一个危险因子;Koch [12] 也认为CD14启动子-260位点的SNP与德国人群冠心病和心肌梗死无显著相关性。
, 百拇医药
Daisuke [13] 对脑缺血患者CD14启动子-260位点SNP进行研究，脑缺血患者T/T24.3%，C/T53.2%，C/C22.6%，对照组T/T26.9%，C/T50.2%，C/C23.0%，脑缺血组患者CD14启动子-260位点SNP与正常对照组差异无显著性，CD14启动子-260位点SNP与脑缺血发病无关;Lichy[14] 的研究认为，CD14启动子-260位点为TT-基因型总体与脑缺血无显著相关性，但是由于大动脉硬化或微血管病变引起的脑缺血患者260位点为TT-基因型的比率显著增高。
对法国白种人感染性休克的研究显示，在感染性休克患者CD14启动子-260位点TT的出现频率远高于对照组，而且其死亡率高达71%，显著高于启动子-260位点为CT或CC的48%的死亡率，Gibot [15] 认为CD14启动子-260位点SNP与感染性休克的易感性和预后关系密切。
CD14受体作为机体免疫系统一个重要物质，在体内可能通过介导内毒素的作用，通过下游一系列活性物质作用于心、脑血管系统，对心、脑血管疾病的发生和预后产生一定的影响。其启动子多态性可能影响CD14的表达而起作用。具体作用机制尚需进一步研究。
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4 结语
作为LPS的主要受体，CD14在机体自然免疫反应中起重要作用，同时也在感染性疾病和变态反应性疾病及多个系统的疾病发生、发展中具有重要作用。目前对CD14受体启动子多态性对LPS-CD14信号传导系统影响的机制研究尚未明了，CD14受体启动子多态性在心、脑血管疾病中的作用机制目前尚不得而知，而且对不同人群CD14启动子多态性临床意义的研究结论迥异，因此，对国人CD14启 动子多态性及其在心、脑血管疾病中的作用的研究将对心、脑血管疾病的防治有重要指导意义。
参考文献
1 Unkelbach K，Gardemann A，Kostrzewa M，et al.A new promoter polyˉmorphism in the gene of lipopolysaccharide receptor CD14is associated with expired myocardial infarction in patients with low atherosclerotic risk profile.ArteriosclerThromb Vasc Biol，1999，19(4):932-938.
, 百拇医药
2 Hubacek J A，Rothe G，Pit’ha J，et al.C(-260)->T polymorphism in the promoter of the CD14monocyte receptor gene asa risk factor for myocardial infarction.Circulation，1999，99(25):3218-3220.
3 Lis G，Kostyk E，Sanak M，et al.Molecular studies in a population of children with bronchial asthma.I.Polymorphism in the promotor region of gene CD14.Pneumonol Alergol Pol，2001，69(5-6):265-272.
4 Vercelli D，Baldini M，Stern D，etal.CD14:a bridge between innate imˉmunity and adaptive IgE responses.J Endotoxin Res，2001，7(1):45-48.
, http://www.100md.com
5 Corpechot Christophe，Poupon Raoul.Promoter polymorphism of the CD14endotoxin receptor gene and primary biliary cirrhosis.Hepatology，2002，35(1):242-243.
6 Nochker WA，Sscherberich JE.Expression and release of the monocyte lipopolysaccharide receptor antigen CD14are suppressed by glucocortiˉcoids in vivo andvitro.J Immunol，1997，158(3):1345-1352.
7 Zhang DE，Hetherington CJ，Tan S，et al.Spl is a critical factor for the monocytic specific expression of human CD14.J Biol Chem，1994，269:11425-11434.
, http://www.100md.com
8 Pan Z，Hetherington CJ，Zhang C.CCAAT/Enhancer-binding Protein Activates the CD14Promoter and Mediates Transforming Growth Factor beta Signaling in Monocyte Development.J Biol Chem，2000，274(33):23242-23248.
9 Le Van T D，Bloom J W，Bailey T J，et al.A common single nucleotide polymo
rphism in the CD14promoter decreases the affinity of Sp protein binding and enhances transcriptional activity.J Immunol，2001，167(10):5838-5844.
, 百拇医药
10 Heesen M，Blomeke B，Schluter B，et al.Lack of association between the-260C-T promoter polymorphism of the endotoxin receptor CD14gene and the CD14density of unstimulated human monocytes and soluble CD14plasma levels.Intensive Care Med，2001，27:1770-1775.
11 Koenig W，Khuseyinova N，HoffmannMM，et al.CD14C(-260)->T polymorphism，plasma levels of the soluble endotoxin receptor CD14，their association with chronic infections and risk of stable coronary artery disease.Am Coll Cardiol，2002，40(1):34-42.
, http://www.100md.com
12 Koch W，Kastrati A，Mehilli J，von-Beckerath N，Schomig A.CD14gene-159C/Tpolymorphism is not associated with coronary artery disˉease and myocardial infarction.Am Heart J，2002，143(6):971-976.
13 Daisuke ito，Mitsuru M，Norio T，Hideki S，et al.Polymorphism in the promoter of lipopolysaccharide receptor CD 14 and ischemic cerebrovas cular disease.Stroke，2000，31:2662-2664.
14 Lichy C，Meiser H，Grond G C，et al.Lipopolysaccharide receptor CD 14 polymorphism and risk of stroke in a South-German population.J-Neurol，2002，249(7):821-823.
15 Gibot S，Cariou A，Drouet L，et al.Association between a genomic polyˉmorphism within the CD14locus and septic shock susceptibility and mortality rate.Crit Care Med，2002，30(5):969-973.
作者单位:516001广东惠州解放军第173医院
(编辑 小川), 百拇医药(徐峰)
Unkelbach [1] 于1999年发现CD14基因启动子区-159位点存在C-T多态性以来，研究人员对CD14启动子单核苷酸多态性(Single nucleotide polymorphism，SNP)进行了一系列的研究，并对其与临床疾病如心脑血管疾病、哮喘、过敏性疾病及肝硬变的关系进行了分析 [2～5] ，在此对CD14启动子SNP及其在心、脑血管疾病中的临床意义作一综述。
1 CD14简介
CD14是一种糖蛋白，根据其存在状态分为可溶性(sCD14)和膜结合型(mCD14)。sCD14游离于血清中，mCD14主要表达于成熟的单核巨噬细胞，通过糖基磷脂酰肌醇(GPI)锚固于细胞膜上。CD14作为脂多糖(LPS)的受体，介导LPS的生物学功能，活化的单核/巨噬细胞等CD14 + 细胞可释放前炎症反应细胞因子、化学因子、生长因子等导致炎症反应，活化的内皮细胞等CD14 + 细胞可释放白细胞介素(IL)、生长因子、一氧化氮(NO)并表达粘附分子，参与炎症反应导致组织器官损伤。CD14除作为LPS受体参与细胞活化之外，还有其它功能。如CD14可非特异性中和、清除LPS从而减轻前炎症反应;CD14也是革兰阳性菌细胞壁成分肽聚糖、分枝杆菌上的脂阿拉伯甘露糖及多种病原体的受体;它可促进单核细胞与活化的上皮细胞粘附;能与活化的淋巴细胞表面的CD14配体相互作用，抑制T细胞增殖和B细胞产生抗体。
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人CD14受体分子量为55kDa，其编码基因位于第五号染色体5q23～5q31区，由两个外显子和一个88bp的短内含子组成。该基因编码1.5kb的单一转录产物，翻译成蛋白后经加工，添上磷脂酰肌醇基因并进行糖基化，最后成为锚固于细胞膜表面的CD14受体。CD14在不同组织或部位单核/巨噬细胞上的表达与组织特异的染色质结构、甲基化状态以及核因子密切相关。此外，CD14的表达还受细胞因子、雌激素和糖皮质激素 [6] 等的影响。
2 CD14启动子及多态性
CD14启动子位于CD14基因的5′侧区域，在—880～—120位点存在多个与转录调控蛋白Sp、Ap家族成员结合的位点，在结合位点区域的单核苷酸多态性(SNP)可能影响转录调控蛋白与启动子的结合，从而影响CD14基因的表达。按起始密码子ATG在+101位点，人单核细胞-128～+80区域具有较强的启动子功能，-110位点是启动子与转录调控蛋白Sp1结合位点，此位点的基因突变可以明显降低启动子的活性 [7] 。对单核细胞CD14启动子研究显示，-227位点基因突变使CD14启动子丧失对TGF-β的反应性。对大鼠肝细胞的研究也显示，-836、-270位点是启动子与Sp1的结合位点，对肝细胞CD14启动子活性至关重要 [8] 。
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目前的研究主要集中在CD14启动子-159位点的C-T多态性，由于不同研究者对起始密码子位点计数的差异，启动子多态性位点有差异，实际上文献报道的CD14-260位点的多态性等同于-159位点。部分文献涉及CD14启动子的一些其它位点。Vercelli [4] 等对CD14启动子进行系统研究，发现在-1619，-1359，-1145，-809位点与-159位点相似，也存在SNP;1359T/-1145A/-159C的个体血清可溶性CD14浓度较低，而1359G/-1145G/-159T的个体血清可溶性CD14浓度较高。LeVan [9] 发现在CD14的T等位基因中，其包含与转录因子Sp1、Sp2和Sp3的GC盒与蛋白质的结合力明显下降;将CD14基因启动子与荧光素表达基因构建成表达质粒，转入单核细胞，发现-159位点为T的表达质粒荧光素表达水平明显高于-159位点为C的表达质粒，说明-159位点为T的启动子功能较强;将其分别转入单核细胞(低表达Sp3)和肝癌细胞株(高表达Sp3)，发现CD14启动子的亲和力及Sp3:[Sp1+Sp2]的比率是调整CD14启动子的关键因素，说明外环境对CD14启动子活性具有重要调节作用。但有不同结论的报道，Heeson [10] 通过对健康成年志愿者外周血进行分析，发现单核细胞CD14基因启动子-260位点为T/T、C/T、C/C的单核细胞mCD14受体密度及血液sCD14水平无明显差异;采用内毒素刺激后三组血液中肿瘤坏死因子α(TNF-α)水平也无明显差异。
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3 CD14启动子多态性在心、脑血管疾病中临床意义
LeVan通过对CD14基因启动子-159位点SNP与其启动子活性关系进行分析，推测CD14启动子SNP通过基因-基因和/或基因-环境相互作用途径，可能对免疫性疾病和感染性疾病有重要作用。研究人员已经发现CD14启动子SNP与心血管疾病、哮喘、过敏性疾病及肝硬变存在相关性。
Unkelbach [1] 采用PCR-SSCP分析技术首先发现CD14基因启动子区-159位点存在C-T多态性，并认为-159位点为T等位基因者，特别是在低动脉粥样硬化风险的老年人群，患心肌梗死的危险性高。其后Hubacek [2] 采用RFLP法对健康志愿者外周血单核细胞CD14基因启动子进行分析，发现-260位点为T/T纯合子的单核细胞CD14受体密度明显高于C/T杂合子和C/C纯合子;对65岁以下男性心肌梗死患者检测发现T等位基因出现的频率为49%，显著高于对照组35%的频率，认为单核/巨噬细胞CD14基因启动子SNP所致其对细菌感染的反应性改变可以作为动脉粥样硬化的一种危险因子。Koenig [11] 对德国人群的研究显示，冠心病患者CD14启动子-260位点为TT者血清sCD14水平明显高于CT和CC，但是CD14启动子-260位点的SNP不能作为所研究人群冠心病的一个危险因子;Koch [12] 也认为CD14启动子-260位点的SNP与德国人群冠心病和心肌梗死无显著相关性。
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Daisuke [13] 对脑缺血患者CD14启动子-260位点SNP进行研究，脑缺血患者T/T24.3%，C/T53.2%，C/C22.6%，对照组T/T26.9%，C/T50.2%，C/C23.0%，脑缺血组患者CD14启动子-260位点SNP与正常对照组差异无显著性，CD14启动子-260位点SNP与脑缺血发病无关;Lichy[14] 的研究认为，CD14启动子-260位点为TT-基因型总体与脑缺血无显著相关性，但是由于大动脉硬化或微血管病变引起的脑缺血患者260位点为TT-基因型的比率显著增高。
对法国白种人感染性休克的研究显示，在感染性休克患者CD14启动子-260位点TT的出现频率远高于对照组，而且其死亡率高达71%，显著高于启动子-260位点为CT或CC的48%的死亡率，Gibot [15] 认为CD14启动子-260位点SNP与感染性休克的易感性和预后关系密切。
CD14受体作为机体免疫系统一个重要物质，在体内可能通过介导内毒素的作用，通过下游一系列活性物质作用于心、脑血管系统，对心、脑血管疾病的发生和预后产生一定的影响。其启动子多态性可能影响CD14的表达而起作用。具体作用机制尚需进一步研究。
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4 结语
作为LPS的主要受体，CD14在机体自然免疫反应中起重要作用，同时也在感染性疾病和变态反应性疾病及多个系统的疾病发生、发展中具有重要作用。目前对CD14受体启动子多态性对LPS-CD14信号传导系统影响的机制研究尚未明了，CD14受体启动子多态性在心、脑血管疾病中的作用机制目前尚不得而知，而且对不同人群CD14启动子多态性临床意义的研究结论迥异，因此，对国人CD14启 动子多态性及其在心、脑血管疾病中的作用的研究将对心、脑血管疾病的防治有重要指导意义。
参考文献
1 Unkelbach K，Gardemann A，Kostrzewa M，et al.A new promoter polyˉmorphism in the gene of lipopolysaccharide receptor CD14is associated with expired myocardial infarction in patients with low atherosclerotic risk profile.ArteriosclerThromb Vasc Biol，1999，19(4):932-938.
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12 Koch W，Kastrati A，Mehilli J，von-Beckerath N，Schomig A.CD14gene-159C/Tpolymorphism is not associated with coronary artery disˉease and myocardial infarction.Am Heart J，2002，143(6):971-976.
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15 Gibot S，Cariou A，Drouet L，et al.Association between a genomic polyˉmorphism within the CD14locus and septic shock susceptibility and mortality rate.Crit Care Med，2002，30(5):969-973.
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