谢云波(综述)，梁 琨(审校)

(昆明医学院第一附属医院儿科，昆明650032)

近年来随着我国围生医学的发展，特别是出生前皮质激素的应用和出生后肺泡表面活性物质的大量使用使早产儿的存活率有了很大提高［1］，但早产儿支气管肺发育不良(brochopulmonary dysplasia，BPD)的问题也日益突出。BPD是早产儿常见的慢性呼吸系统疾病，具有独特的临床、组织学及影像学特征［2］。据统计，北美地区每年新增1万以上BPD病例［3］。目前我国尚无确切的BPD发病率。根据国外最近资料，重度BPD病死率为25%，其中第1年占10%，幸存者第1年再住院率高达50%，患儿神经系统发育障碍高出正常儿的2～3倍，且儿童早期病死率也较高［4］。目前BPD的发病机制尚未完全阐明，但可能与宫内感染、早产、极低出生体质量儿、肺部感染、肺出血及高氧浓度和高吸气峰压肺损伤等因素有关。近年来研究发现BPD多见于出生体质量＜1200 g，胎龄＜30周的早产儿，在临床实践中将氧中毒、气压伤或容量伤、感染等环境因素降低至最小并不可能完全杜绝BPD，甚至对其发生无影响。Parker等［5］研究显示，基因因素是增加BPD发病率的危险因素，与胎龄、出生体质量、性别、呼吸窘迫综合症严重程度、感染和产前激素应用等无关。随后，Lavoie等［6］研究也显示，同卵双胞胎BPD发病率趋同性明显高于异卵双胞胎。

1 肺表面活性物质蛋白功能

肺表面活性物质是由磷脂和蛋白质组成的一种具有高度表面活性的复合物，存在于肺泡表面的液体中，对降低肺泡表面张力、防止呼气末肺泡萎陷具有重要作用。肺表面活性物质中磷脂主要成分为二棕榈酰卵磷脂，占60%以上，蛋白质主要成分为表面活性物质结合蛋白(surfactant proteins，SP)，约占10%，按发现先后顺序命名为SP-A、SP-B、SP-C、SP-D。SP-A、SP-D为大分子亲水性SP，主要参与天然免疫反应，SP-B、SP-C为小分子疏水性SP，与磷脂共同组成表面活性剂。有研究显示SP-A和SP-B基因多态性与一些肺部疾病(如呼吸窘迫综合征、特异性病毒感染、先天性肺泡蛋白沉积症、BPD等)的发生有关［7］。

2 肺表面活性物质蛋白基因多态性与BPD

2.1 SP-A基因多态性与BPD 人类SP-A基因位于10号染色体长臂，由两个功能基因SP-A1、SP-A2与1个假基因组成，在甲状腺特异性转录因子作用下，分别编码SP-A三聚体中的两条相同肽链和1条不同肽链［8］。成熟的SP-A肽链由248个氨基酸组成，从N端到C端依次为N端区、胶原样区、茎区、C端凝集素糖识别域4个结构域。SP-A具有多种作用，包括帮助形成具有高度表面活性的管状髓鞘结构，协助表面活性物质磷脂降低表面张力，调节磷脂的循环和分泌以及结合特异性微生物，并增强巨噬细胞的吞噬和杀伤能力［9］。上述作用可由SP-A1和SP-A2基因调节［10］。SP-A1的4个等位基因(6A1、6A2、6A3和6A4)的区别在于位于19位缬氨酸/丙氨酸、50位缬氨酸/亮氨酸和219位精氨酸/色氨酸的氨基酸残基不同。SP-A2最常见的5个等位基因(1A、1A0、1A1、1A2和1A3)的区别是位于9位天冬酰胺/苏氨酸、91位丙氨酸/脯氨酸和223位谷氨酰胺/赖氨酸的氨基酸残基不同。Weber等［11］研究发现，SP-A等位基因多态性6A6在BPD组明显高于对照组，提示其与BPD发病有关。张佳等［12］分析了38例武汉汉族BPD患儿的SP-A1基因分布，发现BPD组和对照组间的AA50基因分布和等位基因频率差异有统计学意义，提示SP-A1上AA50位点基因多态性可能与新生儿BPD有关，CC基因型可能对BPD患病有保护作用。

2.2 SP-B基因多态性与BPD 人类SP-B基因位于2号染色体短壁，由11个外显子和10个内含子组成，第11个外显子是不可被翻译的。首先合成一个381个氨基酸的前体，然后由外显子6和7编码的程序转化为相对分子质量为8×103的成熟体［13-14］，其表达受肺泡二型上皮细胞和Clara细胞调控。肺表面活性物质蛋白B前体包含N末端小分子肽、N侧端肽、C末端肽和成熟肺表面活性物质蛋白。SP-B除能促进磷脂分布，维持磷脂单层的稳定外，还在天然免疫反应中发挥重要作用［15］。有研究显示肺表面活性物质蛋白B基因沉默可导致致死性肺部疾病，SP-B不足的大鼠容易出现肺功能衰竭，出生后迅速死亡。在SP缺乏的动物模型中，给予成熟SP-B蛋白可以迅速改善肺顺应性和氧合。上述研究均提示SP-B与呼吸系统疾病密切相关。

SP-B基因多态性有内含子4序列长度的多态性、SP-B连锁的微卫星和单个核苷酸的多态性等。常见的 SP-B连锁的微卫星有 D2S2232、D2S388、(AAGG)n和GATA41E01(或D2S1331)。研究者常用多态性信息内容或杂交性指数来评价微卫星标记位点多态性。近年来关于基因因素与呼吸系统疾病易患性关系研究较为热门的是单核苷酸多态性，研究表明虽然单核苷酸多态性不是直接引起疾病病理变化的因素，但与多种人类遗传性疾病有关［16］。有研究表明，SP-B基因多态性与新生儿呼吸窘迫综合征易患性相关［17-19］。目前SP-B基因多态性位点研究较多的是1580C/T和18C/A。

SP-B－1580C/T多态性可以改变N端糖基化位点。在SP-B前白蛋中，131位氨基酸的等位基因位为C时，在天冬酰胺129-谷氨酰胺130-苏氨酸131处有糖基化位点，反之等位基因为T时无糖基化位点。糖基化可干扰SP-B的加工处理、分泌和折叠，从而使SP-B蛋白的水平和功能改变。曾凌空等［20］通过聚合酶链反应-限制性片段长度多态性分析技术及基因测序技术检测了57例BPD患儿基因多态性，发现1580C/T基因型在对照组和BPD组TT、CT、CC分布分别为6.8%、45.6%、47.6%和12.3%、40.4%、47.4%，但两组比较差异无统计学意义。虽然SP-B－1580C/T多态性与BPD的相关性未得到证实，但此研究的样本量有限，尚需进一步研究证实。

SP-B－18C/A是位于GC丰富的重复片段，位于TATA盒子侧方，重复片段的上游一半与SP-1链接(在－35位点)［21］。SP-B－18基因位于转录启动子的上游，作为一个转录的启动信号可能影响转录功能，从而导致 SP-B蛋白的分泌水平发生变化。Steaqall等［22］研究发现，C等位基因比A等位基因的转录效率高，同时发现SP-1与C等位基因结合比与A等位基因结合更紧密。曾凌空等［20］检测了中国武汉汉族57例BPD患儿的SP-B－18基因多态性发现，SP-B－18A/C基因型在BPD与对照组AA、AC、CC基因型频率存在差异，A等位基因增加新生儿患BPD的风险，提示SP-B－18基因多态性是BPD的危险因素，基因型为AA者是BPD易感人群。Pavlovic等［23］运用复杂疾病家族关联性分析、话题检测、跟踪法对希腊71例新生儿进行了SP基因多态性与BPD易患性联系的分析，发现SP-B－18位点C等位基因在新型BPD中比例高于对照组，是BPD的易感因素。上述两种研究结果不尽相同，说明研究基因多态性与疾病的关系时还应该考虑不同种族的基因分布差异。

2.3 SP-C基因多态性与BPD 人类SP-C基因位于8号染色体的短臂上，SP-C的外显子1、4、5编码SP-C蛋白，SP-C基因多态性与这些外显子有关。Clark等［24］研究发现，SP-C蛋白加工过程与SP-B表达有关，SP-B表达缺失可导致SP-C蛋白加工不全。SP-C为小分子疏水性SP，与磷脂共同组成表面活性剂。Lahti等［25］研究显示，SP-C基因的显性突变与BPD的发病有关。

2.4 SP-D基因多态性与BPD 人类SP-D基因与SP-A基因均位于10号染色体长臂，自着丝点开始依次为SP-D基因、SP-A2基因、假基因、SP-A1基因、端粒。SP-D蛋白的分子结构由N端区、糖识别域、茎区和胶原样区4部分构成，其N端区较长，有25个残基，2个Cys提供二硫键;茎区和胶原样区较长，含159个残基;茎区37个残基;糖识别域则有115个氨基酸残基。SP-D与SP-A一样具有促进机体免疫系统对病原体清除，抑制炎性介质释放和淋巴细胞增生的功能。SP-D基因研究较多的是氨基酸残基11密码子(SP-D Met11 Thr)和氨基酸残基160密码子(SP-D Ala160 Thr)［26］。目前对SP-D基因多态性与BPD联系的报道较少，周玉容等［27］对武汉218例汉族新生儿SP-D相关位点进行基因型检测，同时进行基因测序验证，结果发现 SP-D Met11 Thr、SP-D Ala160 Thr基因型和等位基因频率存在种族差异，SP-D Met11 Thr和SP-D Ala160 Thr基因多态性与BPD发生率无明显相关性。

3 结语

BPD的发生是以遗传易患性为基础，加上氧中毒、气压伤或容量伤、感染或炎症等各种环境因素的作用，使发育不成熟的肺受到损伤，引起肺组织的异常修复。上述各种环境因素引起炎性因子释放，激活肺细胞死亡通路，导致肺损伤及其损伤后修复的一系列反应均受遗传易患性的调控。因此，研究肺表面活性物质蛋白基因多态性与BPD的发病机制之间的关系，对防治其发生有重要意义。

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