也像某些引人注目的计划那样,希望对导致某些癌症的病毒感染和肿瘤抑制基因的突变丧失之间的关系进行认识,如今已开始成为现实。另外的作用成分一主组织相容性复合基因(MHC),使它们之间原本很模糊的联系开始明晰起来。去年,旺克(Wank)和汤姆森(Thomssen),提出了子宫颈鳞状细胞瘤和MHC之间关系的有关证据。现在,汉恩(Han)等人在本期《自然》66页上报道,兔子病毒性乳头瘤的表达和恶性转移,与MHC有关系。
因突变造成功能丧失或转化,是“遗传病”的通式所依靠的基础。揭示疾病遗传学的“谜底”,相当于为与疾病有关基因组上面的一个突变位点定位。但必须注意的是,实质性单基因的遗传,并不能导致多种疾病。
例如,出现在HLA区中的遗传变异,呈现出很不相同的和疾病的联系形式(在人类,MHC座位或其产物带有前缀HLA)。当HLA的变化与出病有关时(例如风湿性关节炎或胰岛素依靠性糖尿病),似乎是仅有带有敏感等位基因的少部分个体患疾,绝大多数个体相当正常,并无症状。对这种现象的最好解释,是在特异免疫反应中,HLA的变异所起的主要作用一一外来(非自身)蛋白质抗原激活免疫系统,取决于个体所表达的HLA分子的特异等位基因形式。在多数与疾病有关系的HLA中,改变了细胞的生理学,至少是其中的某些,可能是受到了病毒的诱导,沉淀自身免疫性。一个个体的自身蛋白质,是由受到影响个体的一个或多个组织相容性分子所提供,并识别为非自身成分,而激活细胞或体液的免疫反应。带有敏感致病等位基因但却未受影响的个体,必定是丢失了疾病的表达所需的某些遗传或环境因子。
在此,子宫颈癌和HLA关连的有关迹象,向我们提供的,正是有关在连锁失衡后造成假象的几个高度多型座位中确定位置的熟悉问题。旺克和汤姆森强调了和子宫颈癌有着最密切关系的HLA-DQW3的重要性。他们在对子宫颈病人进一步分型的有关报告里表明,以及涉及发表在本期科学通信部分里的其他评论,似乎都证实了对子宫颈癌和HLA-DQW3重要联系的印象。
然而,他们数据的检验结果,却显示了另外的可能性。在开始的一项研究中,94位个体的HLA表型,可被分3类:子宫颈癌、子宫颈发育异常和另外型。子宫颈发育异常是子宫颈癌的前期。DQW座位的等位基因,在子宫颈癌和子宫颈发育异常中出现的几率,在统计学上是不可区分的。但这两种类型和另外型以及对照以外的其他型是截然不同。DQ的差别,正是在于DQW3增加,DQW4减少。在子宫颈癌和子宫颈发育异常中,DR的出现率,更是不同于对照和“另外型”,DR5过剩,DR4和DR6减少。正如赫兰德等人引用有关挪威人的数据所指示的那样。因为关系到DR4和DR5之间的不平衡(对敏感性的反作用);按定义,DQW3不可能是造成联系的原因。通过DNA分型术,进一步把DR5分成5种识别的等位基因,甚至产生更大的影响。
当公开了HLA和疾病的联系时,后来的研究结果可能并不证实原来的报告,这种情况并非少见。的确,在投给科学通信的稿子内,Glew等人报道,在取自英国西北部的病人样品中,没发现在宫颈癌和型Ⅱ HLA之间有什么联系。除了分型能力低和型I的统计误差以外,两种生物学现象助长了这种疑难程度。其一是疾病的异质性,由不同路线获得相同的表型结果,例如HLA的联系,很显然涉及到糖尿病形式之间的不同,只有胰岛素依靠性糖尿病,才和HLA有明显联系。第二个疑难问题,即在复制HLA和疾病的关系时,是在群体内出现HLA的差别。例如在欧洲人中,HLA几率的微异质性,导致疾病和HLA之间连锁失衡的可能性,是在一个群体中,而不是在其他群体中出现。这种可能性,取决于联系的强度;其中在HLA的出现频率上,存有种族的区别。一个由爱尔兰人,法国人和波兰人组成的特别联合小组,根据在加利福尼亚取样的结果宣布,面对和疾病的强烈联系,不可能改变对HLA效应的有关结论。
随着对HLA型等位基因的DNA分型技术的出现,可以看到任何科学测定(即精确和严格)双重目标的结果(对于型1座位的DNA分型系统,如今正在研究中)。在针对DR座位(DRB1)的血清学和DNA分型技术之间的一项比较实验中,血清学分型的11%完全失败,其余的25%包含分型错误,和按DNA定型标准相比。而且,关于精确度问题,如今已知有11个DRB1,其中没有一个可用血清学方法测定。现在是到了结束裹足不前,并淘汰在型Ⅱ等位培因的分型中曾使用过的血清学方法的时候了,而且应该采纳DNA定型法。
汉恩等人的工作,关系到用乳头瘤病毒感染的新西兰兔子,可从中得出很好的结果;为检验病毒和MHC在恶性转移中的联系,提供漂亮的实验模型。我们希望对兔MHC的遗传学了解的更多,有多少型Ⅱ座位表达,等位基因的变异及各自的定位、单型的位置,涉及肿瘤坏死因子的其他后选基因的变异性,肽转基因座位等。所有这一切,都定能被搞清楚。但目前我们应特别注意的是,MHC等位基因效应的出现,是作为敏感性和保护性影响流行病学中的病毒的作用。
在人类乳头瘤病毒(HPV)和特别提及的HLA之间有联系吗?如果也和所提出的路线一样,人类免疫缺失病毒关系HLA的话,那么它的传染力可能就不是什么大问题了,相反,它可被转化为实际的疾病,不管是兔子的子宫颈癌,还是艾滋病(AIDS)。可见乳头瘤病毒的严重破坏,是在除与敏感性等位基因有关个体以外的暴露到“新”自身抗原的所有癌前细胞中呢,还是容忍和允许的与HPV感染的更直接联系,仅是在适当HLA产物存在时才出现呢?涉及到病人的有关病毒的情况,没有一个报告对其进行介绍,HPV型(被认识的有一打)感染HLA,与子宫颈癌有关系吗?进一步讲,HPV的其他肛殖癌症,是否也和HLA有联系呢?
鼻咽癌的情况,进一步显示了病毒—MHC和瘤形成之间的关系,涉及到了EBV(EB病毒,也叫非洲淋巴细胞瘤病毒)和HLA区内的遗传变化。另外一种病,何杰金病,是最早报道的与HLA有关连的病例之一:同时也与EBV有关。去年11月在日本的横滨举行的国际组织相溶性研讨会上,所报告的材料,暗示出一种与DPBI座位的轻微但却一致的关系。如今正在进行的研究工作,目标是为其余的型Ⅱ座位分型,希望从这一区域中发现更强烈的信号。
我们期待着在免疫系统中,有关病毒感染和瘤形成之间关系的适当实验结果的出现。这些结果,将会丰富我们的生物学知识,从长远观点讲,可造福于人类。
〔Nature,1992年3月5日〕