云南HCV感染人群STAT3信号通路遗传易感分析及功能验证

Hepatitis C virus (HCV) is the cause of Hepatitis C, which is danger to peoples' health. Only half of HCV patients could be cured. The infection and pathopoiesis of HCV were influenced by the genetic factors of host, but the mechanism was unclear. The genes, which belong to signal transducer and activator of transcription 3 (STAT3) signal pathway, participanted in the pathogenicity of HCV. The Single Nucleotide Polymorphisms (SNPs) of these genes affected clearence rate and treatment effectiveness of HCV patients, but the effective is different in variant population. We will collected 1500 HCV patients and 1500 normal controls with different nationalities in Yunnan Province. SNPs of 11 genes in STAT3 signal pathway will be genotyped. The functional assay will be performed to validate the role of discrepant SNPs. The results will explain the genetic difference of HCV patients between various nationilities, and reveal the correlation between genetic susceptibility of the 11 genes in STAT3 signal pathway and HCV infection, pathogenesis, and treatment effection. Our study will provide essential information for clinical prevention, treatment, and drug development for HCV patients.

丙型肝炎是由丙型肝炎病毒（HCV）感染引起的严重危害人类健康的疾病，临床药物有效治愈率仅约50%，研究表明其感染和治疗效果受到宿主遗传因素的影响，但具体致病机理不明。信号转导和转录激活因子3（STAT3）信号通路基因参与HCV的感染、致病和病程进展，其遗传变异位点影响HCV感染宿主后的自身清除反应、病程进展和药物治疗效果，但是不同HCV人群遗传易感性差异较大。本项目拟采集云南省不同民族HCV患者1500例，同时收集对照样本，对其开展STAT3信号通路11个关键基因的遗传易感性分析，对有差异的单核苷酸多态位点（SNP）进行细胞水平功能验证，进而阐述云南省不同民族HCV患者遗传易感性差异，揭示STAT3通路基因遗传变异与HCV感染、致病、病程进展及治疗效果之间的相关性，为云南省多民族HCV的防治和新药研发提供理论基础。

丙型肝炎病毒（HCV）是引起丙型肝炎的病原体，而慢性丙型肝炎是诱发肝硬化和肝癌的主要病因。虽然对HCV感染的研究很多，但HCV感染和致病的宿主遗传易感机制尚需深入探讨。我们对云南省HCV感染者和正常对照进行STAT3信号通路遗传易感的分析。首先收集394名HCV感染患者和395对照个体的基本信息，生化指标和全血样本。提取DNA后，对STAT3信号通路6个基因（IL6、IL6R、HNF1α、HNF4α、STAT3和MRP2）的25个SNP位点进行分型。结果显示在云南人群中，HCV感染与STAT3信号通路的遗传变异具有相关性。SNP位点rs4075015的基因型AA在HCV感染人群中的频率（82/394=20.8%）高于对照人群（58/395=14.7%，P=0.024）。SNP位点rs7553796的基因型AA和CC在HCV感染人群中分别显示出较低（P=0.0008）和较高（P<0.0001）的频率。同时在HCV感染者中，该位点的A和C等位基因频率分别比正常对照低（P <0.0001）和高（P<0.0001）。而HNF4α基因rs3212172的GG基因型在HCV感染者中发生频率（29/394=7.4%）较正常对照组（15/395=3.8%）明显升高（P =0.029）。分析HCV感染者的生化指标和遗传变异之间的关系后，证实HDL-C水平在携带rs4845617基因型AG的HCV患者高于携带GG基因型的患者（P=0.012）。GGT水平在携带STAT3基因rs1053023位点基因型AA的患者中明显低于携带基因型AG的患者（P=0.011）。细胞实验表明在Huh7.5.1细胞HCV感染后，HNF1α和STAT3的mRNA表达量随着时间的增加明显增高，而其他基因的mRNA表达变化不大。但是该通路基因的蛋白表达量均明显高于对照组。我们的研究首次证实STAT3信号通路的遗传变异与云南人群HCV感染及HCV感染者的生化指标具有相关性，细胞实验结果提示HCV感染后该通路基因的mRNA和蛋白表达量发生变化，且IL6转染可以降低HCV的病毒增殖。基于本项目研究，提示STAT3信号通路无论从遗传还是功能方面在HCV感染和HCV病程进展中扮演了重要的角色。项目执行期间，共发表论文6篇（5篇为SCI论文），获授权国家发明专利2项，培养硕士研究生4名。