基因和环境相互作用引发哮喘

        在现代社会中,哮喘是儿童期最常见的慢性疾病。西欧和美国儿童哮喘的发病率为10%~20%。普遍认为,遗传学改变和环境因素共同作用导致哮喘、过敏性鼻炎和特应性湿疹等过敏性疾病。

          研究显示,环境中烟草烟雾(ETS)的暴露与呼吸道疾病相关。在孕期或儿童早期,母亲吸烟会导致儿童肺发育受损,肺功能减低。哮喘患儿的父母吸烟可加剧哮喘急性发作的症状和频率。遗传因素可加强ETS暴露诱发哮喘和哮喘症状的能力。与哮喘和支气管高反应性强相关的一些染色体区域可能存在一些基因,它们与ETS暴露联合作用可引发哮喘。

          ETS的危害程度取决于机体对烟雾成分的代谢及解毒作用。在人类,谷胱甘肽S转移酶(GSTs)可能参与了解毒过程。GSTs包括α  (A)、μ  (M)、π  (P)和θ  (T)4种类型,每种类型又包括数个亚型。目前认为,GSTs的遗传学改变会影响气道处理有毒物质的能力,进而影响气道炎症反应和肺发育。对GSTs系统遗传学的研究主要集中于GSTM1(染色体1p13.3)和GSTT1(22q11.2)基因,分别编码GST-μ和GST-θ。

          研究显示,在GSTM1阴性的美国儿童中,宫内ETS暴露会加速哮喘及其症状的出现,而出生后暴露仅有轻微促进作用。GSTM1缺失的儿童可能普遍存在肺功能发育受损,GST系统和ETS暴露对肺功能的影响不仅限于儿童期,可延续至生命后期。

          GSTs系统和遗传学改变在儿童哮喘发病中的作用可能还涉及其他形式的空气污染对健康造成的不良影响。研究显示,GSTM1缺失的儿童暴露于高水平臭氧后,哮喘的发病危险增加。GSTP1  Ile105等位基因纯合子的中国儿童暴露于重度空气污染后,哮喘危险也增加。

          总之,GSTs解毒系统的遗传学改变会影响儿童哮喘的发生、发展以及肺功能,这种遗传学变化似乎会改变吸入性危险因素对肺的作用,提示GSTs基因和环境间存在相互作用。关于GSTs缺失或基因多态性影响特应性肺疾病发生的机制还需进一步研究证实。

          [向莉  摘译自Toxicol  Lett  2006,  162(1):  43]   (责任编辑：泉水)

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