Gen HLA-DRB1
Gen HLA-DRB1 nằm trên nhiễm sắc thể số 6, cung cấp hướng dẫn để tạo ra một protein đóng vai trò quan trọng trong hệ thống miễn dịch. Gen HLA-DRB1 là một phần của họ gen được gọi là phức hợp kháng nguyên bạch cầu người (HLA). Phức hợp HLA giúp hệ thống miễn dịch phân biệt tế bào của cơ thể với các sinh vật xâm nhiễm từ bên ngoài như virus và vi khuẩn.
Chức năng chính
Phức hợp HLA là phức hợp tương thích mô chính (MHC) ở người. Gen HLA-DRB1 thuộc nhóm gen MHC lớp II, cung cấp các hướng dẫn để tạo ra các protein có trên bề mặt một số tế bào của hệ miễn dịch. Các protein MHC lớp II gắn vào các đoạn protein (peptit) trên bề mặt tế khác và trình diện các peptit này cho hệ thống miễn dịch. Nếu hệ thống miễn dịch nhận ra các peptit là ngoại lai ( như peptit của virus hoặc vi khuẩn), nó sẽ kích hoạt phản ứng để tấn công virus hoặc vi khuẩn xâm nhập.
Protein gọi là chuỗi beta được tạo ra từ gen HLA-DRB1 gắn với một protein chuỗi alpha tạo ra từ gen HLA-DRA. Hai protein này liên kết tạo thành một phức hợp protein chức năng được gọi là heterodimer liên kết kháng nguyên HLA-DR. Phức hợp này trình diện các peptide lạ với hệ thống miễn dịch để kích hoạt phản ứng miễn dịch của cơ thể.
Mỗi gen MHC lớp II có nhiều biến thể có thể xảy ra, cho phép hệ thống miễn dịch phản ứng với rất nhiều protein của sinh vật hay tế bào ngoại lai. Các nhà nghiên cứu đã xác định được hàng trăm phiên bản (alen) khác nhau của gen HLA-DRB1, mỗi phiên bản được gắn với một số cụ thể (chẳng hạn như HLA-DRB1*04:01).
Đột biến gây bệnh
Tiểu đường tuýp 1
Sự kết hợp của các biến thể trong gen HLA-DRB1 và các gen HLA khác ảnh hưởng đến nguy cơ mắc bệnh tiểu đường tuýp 1. Tiểu đường tuýp 1 là căn bệnh do tự miễn dịch đối với các tế bào sản xuất insulin trong tuyến tụy. Sự thiếu hụt hormone insulin khiến lượng đường trong máu tăng cao một cách bất thường.
Nguy cơ mắc bệnh tiểu đường tuýp 1 tăng cao nhất bởi hai loại haplotype của gen HLA-DRB1 và các gen HLA khác được gọi là HLA-DQA1 và HLA-DQB1. Sự kết hợp của các biến thể gen HLA được gọi là haplotype HLA. Một haplotype gọi là DR3, được viết là DRB1*03:01- DQA1*05:01- DQB1*02. Loại haplotype khác gọi là DR4, được viết là DRB1*04:01/02/04/05/08-DQA1*03:01-DQB1*02. Những người có nguy cơ mắc bệnh tiểu đường tuýp 1 cao nhất có một bản sao của haplotype DR3 và một bản sao của haplotype DR4 trong mỗi tế bào. Các dạng haplotype HLA khác chỉ làm tăng nhẹ nguy cơ mắc bệnh tiểu đường tuýp 1,trong khi một số dạng haplotyp dường như bảo vệ khỏi việc phát triển bệnh. Các biến thể trong các gen khác và các yếu tố môi trường cũng được cho là có ảnh hưởng đến nguy cơ mắc bệnh.
Xem thêm Bệnh tiểu đường tuýp 1Suy tuyến thượng thận tự miễn
Một số biến thể nhất định trong gen HLA-DRB1 có liên quan đến nguy cơ phát triển bệnh suy tuyến thượng thận tự miễn. Bệnh tự miễn dịch xảy ra khi hệ thống miễn dịch hoạt động sai và tấn công các mô và cơ quan của cơ thể. Tuyến thượng thận là tuyến sản xuất hormone nằm trên đầu của mỗi quả thận. Ở bệnh suy tuyến thượng thận tự miễn, hệ thống miễn dịch tấn công các tuyến thượng thận, làm thiếu hụt các hormone do tuyến thượng thận sản xuất dẫn đến các triệu chứng bao gồm: mệt mỏi, buồn nôn, huyết áp thấp và các vùng da sẫm màu bất thường, đặc biệt là ở những vùng da như nách, khuỷu tay và đốt ngón tay. Một biến thể gen HLA-DRB1 là HLA-DRB1*04:04 là yếu tố nguy cơ được cho là ảnh hưởng nhiều nhất đối với bệnh suy tuyến thượng thận tự miễn.
Thông thường, hệ thống miễn dịch chỉ phản ứng với các protein ngoại lai, không phản ứng với các protein của chính cơ thể. Tuy nhiên, ở bệnh suy tuyến thượng thận tự miễn, phản ứng miễn dịch được kích hoạt và tấn công một protein tuyến thượng thận goi là 21-hydroxylase, chiếm khoảng 85% trường hợp mắc bệnh. Protein 21-hydroxylase được tìm thấy trong tuyến thượng thận, đóng vai trò quan trọng trong việc sản xuất nhiều loại hormone điều chỉnh các chức năng thiết yếu trong cơ thể. Protein 21-hydroxylase bị phá hủy làm tổn thương tuyến thượng thận (đặc biệt là các lớp bên ngoài của các tuyến gọi là vỏ thượng thận), ngăn cản sản xuất hormone. Sự thiếu hụt hormone tuyến thượng thận làm gián đoạn một số chức năng bình thường trong cơ thể, dẫn đến các triệu chứng của bệnh. Chưa rõ nguyên nhân HLA-DRB1*04:04 và các biến thể HLA-DRB1 có ảnh hưởng như thế nào đến bệnh suy tuyến thượng thận tự miễn.
Đa xơ cứng
Các biến thể trong gen HLA-DRB1 có liên quan đến nguy cơ phát triển bệnh đa xơ cứng. Tình trạng này ảnh hưởng đến não và tủy sống (hệ thần kinh trung ương), gây yếu cơ, gây tê và một loạt các vấn đề sức khỏe khác. Một biến thể của gen này là HLA-DRB1*15:01, là yếu tố di truyền liên có nối liên quan chặt chẽ với nguy cơ mắc bệnh đa xơ cứng.
Bởi vì gen HLA-DRB1 có liên quan đến hệ thống miễn dịch, những thay đổi trong gen này có thể liên quan đến phản ứng tự miễn dịch và tình trạng viêm làm tổn thương dây thần kinh và lớp phủ bảo vệ xung quanh tế bào thần kinh (vỏ myelin), dẫn đến các dấu hiệu và triệu chứng của bệnh đa xơ cứng. Tuy nhiên, vẫn chưa xác định được chính xác vai trò của các biến thể gen HLA-DRB1 trong sự phát triển của bệnh đa xơ cứng. Sự kết hợp của các yếu tố di truyền và môi trường có thể liên quan đến tình trạng này.
Viêm khớp dạng thấp
HLA-DRB1 là một trong một số gen trong phức hợp HLA có liên quan đến bệnh viêm khớp dạng thấp; các biến thể của gen này là yếu tố nguy cơ di truyền quan trọng nhất được biết đến đối với bệnh. Căn bệnh này gây ra tình trạng viêm mãn tính bất thường ảnh hưởng đến khớp.
Các biến thể gen HLA-DRB1 có liên quan đến tăng nguy cơ viêm khớp dạng thấp ảnh hưởng đến các axit amin trong chuỗi beta. Những thay đổi này xảy ra gần vị trí của protein liên kết với các peptit của virut hoặc vi khuẩn. Liên kết này kích hoạt phản ứng miễn dịch tấn công protein ngoại lai. Mặc dù cơ chế các biến thể gen HLA-DRB1 làm tăng nguy cơ mắc bệnh viêm khớp dạng thấp vẫn chưa rõ ràng, nhưng các nhà nghiên cứu nghi ngờ nó có liên quan đến những thay đổi trong liên kết peptide kích thích phản ứng miễn dịch bất thường. Tuy nhiên, nhiều yếu tố di truyền và môi trường khác cũng góp phần vào nguy cơ phát triển bệnh viêm khớp dạng thấp.
Bệnh tự miễn dịch
Các biến thể của gen HLA-DRB1 có liên quan đến nhiều rối loạn tự miễn dịch khác, bao gồm pemphigus (rối loạn da liễu), sarcoidosis và các bệnh khác. trong đó, pemphigus là một tình trạng gây phồng rộp nghiêm trọng da và niêm mạc còn sarcoidosis là tình trạng viêm xảy ra ở nhiều cơ quan và mô của cơ thể.
Chưa rõ các phiên bản khác nhau của gen HLA-DRB1 ảnh hưởng như thế nào đến nguy cơ phát triển các bệnh tự miễn dịch. Những bệnh này thường là kết quả của các yếu tố môi trường và di truyền.
Bệnh Crohn (Viêm đường ruột)
Bệnh Grave
Viêm tuyến giáp Hashimoto
Viêm cơ tự miễn
Xơ phổi vô căn
Viêm khớp tự phát thiếu niên
Bênh Lyme
Chứng ngủ rũ
Viêm khớp vảy nến
Chứng đỏ mặt
Rụng tóc từng vùng
Các tên gọi khác
- 2B13_HUMAN
- 2B1F_HUMAN
- 2B1G_HUMAN
- DRB1
- DRw10
- DW2.2 / DR2.2
- Kháng nguyên tương hợp mô HLA lớp II, chuỗi beta DR-1
- HLA-DR1B
- HLA-DRB
- Kháng nguyên bạch cầu người DRB1
- Kháng nguyên tế bào lympho DRB1
- Phức hợp tương hợp mô chính, tiền chất beta 1, lớp II, DR beta
- Kháng nguyên MHC lớp II
- Chuỗi MHC lớp II HLA-DR beta 1
- Glycoprotein bề mặt tế bào beta MHC lớp II HLA-DR-beta
- MHC lớp II HLA-DRw10-beta
- SS1
References
- U.S National Library of Medicine. HLA-DRB1 gene. Retrieved April 14, 2021 from https://ghr.nlm.nih.gov/gene/hla-drb1/