狼疮性自身抗体的研究进展

狼疮性自身抗体的研究进展

系统性红斑（sle）是一种典型的自身免疫性疾病。长期以来,SLE一直是免疫学领域的研究热点,免疫系统中几乎所有关键成分都参与了SLE的发生机制。本文重点阐述了SLE的免疫发病机制及相关免疫治疗研究进展。一、sle算法与相关基因组织的关系SLE的患病率因人群而异,全球平均患病率为12～39/10万,北欧大约为40/10万,黑人中患病率约为100/10万。我国患病率为30.13～70.41/10万。目前,SLE患者的生存期已从50年代50%的4年生存率提高至80%的15年生存率。90%的SLE患者为女性,这一特征提示:雌激素可能在其发病中起重要作用,而雄性激素则具有保护性作用,或者位于X染色体的基因可能对其发病有重要作用。但一项双盲随机对照实验研究表明,患有狼疮的绝经期女性患者接受雌激素和孕酮联合治疗组仅具有轻至中度的疾病恶化发生风险,其风险度仅为对照组的1.34倍。另一项狼疮患者的激素(例如脱氢异雄(甾)酮)治疗实验结果也颇令人失望。因此,性激素究竟如何促动狼疮的发生,目前机制还不清楚。许多药物可引起狼疮的一种变异体,称之为药物诱导性狼疮。常见的药物有:普鲁卡因、肼苯哒嗪、奎纳定等。药物诱导性狼疮患者常出现皮肤和关节的临床表现与症状,而肾损害和神经系统症状特征较少出现;病毒感染与狼疮发病有关,狼疮发病早期或疾病发作时患者常表现有病毒感染样症状。病例对照研究结果发现,99%的狼疮患者血清中检测到抗EBV抗体,100%的患者血清中检测到EBVDNA,病例组阳性率显著高于对照组;紫外线是与狼疮最具有显著相关性的环境因素之一,美国风湿病学会将光敏性皮疹作为此类疾病的诊断标准之一。SLE在同卵双生子的发病一致率为25%,而在异卵双生子的发病一致率则为2%,表明遗传因素在SLE发病中具有重要作用,但并非导致SLE发病的充分条件。通过对家族中多个成员患有狼疮的家系进行全基因组扫描分析研究,现已发现多种SLE发病相关基因,其中已鉴定出8个SLE易感性相关遗传基因位点,见表1。主要组织相容性复合体(MHC)基因,尤其是HLA-A1,B8和DR3与SLE有相关性。当T细胞表面的受体分子识别抗原递呈细胞表面的抗原-MHC肽类复合物时,针对某种抗原的T淋巴细胞即被激活。免疫系统中不同类型的细胞,如B细胞、巨噬细胞和树突细胞都可发挥抗原递呈细胞的功能。MHC基因型决定了哪一种MHC分子对所递呈的抗原是可利用的,因而决定了抗原被T细胞识别的有效性。正是由于这种原因,特定的MHC基因与机体能否发生针对自身抗原的免疫应答的风险性有相关性,因而与狼疮这一类疾病的发生风险性相关。导致早期补体成分(C1q、C2或C4)之一缺乏的无效(null)等位基因是狼疮发病的一种高危因素。通过家系研究已鉴定出一些易出现于狼疮患者而不易出现于患者健康亲属的基因,这些基因多数是编码免疫系统成分的基因。例如,研究发现两种干扰素相关基因(编码酪氨酸激酶2和干扰素调节因子5)的单核苷酸多态性与狼疮发生有强相关性。Wakeland及其合作者在小鼠中也鉴定出促进狼疮发生的基因遗传位点。这些位点(命名为Sle1,Sle2,Sle3)分别包含了介导细胞核自身抗原免疫耐受丢失、B细胞功能亢进以及T细胞调节异常的基因。Sle1基因簇包含的基因与人类1号染色体1q21-23和1q41区域的与人狼疮有相关性的基因相似。狼疮中的自身抗体与狼疮性肾炎发生机制密切相关的自身抗体主要有抗ds-DNA抗体、抗核小体和抗α-肌动蛋白抗体。抗ds-DNA抗体是狼疮中研究最多的一种自身抗体,早在1967年即发现狼疮性肾炎患者的肾组织中有抗ds-DNA的抗体,它们与患者细胞和组织中的ds-DNA结合。抗ds-DNA抗体在狼疮中具有高度特异性,其阳性率为70%,而在健康人群或其他自身免疫性疾病如类风湿性关节炎中阳性率不超过0.5%。血清中ds-DNA抗体水平可反映疾病的活动程度,但并非所有患者如此。那些具有高滴度的抗ds-DNA抗体,但并不具有典型临床症状的患者中,80%患者5年内会出现疾病活动性增高的临床症状。Mannik等在狼疮患者肾组织活检标本中检测到多种与非DNA抗原,包括Ro(一种核蛋白复合体),La(一种RNA结合蛋白),C1q(补体C1的亚单位)以及Sm(由几种不同多肽构成的核微粒))结合的IgG,但在肾活检组织中检测到这些抗体尚不能证明其在狼疮性肾炎的发生中所起的作用。这些自身抗体可能并未直接导致肾组织炎症反应,而是在炎性肾组织细胞凋亡和核抗原暴露后才产生并存在于肾组织中。表2列举了一些狼疮常见自身抗体及其致病作用。妊娠期抗-Ro和/或抗-La抗体的出现,会导致1%～2%婴儿心阻滞的风险。当胎儿心脏正在经历凋亡介导的重建(remodeling),Ro抗原暴露于胎儿(而非母体)心肌细胞表面,母体产生的抗-Ro抗体穿过胎盘与Ro抗原结合,结果导致胎儿心脏传导组织损伤。抗-NMDA(N-甲基-D-天(门)冬氨酸盐(或酯)受体抗体在中枢神经系统狼疮中可能具有重要作用。NMDA是神经元释放的一种兴奋性氨基酸。Kawal与其合作者研究发现,将狼疮患者含有抗DNA和NMDA受体抗体的血清经静脉注射到小鼠体内后,可引起小鼠认知能力减弱以及海马趾损伤。同时,他们还在脑狼疮患者的脑组织中发现抗NMDA受体抗体。抗Ro和抗核小体抗体可能在皮肤狼疮中具有一定作用。抗-Ro抗体与光敏性皮疹发生风险的增高有关。在少数活动性狼疮性肾炎患者的皮肤活检组织中检测到抗核小体抗体,但这些病人并无皮疹出现。自身抗体介导的红细胞和血小板破坏是狼疮患者溶血性贫血和血小板减少症发生的重要因素。Pujol等对90例狼疮患者的56份血清进行抗血小板抗体检测发现,90例患者中有29例患有血小板减少症,血小板减少症与抗血小板抗体的出现具有显著相关性。二、狼髓患者的基因组织和肾组织中的抗体有关自身抗体介导的组织损伤作用的研究大多集中于狼疮性肾炎患者抗ds-DNA抗体的作用机制。目前的观点认为,自身抗体与ds-DNA的结合本身可能并非导致组织损伤的关键决定因素。细胞外的ds-DNA主要以核小体的形式出现,核小体是细胞凋亡时释放的染色质片段。Berden及其合作者提出:狼疮患者体内的致病性抗ds-DNA抗体与进入血流中的核小体结合,接着,这些抗体-核小体复合物沉淀于肾小球基底膜,继而激活补体引发血管球性肾炎。这一系列事件的发生已在动物模型中得到证实。此外,在狼疮患者的血液和炎性组织中均检测到抗核小体抗体。抗ds-DNA和抗核小体抗体与肾组织蛋白有交叉反应,因此,它们对肾组织细胞有直接的病理损害作用。在肾组织各种可能的靶抗原中,目前的研究焦点集中于α-辅肌动蛋白,该种蛋白对于维系肾脏足细胞(podocyte,肾小球滤过屏障的组成成分)的功能至关重要。研究表明,与α-辅肌动蛋白具有交叉反应性的小鼠单克隆抗DNA抗体具有致病性,而与α-辅肌动蛋白无交叉反应性的鼠单克隆抗DNA抗体不具有致病性。虽然抗-α-辅肌动蛋白抗体是非狼疮特异性的,但当狼疮患者血清中出现这些抗体时则可作为肾脏受累的一个血清学标记。有关狼疮患者肾活检组织中抗-α-辅肌动蛋白抗体的检测还未见报道。三、t细胞辅助的免疫部分自身抗体也可出现于健康个体而不引起机体损害,并且它们有可能起着保护性作用。狼疮患者体内的致病性自身抗体具有特殊的致病性能。临床和小鼠动物实验研究均表明,与ds-DNA具有高亲和力的IgG抗体与组织损伤的相关性强于IgM或低亲和力IgG抗体。这些高亲和力抗体的产生是一种抗原驱使的过程。表面免疫球蛋白与抗原的亲和力越高,细胞受到的刺激作用越强,增殖作用越强。当刺激性抗原出现时,有一种持续性选择性压力促使B细胞分泌针对该种抗原的免疫球蛋白。一般来说,这种抗原驱动的过程仅发生于正在被T细胞或抗原刺激的B细胞,这个过程被称为T细胞辅助。T细胞辅助的概念对于认识狼疮发病机制非常重要。T细胞活化需双信号刺激,第一信号来自TCR与抗原肽-MHC分子复合物的结合,第二信号来自协同刺激分子,即抗原递呈细胞上的协同刺激分子与T细胞表面的相应受体结合。协同刺激分子提供的第二信号在T细胞活化中具有重要作用。CD4-CD40L和CD28-B7等均是提供T细胞活化第二信号的重要协同刺激分子对。协同刺激作用的阻滞剂能够抑制各种依赖于T细胞辅助的免疫应答。抗CD40L和CTLA-4-Ig(能阻断CD28-B7相互作用的一种分子)都是狼疮治疗的潜在靶点。T细胞因子通过刺激细胞分裂、调节免疫球蛋白类别转换等方式作用于B细胞,同时促进所分泌的抗体的分子序列改变而使抗体与抗原的结合力增强。因此,T细胞的辅助作用使高亲合力IgG自身抗体的产生成为可能,这些自身抗体与狼疮组织的损伤有密切关系。健康人体内缺乏与有害自身抗体相互作用的自身抗原特异性B或T细胞,缺乏这种细胞的原因有如下几种可能机制:自身反应性B细胞的清除或失活,或者自身反应性B细胞通过受体编辑(receptorediting)导致其表达抗体的轻链发生改变,从而使该抗体失去了与自身抗原结合的能力。通过对狼疮病人B细胞亚群轻链基因的研究发现,确实与健康人群轻链受体库不同。这种差异归因于异常的受体编辑。组蛋白是构成核小体的核心蛋白。Lu等发现组蛋白衍生肽H2B10-33、H416-39、H471-94、H391-105、H2A34-48、H449-63能够刺激狼疮患者(而非健康人)的T细胞产生细胞因子。同样,类似的肽类物质能刺激狼疮倾向小鼠的T细胞产生细胞因子。作者提出,这些肽-特异性辅助T细胞受到刺激后能够辅助那些对来自于核小体的抗原表位具有反应性的B细胞。这样,B细胞和T细胞之间的相互作用导致高亲和力病理性自身抗体的产生。核小体既携带有T细胞表位也携带B细胞表位,抗核小体抗体在狼疮患者体内具有致病性作用。人和小鼠体内的调节性T细胞具有抑制辅助性T细胞和B细胞的功能。研究报道,狼疮患者和狼疮倾向小鼠体内的调节T细胞数量和/或功能下降。与健康对照或非活动性狼疮患者相比,活动性狼疮患者体内的调节T细胞对辅助T细胞增殖的抑制作用能力减少。Kang等发现他们以往鉴定出的一些免疫遗传组蛋白肽能够促进狼疮倾向小鼠调节T细胞的发育和延迟肾炎的发展。四、加a型抗体自身抗体核小体来源于细胞凋亡后释放的细胞碎片。细胞凋亡时,细胞内容物在频死的细胞表面形成小囊泡。正常情况下掩埋于细胞内的抗原成分此时暴露于这些泡的表面,因此它们就有可能激发免疫反应的发生。这些暴露抗原包括核小体、Ro62、La和阴离子磷脂。这些抗原的自身抗体常常出现于狼疮患者体内。狼疮患者对细胞凋亡残骸的清除能力异常。体外实验发现,狼疮患者吞噬细胞的凋亡产物吞噬能力远远低于健康者的吞噬细胞。C1q在吞噬过程中也有一定作用,C1q主要通过与凋亡细胞残骸结合,然后被具有C1q受体的巨噬细胞吞噬。因此,补体的缺陷可能是狼疮患者“废物处理”不佳的重要原因。C1q、C2、C4的同型缺乏(homozygousdeficiency)是非常罕见的,但这些遗传因素中任何一种出现都将是狼疮的一个强烈诱发病因。C1q基因敲除小鼠发生了狼疮样肾脏疾病,在肾组织活检标本中发现有多种凋亡片段的出现。Davis及其合作者发现1例C2缺陷的狼疮患者体内免疫复合物经脾清除减少,患者在输入新鲜冷冻血浆C2水平恢复后免疫复合物清除功能恢复。五、狼髓性肾功能各因素的作用TNF-α在狼疮中的作用尚存在争议。TNF-α对狼疮患者中可能具有保护性作用,因为发现具有狼疮倾向的NZB/WF1小鼠在给予TNF-α治疗后其狼疮的发展延迟,但作用机制尚不清楚。一些类风湿性关节炎患者使用抗TNF-α抗体治疗后,患者体内产生了抗ds-DNA抗体,少数患者甚至发生了狼疮。一个研究小组表明TNF-α和可溶性抑制剂(TNF-可溶性受体75KDa)之间平衡的改变有利于对活动性狼疮的抑制作用。该项研究支持了低TNF-α活性与狼疮疾病活动性增加有相关性的观点。与此相反,Aringer等报道,6例狼疮患者在给予抗TNF-α抗体制剂后,其中具有关节炎的3例患者的关节肿胀消肿,具有狼疮性肾炎的4例患者的尿蛋白量减少了60%。狼疮患者血清IL-10水平升高,与疾病活动性相关。IL-10具有多种生物学效应,其中包括多克隆B细胞亚群的刺激作用。阻断该细胞因子的作用可减少病理性自身抗体的产生。在一项公开性实验中,对6例患者每日给予20mg鼠抗IL-10抗体进行了21天的治疗,结果全部患者的皮肤和关节症状得到改善,并且症状的改善在随后6个月的跟踪随访过程中一直持续存在。活动性狼疮患者的血清干扰素-α水平升高。研究表明狼疮患者外周血单个核细胞中的13种干扰素调节基因的表达上调,与健康对照组有显著差异。在狼疮倾向的NZB/WF1小鼠实验中,从幼年开始给予α-干扰素的小鼠比未接触组发生肾炎的时间早15-20周。抗干扰素制剂有可能成为狼疮患者的另一个抗细胞因子治剂。B淋巴细胞刺激剂是TNF配体超家族成员之一。它可以促进B淋巴细胞的增殖和存活。通过对类风湿关节炎、干燥综合征以及狼疮等疾病中B淋巴细胞刺激剂的循环水平进行测定发现,狼疮患者和狼疮倾向的小鼠体内B淋巴细胞刺激剂过度表达。Stohl等报道,50%以上的活动性狼疮患者血清和外周血单个核细胞中可溶性B淋巴细胞刺激剂水平增高。B淋巴细胞刺激剂水平与血清抗ds-DNA抗体水平具有相关性,在9例用高剂量皮质醇治疗的患者,B淋巴细胞刺激剂水平减少。淋巴细胞刺激剂水平的增高可能与狼疮活动性增加有相关性,因此,抗淋巴细胞刺激剂制剂的使用可能是一种有效的治疗措施。六、降抗ds-dna抗体的手段图1归纳了狼疮的发病机制以及一些当前正处于临床实验验证阶段的新药作用靶点。如果自身抗体是狼疮患者组织损伤的直接因素,则减少自身抗体水平将是有效的治