系统性红斑狼疮与补体的相关性研究概况

来源 :风湿病与关节炎 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xianshengh
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  【摘 要】 以补体激活途径为切入点,分别从系统性红斑狼疮与C1q及抗C1q抗体,与C3、C4,与MBL,与补体因子H,与补体调节蛋白的关系,探讨近年来系统性红斑狼疮与补体的相关性的研究方向和现状,从而了解补体在系统性红斑狼疮中的作用机制,为今后进一步研究系统性红斑狼疮发生、发展及预后提供一定的科研思路与方法,以及更好地提高其临床疗效。
  【关键词】 红斑狼疮,系统性;补体;相关性;综述
  doi:10.3969/j.issn.2095-4174.2015.03.016
  系统性红斑狼疮(systemic lupus erythematosus,SLE)是一种多系统损害的慢性自身性免疫性疾病,确切病因不明,可累及皮肤、浆膜、关节、肾及中枢神经系统等,病理表现为自身抗体及免疫复合物沉积。SLE的患病率因人群而异,全球平均患病率12/10万~39/10万,北欧大约为40/10万,黑人患病率100/10万。我国患病率为13/10万~
  70.41/10万,以女性多见,尤其是20~40岁的育龄女性[1]。
  补体(complement,C)系统包括30余种组分,广泛存在于血清、组织液和细胞膜表面,是一个具有精密调控机制的蛋白质反应系统,也是参与固有免疫应答的重要免疫效应分子[2]。补体系统功能的缺陷,包括组分的缺失或功能的失常,都会对组织产生损伤。激活补体系统是防止免疫复合物损伤的第一步[3]。SLE组织损伤的机制可能是免疫复合物型变态反应引起,其中Ⅱ型和Ⅲ型变态反应增强,能够导致补体消耗增多。
  笔者中文检索中国知网(CNKI)、中国生物医学文献数据库(CBM)、万方数据库(Wanfang Data),检索项为主题,检索词为“补体”和“系统性红斑狼疮”或“SLE”或“狼疮肾炎”,检索时间不限。英文检索Pubmed,检索内容为“complement and systemic lupus erythematosus or SLE”,对近年来SLE与补体的相关性研究综述如下。
  1 SLE与经典激活途径
  目前,大多研究报道SLE发生、发展及预后与补体的经典激活途径中的C1q、C3、C4成分水平有密切联系。
  1.1 SLE与C1q及抗C1q抗体的关系 C1q是补体经典激活途径第一组分的第一个反应亚基,其分子结构、数量及功能的正常,是维持体内循环免疫复合物的正常清除,防止组织免疫性损伤的关键环节之一[3]。C1q的缺陷将会导致补体经典激活途径不能进行,免疫复合物清除障碍,细胞凋亡缓慢,死亡的细胞清除拖延,刺激免疫系统产生更多的抗体,这可能是导致SLE发病的机制之一[4]。
  SLE患者C1q降低的另一个原因是存在大量的自身抗体即抗C1q抗体。当血清中C1qAb水平较高时,C1qAb与C1q的胶原样区结合,形成C1q-C1q抗体复合物[5],促进免疫吞噬及局部炎症介质释放,增加局部免疫复合物形成,导致组织损伤。国内外文献报道,29%~60%的SLE患者血清中存在抗C1q抗体高表达,而它与活动性狼疮肾炎的关系较抗ds-DNA抗体、低补体血症更为密切[6-8],一定程度上反映了病情活动性和肾脏受损程度,可作为判断SLE病情活动的指标和狼疮活动程度以及检测患者抗C1q抗体水平,对SLE患者的随访可能很有价值。同时,Akhter等[9]
  发现,抗C1q是表现最好的潜在生物标志物,与改良selena-sledai肾活动评分显著相关。Trad等[10]
  认为,抗C1q和肾损害或严重的肾炎之间没有任何关联,还不清楚狼疮性肾炎的临床症状与血清抗C1q Abs是否存在相关性[11]。笔者认为,SLE与抗C1q抗体的相关性有待进一步研究,特别是SLE导致的肾脏损害是否与其有关联。
  1.2 SLE与C3、C4的关系 C3是补体系统经典激活和替代激活途径过程的关键成分。很早就有研究发现,补体水平的降低不总是与SLE的活动性相关,但补体的下降与SLE累及肾脏及血液系统相关[12]。因此,可以认为血清补体C3降低与SLE有密切关系,可能由于补体激活导致C3消耗,亦或者SLE损害肝脏造成C3合成不足[13]。
  C4是经典途径中第2个被激活的补体分子,一定程度上也反映了SLE患者病情的变化,其水平变化可作为SLE疾病活动性的重要指标[14]。从基因水平研究发现,SLE易感危险性的增加与总C4的两个拷贝数相关。在中国汉族SLE患者中,同样发现了C4基因CNV低拷贝是SLE的一个危险因素,而高C4拷贝是对抗疾病的一个保护因
  素[15]。Boteva等[16]发现,基因决定的部分C4缺乏状态不是独立的危险因素,只是显示与SLE关联,但不独立易患本病。
  2 SLE与凝集素途径
  凝集素途径又称MBL途径(MBL pathway),
  指血浆中甘露糖结合凝集素(mannose-blinding lectin,
  MBL)或纤维胶原素(ficolin,FCN)等直接识别病原体表面糖结构,依次活化MBL相关丝氨酸蛋白酶(MBL-associated serine protease,MASP)、C4、C2、C3,形成与经典途径中相同的C3转化酶与C5转化酶的级联酶促反应过程[2]。
  近年来,人们就MBL血清水平、MBL基因多态性与疾病相关性进行了大量研究,证明MBL基因多态性、MBL低水平与感染性疾病直接相关,可能是造成许多自身免疫性疾病(如SLE)的根本原因之一[17-18]。血清中MBL的质量分数 < 250 ng·mL-1
  或血清MBL水平 < 2.0 mL时,个体患SLE的危险性要增大很多,并与SLE的临床表现、经典的血清学指标及疾病活动性指数存在很强的相关性[17]。   MBL低水平与SLE相关性得到大量文献研究证明,而对于基因多态性是否与SLE的发病机制或疾病活动有关系并没有统一的认可。多数研究证实,MBL的基因多态性与患SLE风险相关,并且认为人类MBL外显子1区3个位点的突变以第54位
  密码子的突变为主[18-19]。不过也有未发现这样的关系,只是认为MBL变异等位基因纯合子可能是一个弱的疾病修饰因子,特别是肾脏受累的SLE患者[20]。
  3 SLE与旁路途径
  补体因子H(complement factor h,CFH)是补体系统旁路激活途径的关键抑制因子,控制C3转化酶的生成和稳定性,CFH缺乏可导致C3过度激活,使血清C3降低。CFH的水平降低可能参与狼疮性肾炎的发病过程,与狼疮性肾炎肾脏损伤程度可能有关[21]。对于SLE伴有冠心病患者血清中的CFH呈现低水平,它与三酰甘油、总胆固醇、高密度脂蛋白、空腹血糖及CRP无关[22]。国外研究也发现,由于基因缺陷造成CFH减少或缺如,可导致膜增殖性肾小球肾炎等疾病的发生[23],CFH的减少可能参与SLE的发病过程,特别与SLE造成肾脏损伤有关,是导致SLE患者低补体血症的因素之一,在一定程度上反映疾病活动,为今后深入研究本病的发病及治疗提供了新的思路。
  4 SLE与补体调节蛋白
  Hansch[24]在1993年把调节人类补体活动并在活体上阻止组织损伤的蛋白命名为补体调节蛋白。分为血浆蛋白(H因子、Ⅰ因子、C1抑制物、盐酸糖蛋白Clusterin 、S蛋白)和细胞膜相关蛋白(衰变加速因子DAF、膜辅助因子蛋白MCP、补体受体1 、补体受体2、CD59、啮齿目蛋白Crry)两部分,其作用主要通过控制补体过度活化防止宿主细胞损伤,目前,膜结合调节蛋白CD55、CD59的研究最为广泛。
  4.1 SLE与CD55 CD55又称衰变加速因子
  (decayaccelerating factor,DAF),其染色体定位于人类染色体1q32上,其分子量大小约70~83 Kb,
  含有4个短的一致重复序列(SCR),为糖基磷脂酰肌醇(GPI)附着于胞膜的糖蛋白,普遍存在于体内各种组织,主要功能是同C2竞争与C4b结合,从而抑制C3转化酶形成并促进其分解,限制C3的沉积,从而抑制补体C3的激活,进而抑制补体的经典及旁路的激活[25]。
  实验研究发现,CD55被抗体中和后,肾小球上皮细胞对补体介导的细胞毒作用更加敏感,表明CD55在维持肾小球正常功能方面有重要作用;同时又发现,CD55可抑制补体介导的溶破[26]。国外研究者发现,在22例IgA肾病、6例膜性肾病、6例狼疮性肾炎患者的肾小球系膜细胞、上皮细胞、包曼氏囊、近曲小管上皮细胞和间质浸润细胞有DAF、C3和/或DAF mRNA、C3 mRNA的表达,认为DAF和C3之间的平衡是决定肾炎进展与否的重要因素[27]。除此之外,肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-1β(IL-1β)、白细胞介素-6(IL-6)、生长因子、凝血酶、佛波醇(PMA)、他汀类药物能上调CD55,而干扰素-γ(IFN-γ)能下调CD55[28]。
  综上所述,DAF过高的表达可能会抑制机体免疫机能,而对于缺失可能会造成补体介导的细胞溶解作用对机体产生损伤,可在一定程度上反映SLE的疾病活动[29]。
  4.2 SLE与CD59 CD59是一种糖基磷脂酰肌醇(GPI)锚型的补体调节蛋白,它是一个多功能的分子,其主要作用是与新生补体攻膜复合物中的C8和/或C9结合从而抑制补体的活化。它广泛分布于造血生成细胞、非造血生成细胞及多种组织细胞表面,并可以游离形式存在于尿液、唾液、泪液等多种体液中。
  有学者报道,CD59的活性位点定位于蛋白质包含短螺旋的一侧(Phe23、Asp24、Trp40、Arg53、Leu54、Glu56和Tyr61)[30]。目前研究认为,CD59分子N-连糖链的功能可能主要有3个方面的功能:①间隔和定位CD59于细胞表面和保护分子免受蛋白酶消化;②CD59分子N-连糖链可能会阻止CD59在膜上的聚集,通过限制这种蛋白间相互作用,影响CD59在那些GPI锚蛋白动态平衡地与孤立的个别分子相联系的膜微区所在的细胞膜上的分布;③庞大的N-连糖链可能具有阻止胞外区被蛋白酶解的作用[31]。国外研究报道,1/3微小病变、1/2膜性肾病和IgA肾病、Ⅳ型狼疮性肾炎患者的CD59表达增加,同时,CD59过度表达的细胞抵抗细胞溶解和膜攻击复合物(membrane attack complex,MAC)的攻击能力也显著增强[31-32]。
  在SLE弥漫增殖性肾小球肾炎时,肾小球毛细血管壁的CD59表达增加,可能是对抗补体介导的损伤的一种保护机制[26]。然而在膜性肾病中主肾小球CD59的表达降低,尿CD59的含量升高,可能是由于补体攻击导致CD59从肾小球上皮细胞流失造成的,不过具体作用机制尚不清楚[33]。实验发现,人体红细胞CD59与尿CD59明显不同之处在于检测到了O-聚糖NeuN Acα2-3Galβ1-3GalN Ac和Galβ1-3(NeuN Acα2-3)GalN Ac,且提示O-连糖链可能连于残基Thr51和Thr52[34]。还有研究发现, TNF-α、IL-1β、IL-6、PMA还能上调CD59[28]。这些研究表明,在体条件下,CD59在肾小球受到补体攻击时,具有重要的保护作用。
  4.3 SLE与补体受体1型(CR1) CR1即CD35,
  是一个广泛研究的补体调节蛋白,常表达于红细胞、白细胞及足细胞上的膜受体,C3b和C4b为其配体,在清除被覆有C3b和C4b的免疫复合物及病原中起重要作用[35]。
  SLE属于免疫复合物型自身免疫性疾病,红细胞CR1补体系统活化的调控,可将循环免疫复合物运送至肝脾巨噬细胞网状内皮系统加以清除,并通过对补体C3b的降解作用,使其变为无活性的补体分子C3b、C3bg。SLE患者红细胞CR1数量和活性下降是引起炎症反应的重要原因之一[36]。   夏蓉晖等[37]发现,SLE患者组红细胞CR1表达明显低于健康对照组,活动期组红细胞CR1表达明显低于稳定期组,患者SLEDAI积分与CR1表达呈显著负相关,且差异均有统计学意义(P < 0.05)。活动期SLE患者的红细胞CR1免疫识别、黏附清除CIC能力下降,可能是免疫发病机制过程中的一个重要环节。免疫球蛋白(IgG及C-G)水平升高及RBC、HGB、HCT降低可能与E-CR1水平进一步降低有关,从而使SLE病情加重[38]。郭峰等[36]将SLE患者红细胞CR1活性低下分为原发型、继发型和混合型,这种CR1免疫活性的差异可反映疾病的活动状况。SLE患者红细胞CR1表达的变化与疾病活动有明显的相关性,CR1的改变可作为评判SLE活动的指标之一。
  4.4 SLE与补体受体2型(CR2) CR2即CD21,
  是表达于B细胞表面的糖蛋白,在对外源性抗原及对SLE核抗原的自身免疫发展中起中心作用[35]。CR2在维持对自身抗原如ss-DNA、ds-DNA、染色体和组蛋白的耐受及实验性SLE的发展中起重要的作用[39]。
  补体调节蛋白调节因素和调节机制的研究,将有助于对补体过度活化相关病理生理的理解并为SLE的治疗提供新方向。特别是靶向补体抑制疗法的发展,将补体抑制物特异性导向补体活化位点和病理损伤部位,提高作用特异性,从而减少可能导致严重系统性补体抑制的副作用,特别是像SLE这种需要长期运用补体抑制剂的疾病[40]。
  5 小 结
  目前,大多研究认为,免疫复合物型变态反应是引起SLE组织损伤的主要机制。无论临床观察还是动物实验均证实,补体激活途径早期成分的水平异常与SLE的发生密切相关,是疾病的易感因素之一。补体成分在SLE发病中的作用具有双重性,一方面,补体蛋白缺陷或水平低下个体易患SLE;另一方面,补体活化的直接作用和对免疫细胞功能的影响可加重SLE的病理损害,影响SLE病程的发展和临床表现[41]。笔者基于补体的3条激活途径阐述了C1q、抗C1q抗体、C3、C4、血清MBL的水平、MBL基因多态性、补体因子H、补体调节蛋白和补体受体与SLE的相关性,但过多局限在补体成分和补体活化产物,而对补体调节蛋白和补体受体的水平和基因变异等方面分析甚少。虽然已有研究发现与SLE的发病有关,不过对于这方面的报道不多,有待进一步研究与探讨。有望丰富SLE的诊断、预测转归的指标,以及未出现针对疾病靶位点的特异性补体治疗,同时又不损害患者的免疫防御系统[26]。
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  收稿日期:2014-11-13;修回日期:2014-12-08
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【摘 要】目的:观察肱骨近端板联合腓骨植骨行踝关节融合术治疗创伤性踝关节炎伴踝关节畸形的疗效。方法:对10例创伤性踝关节炎伴踝关节畸形的患者采用肱骨近端板联合腓骨植骨行踝关节融合术治疗。结果:10例患者均获得随访,随访时间6~12个月,平均(9.8±1.7)个月。术后1个月患者足踝部畸形有所纠正,疼痛得以缓解或消失,植骨均融合。按AOFAS足踝功能评价系统评分,术前平均(40.3±1.5)分,术后
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【摘 要】 国内外学者已经公认酒精中毒是股骨头坏死的一个明确病因,但其具体的发病机制尚未明确,目前被广泛接受的有脂质代谢紊乱、骨内压增高、局部血管内凝血、骨细胞凋亡等学说。文章就国内外酒精性股骨头坏死研究的现状和进展加以综述。  【关键词】 股骨头坏死;酒精;发病机制;综述  doi:10.3969/j.issn.2095-4174.2015.04.022  股骨头坏死(osteonecrosis
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【摘 要】 刘柏龄教授认为,强直性脊柱炎的发生与病变转归取决于两方面的因素:一是机体正气的盛衰,二是外邪侵袭。其病位在脊柱、骶髂。刘柏龄教授依据“治肾亦即治骨”、筋骨相依,针对其病因病机,辨证论治,以壮骨伸筋为纲,为临床医生提供治疗思路。  【关键词】 脊柱炎,强直性;壮骨伸筋胶囊;临证经验;刘柏龄  doi:10.3969/j.issn.2095-4174.2015.06.010  刘柏龄教授为
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