抗Kme及抗Kme3抗体免疫学特性分析&NETs在SLE中作用分析

来源 :北京协和医学院中国医学科学院 北京协和医学院 中国医学科学院 清华大学医学部 | 被引量 : 0次 | 上传用户:stacy_sj
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本文主要从以下几个方面进行论述:  第一部分  自身抗体是针对自身组织、器官、细胞及细胞成分反应的抗体,可以分为保护性自身抗体及病理性自身抗体。保护性自身抗体在固有免疫应答、免疫监视、维持免疫稳态及清除凋亡或坏死细胞中发挥重要作用。在本课题组前期工作中,我们发现了两种自身抗体,它们的表位只含一个氨基酸,分别为一甲基赖氨酸(Kme)和三甲基赖氨酸(Kme3),与甲基化赖氨酸附近氨基酸序列无关。经过本论文进一步研究工作发现,两种抗体在性质上既存在很多类似之处,又具有各自的特点。从抗原结合特性看,两种抗体均具有很好的特异性,二者之间不存在交叉反应,也不像多数天然自身抗体那样呈多反应性。抗Kme抗体基本上都是五聚体IgM,而抗Kme3抗体不仅含IgM,还有很大部分类别转换成了IgG。质谱分析两种抗体的来源,发现抗Kme抗体重链的可变区来自于免疫球蛋白胚系基因IGHV3-7、3-74及2-5,抗Kme3抗体重链的可变区来自于胚系基因IGHV3-7。两种抗体与胚系基因可变区的序列覆盖率均达到80%以上,包括完整的互补决定区2(CDR2)和部分CDR3。通过De novo测序发现两种抗体在CDR1的双丝氨酸SS位置上发生了突变,导致其中一个丝氨酸转变为碱性氨基酸(赖氨酸或精氨酸)。从抗体的发生看,两种IgM抗体均不存在于脐带血中,二者的发生最早可追寻至五月龄婴儿,在所有大于2岁的幼儿及成人血清中均可检测到,在青春期抗体水平达到高峰,三、四十岁后水平缓慢下降。从表达抗体的种属看,这两类抗体可在灵长类恒河猴血清中检测到,但是它们不在大鼠和小鼠等啮齿类动物中表达。血清中这两类IgM水平存在显著相关性,并且都与总IgM水平显著相关,提示二者可能由类似的B细胞亚群产生。在功能上这两种抗体都可以有效结合中性粒细胞外诱捕网(NETs)及凋亡细胞组蛋白上甲基化赖氨酸,推测它们参与了NETs和凋亡细胞的清除,而两类抗体在风湿性疾病特别是系统性红斑狼疮(SLE)患者中水平均显著降低,可能是SLE清除NETs和凋亡细胞不力的原因之一。总之,抗Kme抗体与抗Kme3抗体虽然特异性不同,但是它们有着类似的起源、免疫学特征及潜在的生理功能。  第二部分  当发生细菌、真菌等病原体感染时,最先到达感染部位的中性粒细胞会将染色质和细胞颗粒中的杀菌蛋白以网状结构形式一起释放至细胞外,从而限制病原体迁移并杀伤病原体,这种网状结构称为中性粒细胞外诱捕网(NETs)。NETs中含有大量DNA、组蛋白、乳铁蛋白及髓过氧化物酶等成分,可以杀菌并控制病原体感染,但是在病理条件下,NETs也可能引起炎症反应并诱导自身抗体的形成,导致组织损伤及自身免疫疾病的发生。本研究中,我们利用PMA诱导中性粒细胞释放NETs,证实NETs中含有大量病理性自身抗体所针对的自身抗原,如组蛋白及乳铁蛋白。系统性红斑狼疮(SLE)患者血清中抗NETs IgM水平低于健康对照,但抗NETs IgG水平高于健康对照,其中抗dsDNA IgG与抗NETs IgG水平有显著相关性,提示SLE患者体内NETs与病理性自身抗体的产生密切相关。我们还发现IgG1及IgG3型抗体能够通过FcγR诱导中性粒细胞释放NETs,加重炎症反应及组织损伤,在SLE中是优势的病理性自身抗体,而IgM、IgG2及IgG4型抗体则基本不具有活化中性粒细胞能力。在NETs清除机制上,血清中抗NETs抗体可能通过细胞表面FcγR或FcμR促进巨噬细胞的吞噬,也可能通过活化补体,以清除凋亡细胞类似的方式将NETs清除。总之,NETs与SLE患者自身抗体的产生密切相关,SLE患者体内IgG1及IgG3型自身抗体会促进NETs的产生。
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