李 濤，李 芳

(1.大連醫(yī)科大學 七年制2006級，遼寧 大連 116044；2.大連醫(yī)科大學 免疫學教研室，遼寧 大連 116044)

1 趨化因子及其受體的分類和結構

1.1 趨化因子

趨化因子(Chemokine)是一類能誘導炎癥細胞向特定部位浸潤和聚集的具有趨化作用的細胞因子，在炎癥反應發(fā)生發(fā)展過程中起重要作用[1]。已有研究表明趨化因子在募集炎性細胞中起主要作用，能調節(jié)免疫細胞的活化、細胞因子分泌、細胞的黏附能力以及細胞毒效應。它們是一類分子量8000～14000的結構和功能相關的多肽超家族，現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)50多種，根據(jù)2條標準即結構和功能標準[2]，對其進行分類：(1)根據(jù)分子N-端半胱氨酸(Cys)殘基的數(shù)目和位置，可將其分為4個亞家族[ 3-5]：①α即CXC亞家族；②β即CC亞家族；③γ即C亞家族；④δ即CX3C亞家族。其中，CXC家族包括CXCL1～CXCL16，CC家族包括CCL1～CCL28。CC家族主要作用于單核細胞、淋巴細胞、嗜酸性粒細胞和嗜堿性粒細胞；CXC家族主要作用于中性粒細胞；CX3C家族作用于自然殺傷細胞、活性T細胞和單核細胞；C家族僅作用于淋巴細胞。前兩種趨化因子及其受體在多發(fā)性硬化的發(fā)生發(fā)展中起到關鍵性作用，本文將著重闡述。(2)依據(jù)其功能分類：①炎癥型/誘導型趨化因子，受到炎癥刺激的調節(jié)，如CCL2、CCL3、CCL4、CCL5和CXCL8，即活化T細胞表達和分泌的調節(jié)因子，由脂多糖和細胞因子刺激產(chǎn)生和發(fā)揮調節(jié)。在炎癥時，其直接與病原接觸，迅速聚集單核細胞、粒細胞產(chǎn)生炎性反應。②自穩(wěn)型/構成型趨化因子，主要參與免疫細胞的移行和淋巴細胞的形成與活化[1]。

1.2 趨化因子受體

趨化因子受體屬G蛋白偶聯(lián)受體超家族，具有7個含疏水氨基酸的α螺旋跨膜結構，經(jīng)異源三聚體G蛋白行使信號傳遞作用。G蛋白耦聯(lián)受體不僅在介導細胞遷移和粘附中起作用，而且影響其他過程如T細胞的分化，血管形成，以及T，B細胞和樹突細胞的成熟過程[6]。趨化因子受體根據(jù)其對應的配體進行分類，目前共發(fā)現(xiàn)18種，其中5個CXC受體(CXCR1～CXCR5)，11個CC受體(CCR1～CCR11)，以及CX3CR1和XCR1。趨化因子與其受體因子之間的關系十分復雜，并非單一的配體-受體結合方式。有些趨化因子可以激活多個不同受體發(fā)揮作用，且同一個受體具有和不同趨化因子的結合力，并被它們所激活。這種錯綜復雜的作用方式可能是一種保證機體產(chǎn)生足夠防御反應的自我保護機制[7]。但在自穩(wěn)型趨化因子中單一的配體-受體結合也是存在的[2]。

2 趨化因子及其受體在多發(fā)性硬化發(fā)病過程中的作用

2.1 多發(fā)性硬化發(fā)病過程中中樞神經(jīng)系統(tǒng)(CNS)內的免疫應答

多發(fā)性硬化的病理變化在很大程度上歸因于穿透血腦屏障并且在CNS中活化的自體反應效應T細胞[8]。(1)應用髓鞘堿性蛋白(myelin basic protein，MBP)或蛋白脂蛋白(proteolipid protein，PLP)或髓鞘少突膠質細胞糖蛋白(myelin oligodendrocyte glycoprotein，MOG)作為抗原免疫大鼠[6]，可復制多發(fā)性硬化的實驗動物模型即實驗性自身免疫性腦脊髓炎(experimental autoimmune encephalomyelitis，EAE)，且將EAE大鼠識別MBP多肽片段激活的T細胞輸給正常大鼠，亦可引起EAE，提示多發(fā)性硬化是T細胞介導的自身免疫性疾病[6,9,10]，進一步研究證明多發(fā)性硬化主要與輔助性T細胞有關[11]。另外，涉及CNS炎癥的固有細胞成分，如星形細胞和小膠質細胞通過產(chǎn)生趨化因子發(fā)揮重要的趨化作用。在多發(fā)性硬化和EAE的病灶內，星形細胞表達CXCL10和CCL2，而導致了表達CXCR3、CCR2的白細胞的聚集[7]，而這兩種受體在T細胞上都有表達，這一點同樣支持了多發(fā)性硬化是T細胞介導的免疫性疾病。(2)激活的T細胞通過血腦屏障后，與抗原呈遞細胞(antigen-presenting cells，APC)呈遞的靶抗原結合并加重炎性反應，包括巨噬細胞、B細胞活化及細胞因子的分泌[8,12]。(3)局部免疫事件也使大量B細胞進入CNS，并促使B細胞向漿細胞轉化，發(fā)揮體液免疫的致病作用。

2.2 趨化因子在多發(fā)性硬化中發(fā)揮的作用

研究發(fā)現(xiàn)某些趨化因子如：CCL2、 CCL3、CCL4、CCL5、CXCL10在急性期EAE大鼠腦脊液和組織中表達量增多。而以上的幾個重要的趨化因子作用在于介導活化的T細胞和單核細胞募集。另外，已經(jīng)證實IFN-γ與多發(fā)性硬化發(fā)病相關，其在EAE中表達上升并且應用其治療多發(fā)性硬化會加重病情[13]。在促炎細胞因子如IFN-γ和TNF-a的作用下，CNS內的星形細胞和小膠質細胞產(chǎn)生趨化因子，這會進一步導致白細胞從血管外基質進入腦實質。

通過對EAE的研究，推測趨化因子可能通過以下過程參與多發(fā)性硬化的發(fā)病機制：(1)在APC的介導下，活化的T細胞與抗原再次結合[12]。血管周圍以及腦實質中的自體反應CD4+Th1細胞經(jīng)過抗原處理之后可以驅使巨噬細胞對髓鞘進行攻擊，這已經(jīng)成為急性多發(fā)性硬化炎癥性脫髓鞘病變的標志[14]。(2)通過APC再次激活的T細胞產(chǎn)生趨化因子等細胞因子，刺激內皮細胞表面粘附分子的表達，并降低BBB的防御作用。(3)趨化因子通過和趨化因子受體結合參與了多種炎癥細胞的招募和介導，在細胞移行過程中起了重要作用，與腦實質病變的發(fā)生及其程度密切相關[15]：它們與內皮細胞表面的趨化因子受體相互作用，造成炎性細胞在血管外募集進而侵入腦實質，并繼續(xù)過量分泌細胞因子如IL-1、IFN-γ、TNF-β、CXCL10、CCL2，同時刺激CNS中的膠質細胞產(chǎn)生CXCL10、CCL2，誘導炎性細胞的進一步浸潤。其過程為單核巨噬細胞先由CCL3、CCL4及CCL5趨化進入血管外基質，進而通過CCL2趨化進入腦實質；大量的T細胞則被血管外基質中的CCL3及CCL5募集，由腦實質中的CXCL10介導進入受損部位[6,7]；(4)炎性細胞浸潤達到一定數(shù)量和程度即進入一個級聯(lián)瀑布反應。趨化因子在多發(fā)性硬化的發(fā)病過程中起到了至關重要的作用，通過其化學趨化作用引起非特異性和特異性炎性細胞進入腦實質產(chǎn)生脫髓鞘病灶而促進了病灶形成和擴大，并且影響多發(fā)性硬化的進程和病情發(fā)展。

3 針對趨化因子受體的的靶向治療

近年來的研究表明可以通過干涉趨化因子系統(tǒng)，即通過多種途徑來調節(jié)趨化因子配體-受體相互作用來提供可能的治療途徑如：(1)小分子趨化因子受體拮抗劑；(2)趨化因子結合蛋白，阻止趨化因子-趨化因子受體的相互作用；(3)改變結構的趨化因子，干涉了正常趨化因子的功能；(4)中和抗體，阻斷趨化因子受體或中和特異性的趨化因子。另外削弱信號轉導機制，減少趨化因子的合成以及配體-受體相互作用后的效應、降低趨化因子mRNA的翻譯水平、使趨化因子突變導致與脂多糖的結合下降也是時下研究的熱點[6,7]。這里著重對小分子趨化因子受體拮抗劑進行介紹。

目前，已經(jīng)設計出一些趨化因子受體拮抗劑：CCR1、CCR2、CCR3、CCR5、CXCR1、CXCR2、CXCR3和CXCR4拮抗劑。某些已經(jīng)在動物模型及早期臨床的體外試驗中進行了研究。CCR1、CCR2、CCR5和CXCR3的拮抗劑在治療多發(fā)性硬化中可能有效[15]。

3.1 CCR1拮抗劑

(1)BX471(或ZK811752)是一種有效的非肽類小分子人和鼠的CCR1拮抗劑，以高親和力替代CCR1配體CCL2、CCL3、CCL5與其結合，從而拮抗CCR1介導的多種效應包括Ca2+轉移以及白細胞的遷移[16]。它在多發(fā)性硬化中I期臨床試驗中證明有治療作用。(2)根據(jù)改變趨化因子氨基酸末端的結構可以改變其與受體的相互作用，人們研制了Met-RANTES，它是將人RANTES的N-端修飾，作為CCR1，CCR3和CCR5拮抗劑[17]，在單向實驗性自身免疫性腦脊髓炎治療上無效，但在慢性復發(fā)性實驗性自身免疫性腦脊髓炎中可以使其嚴重程度減低[6]。應用其在治療實驗性自身免疫性腦脊髓炎中發(fā)現(xiàn)，Met-RANTES治療并不能降低受到累及CNS病灶中的細胞浸潤，或者干涉CCR1和CCR5的表達上調。(3)MLN3897是一種口服的小分子受體拮抗劑，在多發(fā)性硬化治療中已經(jīng)進入臨床Ⅱ期實驗[18]。(4)CP-481,715缺乏內在的激活作用，但是可以代替CCL3和CCL5與CCR1結合，從而阻斷激動劑與配體結合，Ca2+轉移，單核細胞趨化作用以及基質金屬蛋白酶-9的釋放[19,20]。(5)AVE9897也已經(jīng)進入II期臨床試驗[21]。

3.2 CCR2拮抗劑

(1)MLN1202是一種新的人源性單克隆抗體，特異性與某些白細胞如單核巨噬細胞表面CCR2結合。在多中心II期臨床試驗中被證實在緩解復發(fā)性多發(fā)性硬化的MRI成像中有改善病情的作用。(2)CCX915是一種可以口服的并且對CCR2 具有高選擇性的復合物，因此被涉及應用在多發(fā)性硬化等自身免疫性和炎癥性疾病的治療中。在I期研究中被證實有效，并且計劃用于多發(fā)性硬化的II期臨床試驗。(3)MK-0812也已經(jīng)用于緩解復發(fā)性多發(fā)性硬化的II期臨床試驗[6]。

3.3 CCR5拮抗劑

TAK779是一種四價的銨鹽，可以阻止趨化因子與CCR5 和CXCR3的結合，因此在治療多發(fā)性硬化中游潛在的應用價值，但因口服吸收差，機體清除迅速而限制其應用[7]。

3.4 CXCR3拮抗劑

CXCR3在Th1細胞上優(yōu)勢性表達，因此與炎癥疾病密切相關。T487分子系列中的NBI-74330能夠特異性阻斷CXCL10和CXCL11與CXCR3的結合并由其介導的反應[22]。該藥物目前也已經(jīng)進入II期臨床試驗。

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