郭文玲(綜述),薛 原(審校)

(福建醫(yī)科大學附屬第一醫(yī)院風濕血液科,福州 350005)

系統(tǒng)性紅斑狼瘡(systemic lupus erythematosus,SLE)是一種自身免疫介導的,以慢性免疫性炎癥為突出表現(xiàn)的彌漫性結締組織病。常累及多個器官和系統(tǒng)，是繼發(fā)性的抗磷脂綜合征(antiphospholipid syndrome，APS)的典型代表，可出現(xiàn)動靜脈血栓形成。實驗室檢查出現(xiàn)多種自身抗體是其特點之一，抗β2糖蛋白I(β2-glycoprotein I,β2-GPI)抗體就是其中常見的一種自身抗體，與SLE患者的血小板減少、血栓形成等嚴重并發(fā)癥密切相關。

1 β2-GPI

β2-GPI是一種存在于循環(huán)血液中的高濃度蛋白質(zhì)。近年的研究發(fā)現(xiàn)[1-4],β2-GPI才是抗磷脂抗體的主要抗原,是導致血栓病態(tài)和致死的主要介質(zhì)，并且認為這種蛋白在先天免疫系統(tǒng)中有重要功能。

β2-GPI 是一個相對分子質(zhì)量約為50×103的糖蛋白。β2-GPI與負電荷磷脂結合，屬于補體調(diào)節(jié)蛋白超家族，由326個氨基酸組成，可分為五個補體調(diào)節(jié)蛋白結構域，從蛋白質(zhì)分子的N端到C端依次命名為DⅠ-Ⅴ[5]。前四個結構域都由保守序列組成，但是第五結構域與前四個不同。第五結構域包含插入的6個氨基酸殘基，C末端延伸的19個氨基酸殘基，以及一個包含C末端半胱氨酸的二硫鍵。這些額外的氨基酸是該補體調(diào)節(jié)蛋白結構域具有獨特功能的原因，因為它們構成一個較大的正電荷區(qū)，正是這個正電荷區(qū)決定了與負電荷磷脂的親和力。

β2-GPI的晶體結構顯示前四個結構域呈直線排列，結構域Ⅴ與其他結構域呈直角，像一個曲棍球棒[6]。磷脂結合位點位于結構域Ⅴ的底部。該位點包含兩個主要部分：一個較大的由14個氨基酸組成的正電荷區(qū)及一個有柔性和疏水性的環(huán)狀結構。在這個柔性環(huán)的界面區(qū)含有一個經(jīng)典的Trp-Lys序列，使它能夠插入到細胞膜[7]。有研究人員預測，當β2-GPI結合到脂質(zhì)層時，域Ⅰ-Ⅳ的指向是遠離脂質(zhì)層的，而充分暴露出與β2-GPI自身抗體結合的潛在位點位于結構域Ⅰ[8]。小角X射線散射實驗表明，在溶液中β2-GPI呈S形構象，在域Ⅱ和Ⅲ之間有一個附加的扣環(huán)結構[9]。由于域Ⅱ和Ⅲ之間的扭轉，糖基被定位于一種特定的結構方式，可以屏蔽位于域Ⅰ的與自身抗體結合的抗原表位。

最近，人們發(fā)現(xiàn)β2-GPI存在兩個完全不同的構象。在血漿中，它是呈一個域Ⅰ與域Ⅴ相接的環(huán)形蛋白質(zhì)。與陰離子表面相互作用之后，蛋白質(zhì)的環(huán)形結構打開，變成曲棍球棒式構象，類似于晶體結構[10]?？量痰慕Y晶條件(高鹽，高pH值)可導致β2-GPI呈現(xiàn)開放構象。圓形構象提示，自身抗體的抗原表位被同一分子中的域Ⅴ屏蔽，域Ⅴ內(nèi)也存在被屏蔽的抗原表位[10]。人們觀察到β2-GPI通過域Ⅴ與細胞受體結合，而且這種結合在抗體存在時得到很大程度的加強，這些現(xiàn)象也證明了上述提示[11]?？梢姦?-GPI可以通過與周圍環(huán)境的相互作用來改變自己的構象，這可能是由β2-GPI各個結構域之間的連接序列的長度和彈性決定的。β2-GPI暴露于極端的酸堿度條件下可能導致蛋白質(zhì)的再折疊[12]。不同的實驗室對β2-GPI功能的研究結果是相互矛盾的，可能是因為在純化β2-GPI時導致β2-GPI表現(xiàn)為不同的構象。

β2-GPI在生物學、人體循環(huán)及進化過程中發(fā)揮了多種作用。盡管如此，β2-GP缺陷個體似乎是健康的，β2-GPI缺陷小鼠不表達明確的表現(xiàn)型，表明β2-GPI并不是生命必需的。目前研究認為,在不存在抗β2-GPI抗體的情況下,β2-GPI并不致病[13]。

2 β2-GPI自身抗體

β2-GPI以閉環(huán)構象在血液中循環(huán)，這種閉環(huán)結構使抗β2-GPI抗體的抗原表位在血漿中被屏蔽。與陰離子表面相互作用之后，β2-GPI的閉環(huán)結構打開，暴露出抗原表位。人們觀察到一個現(xiàn)象：自身抗體識別β2-GPI內(nèi)部隱蔽的抗原決定簇。此外，從APS患者體內(nèi)分離的CD4陽性T細胞可以與β2-GPI片段和化學修飾后的β2-GPI發(fā)生免疫反應，但不與天然β2-GPI發(fā)生免疫反應，表明隱蔽抗原表位的表達是誘導β2-GPI自身抗體產(chǎn)生的一個先決條件[14]。什么病理生理條件可以誘導這些抗體發(fā)生這種變化？許多研究已表明，抗磷脂抗體的出現(xiàn)與感染病史相關[15]。解釋這種相關性的普遍理論是分子模擬。外源蛋白和自身蛋白之間序列的相似性足以誘導免疫耐受的丟失，導致自身抗體的形成。另一種理論是，感染性病原體可以作為免疫反應的佐劑[16]。佐劑去折疊注入的蛋白質(zhì)，從而增強受體的免疫反應，導致暴露出通常會被屏蔽的抗原表位。

在傳統(tǒng)的檢測抗β2-GPI抗體的酶聯(lián)免疫吸附試驗中，自身抗體可以結合于β2-GPI的任何結構域，抗β2-GPI抗體是一組異構的抗體群，似乎只有其中的一小部分與臨床表現(xiàn)相關。

3 β2-GPI及抗β2-GPI抗體在APS血栓形成機制中的作用

APS是一種自身免疫性疾病，其特征在于血漿中存在所謂的抗磷脂抗體的情況下，出現(xiàn)動脈和靜脈的血栓并發(fā)癥，以及妊娠相關并發(fā)癥?？沽字贵w是一種針對各種負電荷磷脂-蛋白復合物的自身抗體或同種抗體，主要包括抗心磷脂抗體、狼瘡抗凝物和抗β2-GPI抗體。目前研究一致認為，β2-GPI是抗磷脂抗體的主要靶抗原，抗β2-GPI抗體比抗心磷脂抗體和狼瘡抗凝物在APS患者中更具有特異性[17]。在一項動物實驗中，研究人員認為抗β2-GPI抗體和血栓形成有直接關系[18]。自身抗體導致血栓形成的機制仍是一個謎。一種可能的理論是，自身抗體可以引起不同類型細胞的激活，這些細胞參與止血平衡的調(diào)節(jié)，如內(nèi)皮細胞、血小板、成纖維細胞和單核細胞[19-22]。通常情況下，β2-GPI是以閉環(huán)構象存在于血液循環(huán)中，與陰離子表面的親和性相對較低[10]。當β2-GPI遇到其表面上暴露出陰離子磷脂的細胞時，β2-GPI會與這些磷脂結合，導致β2-GPI的構象改變，暴露自身抗體與之相結合的抗原表位[10]。自身抗體將與該抗原表位結合，并使β2-GPI穩(wěn)定在曲棍球棒式構象。這種自身抗體的結合也可以形成二價復合物。抗體-β2-GPI復合物對陰離子磷脂有更強的親和力，而且與這些暴露出陰離子磷脂的細胞所表達的不同受體也有更強的親和力。

4 抗β2-GPI抗體和APS患者血栓形成的風險

抗β2-GPI是一項正式的診斷APS的實驗室標準，已被人們證實是APS相關的血栓和習慣性流產(chǎn)的致病原因。盡管如此，在沒有出現(xiàn)APS相關臨床事件的個體體內(nèi)仍可以檢測到β2-GPI。在很多不是自身免疫的疾病狀態(tài)中也可以發(fā)現(xiàn)抗β2-GPI抗體，如動脈粥樣硬化綜合征和麻風病、特應性皮炎的嬰幼兒，甚至表面上看起來健康的嬰幼兒[23-25]。在非APS患者中存在中高滴度的抗β2-GPI抗體證明了一種假設：致病性抗體在非發(fā)病患者體內(nèi)可能存在不同的構型[25]。

抗β2-GPI抗體可分為IgG、IgM、IgA三個亞型。有研究認為，IgM型抗體和動脈血栓形成有關,而IgG型抗體和靜脈血栓的形成相關[26]。Mehrani等[27]研究認為，IgA型和IgG型抗體與靜脈血栓形成都有明顯相關性，且IgG型抗體和靜脈血栓的關聯(lián)性更強，但IgM型抗β2-GPI抗體與動脈或靜脈血栓形成沒有顯著關聯(lián)。

抗β2-GPI抗體結合β2-GPI抗原決定簇的位置一直存在許多爭議。國外有研究認為,抗β2-GPI抗體是一組異構的抗體群，可以識別不同的抗原結合位點,根據(jù)與抗原結合位點的不同，抗β2-GPI抗體可分為不同的亞群，目前研究較多的有抗D1抗體、抗D2抗體、抗D4抗體、抗D5抗體、抗D4/5抗體。最新研究表明，APS患者體內(nèi)的抗β2-GPI抗體可以優(yōu)先識別D1[25]?？笵1抗體似乎更與血栓病史相關[28]。所以，抗D1抗體被看作是與APS 相關的更特異的抗β2-GPI抗體亞群。另外，實驗動物模型證明抗磷脂抗體對血栓形成的影響可以通過用一種模擬D1的肽來減弱[29]。在非血栓狀態(tài)下，可以檢測到其他分子的特異性。動脈粥樣硬化患者體內(nèi)的抗體可以與D4結合[23]，麻風病患者體內(nèi)的抗體識別D5[24]，而自身免疫病嬰幼兒體內(nèi)的抗體可以識別結合D4/5[25]。

5 抗β2-GPI抗體與SLE

SLE是繼發(fā)性APS的典型代表，血栓/栓塞的發(fā)生是嚴重的并發(fā)癥，而這些患者并不存在高血脂、高血壓、高血糖、骨折、長期臥床、嚴重低蛋白血癥、大量使用利尿劑以及心房顫動等血栓/栓塞的易患因素。所以，臨床上迫切需要找到能夠預測SLE患者這種血栓前狀態(tài)的指標，并且為預防SLE患者血栓相關性并發(fā)癥的發(fā)生提供依據(jù),從而提高患者生活質(zhì)量。近年來人們認為抗β2-GPI抗體對APS的診斷更具有特異性，且在SLE患者抗β2-GPI抗體與血栓形成的嚴重程度密切相關。但是，經(jīng)常發(fā)現(xiàn)體內(nèi)抗β2-GPI抗體陽性的SLE患者中只有部分患者發(fā)生血栓/栓塞。誘導或者抑制APS進展的因素是多方面的，而且它們之間的相互作用是有個體差異性的。如何處理為抗β2-GPI抗體陽性的患者仍然是一個難題，特別是那些不符合APS臨床診斷標準的患者。

6 結 語

β2-GPI作為抗磷脂抗體的主要靶抗原，抗β2-GPI抗體比狼瘡抗凝物和抗心磷脂抗體在APS患者中更具有特異性，對APS血栓形成的發(fā)病機制具有重要意義。抗β2-GPI抗體是一組異構的抗體群，似乎只有其中的一小部分與臨床表現(xiàn)相關?？功?-GPI抗體陽性的SLE患者中只有部分患者發(fā)生APS綜合征。因此，在臨床工作中迫切需要找到能夠預測SLE患者血栓前狀態(tài)的指標。當然,要明確闡述不同亞群及亞型抗β2-GPI抗體在SLE血栓形成中的作用,及SLE中血栓形成的發(fā)病機制和病理生理過程，還有賴更多的臨床和實驗室研究。

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