高 陽 肖慶飛 崔 燕 趙悅竹 唐 巖 趙 穎

(吉林大學(xué)第一醫(yī)院腎病科，長春130031)

系統(tǒng)性紅斑狼瘡(Systemic lupus erythematosus,SLE)是一種自身免疫性疾病，其特點(diǎn)是循環(huán)免疫復(fù)合物的組織沉積導(dǎo)致炎癥介質(zhì)的釋放，炎癥細(xì)胞的大量涌入，引發(fā)臨床上一系列病癥。它是一種典型的系統(tǒng)性疾病，與自身免疫性疾病(如多發(fā)性硬化和1型糖尿病)一樣，有可能涉及多器官系統(tǒng)。狼瘡性腎炎(Lupus nephritis,LN)是SLE的主要并發(fā)癥和致死因素之一，由多種免疫復(fù)合物沉積和激活而引發(fā)[1],表現(xiàn)出相當(dāng)多的表型和組織學(xué)異質(zhì)性。其具體發(fā)病機(jī)制目前尚不清楚，但免疫系統(tǒng)功能異常在自身免疫性疾病的發(fā)病過程中起到極其重要的作用。目前許多學(xué)者認(rèn)為寄生蟲感染所誘導(dǎo)的免疫學(xué)環(huán)境，具有防治自身免疫性疾病的潛力。動(dòng)物模型、臨床試驗(yàn)等方面的研究已證實(shí)寄生蟲可以通過多種途徑，有效調(diào)控機(jī)體炎癥反應(yīng)，改善自身免疫性疾病的病情。其在LN方面的相關(guān)進(jìn)展如下：

1 感染寄生蟲與自身免疫性疾病的關(guān)系：具有相反的關(guān)聯(lián)性

在過去幾十年，西方國家自身免疫病和過敏性疾病發(fā)病率明顯增高。根據(jù)衛(wèi)生假說[2]，改善衛(wèi)生環(huán)境減少了人們暴露于感染性疾病的機(jī)會(huì)，尤其針對兒童，可能會(huì)對其免疫系統(tǒng)的發(fā)育產(chǎn)生負(fù)面影響；減少寄生蟲尤其是蠕蟲感染的幾率被認(rèn)為是造成這種現(xiàn)象的原因。Weinstock[3]在發(fā)表于Nature 的評論性文章中最先提出發(fā)展中國家的“除蠕蟲” 可能有引起自身免疫病流行的危險(xiǎn)。

在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中，感染寄生蟲可以阻止或延緩免疫失調(diào)動(dòng)物模型的病情。包括1 型糖尿病、炎癥性腸病、多發(fā)性硬化、類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎和SLE等[4-7]。其中感染雄性棘唇線蟲[5]、剛地弓形蟲[6]等的SLE模型鼠LN的病情得到緩解。如弓形蟲感染減少了小鼠在腎臟中出現(xiàn)蛋白尿和免疫復(fù)合物沉積的數(shù)量，延長了小鼠的壽命。感染弓形蟲的小鼠9月齡時(shí)，IgM和IgG抗DNA抗體水平明顯下降，尤其是IgG-2a和IgG3亞類，小鼠腎小球腎炎有明顯改善。目前寄生蟲感染治療自身免疫病的研究主要針對寄生蟲或其蟲卵或提取物，其中蠕蟲最多見。我們即應(yīng)用腸道蠕蟲旋毛蟲對炎癥性腸病，甚至腫瘤進(jìn)行干預(yù)性研究，并取得了良好的干預(yù)效果[7,8]。雖然大多數(shù)研究還在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)階段，但是已經(jīng)有一些臨床試驗(yàn)在進(jìn)行中。美國FDA 和歐洲醫(yī)學(xué)會(huì)已經(jīng)正式批準(zhǔn)發(fā)展蠕蟲卵作為一種藥物制劑。并且目前美國食品藥品安全局正在組織應(yīng)用豬鞭毛蟲蟲卵(Trichuris suis ova， TSO)治療克羅恩病的3期臨床試驗(yàn)[9],僅歐盟區(qū)臨床實(shí)驗(yàn)的投資就高達(dá)5億歐元。另外，Mutapi等學(xué)者[10]在研究對津巴布韋人群驅(qū)除埃及血吸蟲前后抗核抗體(Antinuclear antibodies，ANA)的變化時(shí)，觀察到，驅(qū)蟲后的人群ANA明顯上升。這些臨床研究結(jié)果更加支持了驅(qū)蟲后人群免疫失調(diào)疾病的發(fā)病率較高的理念。

2 寄生蟲作用于LN的可能機(jī)制

2.1免疫學(xué)機(jī)制 SLE 發(fā)病機(jī)制涉及多方面，免疫細(xì)胞異常居于主要地位，自身抗原累積，免疫細(xì)胞過度活化，細(xì)胞因子種類和數(shù)量異常，自身抗體產(chǎn)生，靶器官損傷等過程均與免疫細(xì)胞相關(guān)。LN的發(fā)生往往預(yù)示著SLE預(yù)后較差，其發(fā)病是由于免疫復(fù)合物沉積于腎小球并且伴隨巨噬細(xì)胞(Macrophages，MC)、樹突狀細(xì)胞(Dendritic cells，DC)等產(chǎn)生大量的輔助性T細(xì)胞(T helper,Th)1型細(xì)胞因子如IL-12、IL-18等，發(fā)生炎性浸潤而導(dǎo)致慢性腎臟損傷[11,12]。尤其是LN最常見的腎臟病理類型彌漫性增生性狼瘡性腎炎(Diffuse proliferative lupus nephritis，DPLN)，除以Th1型免疫反應(yīng)為主以外，更是存在Th17/調(diào)節(jié)性T 細(xì)胞(regulatory T cell，Treg)的免疫偏移(即Th17升高；Treg下調(diào))，并可隨著炎癥反應(yīng)持續(xù)化，如通過干擾素γ(Interferon gamma,IFN-γ)的產(chǎn)生進(jìn)一步促進(jìn)經(jīng)典途徑巨噬細(xì)胞(M1)的活化。

相反的，寄生蟲是復(fù)雜的多細(xì)胞有機(jī)體，可以產(chǎn)生異體蛋白、脂質(zhì)和代謝產(chǎn)物而被宿主的免疫系統(tǒng)所識(shí)別，恰恰具有獨(dú)一無二的誘導(dǎo)Th2免疫反應(yīng)及上調(diào)Treg細(xì)胞的能力。從而下調(diào)Th1和Th17的免疫反應(yīng)，還可以誘導(dǎo)調(diào)節(jié)性或可替代活化DC及MC。

因此，基于以上機(jī)制，多數(shù)學(xué)者主要從固有免疫的重要中樞性細(xì)胞DC和MC以及適應(yīng)性免疫的主要細(xì)胞T細(xì)胞來探討寄生蟲對LN，尤其是DPLN 的免疫調(diào)節(jié)機(jī)制。

2.1.1樹突狀細(xì)胞 DC是重要的抗原提呈細(xì)胞并且是重要的適應(yīng)性免疫的誘導(dǎo)者。具有獨(dú)特的刺激 T 細(xì)胞活化的能力,是連接固有免疫和適應(yīng)性免疫的“橋梁”[13]。在有活動(dòng)性損傷的LN患者中，被激活的DC顯著增加，并伴隨可激活T細(xì)胞的共刺激因子的表達(dá)。就像預(yù)期那樣，它們也產(chǎn)生高水平的炎癥細(xì)胞因子，并且誘發(fā)可導(dǎo)致LN的Th1和Th17反應(yīng)。而腸道線蟲排泄分泌物(Excreted and secreted,ES)產(chǎn)物可以抑制IL-12產(chǎn)生及共刺激因子(如CD80/86和CD40)和主要組織相容性復(fù)合體Ⅱ(Major histocompatibility complex Ⅱ,MHCⅡ)表達(dá)[14]。鼠鞭蟲[15]及旋毛蟲[16]均可使不成熟DC增多。感染多回類卷體線蟲小鼠淋巴結(jié)中的DC誘導(dǎo)Th1和Th17分化能力下降，而促使Th2反應(yīng)和FoxP3+Treg細(xì)胞產(chǎn)生增多[17]。從上可以看出，寄生蟲的抗炎作用與致病性DC減少和具有免疫耐受性的DC增加分不開。另外，DC也可通過可替代活化途徑(產(chǎn)生RELM-α、Ym1和其他可替代活化因子)促進(jìn)Th2免疫反應(yīng)。也可能成為寄生蟲抗炎的一條免疫通道。Toll樣受體(Toll-like receptors,TLR)是微生物成分引起樹突狀細(xì)胞活化的橋梁，對適應(yīng)性免疫應(yīng)答類型具有調(diào)控作用。TLR在炎癥性疾病發(fā)病機(jī)制中的作用日益受到關(guān)注，蠕蟲通過調(diào)節(jié)DC中TLR的表達(dá)可以減輕炎癥性腸病[18]，有研究顯示激活TLR9可促發(fā)MRL/Lpr小鼠狼瘡性腎炎病情的活動(dòng)[19]，因此，TLR與LN的關(guān)聯(lián)性為蠕蟲抗LN治療提供了靶點(diǎn)。

2.1.2巨噬細(xì)胞 與此同時(shí)，在活動(dòng)性LN中，巨噬細(xì)胞也作為一種重要的內(nèi)在免疫調(diào)節(jié)者在刺激后續(xù)的適應(yīng)性免疫中起著關(guān)鍵性的作用。一般來說，巨噬細(xì)胞可極化為M1和M2。M1為典型分化型巨噬細(xì)胞(經(jīng)典激活的巨噬細(xì)胞)，有促炎作用；M2為替代性分化型巨噬細(xì)胞，是抑制Th1炎性反應(yīng)型巨噬細(xì)胞。Iwata等[20]研究證實(shí)，狼瘡易感小鼠較早地出現(xiàn)狼瘡腎炎，并伴有巨噬細(xì)胞的浸潤，以M1 型巨噬細(xì)胞為主，而且很難向M2 型極化。狼瘡易感小鼠發(fā)生缺血再灌注損傷后，缺血后的腎小管細(xì)胞通過產(chǎn)生大量集落刺激因子介導(dǎo)M1型巨噬細(xì)胞的活化，加重修復(fù)功能障礙和炎性反應(yīng)，導(dǎo)致LN的發(fā)生。

研究表明，M2具有調(diào)節(jié)和抑制功能，可誘導(dǎo)產(chǎn)生調(diào)節(jié)性IL-10和TGF-β抑制炎癥反應(yīng)[21]。同時(shí)，M2還表達(dá)精氨酸酶1(Arginase-1，免疫抑制)、抵抗素樣分子(RELM-α，Th2型免疫反應(yīng))和幾丁質(zhì)酶樣分子(Ym1，抑制及驅(qū)蟲殺蟲)，這些因子在寄生蟲感染過程中可進(jìn)行組織修復(fù)及保護(hù)性排蟲免疫[22]。我們的研究也顯示，在旋毛蟲感染的早期即可誘導(dǎo)替代性分化型巨噬細(xì)胞[23]。因此，M2被激活是蠕蟲感染最大的特點(diǎn)，并且發(fā)揮著抗炎和組織修復(fù)作用[24]。在LN模型中，線蟲感染后所誘導(dǎo)的M2型細(xì)胞同樣發(fā)揮出積極的保護(hù)性作用[25]。因此，針對M2巨噬細(xì)胞的研究，利于明確并細(xì)化寄生蟲干預(yù)LN的巨噬細(xì)胞調(diào)控機(jī)制。

2.1.3T細(xì)胞 目前，有越來越多的證據(jù)顯示伴有腎炎的SLE 患者更傾向于Th1免疫反應(yīng)占優(yōu)勢，Th1型細(xì)胞因子(IFN-γ、IL-12)參與了疾病的發(fā)生、發(fā)展[26]。同時(shí)，IL-17也參與了狼瘡性腎炎的發(fā)生，如體外實(shí)驗(yàn)證實(shí)，IL-17 可以促進(jìn)B 細(xì)胞的活化[27]，IL-17 可以誘導(dǎo)IgG和抗雙鏈DNA 的產(chǎn)生。相反，在蠕蟲感染過程中，宿主激發(fā)了強(qiáng)烈的Th2免疫反應(yīng)[28]。釋放Th2類細(xì)胞因子如IL-4、IL-5和IL-13對胃腸道寄生蟲從腸道中排出具有重要作用。IL-5對于一些幼蟲形態(tài)的破壞有重要作用。

Th1和 Th2免疫反應(yīng)是互相調(diào)控的。而且，Th2細(xì)胞因子可以抑制Th17的發(fā)展。另外，蠕蟲還可以誘導(dǎo)免疫抑制Treg細(xì)胞拮抗Th1/Th17反應(yīng)[29]。如某些線蟲種類通過分泌轉(zhuǎn)化生長因子β(Transforming growth factor beta,TGF-β)模擬物直接促進(jìn)FoxP3+Treg細(xì)胞的產(chǎn)生。在LN和其他炎癥性疾病中Th1/Th2和Th17/Treg平衡的維系具有重要性。蠕蟲和它們的產(chǎn)物恰好能很好地維持上述平衡。例如，雄性棘唇線蟲的提取物ES-62對MRL/Lpr狼瘡模型鼠 IL-17/IL-22炎性反應(yīng)軸有抑制作用[24]。曼森血吸蟲可降低DPLN小鼠IFN-γ水平，上調(diào)IL-4和IL-10[30]。因此，多數(shù)研究表明，寄生蟲是通過感染所誘生的Th2型免疫反應(yīng)及Treg抑制了LN的Th1/Th17型的過度免疫反應(yīng)而起到良好的預(yù)防和治療效果。

2.2遺傳學(xué)機(jī)制 Machado等[31]研究者認(rèn)為，編碼免疫球蛋白G受體(Fcγ receptors,FCγ受體)基因的序列變異和拷貝數(shù)變異(Copy-number variation,CNV)都是遺傳性的，并與許多自身免疫性疾病相關(guān)。然而，這種變化的分子性質(zhì)和進(jìn)化背景是未知的。他們描述了CNV的結(jié)構(gòu)，估計(jì)其突變率和多樣性。支持了對衛(wèi)生假說的遺傳貢獻(xiàn)，表明在蠕蟲多樣性的背景下，過去的進(jìn)化使人類在無蠕蟲環(huán)境的背景下為自身免疫性疾病提供了一系列易感等位基因。顯示了在遺傳水平上病原體和自身免疫性疾病之間的聯(lián)系。

3 寄生蟲提取物作為免疫調(diào)節(jié)劑的研究

3.1不同寄生蟲的有效免疫調(diào)節(jié)分子 盡管寄生蟲對免疫失衡性疾病的治療有益，但影響或阻礙其應(yīng)用的最大障礙就是對其應(yīng)用活蟲的生物安全性問題。因此，各國研究者開展了多種關(guān)于尋找寄生蟲有效免疫調(diào)節(jié)分子的研究(如表1)。結(jié)果表明，寄生蟲可通過分泌和表達(dá)某些分子來切斷炎癥的級聯(lián)反應(yīng)。這些研究在尋找有效分子的同時(shí)，也探究了其抗炎機(jī)制，為選擇防治LN的有效免疫分子提供了理論基礎(chǔ)。

3.2作用于狼瘡性腎炎的寄生蟲提取物 目前研究最多的寄生蟲提取物是ES-62，一種由棘唇絲蟲分泌的蛋白，在MRL/Lpr狼瘡模型鼠中顯示出良好的治療潛力[5,25]，而且其效應(yīng)機(jī)制與髓樣分化因子MyD88相關(guān)[25]，ES-62不但對狼瘡性腎炎有作用，還能減輕狼瘡相關(guān)的迅速進(jìn)展的動(dòng)脈粥樣硬化[33]。

另外，部分研究者[34]從絲蟲中提取出與N-型聚糖共價(jià)連接的磷酰膽堿(Phosphorylcholine,PC)部分(是ES-62免疫抑制作用活性的主要成分)，與促吞噬肽 (tuftsin)進(jìn)行聯(lián)合制備Tuftin磷酸膽堿(TPC)干預(yù)狼瘡性腎炎小鼠，通過抑制炎性因子，增加抗炎因子的表達(dá)改善了腎小球病變。Shemer等學(xué)者[35]更進(jìn)一步在具有狼瘡遺傳易感性的模型小鼠(NZBxW/F1小鼠)中應(yīng)用TPC，與甲潑尼龍對比，具有相似的治療作用。

4 狼瘡患者感染寄生蟲的臨床病例報(bào)道

目前寄生蟲治療狼瘡性腎炎還處于實(shí)驗(yàn)室階段，但臨床上會(huì)見到狼瘡患者感染寄生蟲的罕見病例報(bào)道。如一位42歲的女性，在小劑量服用潑尼松龍治療狼瘡階段因腹脹、食欲減退、嘔吐等消化道癥狀發(fā)現(xiàn)感染了類圓線蟲，并給予伊維菌素驅(qū)蟲治療后緩解[36]。另一位30歲的西班牙男性，有8年的狼瘡病史，突然出現(xiàn)類似狼瘡活動(dòng)的表現(xiàn)，包括腎臟損害，接受伊維菌素和阿苯唑達(dá)治療后改善[37]。還有學(xué)者報(bào)道了嚴(yán)重的弓蛔蟲感染有可能觸發(fā)狼瘡性腎炎的少見病例[38]。上述病例似乎與衛(wèi)生假說相反，但更加提示我們，寄生蟲感染的數(shù)量和種類、患者是否正在接受激素等免疫抑制治療、患者的免疫狀態(tài)、感染的時(shí)機(jī)、活蟲感染出現(xiàn)的并發(fā)癥等均可能影響寄生蟲對狼瘡性腎炎的防治效果，甚至出現(xiàn)不良反應(yīng)，卻不能徹底否定該治療方法的潛力。就如Zeller等[39]盡管也報(bào)告一例35歲男子同時(shí)診斷為嚴(yán)重的SLE和大規(guī)模豬肉絳蟲感染的病例， 但作者最后仍無法否認(rèn)，也許患者沒有寄生蟲的感染SLE會(huì)更早的發(fā)病。上述活蟲感染帶來的風(fēng)險(xiǎn)更堅(jiān)定了尋找寄生蟲有效免疫調(diào)節(jié)分子的方向，趨利避害，單一純化具有高豐度、強(qiáng)反應(yīng)原性的分子抗原能更好地提高免疫效果，降低副作用。

表1蠕蟲源性抗原的免疫調(diào)節(jié)特性[4,32]

Tab.1Immunomodulatorycharacteristicsofworm-derivedantigens[4,32]

寄生蟲抗原免疫調(diào)節(jié)機(jī)制曼氏血吸蟲LNFPIII(乳酰-N-巖藻五糖III)/SEA (可溶性蟲卵抗原)與TLR4相互作用,從而產(chǎn)生引導(dǎo)Th2活化的樹突狀細(xì)胞曼氏血吸蟲血吸蟲溶血磷脂酰絲氨酸與TLR2相互作用,誘導(dǎo)樹突狀細(xì)胞刺激調(diào)節(jié)性T細(xì)胞分化過程魏氏棘唇絲蟲ES-62Th2極化過程中,通過TLR4-依賴機(jī)制發(fā)揮對巨噬細(xì)胞和樹突狀細(xì)胞的免疫調(diào)節(jié)作用;巴西日圓線蟲排泄分泌抗原(NES)通過樹突狀細(xì)胞有效地誘導(dǎo)Th2型反應(yīng)馬來絲蟲成蟲半胱氨酸蛋白酶抑制劑CIP-2干擾人體細(xì)胞對抗原的處理;抑制B細(xì)胞同源細(xì)胞因子MIF-1/2選擇性地激活巨噬細(xì)胞馬來絲蟲微絲蚴絲氨酸蛋白酶抑制劑SPN-2抑制中性粒細(xì)胞蛋白酶;促進(jìn)Th1型反應(yīng)馬來絲蟲微絲蚴(L3)ALT-1/2 蛋白抑制巨噬細(xì)胞抵抗;良好的候選絲蟲疫苗犬弓首蛔蟲TES32-C型凝集素(CTL)抑制TLR對樹突狀細(xì)胞的應(yīng)答;與宿主競爭凝集素配體,從而阻斷宿主免疫多形螺旋線蟲排泄分泌抗原(HES)通過TGF-βR誘導(dǎo)調(diào)節(jié)性T細(xì)胞環(huán)紋背板線蟲排泄分泌抗原通過TGF-β模仿效應(yīng)誘導(dǎo)產(chǎn)生FoxP3+調(diào)節(jié)性T細(xì)胞旋毛蟲成蟲排泄分泌抗原(ADES);新生幼蟲抗原(NBL);天然肌幼蟲抗原(MLCR)不同生命周期的抗原皆可通過半成熟樹突狀細(xì)胞誘導(dǎo)產(chǎn)生Th2反應(yīng)占主導(dǎo)地位的Th1/Th2混合反應(yīng)肌幼蟲排泄分泌抗原誘導(dǎo)Th2部分占主導(dǎo)地位的Th1/Th2混合型反應(yīng),引發(fā)免疫反應(yīng)的調(diào)節(jié)作用肌幼蟲排泄分泌抗原干擾脂多糖誘導(dǎo)的樹突狀細(xì)胞的成熟,并且誘導(dǎo)FoxP3+調(diào)節(jié)性T細(xì)胞的大量產(chǎn)生肝片吸蟲硫氧還蛋白過氧化物選擇性地活化巨噬細(xì)胞

綜上所述，寄生蟲尤其是蠕蟲有效干預(yù)LN的免疫通道及其分子作用機(jī)制仍有待于充分闡明，從而為開發(fā)防治LN乃至其他免疫失衡性疾病的新型生物制劑奠定實(shí)驗(yàn)與理論基礎(chǔ)，意義重大。