范明華 邢廣群

[摘要]抗中性粒細胞胞漿抗體（ANCA）相關(guān)血管炎（AAV）是以小血管炎癥為特征的全身自身免疫性疾病。AAV發(fā)病機制復(fù)雜，包括ANCA、抗中性粒細胞胞漿抗體（NETs）和中性粒細胞作為損傷介質(zhì)的致病作用、補體系統(tǒng)調(diào)節(jié)失調(diào)以及T細胞的作用等方面的研究已取得了新的進展。本文就AAV發(fā)病機制的研究現(xiàn)狀和最新進展進行綜述。

[關(guān)鍵詞]抗中性粒細胞胞漿抗體;中性粒細胞胞外羅網(wǎng);補體;T細胞

[中圖分類號] R364.5? ? ? ? ? [文獻標識碼] A? ? ? ? ? [文章編號] 1674-4721（2019）1（c）-0016-03

抗中性粒細胞胞漿抗體（anti-neutrophil cytoplasmic antibodies，ANCA）相關(guān)血管炎（ANCA-associated vasculitis，AAV）是一組以小血管壁的炎癥和纖維素樣壞死為特征的系統(tǒng)性自身免疫性疾病。據(jù)2012年美國Chapel Hill會議關(guān)于血管炎的命名分類法，將AAV分為肉芽腫性多血管炎（granulomatosis with polyangiitis，GPA）、顯微鏡下多血管炎（microscopic polyangiitis，MPA）和嗜酸性肉芽腫性多血管炎（eosinophilic GPA，EGPA）。AAV是一種反復(fù)發(fā)作、逐漸加重的自身免疫性疾病。國外有研究統(tǒng)計[1]，其年發(fā)病率約為20/100萬人，而70%～80%的AAV患者會累及腎臟，其次為肺臟、消化道受累，病情進展迅速，預(yù)后兇險。AAV發(fā)病機制復(fù)雜，與遺傳傾向、環(huán)境污染、藥物、感染等因素密切相關(guān)。本文旨在探討AAV發(fā)病機制的最新研究進展，為其治療方案的擴展提供新視野。

1 ANCA的致病性

ANCA是存在于系統(tǒng)性血管炎患者中的一類針對多形核粒細胞胞質(zhì)顆粒和單核細胞溶酶體成分的循環(huán)自身抗體。AAV患者的發(fā)病與ANCA的存在密切相關(guān)，90%的GPA、MPA、EGPA患者均存在針對的髓過氧化物酶（myeloperoxidase，MPO）或蛋白酶3（proteinase 3，PR3）的ANCA。臨床案例和動物模型實驗中均有明確證據(jù)支持ANCA在AAV中的致病性。然而，ANCA自身免疫反應(yīng)的起源尚不明確。針對誘發(fā)致病性ANCA反應(yīng)的自身抗原的性質(zhì)和來源，人們提出了幾種假說，包括接觸外源性抗原、內(nèi)源性自身抗原、自身抗原表達與凋亡細胞的輔助作用或呈遞抗原的中性粒細胞胞外羅網(wǎng)等。

1.1外源性抗原

細菌與自身抗原之間的分子模仿被認為是誘發(fā)致病性ANCA的一種機制。Kain等[2]報道了AAV患者體內(nèi)抗人溶酶體相關(guān)膜蛋白2（lysosome associated membrane protein 2，LAMP2）抗體的存在。ANCA識別的表位與細菌黏附分子FimH具有完全同源性。用FimH產(chǎn)生的抗大鼠和抗人LAMP2抗體免疫大鼠形成了寡免疫壞死性新月體型腎小球腎炎。這些觀察提示攜帶FimH的細菌感染可能引發(fā)對LAMP2的交叉反應(yīng)性自身免疫反應(yīng)，并導(dǎo)致AAV。最近，Kim等[3]的研究顯示，用與人PR3的同源性>30%的綠色糖單孢菌的重組絲氨酸蛋白酶免疫C57BL/6小鼠，所有小鼠均產(chǎn)生較高水平的PR3-ANCA，且其中40%的小鼠發(fā)展為肺肉芽腫。

1.2內(nèi)源性自身抗原

致病型ANCA的另一個機制是由與自身抗原互補的多肽引起自身免疫反應(yīng)。研究顯示PR3-ANCA所致的AAV患者循環(huán)中不僅有抗PR3肽（即抗PR3）抗體，而且有抗PR3反義肽的抗體。抗PR3反義肽的特異性記憶T細胞在PR3-ANCA患者中也被檢測到[4]。PR3正義肽和反義肽[互補PR3（complementary PR3，c-PR3）]分別由PR3基因的正義鏈和反義鏈編碼?？筩-PR3的獨特型抗體可誘導(dǎo)與原PR3反應(yīng)的抗獨特型抗體，用c-PR3免疫小鼠可引發(fā)抗PR3抗體的產(chǎn)生。內(nèi)源性c-PR3肽或來自細菌的模仿c-PR3肽的外源肽可引發(fā)抗c-PR3的免疫應(yīng)答。有趣的是，c-PR3與多種細菌肽具有同源性，這提高了微生物感染通過獨特機制和互補的分子模仿引起ANCA自身免疫反應(yīng)和AAV的可能性。這種對自身抗原反義或互補肽產(chǎn)生免疫應(yīng)答的理論得到了研究的支持，即注射一種與自身抗原腎小球基底膜肽互補的肽可誘導(dǎo)致病的抗腎小球基底膜抗體[5]。

1.3中性粒細胞胞外羅網(wǎng)（neutrophil extracellular traps，NETs）

NETs是機體在應(yīng)答細菌感染的過程中中性粒細胞釋放的由核酸物質(zhì)與MPO、PR3、抗菌肽LL-37、彈性蛋白酶等多種顆粒蛋白組成的細胞外網(wǎng)絡(luò)[6]。當各種原因引起的NETs過度生成、結(jié)構(gòu)異常及脫氧核糖核酸酶1（deoxyribonuclease1，DNase1）活性異常導(dǎo)致NETs清除障礙時，體內(nèi)大量NETs的蓄積，可誘導(dǎo)ANCA形成相關(guān)，與AAV的發(fā)病密切相關(guān)。

NETs中MPO、PR3等多種顆粒蛋白可通過Toll樣受體9（Toll like receptor-9，TLR-9）激活自身反應(yīng)性B淋巴細胞。NETs中的內(nèi)源性抗菌肽LL37（cathelicidin LL-37）可成為將自身DNA轉(zhuǎn)化為漿細胞樣樹突狀細胞（pDC）活化劑的關(guān)鍵分子，使pDC產(chǎn)生大量干擾素α、胱冬肽酶-1和炎性小體。通過NETs激活炎性小體可增加白介素（interleutin，IL）-1β、IL-18的釋放和合成，這反過來又可以誘導(dǎo)NETs形成。此外，IL-8黏附于局部活化的內(nèi)皮細胞并產(chǎn)生在其細胞表面上表達的PR3和MPO的NETs。同時，已有研究顯示，ANCA相關(guān)性血管炎中的ANCA-IgG可誘導(dǎo)激發(fā)的中性粒細胞產(chǎn)生NETs[7]，提示ANCA可延續(xù)NETs產(chǎn)生的惡性循環(huán)。這些證據(jù)進一步證明了NETs在AAV發(fā)病機制中作為ANCA抗體形成來源的中樞致病作用。

1.4遺傳因素

ANCA的特異性與不同的遺傳背景相關(guān)。研究顯示PR3-ANCA在GPA患者中最常見，而MPO-ANCA在MPA患者中的發(fā)生率更高，MPO-AAV在亞洲、大洋洲和南歐更常見，而PR3-AAV在北歐和北美占主導(dǎo)地位。全基因組關(guān)聯(lián)分析顯示AAV與人類白細胞抗原DP亞型（human leukocyte antigen-DP，HLA-DP）和PR3-AAV間的關(guān)聯(lián)最強，人類白細胞抗原DQ亞型（human leukocyte antigen-DQ，HLA-DQ）和MPO-AAV間的關(guān)聯(lián)較弱[8-9]。與GPA和MPA臨床表型的遺傳相關(guān)性比較，PR3和MPO的自身免疫性有更明顯的遺傳相關(guān)性。編碼PR3的基因多態(tài)性與PR3-AAV相關(guān)。中性粒細胞表達的MPO和PR3的增加也受遺傳因素影響。Ciavatta等[10]的研究顯示，血管炎患者中與MPO和PR3基因沉寂相關(guān)的表觀遺傳修飾被破壞，可能導(dǎo)致中性粒細胞上ANCA抗原的過度表達，并為疾病的發(fā)生奠定基礎(chǔ)。

2補體途徑

大量臨床觀察和動物實驗研究顯示，補體系統(tǒng)的激活在AAV的發(fā)病中起著重要作用。有證據(jù)顯示，AAV患者組織炎癥部位存在補體沉積，如C3d和B因子，且與疾病的病理嚴重程度相關(guān)?；顒悠贏AV患者血漿C3a、C5a、可溶性C5b-9和Bb水平高于緩解期患者，循環(huán)C3水平較低的患者在患者生存率和腎存活方面的預(yù)后較差，其中，補體激活產(chǎn)物C5a具有核心作用[11]。注射抗MPO抗體的小鼠的研究顯示了補體C5、C5a和C5a受體（complement component 5a receptor，C5aR）以及替代途徑的作用。在小鼠MPO-AAV抗體轉(zhuǎn)移模型中，缺乏C5或用眼鏡蛇毒預(yù)處理后缺乏補體的小鼠均未發(fā)生疾病，缺乏C4的小鼠沒有受到保護，提示這是一種替代途徑，而不是經(jīng)典的途徑。最近對具有人C5a受體小鼠的研究顯示，缺乏C5aR的小鼠免受疾病的影響，敲入被人C5aR的拮抗劑處理后的人C5a受體小鼠顯示疾病嚴重程度降低[12]，也有體外證據(jù)證明補體的作用。C5a可以使中性粒細胞對ANCA的刺激產(chǎn)生反應(yīng)，這可能是由于其在C5aR上的作用[13]。C5a與C5a新型受體（C5L2）等其他受體的相互作用更為復(fù)雜，C5L2基因敲除導(dǎo)致MPO-AAV小鼠疾病更嚴重[14]。ANCA刺激的中性粒細胞和NETs都能激活補體系統(tǒng)的替代通路，從而形成正反饋回路[12，15]。

3 T細胞免疫

在AAV患者腎活檢組織中，T細胞存在于腎小球內(nèi)和腎小管間質(zhì)中，這提示T細胞反應(yīng)是致病性的。小鼠MPO-AAV轉(zhuǎn)移模型中，CD4+ T細胞已被用于轉(zhuǎn)移疾病，證明了T細胞在發(fā)病機制中的作用。Ruth等[16]在抗腎小球基底膜（glomerular basement membrane，GBM）球蛋白觸發(fā)的MPO-AAV模型的實驗研究顯示，CD4+ T細胞損傷前即刻的耗竭可減輕腎小球損傷，這種疾病模型已被用來鑒別兩種CD4+ T細胞和CD8+ T細胞的致病表位。

激活后的CD4+ T細胞分化成不同的CDT+效應(yīng)子集，具有以不同方式與效應(yīng)器結(jié)合的典型細胞因子分泌模式。分泌干擾素γ（interferon γ，IFN-γ）的輔助性T細胞1（helper T cell 1，Th1）在某些形式的腎小球疾病中是重要的，并且已證明MPO特異性Th1細胞在細胞轉(zhuǎn)移模型中介導(dǎo)AAV[17]。調(diào)節(jié)性T細胞（regulatory cells，Tregs）可抑制CD4+效應(yīng)細胞的作用。許多證據(jù)顯示，AAV患者中Tregs細胞的抑制功能受損[18]。在確定有抗MPO自身免疫性的小鼠中抗MPO特異性Tregs已被證明可調(diào)節(jié)腎小球腎炎[19]。

綜上所述，AAV的發(fā)生是多重因素共同作用下的結(jié)果，中性粒細胞作為ANCA的靶細胞和效應(yīng)細胞在AAV發(fā)病中起核心作用。ANCA、NETs以及T細胞的免疫調(diào)節(jié)異常是AAV發(fā)病機制的中心環(huán)節(jié)，決定疾病的嚴重程度及預(yù)后。ANCA作為自身抗體主動參與疾病的發(fā)生、發(fā)展，與致炎因子、中性粒細胞、內(nèi)皮細胞及其他免疫細胞相互作用形成一個關(guān)系緊密而復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)，與AAV的發(fā)生、發(fā)展密切相關(guān)。

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（收稿日期：2018-10-29? 本文編輯：祁海文）