錢嘉航 任 軍 賈凌云 姬芳玲（大連理工大學生物工程學院，大連 116024）

1 自身免疫病的概述

自身免疫?。╝utoimmune disease，AD）最初發(fā)現(xiàn)時被歸為罕見病，但統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)全世界患病人群占總人口數(shù)的3%～5%，遠超過罕見病的發(fā)病比例［1］。AD發(fā)病人數(shù)多且診療費用高，患者生活質(zhì)量受影響大，且疾病初期難以發(fā)現(xiàn)和預防、中后期難以根治。這些特征使AD在過去的時間里受到研究人員的密切關注，針對AD的抗體藥物和治療手段的開發(fā)進展迅速，但一些難治性AD的治療還有較大的發(fā)展空間，因此對AD發(fā)病因素和機制的探究仍有必要。

AD分為兩大類，一類是器官特異性AD，如神經(jīng)系統(tǒng)受累的重癥肌無力（myasthenia gravis，MG）、攻擊腎小球足細胞的特發(fā)性膜性腎?。╥diopathic membranous nephropathy，IMN）、攻擊胰島細胞的1型糖尿?。╰ype 1 diabetes，T1D）等；另一類是涉及多個組織與器官，反映免疫網(wǎng)絡失衡的系統(tǒng)性AD，如系統(tǒng)性紅斑狼瘡（systemic lupus erythematosus，SLE）等。另外，按照免疫反應的嚴重程度來劃分，又可將自身免疫分為生理性和病理性自身免疫［2］。生理性自身免疫現(xiàn)象在正常人體內(nèi)也可見，例如人體血液中可檢測出類風濕因子（rheumatoid factor，RF）等自身抗體，生理性自身免疫是暫時的且無臨床癥狀的，這是一種重要的生理功能，其作用往往參與體內(nèi)正常物質(zhì)代謝，如大分子和細胞的降解。病理性自身免疫指隨年齡的增長或遺傳易感性和環(huán)境因素的影響，自身反應性淋巴細胞或自身抗體增多直至超過閾值，并開始攻擊自身組織細胞，最終產(chǎn)生炎癥的現(xiàn)象。盡管不同AD存在很多差異，但目前認為所有AD都經(jīng)歷了啟動、發(fā)展和解決3個連續(xù)的階段［3］，于下文詳細介紹。

1.1 AD的發(fā)病因素可以確定的是，AD是由遺傳易感性和環(huán)境觸發(fā)因素共同引發(fā)的，處于疾病初始階段的患者通常沒有炎癥等臨床癥狀。全基因組關聯(lián)性分析（genome wide association study）表明，AD的病理進程受多方因素相互作用的影響，在此介紹環(huán)境和遺傳兩個較為主要的因素［4］。

1.1.1 環(huán)境因素常見的可能誘發(fā)自身免疫病的環(huán)境因素包括外源化合物（如香煙煙霧、激素、疫苗等藥劑，膠原等植入物以及重金屬等）、外源微生物（病毒等）及紫外線，以上因素會導致分子模擬現(xiàn)象［5-8］。外源化合物、微生物與細胞凋亡會產(chǎn)生自身抗原，在抗原遞呈細胞和表位擴散機制的作用下活化B、T細胞。此外，皮膚、呼吸道、消化道內(nèi)存在的微生物群及各種攝入的營養(yǎng)物質(zhì)也會刺激活化B、T淋巴細胞，最終導致器官特性或系統(tǒng)性的AD［9］。但少有AD可以找到發(fā)病的明確因素，因此難以總結歸納出AD發(fā)病的一般化因素。

以外源化合物誘發(fā)AD的香煙為例，有研究顯示香煙煙霧是誘發(fā)AD因素中較為重要的一類。如類風濕關節(jié)炎（rheumatoid arthritis，RA），香煙煙霧中含有的某些脂多糖可刺激Toll樣受體-4（Toll-like receptors 4），引起固有免疫并加速RA的病理過程［10］。國外還有相關研究指出，除RA以外，其他的AD如SLE、干燥綜合征（sj?gren syndrome，SS）等病理進程也受香煙煙霧的影響［11］。

表位擴散是近年AD研究中發(fā)現(xiàn)的一個重要生物學現(xiàn)象，指免疫系統(tǒng)錯誤地攻擊體內(nèi)一些組織細胞，這些細胞表面上帶有之前未被要求摧毀的抗原。化學試劑和微生物感染可引起表位擴散并誘導自身免疫，其主要機制之一是分子模擬。分子模擬指當來源于化學試劑和微生物的外源抗原（肽或多糖等）與自身細胞“抗原表位”結構足夠相似時，會引起易感個體自身反應性B、T細胞大量激活，是目前研究較多的一種造成表位擴散的機制［12］。在外周神經(jīng)受累的格林-巴利綜合征（Guillain-Barre syndrome，GBS）中，空腸彎曲桿菌的膜多糖與在外周軸突髓鞘中發(fā)現(xiàn)的碳水化合物結構GM1具有同源性，使外周神經(jīng)細胞遭受免疫系統(tǒng)的錯誤攻擊［8］。除了分子模擬，其他可能引起表位擴散的機制還包括旁觀者激活（預先存在的自身反應性免疫細胞的激活）、病毒持久性激活（病毒抗原的持續(xù)存在可激活免疫反應和表位擴散）等，這些均可誘導或調(diào)節(jié)微生物感染導致的自身免疫［13-14］。因為表位擴散普遍存在，探究觸發(fā)它的因素和機制或許可為開發(fā)新療法提供思路［15］。

1.1.2 遺傳因素表觀遺傳、單基因遺傳及多基因遺傳是誘發(fā)AD的3種遺傳形式。首先以下列3種AD為例介紹表觀遺傳因素對AD的影響，研究者們通過對AD患者相關基因甲基化程度的研究，發(fā)現(xiàn)原發(fā)性膽汁性肝硬化（primary biliary cirrhosis，PBC）患者的CD40L啟動子呈高甲基化［16］；T1D患者的胰島素相關基因甲基化程度較健康者更高而表達量降低［17］；多發(fā)性硬化（multiple sclerosis，MS）患者的精氨酸脫氨酶以及一種磷酸酶基因甲基化程度較低，導致兩種酶的表達量增多，最終導致MS的發(fā)生［18］?？梢钥闯霰碛^遺傳修飾與AD發(fā)生密切相關，表觀遺傳學或許是研究環(huán)境因素同各個遺傳因素對AD影響的中間紐帶，可為開發(fā)新的醫(yī)療方法提供思路［19］。

在單基因和多基因遺傳AD中，前者較為罕見，有見報道的單基因遺傳AD有自身免疫性淋巴增生綜合征及自身免疫性甲狀旁腺功能低下等少數(shù)幾種AD［20-21］。然而在多數(shù)情況下，多數(shù)AD都是由數(shù)個基因交互作用導致的。如特定的人類白細胞抗原（human leukocyte antigen，HLA）等位基因被認為與眾多AD（如T1D、SLE、RA、銀屑病等）有關，具有特定HLA等位基因的個體（特別是在白人中）患AD的風險更高［22］。除HLA基因，還有其他數(shù)量眾多的基因也與AD有關，造成了部分人群的遺傳易感性，提示多數(shù)AD均為發(fā)病機制復雜、反映自身免疫網(wǎng)絡失衡的系統(tǒng)性疾病。

1.2 AD的發(fā)病機制AD患者在疾病啟動階段一般無明顯癥狀，且致病因素繁雜，給AD的研究造成了較大阻礙。而患者在疾病發(fā)展階段則有較為明顯的特征，如免疫細胞異常發(fā)育和功能紊亂、細胞因子大量產(chǎn)生、T細胞平衡破壞、免疫調(diào)節(jié)紊亂等，這些因素導致了持續(xù)性的炎癥和組織損傷。

1.2.1 樹突狀細胞（dendritic cell，DC）功能紊亂DC通過將外來顆粒（抗原）呈遞給具有免疫能力的T細胞進而引發(fā)免疫應答。DC可分為兩類：一類是具有較強抗原呈遞能力的常規(guī)DC（cDC），如髓樣DC；另一類是漿細胞樣DC（pDC），兩種類型的DC都被證明與一些AD有關［23］。穩(wěn)定狀態(tài)下的cDC通過誘導調(diào)節(jié)性T細胞（Treg）的產(chǎn)生和效應T細胞（Teff）的無反應性參與并維持自身抗原的外周耐受，因此DC功能紊亂可能引發(fā)AD。cDC在AD中顯示出細胞因子分泌模式的改變，相關促炎細胞因子（IL、TNF等）的大量產(chǎn)生，加上不適當?shù)淖陨砜乖蔬f，導致自身反應性T細胞活化增加［24］。pDC是一種干擾素（interferon，IFN）產(chǎn)生細胞，其不僅可以誘導T細胞（如CD4+、CD8+、CD25+等）分化，還可通過IFN主導的途徑刺激自身反應性漿細胞的生成并分泌自身抗體，例如在SLE病理中DC功能紊亂是疾病發(fā)展的重要因素。

1.2.2 細胞因子介導的AD根據(jù)在病理過程中起主要作用的因子不同，可將AD分為IFN主導型和炎癥細胞因子主導型。以SLE的發(fā)病機理為例，這是一種典型的IFN主導型AD，其中pDC和Treg之間的反饋調(diào)節(jié)出現(xiàn)異常［25］。IFN是炎癥反應過程中產(chǎn)生的pDC的產(chǎn)物，是SLE進展的生物標志物，可能參與了該疾病的傳播［26］。正常情況下，自身反應性淋巴細胞可產(chǎn)生自然的細胞凋亡；而感染病毒后，pDC會持續(xù)產(chǎn)生IFN，激活未成熟的樹突狀細胞（iDC）使其分化并呈遞含有核酸的自身抗原并促使自身反應性淋巴細胞的擴增和分化。產(chǎn)生的自身反應性T細胞會導致組織損傷和細胞凋亡，自身反應性漿細胞分泌的自身抗體則與DNA結合成免疫復合物，激活pDC進一步產(chǎn)生IFN，形成持久的惡性循環(huán)［27］。因此，可以針對IFN等特定細胞因子開發(fā)治療方法。

常見的炎癥細胞因子主導型AD有RA、MS、T1D等，RA患者局部組織、關節(jié)液和外周血中的Th1、Th17等促炎細胞及炎癥細胞因子（如白細胞介素等）增加，并導致炎癥細胞因子數(shù)量的增多及Treg數(shù)量減少，并在一定程度上抑制Treg活性，上述過程是一個炎癥細胞因子級聯(lián)反應，自身免疫反應的不斷放大致使炎癥細胞因子主導型AD的發(fā)生［28］。

1.2.3 T細胞失衡與免疫調(diào)節(jié)紊亂有研究報道，AD的發(fā)展也可能和Teff與Treg的比例失衡有關。Treg（如CD4+、CD25+）可分泌TGF-β等細胞因子來抑制炎癥，通過激活或抑制T細胞以維持對自身的耐受和調(diào)節(jié)免疫穩(wěn)態(tài)作用［29］。一旦病理性自身免疫反應開始，組織中Teff的積累就會增加，伴隨著Treg數(shù)量的相對下降或功能異常細胞的比例增加，造成免疫調(diào)節(jié)紊亂。此外，免疫細胞功能障礙也會導致AD，如雖然牛皮癬患者體內(nèi)Treg數(shù)量增加，然而這些Treg的功能發(fā)生異常，產(chǎn)生了更多數(shù)量的IL-17，介導更為嚴重的炎癥反應［30］。該結果表明，這些攻擊性和調(diào)節(jié)性的T細胞種群間的失衡將不可避免地導致炎癥和組織損傷的加劇。

不同輔助T細胞（T helper cell，Th）亞群數(shù)量失衡也是一些AD產(chǎn)生的關鍵因素，有研究指出一些RA病例的Th1應答性明顯增強，且患處Th1數(shù)量顯著大于Th2，分泌的IL-1、IFN-γ、TNF-α等細胞因子也占主導地位，具有殺傷細胞的作用［31］。而Th2可分泌IL-4、IL-10等細胞因子，其中IL-4通常具有炎癥抑制作用，IL-10可抑制一些促炎細胞的免疫功能。因此雖然Th1不是唯一誘發(fā)RA的Th細胞，但仍可針對Th1與Th2及失衡過程中起作用的細胞因子來開發(fā)RA的診斷和治療方法。

2 自身抗體的概述

自身抗體（autoantibody，AAb）是指針對自身抗原并能與之結合的抗體，由自身反應性淋巴細胞分泌，AAb的產(chǎn)生可能受遺傳傾向、環(huán)境因素等的影響。一些AAb（如抗核抗體和RF）可存在于正常人體內(nèi)，且數(shù)量隨著年齡的增長而增加。但除非有遺傳傾向和環(huán)境因素破壞免疫系統(tǒng)的平衡，否則它們將對機體無害。AAb可作為區(qū)分正常組織與腫瘤組織的特征分子，也能夠維持人體免疫平衡，誘導衰老細胞和不正常分化的功能失調(diào)細胞的清除［32-33］。此外，AAb的異常產(chǎn)生也可能誘導炎癥，加速AD的病理進程。

AAb在AD的檢測和治療中都有重要的臨床應用價值，例如在免疫性血小板減少癥（immune thrombocytopenia，ITP）診斷中，研究者綜合了2011年美國血液學會（ASH）ITP診斷指南和2012年國際血栓形成和止血協(xié)會（ISTH）的血小板自身抗體（主要為IgG、IgA及IgM）檢測建議，結果顯示該方法對ITP的診斷的敏感度和特異度達到了90%和78%［34］。在研究者的不懈努力下，目前已有為數(shù)眾多的旨在闡明AAb的產(chǎn)生、發(fā)展和功能及其對應的自身抗原的報道。然而這些AAb的報道在文獻中是隨機分散的，很少見系統(tǒng)的歸納和分類，給文獻查閱造成一定難度，本節(jié)將對各種AD的AAb進行歸納和介紹，并舉例說明AAb在AD的發(fā)病機制和治療中扮演角色。

2.1 各種AD主要自身抗體和類型研究表明多數(shù)AD存在具有高度敏感性與特異性的AAb，其水平與AD的嚴重程度有關，因此檢測AAb對于各種AD的診斷具有臨床價值。RA是一種常見的高發(fā)病性、高致殘性的系統(tǒng)性AD，主要存在的AAb有類風濕因子（RhF，主要為IgM，小部分為IgG、IgA、IgD和IgE）、抗環(huán)瓜氨酸多肽抗體、抗RA33抗體（IgG）、抗核周因子抗體（主要為IgG，小部分為IgM和IgA）、抗角蛋白抗體（IgG和IgM）、抗中性粒細胞胞漿抗體（IgG和IgA）等［35］。

SLE是一種典型的多發(fā)于年輕女性的AD，以存在高水平的針對核內(nèi)抗原（如DNA、RNA、蛋白質(zhì)）的AAb（如抗核抗體）為特征，根據(jù)針對分子的不同，可分為抗ds-DNA抗體、抗組蛋白抗體、抗核仁抗體等［36］?？购丝贵w主要存在類型是IgG，也有部分IgM、IgA，及極少數(shù)的IgD、IgE。其他AAb有抗Sm抗體（IgG）、抗磷脂抗體（主要為IgG、IgM、少量IgA）、抗平滑肌抗體與抗神經(jīng)元核抗體（IgG、IgM）、抗血管內(nèi)皮細胞抗體（IgG、IgA）以及抗紅細胞抗體（IgG）。

其他AD存在的主要AAb和類型見表1。幾乎所有AD都存在IgG類的AAb，臨床上存在一類被命名為IgG4相關性疾病的AD，具有廣譜性?？梢哉J為IgG和IgM是各種AD中占多數(shù)的AAb類型，其余有部分為IgA型，只有極少數(shù)的AAb為IgD和IgE型（表1）。

表1 ADs存在的主要AAbs和類型Tab.1 Major AAbs and their Ig types in ADs

2.2 AAb介導的AD發(fā)病機制 在AD的炎癥環(huán)境形成過程中，AAb與其他可加劇炎癥的介質(zhì)共同介導了炎癥反應的惡性循環(huán)。如在SLE的發(fā)病過程中，自身反應性漿細胞分泌的AAb可與DNA形成免疫復合物（圖1），激活pDC可產(chǎn)生更多IFN，最終促進更多自身反應性漿細胞的擴增（見1.2.1）。

圖1 AAb參與的SLE發(fā)病機制［26］Fig.1 Pathogenesis of SLE involving AAb［26］

除參與放大炎癥反應外，AAb（如RF等）與其他物質(zhì)形成的免疫復合物還可沉積于滑液中引發(fā)疾?。ㄈ鏡A、MC）［46］。在丙型肝炎病毒感染期間，HCV包膜糖蛋白E2能與BCR共受體CD81結合，啟動B細胞活化。激活的B細胞經(jīng)歷體細胞超突變（SHM），通過偶然因素或分子模擬機制產(chǎn)生了RF+B細胞。RF+B細胞可與E2結構交叉反應，也可結合HCV-IgG復合物進一步激活SHM。偶然逃避免疫耐受機制而未被刪除的RF+B細胞則進行克隆擴增。最后一些免疫細胞（如漿母細胞、記憶B細胞）被活化分泌高水平的冷球蛋白，在外周形成多克隆IgG免疫復合物，造成MC（mixed cryoglobulinemia）［47］。

2.3 針對AAb的AD治療方法AAb的產(chǎn)生是人體免疫耐受被破壞、自身反應性B細胞大量擴增的結果，同時也是造成級聯(lián)反應、放大自身免疫反應并產(chǎn)生炎癥循環(huán)的原因。因此AAb不僅在AD的診斷中發(fā)揮關鍵作用，針對AAb的治療方法（如抑制、中和或通過血液凈化方法去除AAb）也是部分AD的重要輔助治療手段，特別是在一些傳統(tǒng)治療藥物和方法效果不佳或副作用顯著的難治性病例中。

以SLE的治療為例，傳統(tǒng)治療藥物（如一些激素和免疫抑制劑）缺乏選擇性，副作用明顯，針對AAb的治療手段作為治療SLE的新方法顯示出良好的前景［48］。一種治療方法是使用B細胞耐受原，其是一種能誘導機體在再次接觸同一抗原時不出現(xiàn)免疫反應的抗原，選擇性地抑制B細胞產(chǎn)生病理性的AAb。例如藥物IJP-394的主要成分為ds-DNA，因此其可與SLE的標志性AAb之一——抗ds-DNA抗體結合，誘導B細胞產(chǎn)生對ds-DNA的免疫耐受［49］。在另一篇報道中，研究者提出可以利用一種嵌合分子來重建患者的免疫耐受，該分子能夠特異地使具有自身免疫性的B細胞的抗原受體與抑制性表面受體交聯(lián)，從而產(chǎn)生有效的抑制［50］。此外SLE的治療還可通過血液凈化的方法來中和體內(nèi)的抗ds-DNA抗體［51］。

血漿置換術是血液凈化的有效方法，但傳統(tǒng)濾過血漿置換技術特異性很低，無法做到只去除病理性AAb，常常連帶去除一些有益因子，實用性較低?；诿庖呶皆淼难簝艋夹g有望改變這一現(xiàn)狀，以下介紹三種近期報道的AD治療方法：①MG是一種累及神經(jīng)肌肉之間連接的AD，其中約9%的MG患者具有針對肌肉特異性激酶的AAb，表現(xiàn)出更嚴重的癥狀。研究者使用特異性的抗原免疫吸附法只去除病理性AAb，從而最大程度地避免傳統(tǒng)血漿置換方法高度非特異性的弊端［52］；②視神經(jīng)脊髓炎頻譜疾病主要涉及了血清抗水通道蛋白4（AQP4）IgG抗體，是一種中樞神經(jīng)系統(tǒng)受累的AD。研究者在對患者的治療中得出使用血漿陽性抗AQP4抗體的免疫吸附血漿置換技術是一種有效治療方法的結論［53］；③大皰性類天皰瘡是一種累及皮膚的水皰性AD，血清中存在針對兩種半橋粒蛋白（BP180和BP230）的IgG抗體。通常采用免疫抑制療法來治療這種AD，但對于一些難以治愈的患者可以使用血漿置換技術來達到減輕癥狀的目的。傳統(tǒng)的濾過血漿置換技術會在去除AAb的同時減少FXⅢ和纖維蛋白原，這些因子的缺乏可能會導致致命的出血。文獻中報道一種血漿置換的新方法：選擇性血漿置換技術，可有效減少患者的AAb，而不會影響FXⅢ和纖維蛋白原的水平［54］。

上述方法啟示AD的治療除了可以使用傳統(tǒng)藥物以外，還可從了解這些病理性的免疫反應中AAb如何產(chǎn)生、如何發(fā)揮效應等機制，以及如何去除入手。

3 總結與展望

導致AD的機制十分復雜，最直接的表現(xiàn)是人體的免疫耐受被破壞、AAb的大量產(chǎn)生，而間接原因則涉及環(huán)境、表觀遺傳及遺傳因素的綜合影響。自身反應性淋巴細胞的異?；罨FN和炎癥細胞因子在病理演化過程中發(fā)揮作用，形成了失衡且復雜的自身免疫反應。因此，對AD發(fā)病機制的研究應不局限于某一種特定的細胞或細胞因子，而是要綜合探究不同免疫細胞、細胞因子在AD不同階段的相互作用，以全局的、系統(tǒng)性的眼光來看待AD的發(fā)病原因和機理。此外，特別在是一些傳統(tǒng)藥物藥效不佳的難治性病例中，針對自身抗體的研究和開發(fā)醫(yī)療手段，有望為治療AD提供新的方向和思路。