陳思運，蔣慧，王楚涵，黃璨，趙久良，趙巖，曾小峰

產(chǎn)科抗磷脂綜合征(obstetric antiphospholipid syndrome，OAPS)是一種以病理妊娠為主要臨床表現(xiàn)、伴抗磷脂抗體持續(xù)陽性為特征的自身免疫性疾病，其中病理妊娠包括反復早期流產(chǎn)、子癇或重度子癇前期，胎盤功能不全相關并發(fā)癥及中晚期胎兒死亡[1]。據(jù)多項臨床研究報道，約有2%～15%的反復早期流產(chǎn)、8%～20%的胎盤功能不全以及約10%的≥20周的胎死宮內(nèi)與APLs相關[2]。

目前OAPS機制研究尚不明確。既往臨床研究及動物實驗發(fā)現(xiàn)，APS患者循環(huán)中補體水平減低、補體激活物水平升高[3- 7]，胎盤組織可見補體沉積[8- 9]，補體通路缺陷的OAPS小鼠模型病理妊娠事件發(fā)生率減少[10]，證明補體在OAPS發(fā)病中有重要和獨特的作用。

目前OAPS的標準治療為小劑量阿司匹林和/或低分子肝素，即抗血小板和/或抗凝治療。上述標準治療可使活產(chǎn)率提升至70%以上，但仍有20%～30%經(jīng)標準治療的APS患者不能達到活產(chǎn)結局[2]。這些OAPS患者中，除了凝血通路異常，補體活化可能也參與其中，可能會通過針對補體通路的治療進一步獲益。

本文通過文獻回顧，從補體啟動與激活階段、補體自我擴增及補體效應3個階段綜述補體在OAPS發(fā)病中的作用，以期加深臨床醫(yī)生對補體通路的認識。

1 補體系統(tǒng)在免疫系統(tǒng)中的作用

補體是存在于血液和其他體液中的一類可溶性蛋白質(zhì)集合，是機體固有免疫的重要組成部分。補體通過一系列循環(huán)模式識別蛋白(pattern recognition protein，PRPs)識別病原體相關分子模式(pathogen-associated molecular patterns，PAMP)并啟動補體級聯(lián)反應實現(xiàn)檢測、標記和消除微生物入侵者。補體涉及經(jīng)典途徑、凝集素途徑和旁路途徑三個典型的激活途徑。

經(jīng)典途徑中，抗原與抗體結合后，C1q識別并結合抗體CH2的補體結合點，C1q構型改變后激活C1r和C1s；C1s可分解C4，較大的裂解產(chǎn)物C4b結合到細胞表面，裂解C2形成C2a，共同組成C3轉(zhuǎn)化酶，引起下游補體激活[11]。凝集素途徑由模式識別受體甘露糖結合凝集素(mannose-binding lectin，MBL)和/或纖維膠凝蛋白觸發(fā)，其識別N-氨基半乳糖或甘露糖后，依次活化MBL相關絲氨酸蛋白酶(MBL-associated serine proteases，MASP)1和2，再激活C4，進一步形成C3轉(zhuǎn)化酶，后引起下游激活。旁路途徑為各種來源的C3b分子結合絲氨酸蛋白酶因子B(FB)和因子D(FD)形成C3轉(zhuǎn)化酶(C3bBb復合物)，C3bBb將C3切割成C3a和額外的C3b，形成自我擴增環(huán)[12]。

C3b與C3轉(zhuǎn)化酶繼續(xù)形成C5轉(zhuǎn)換酶，裂解C5形成C5a及C5b，引起補體激活晚期事件。C5b觸發(fā)膜攻擊復合物(membrane attack complex，MAC)的組裝，引起細胞裂解。C5a則與C5a受體結合發(fā)揮炎癥效應[13]。

補體途徑還存在可溶的和膜結合的兩種形式的調(diào)節(jié)系統(tǒng)，限制異常補體激活。參與負性調(diào)控的分子，包括膜結合蛋白如補體受體1型(complementreceptor 1，CR1)、膜輔助因子蛋白(membrane cofactor protein，MCP或CD46)、補體衰減加速因子(decay accelerating factor，DAF或CD55)，和循環(huán)中的可溶性血漿蛋白如因子H(FH)、C4b結合蛋白(C4BP)等。這些調(diào)節(jié)蛋白通過破壞C3轉(zhuǎn)化酶的穩(wěn)定和/或作為調(diào)節(jié)蛋白酶因子I(FI)的輔助因子發(fā)揮作用：如CD55加速C3轉(zhuǎn)化酶衰變，CD46促進作為調(diào)理蛋白的補體成分如C3b被FI降解，而CR1、FH和C4BP同時發(fā)揮這兩種作用[13-15]。補體調(diào)節(jié)系統(tǒng)的異常也可引起補體的異常激活從而參與疾病發(fā)生。

2 補體激活參與OAPS發(fā)病

越來越多的臨床研究和動物模型證據(jù)支持補體參與OAPS患者發(fā)病。多個研究團隊報道OAPS患者存在低補體血癥或血漿補體激活產(chǎn)物水平升高，胎盤補體沉積水平增高。De Carolis等[4]研究提示低補體血癥是原發(fā)性抗磷脂綜合征(primary antiphospholipid syndrome，PAPS)孕婦發(fā)生胎兒生長受限及早產(chǎn)的獨立危險因素，Reggia等[5]發(fā)現(xiàn)PAPS孕婦較健康孕婦血清有輕度低補體血癥，而發(fā)生子癇前期的患者則在整個妊娠期間均有低補體血癥。另外，有研究者認為血漿補體激活產(chǎn)物比低補體血癥對于檢測補體激活更加敏感，Scambi等[16]發(fā)現(xiàn)發(fā)生不良妊娠結局的APS患者血漿C5a及C5b- 9水平高于健康妊娠女性，Breen等[3]亦發(fā)現(xiàn)OAPS患者血漿Bb、C3a-desArg水平升高。

胎盤相關病理及蛋白組學研究也支持補體參與OAPS發(fā)病。Cohen等[9]對比21例系統(tǒng)性紅斑狼瘡(systemic lupus erythematosus，SLE)和/或APS患者與22例其他原因?qū)е碌奶簩m內(nèi)死亡患者及48例健康對照的胎盤，發(fā)現(xiàn)母胎界面彌漫性C4d沉積是SLE/APS組胎盤的特征性表現(xiàn)，且與宮內(nèi)胎兒死亡相關。Scambi等[16]發(fā)現(xiàn)發(fā)生不良妊娠結局患者胎盤C5b- 9沉積量顯著高于妊娠結局良好的患者胎盤。Shamonki等[17]也報道APLs陽性患者胎盤C4d和C3b沉積水平升高。

APS小鼠模型也證明了補體參與OAPS的發(fā)病過程。研究者們發(fā)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)APLs不能誘導補體缺陷的小鼠發(fā)生不良妊娠事件，這些補體缺陷包括C1q、C3、C4、C5、B因子等。同樣，使用補體轉(zhuǎn)換酶抑制劑或補體抑制劑也可減低不良妊娠事件發(fā)生率[8，10，18- 20]。這些試驗不僅證明了補體參與OAPS發(fā)病，也為解答補體如何參與OAPS致病提供了線索，并為疾病的治療提供了新思路。

3 OAPS補體經(jīng)典途徑異常

多個研究團隊實驗提示經(jīng)典途徑是OAPS補體激活與啟動的主要方式[21- 22]。補體層面研究中發(fā)現(xiàn)，C4成分在病理妊娠中發(fā)揮重要作用。Cohen等[9]以及Scambi等[16]報道OAPS小鼠或患者胎盤較健康患者胎盤C4d沉積水平顯著增高，且與宮內(nèi)胎兒死亡相關。此外，Arfors等[23]發(fā)現(xiàn)APS患者血清C4、C2水平稍減低，提示補體存在經(jīng)典途徑激活過程(圖1)。

圖1 補體在產(chǎn)科抗磷脂綜合征中的作用Fig 1 Role of complement in obstetric antiphospholipid syndromeOAPS中，C1q識別抗磷脂抗體CH2區(qū)的補體結合點，與之結合，后繼續(xù)激活C1r和C1s，形成具有酶活性的C1s，C1s序貫激活C4及C2，形成C3轉(zhuǎn)換酶，即經(jīng)典途徑激活過程；C3b沉積在細胞表面活化，F(xiàn)B、FD促進C3自我擴增，放大下游效應；C5轉(zhuǎn)換酶分解C5形成C5a、C5b，C5a與C5aR1受體引起炎癥效應，導致病理妊娠事件；FB：B因子；FD：D因子；TNF：腫瘤壞死因子

動物實驗中，Girardi等[10]發(fā)現(xiàn)C4缺陷對OAPS小鼠模型的不良妊娠事件發(fā)揮保護作用。雖然經(jīng)典途徑和凝集素途徑都可激活C4，進一步引起下游反應。然而，研究者們在人和動物試驗均未在胎盤中檢測到MBL，故OAPS中并未發(fā)現(xiàn)凝集素途徑激活補體的證據(jù)。另外，使用C1q和D因子同時缺陷的小鼠，即同時切斷經(jīng)典途徑和旁路途徑后，發(fā)現(xiàn)注射APLs的小鼠和注射對照抗體的小鼠相比，兩組病理妊娠率無顯著差異，上述實驗均說明OAPS中，凝集素途徑不參與補體激活[9]。

4 OAPS補體旁路途徑異常

研究者們確認了C3及B因子在OAPS中發(fā)揮作用。Holers等[18]最早使用C3抑制劑處理OAPS模型小鼠，發(fā)現(xiàn)小鼠胎兒吸收率減低，胎兒生長受限改善；C3缺陷的小鼠病理妊娠發(fā)生亦可得到改善。Girardi等[10]、Thurman等[20]多個團隊發(fā)現(xiàn)B因子缺陷或應用B因子抑制劑的小鼠注射APLs較正常小鼠胎兒吸收率減低，胎兒出生體重水平增加，病理示胎盤C3沉積量減少。Breen等[3]發(fā)現(xiàn)OAPS患者血漿Bb水平升高，Kim等[24]也發(fā)現(xiàn)發(fā)生不良妊娠事件的SLE伴或不伴APLs陽性的患者血漿Bb水平顯著升高。這些研究與發(fā)現(xiàn)均說明了旁路途徑參與OAPS發(fā)病(圖1)。

5 OAPS補體調(diào)節(jié)系統(tǒng)異常

研究者們發(fā)現(xiàn)補體調(diào)節(jié)系統(tǒng)的異常可能與OAPS不良妊娠結局相關。Zhang等[25]發(fā)現(xiàn)OAPS模型小鼠胎盤DAF和CD46水平降低，同時伴有C3沉積、中性粒細胞浸潤和胎盤中促炎細胞因子水平升高。研究者繼續(xù)用siRNA特異性敲除小鼠DAF后，胎盤C3，IL-1β，IL- 8和TNF-α水平顯著上升，胎兒吸收率、胎盤損害程度也顯著升高，說明了補體調(diào)節(jié)系統(tǒng)在OAPS中的作用。Scambi等[16]對比17例妊娠APS患者與8個健康孕婦，發(fā)現(xiàn)她們胎盤CD46、CD55水平無顯著差異，CD59水平偏低；5例妊娠高風險患者中，4例發(fā)生不良妊娠結局的患者胎盤CD55較未發(fā)生不良結局患者低，綜上得出結論，胎盤補體調(diào)節(jié)系統(tǒng)的下調(diào)可能提示患者妊娠高風險，與不良妊娠結局相關。而Wirstlein等[26]的研究中對補體調(diào)節(jié)系統(tǒng)的變化則發(fā)現(xiàn)相反的結果，他們發(fā)現(xiàn)APS患者胎盤中CD46、CD55轉(zhuǎn)錄及表達水平高于對照組，對此他們考慮，該改變可能繼發(fā)于胎盤的炎癥反應，而非原發(fā)改變。Gropp等[27]發(fā)現(xiàn)β2GPI則可能通過增強H因子降解C3/C3b抑制補體活化。

6 OAPS補體的效應成分

在OAPS中，發(fā)生病理妊娠需要C5成分參與。Girardi等[10]對OAPS模型小鼠使用抗C5單抗或使用C5缺陷的小鼠后發(fā)現(xiàn)小鼠病理妊娠發(fā)生率降低。研究者又進一步驗證了C5a-C5aR是APLs介導病理妊娠的關鍵介質(zhì)。研究者向OAPS模型小鼠注射抗C5aR多肽后病理妊娠率降低，繼續(xù)應用C5aR缺陷的小鼠進行研究[28]，發(fā)現(xiàn)此類缺陷對OAPS小鼠具有保護作用，病理妊娠發(fā)生率減低[10]。這些試驗說明了補體的炎癥效應是病理妊娠發(fā)生的重要機制。C5a與C5aR結合后可以引起中性粒細胞募集，以及包括TNFα在內(nèi)的多種炎癥因子水平升高[8](圖1)?；谝陨系难芯孔C據(jù)，提示針對炎癥因子的靶向治療也可能使OAPS患者獲益。目前有一項賽妥珠單抗應用于妊娠APS患者的臨床試驗正在開展(ClinicalTrials.NCT03152058[29])，暫無研究結果公示。

膜攻擊復合物的形成是否參與病理妊娠發(fā)生尚無定論。Tedesco等[22]研究中提及C6缺陷的OAPS模型小鼠流產(chǎn)率與非C6缺陷的小鼠無顯著差異。Shamonki等[17]對比43例APLs陽性患者及23名健康對照者，發(fā)現(xiàn)APLs陽性患者胎盤C5b- 9在絨毛滋養(yǎng)層表達水平低于對照組。但是另外一些研究則提示C5b- 9與疾病或者不良妊娠事件相關。Tedesco等[22]發(fā)現(xiàn)11例PAPS共13孕次的胎盤可見C5b- 9沉積在血管內(nèi)皮下、絨毛以及絨毛間纖維蛋白。Scambi等[16]發(fā)現(xiàn)APS妊娠患者胎盤C5b- 9水平高于健康妊娠患者；5例高風險OAPS患者(既往發(fā)生不良妊娠事件)中有1例發(fā)生不良妊娠結局，該患者胎盤C5b- 9水平高于另外4例。

7 APLs可通過激活補體致病

純化的人APLs注射小鼠腹腔可以誘導出現(xiàn)OAPS小鼠模型，說明了APLs在OAPS中有致病作用[10，18，20]。Girardi[10]進一步研究APLs引起病理妊娠的機制，間接地發(fā)現(xiàn)補體的激活參與發(fā)病。

研究者們制得APLs的F(ab)′2片段，發(fā)現(xiàn)抗體識別區(qū)F(ab)′2片段不能引起小鼠胚胎吸收及生長受限，說明APLs并非僅通過F(ab)′2片段或中和作用引起病理妊娠。而后研究者又進一步研究抗體功能區(qū)作用，γ亞基在Fc受體下游信號通路中有重要作用，研究者發(fā)現(xiàn)γ亞基缺陷的小鼠被注射APLs后病理妊娠發(fā)生率不減少，說明Fc端與Fc受體結合激活下游信號通路引起的抗體依賴的細胞介導的細胞毒性作用(ADCC，antibody-dependent cell-mediated cytotoxicity)，亦并非APLs發(fā)揮致病作用的主要的途徑。F(ab)′2片段和FcR缺陷的兩組試驗間接說明了APLs可能是通過激活補體發(fā)揮致病作用。

Agostinis等[30]則通過小鼠試驗為APLs通過激活補體引起病理妊娠提供了直接支持證據(jù)。Agostinis團隊制得一種重組抗β2GP1抗體，該抗體可結合β2GP1，并引起小鼠流產(chǎn)及胎兒生長受限，但是，當將該抗體含有補體激活區(qū)的CH2區(qū)去除后，抗體結合補體能力顯著下降，小鼠胚胎吸收率及胎兒生長受限發(fā)生率顯著降低，且向OAPS模型小鼠注射該修飾抗體，小鼠妊娠丟失率由31%(±13%)降低至14%(±10%)(P=0.03)。綜上，說明OAPS中，APLs免疫復合物通過激活補體發(fā)揮致病作用，而非通過F(ab)′2中和作用或Fc-FcR結合引起ADCC效應。

8 OAPS補體治療趨勢

目前已有多種靶向補體通路的藥物。對于經(jīng)典途徑，有抗C1q抗體、抗C1s抗體、補體1抑制因子重組蛋白等。與APLs發(fā)揮競爭性抑制作用的非補體激活性抗體或許也可成為潛在治療靶點，但目前僅在動物試驗中應用[30]。對于效應階段，有針對C5、C5a及C5aR等靶點的藥物，這些藥物在其它補體相關疾病的臨床試驗中顯示出良好的治療效果，如冷凝集素病等，然而目前暫無OAPS的適應證[18]。依庫珠單抗是一種抗C5單抗，是目前臨床應用經(jīng)驗最多的抗補體藥物，其適應證為非典型溶血尿毒綜合征(atypical haemolytic uraemic syndrome，aHUS)及陣發(fā)性睡眠性血紅蛋白尿癥；目前有2例應用于OAPS患者的成功案例報道，1例為妊娠期間發(fā)生CAPS的患者，1例為反復血栓形成的妊娠患者，2例患者均在妊娠晚期使用依庫珠單抗，達到緩解臟器損害、延長妊娠期、最終產(chǎn)下健康胎兒的結局；安全性方面，2個案例中母親和胎兒均未發(fā)生感染[31- 32]。ALXN1007是一種抗C5a單抗，目前完成了一項APSⅡa期臨床試驗，納入的9例APS患者中有2例發(fā)生肝損、骨折、流產(chǎn)等嚴重不良反應，8例發(fā)生包括呼吸系統(tǒng)感染、骨髓抑制、胃腸道反應等不良反應(clinicaltrials.NCT02128269[33])。Avacopan是一種靶向C5aR1的小分子藥物，目前已獲得了C3腎小球病和aHUS的孤兒藥指定，并且正在獲得這兩種疾病的適應證認證[13]。

9 結論與展望

多項動物實驗和人體研究均已證明補體在OAPS中的獨特和重要作用，為OAPS發(fā)病機制提供了新的見解。在未來，對補體在OAPS疾病中的認識將推動OAPS患者的診斷、危險分層及治療進展，確定最佳的補體靶向治療，真正在臨床實踐中使患者獲益。