沈英英 王 博 林圣云
(浙江中医药大学·杭州 310006)
再生障碍性贫血免疫损伤机制及相关淋巴细胞的研究*
沈英英*王博林圣云**
(浙江中医药大学·杭州310006)
再生障碍性贫血的发病机制还未完全明确,其研究进展不断有所报道。随着对其发病机制研究的不断深入和对临床经验的不断总结,除外T淋巴细胞免疫功能紊乱,B细胞介导的体液免疫紊乱和再生障碍性贫血的关系也逐渐受到重视,特别是和再障相关的体液因子。现在就这方面作一综述,希望能为实验研究及临床治疗提供更多的思路。
再生障碍性贫血体液免疫Moesin;KinectinB淋巴细胞亚群
再生障碍性贫血(aplasticanemia,AA)是多种病因引起的骨髓造血功能衰竭综合征,主要表现为骨髓造血功能低下,全血细胞减少和贫血、出血、感染。以往的发病机制可归纳为“种子、土壤、虫子”学说。近年来认为AA主要与免疫异常有关,T细胞功能异常亢进被认为是主要发病机制[1]。然而也存在一些复发难治的AA,有的对T细胞免疫抑制剂无应答,有的在免疫抑制治疗后获得短暂恢复又再次复发,针对这部分难治AA患者,我们考虑可能同时存在体液免疫的紊乱。人体中T淋巴细胞介导的细胞免疫与B淋巴细胞介导的体液免疫相互影响,相辅相成。目前对B细胞及其介导的体液免疫与再生障碍性贫血的发病机制的认识还十分有限,随着人们对AA的认识不断加深,不断有相关文献报道用针对CD20+B淋巴细胞的免疫抑制剂利妥昔单抗成功治疗AA患者[2,3]。本文通过对再障发病机制与B淋巴细胞介导的体液免疫相关性进行研究,综述体液免疫相关蛋白和细胞与再生障碍性贫血的发病关系。
早期研究发现纯红再障患者的血清可以抑制正常造血干/祖细胞的生长,后来邝璞等[4]发现纯红再障患者病情缓解后IgG成分明显下降或消失,认为这种抑制成分就是免疫球蛋白。此后人们逐渐把此研究点移到AA的发病机制上,认为AA的免疫紊乱可能与体液免疫也存在相关性[5]。免疫系统攻击造血干/祖细胞在AA的发生发展中起着重要作用,但免疫紊乱发生发展的具体机制还不清楚,如自身抗原的来源、免疫细胞的活化、免疫应答的细节等。自身免疫性疾病往往存在自身抗原,抗原的呈递一方面引起了T淋巴细胞的克隆和增殖,也引起了B淋巴细胞介导的体液免疫紊乱。研究者发现在某些不典型AA或者其他免疫疾病继发或者并发AA的患者血清中检测到自身抗体的存在,而且这类患者在使用糖皮质激素,丙种球蛋白后病情也会得到改善,认为可能存在B淋巴细胞介导的体液免疫参与。B细胞先识别再障患者某种自身抗原,通过CD40和CD40L等信号刺激而被活化,然后增殖和分化,最终产生高亲和力特异性抗体。目前在AA患者血清中可检测到的抗体主要为kinectin,moesin,DRS-1,PMS1等。
1.1抗Kinectin抗体与再障
人驱动结合蛋白(Kinectin,KNT)是内质网膜上的一种膜受体蛋白,基因位于14号染色体上,参与细胞内囊泡转运及调节蛋白合成。最早由Toyoshima等[6]从鸡胚脑中发现发现,Leung等[7]证实了其为相对分子量达156*103KDI的蛋白质及平行卷曲二聚体结构。之前的研究大多数认为抗Kinectin抗体与白塞病、甲状腺癌、肝癌的发病有关。2003年,Hirano等[8]在AA患者血清中检测到抗kinectin抗体(8/17),而在溶血性贫血、反复输血的地中海贫血、镰状细胞贫血及健康人中未发现抗kinectin抗体的表达。并证实CD8+T细胞在受到Kinectin片段活化后可以抑制粒、巨系集落单位的形成,认为该抗体可能与AA发病有关。Blocker等[9]发现kinectin参与了细胞的吞噬,AA患者存在免疫异常,而kinectin作为自身抗原被递呈加工为抗体,也可能参与了AA的发病。为了进一步验证kinectin抗体可能是AA患者体内的一种自身靶抗原的假设,Hirano教授[8]检测了部分美国AA患者和日本AA患者,发现美国患者的kinectin抗体阳性率为39%,明显高于日本患者(10%),其中1例日本AA患者在血象恢复后,该抗体也同时消失,因此认为kinectin抗体滴度可能可以作为AA活动指标。
1.2抗moesin抗体与再障
膜突蛋白(Moesin,MSN)属ERM(ezrin,radixin,moesin)家族成员之一,表达于细胞膜内面,对维持细胞骨架形态和运动起重要作用,其基因位于Xq11.2-Xq12。Moesin抗体与许多疾病的发病有关,如麻疹、风湿性关节炎、艾滋病等。在体外培养细胞时,发现[10]在淋巴细胞、纤维母细胞、畸胎瘤细胞都可以发现Moesin蛋白的表达。此外,Moesin是血小板唯一的ERM蛋白,随着血小板的活动而产生分布变化。Takamatsu等[11]用免疫印迹法检测AA患者血清时发现AA患者体内存在一种80000大小的抗体,就是膜突蛋白(moesin)。后他用ELISA法继续检测该抗体,发现其的表达率为37%(25/67),认为moesin可能是AA患者的自身抗原。试验中,AA患者moesin抗体的表达率与类风湿性关节炎无明显差异。前期研究认为[12]moesin与类风湿关节炎的发病相关,而类风湿性关节炎与后期发展为AA也存在联系,因此认为AA和类风湿性关节炎可能存在某个共同的发病机制引起moesin的表达。尽管他们的实验未能证实该抗体存在与较好的免疫应答有关,但是试验中存在至少1个抗体阳性(moesin,DRS-1,PNH+细胞)的IST反应率达85%,3个抗体均阴性的2例AA患者对IST无应答。这与Takamatsu等[13]的发现略有差异,他们试验结果为存在至少1个抗体阳性(moesin,DRS-1,抗hnRNP)的IST反应率达81%,3个抗体均阴性的IST反应率为42%。Espinoza等[14]发现AA患者体内抗moesin抗体可以引起单核细胞通过ERK1/2途径分泌TNF-α,IFN-γ。这种高表达的TNF-α,IFN-γ通常在免疫抑制治疗后降低[15]。
1.3其他相关蛋白与再障
Feng等[16]现在PNH+的AA患者血清中存在高滴度的安定结合抑制剂相关蛋-1(DRS-1),在PNH+的AA患者表达率为38%,还发现其与较好的免疫抑制剂应答有关。DRS-1能够引发CD4+T细胞的异常免疫应答,通常大量表达在髓系白血病细胞和正常人的CD34+细胞,因此认为DRS-1可能是这部分患者存在的自身抗体。在用CD20单抗治疗AA后,血清中的抗DRS1抗体及抗moesin抗体消失[17]。
Qi等[18]用酶联免疫吸附试验检测AA患者血清时发现31%(85/273)存在一种不均一核糖体蛋白(hnRNPK),87%(20/23)的阳性患者对IST的有应答,明显高于阴性应答例数(46%),而且在治疗前后hnRNPK的浓度没有明显改变。
我们知道不同淋巴细胞有不同的功能,同一种淋巴细胞又可分为免疫功能不同的亚群。B淋巴细胞是体内唯一产生抗体的细胞。B淋巴细胞表达多种CD抗原,CD19是全部B细胞所共有的B淋巴细胞系表面标志,在B细胞活化过程中传递并加强活化信号,提高B细胞对抗原刺激的敏感性,在B细胞活化后不消失,其表达高低代表B淋巴细胞水平。CD38抗原是NAD糖基水解酶,与细胞激活和增殖有关,CD19+CD38+代表活化B淋巴细胞水平。成熟B细胞大多处于静止状态在抗原刺激及Th细胞辅助下被激活成活化B细胞,经过一系列变化最终分化为浆细胞。
按照细胞表面是否表达CD5分子,我们将B淋巴细胞分为CD5+B淋巴细胞(B1细胞)和CD5-B淋巴细胞(B2细胞)。B1细胞能够针对自身抗原(如Ig、ssDNA)分泌多种自身抗体,与自身免疫性疾病密切相关[19]。B1还参与胸腺细胞的克隆选择,与免疫系统的形成和稳定密切相关[20]。B2细胞能够产生高亲和力抗体,进行体液免疫。目前已有多项研究发现在系统性红斑狼疮、重症肌无力等疾病中存在CD5+B细胞升高[19,21]。
正常人B淋巴细胞亚群基本上不表达或低表达,说明在生理状态下,B淋巴细胞处于静止状态,基本上无B淋巴细胞的激活。有研究[22]认为AA患者骨髓中B淋巴细胞可以通过协同刺激因子影响调节性T(CD4+CD25highFoxp3+Treg)导致T淋巴细胞异常活化,进而使骨髓造血功能衰竭。
目前学者对AA的发病机制主要集中在T细胞主导的细胞免疫紊乱。而T淋巴细胞调控失衡也同样可以引起B细胞及其亚群数量以及功能的异常,并产生自身抗体抑制及破坏骨髓造血,导致外周全血细胞减少。目前有研究发现[23]AA患者的树突状细胞(DC)出现异常,尤其是浆细胞样DC(pDC),在初治以及恢复阶段均高于正常对照。说明在AA患者体内确实存在体液免疫紊乱的存在。介导B淋巴细胞凋亡的Th1细胞在AA患者中表达减低,而Th2的升高引起Th1/Th2失衡,Th2细胞功能亢进[24]。这类机制也是目前AA发病机制研究的热点。B细胞及其介导的体液免疫与AA免疫发病机制有着密切的联系,我们更需要关注的是是否存在部分AA患者以体液免疫异常为主导而发病。因此积极研究AA细胞免疫及体液免疫相关细胞及蛋白,以助于监测患者疾病状态,从而根据不同发病机制确定每个AA患者个体化治疗方案,这将会为AA患者带来新的希望。
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(2016-01-29收稿)
浙江省科技厅社会发展项目(NO:2014C33273)
**通信作者