PAB靶抗原与克罗恩病关系的研究进展

张丽辉 王承党

福建医科大学附属第一医院消化内科 福建医科大学消化系病研究室(350005)

PAB靶抗原与克罗恩病关系的研究进展

张丽辉 王承党*

福建医科大学附属第一医院消化内科 福建医科大学消化系病研究室(350005)

抗胰腺腺泡抗体(PAB)的主要靶抗原为酶原颗粒膜糖蛋白2(GP2)和带状疮疹透明带样结构域蛋白(CUZD1)，其中GP2主要表达于胰腺腺泡细胞和小肠滤泡相关上皮的M细胞，CUZD1主要分布于子宫、卵巢和胰腺腺泡细胞。研究认为血清PAB是克罗恩病(CD)的较特异性抗体。本文就PAB靶抗原对CD的意义作一综述。

Crohn病； 抗胰腺腺泡抗体； GP2； CUZD1； 诊断

克罗恩病(CD)是一种病因不明的慢性、非特异性、穿透性肠道炎性疾病，可跳跃性累及整个消化道，欧洲人群年发病率达1.27%，北美为2.02%[1]，近年我国CD的发病率呈明显上升趋势。CD的病因和发病机制可能与遗传、环境、免疫相互作用有关，其中肠黏膜免疫系统对肠道非致病抗原的异常反应所致的炎症过程在其发病中起有重要作用。一些特异性抗体可能作为CD的较特异性自身免疫抗体，如抗胰腺腺泡抗体(autoantibodies against exocrine pancreas, PAB)，其靶抗原主要为酶原颗粒膜糖蛋白2(zymogen granule membrane glycoprotein 2, GP2)和带状疮疹透明带样结构域蛋白(CUB and zona pellucida-like domain-containing protein 1, CUZD1)。本文就PAB靶抗原对CD的意义作一综述。

一、PAB及其靶抗原

Stöcker等[2]首次发现PAB存在于CD患者血清中，而很少存在于溃疡性结肠炎(UC)患者和健康人群中，因此认为PAB是CD的特异性抗体。Seibold等[3]用免疫荧光法检测CD患者的胰腺切片，结果显示胰腺中PAB有两种荧光分布形态，即在胰腺腺泡细胞胞外呈水滴状荧光染色和在胰腺腺泡细胞胞质中呈颗粒状荧光染色，说明PAB至少存在两种不同的靶抗原。Roggenbuck等[4]应用二维电泳和基质辅助激光解析串联飞行时间质谱仪的研究发现，GP2是PAB的自身抗原，PAB能与纯化的大鼠GP2产生特异性反应。Komorowski等[5]的研究进一步证实了GP2是PAB的靶抗原，表现为胰腺腺泡细胞胞外水滴状荧光染色，CUZD1是PAB的另一种靶抗原，表现为胰腺腺泡细胞胞质颗粒状荧光染色。因此PAB实际上包括抗GP2-PAB和抗CUZD1-PAB。

二、GP2

1. GP2的分布：GP2是胰腺外分泌腺腺泡细胞分泌的糖蛋白，N-末端携带碳水化合物，C-端通过糖基磷酯酰肌醇(GPI)锚固定于酶原颗粒膜上。GP2是胰腺酶原颗粒膜中含量最多的蛋白质，占所有颗粒膜蛋白的40%[6]。当胰腺受到体液或神经刺激时，GPI水解，腺泡细胞释放GP2，与消化酶一起排入胰导管，最终进入肠道。GP2亦表达于小肠M细胞[7]，后者主要存在于小肠派伊尔淋巴结的滤泡相关上皮中，可识别肠腔内的抗原，并呈递至树突细胞，最终导致B细胞产生抗原特异性抗体，因此，M细胞对维持肠道黏膜免疫平衡起有重要作用。此外，其他肠道免疫细胞(如肠上皮细胞、单核细胞、T细胞、B细胞)上亦表达GP2[6]。

2. GP2的病理生理作用：GP2对酶原颗粒的形成和分泌功能起有重要作用。然而，GP2基因敲除小鼠并没有表现出营养吸收不良或易患胰腺炎[8]，且GP2高表达也不影响胰腺的合成和分泌功能[9]。GP2同系物Tamm-Horsfall蛋白(THP)的研究对揭示GP2的功能可能具有重要意义。THP是肾小管上皮细胞分泌的尿蛋白，与GP2的氨基酸序列有52%的相同点、85%的相似处，这两种蛋白质在不同的器官系统中具有类似的功能。与THP相同，GP2作为转胞吞受体，可通过糖基化结构(特别是甘露糖残基)特异性地黏附于大肠杆菌或沙门菌Ⅰ型菌毛亚单位FimH，诱导M细胞对FimH阳性细菌的转运，间接起抗原识别和呈递的作用[10]。THP可调节泌尿系统的先天性免疫和适应性免疫[11]，GP2在肠道中也有类似作用，如GP2可促进肠上皮细胞分泌HLA-DR、CD40和MICA，参与肠道黏膜适应性免疫。此外，GP2能促进抗炎细胞因子的生成，抑制促炎细胞因子(CXCL8、IL-7、TNF-α)的分泌，降低肠道上皮细胞、黏膜和外周T细胞的增生和活性，提示GP2还可能参与了免疫调节[6]。

三、CUZD1

1. CUZD1的分布：CUZD1包含两个CUB功能域和一个ZP功能域，主要分布于子宫、卵巢、胰腺中，卵巢癌、胰腺癌患者血清CUZD1水平升高[12]，然而其在肠道的表达目前尚不清楚[13]。

2. CUZD1的病理生理作用：CUZD1具有双重作用，一是作为肿瘤标记物，二是作为PAB的靶抗原[14]。

四、PAB靶抗原在CD发病中的作用

1. GP2的作用：CD本质上为遗传易感个体在肠内微生物或外来抗原的触发下发生的持续性和异常的炎症反应。目前尚未明确引起CD发病的特定抗原，但一些证据表明，黏附侵袭性大肠杆菌(AIEC)广泛存在于CD患者肠道组织中，可能参与CD的发病。AIEC侵入肠道上皮细胞，诱导炎性细胞因子分泌，并在巨噬细胞内生存和复制，促进TNF-α的分泌和肉芽肿形成。GP2可诱导M细胞对AIEC的转运，促进M细胞呈递抗原至树突细胞等免疫细胞，最终产生抗菌抗体，起保护肠黏膜的作用。当机体对GP2免疫耐受缺失，将产生抗GP2抗体IgG和抗GP2抗体IgA，从而干扰GP2的作用，促进肠道炎症的发生[15]。超过60%的UC患者IPAA术后发生结肠贮袋炎，其血清和粪便中抗GP2抗体的表达升高，这可能与回肠肛门吻合后肠道菌群改变相关，提示GP2对宿主-微生物之间的相互作用起有重要作用[16]。

2. CUZD1的作用：CUZD1在肠道免疫中的作用目前尚未明确，Komorowski等[5]推测CUZD1由胰腺释放，参与肠腔的固有免疫应答。CUZD1的ZP功能域对肠道黏膜损伤可能起有关键作用，在特定环境条件下可防止细菌粘附于黏膜细胞，而抗CUZD1抗体可能干扰这一过程，但需更多的研究予进一步支持。

五、PAB在CD中的临床意义

1. 抗GP2抗体临床意义：目前炎症性肠病(IBD)的诊断缺乏金标准，据统计，52%～58%首次发作的结肠炎患者不能立即作出诊断而需经过随访诊断为IBD。一般根据临床表现、内镜和组织病理学、影像学可鉴别IBD与非IBD以及CD与UC，然而对仅有结肠病变且内镜和组织病理学缺乏CD或UC典型特征的病例，仍有10%～15%的IBD不能区分，即使是经验丰富的医疗中心，亦有5%～10%的IBD无法分类[17]。CD患者抗GP2抗体的阳性率为18.8%～41.5%，UC患者为2.9%～10.4%。抗GP2抗体IgG对鉴别CD与UC的敏感性和特异性分别为16%～30%、92%～93%；抗GP2抗体IgA的敏感性和特异性分别为11%～14%、98%[18-19]；由此可见，抗GP2抗体对鉴别CD与UC具有较高的特异性，但对CD的诊断敏感性偏低，不能作为CD筛查指标，联合检测抗GP2抗体和抗酿酒酵母细胞抗体IgA可将诊断CD的敏感性提高至68.6%[20]。

Pavlidis等[21]对225例CD患者进行研究发现，结肠型CD患者的抗GP2抗体阳性率为11%，回结肠或回肠末端型CD患者为30%(P=0.012 8)。这可能与表达GP2的M细胞主要局限于回肠有关。多项研究[10,22]亦证实抗GP2抗体阳性率与CD病变部位有关，L1、L3型CD的阳性率较高。此外，年龄<16岁、狭窄型且伴有肛周病变的患者抗GP2抗体阳性率较高[23-24]。但抗GP2抗体与CD活动性的关系尚有争议[18]。Op De Beéck等[25]对28例接受英夫利西单抗治疗和34例接受阿达木单抗治疗的CD患者检测血清抗GP2抗体水平，结果发现生物制剂治疗并未明显影响抗体的表达。

此外，有研究指出，GP2具有免疫调节功能，抗GP2抗体可能参与CD的发病，因此GP2同系物或类似物可能对CD具有治疗作用，有望成为CD治疗的新方向[6]，但目前尚无相关的动物实验或临床试验。

2. CUZD1的临床意义：有研究报道血清抗CUZD1抗体IgG对鉴别CD与UC的敏感性和特异性分别为18%、95%～96%，抗CUZD1抗体IgA的敏感性和特异性分别为10%～16%、97%～99%[18-19]。Pavlidis等[18]研究了212例CD患者和249例UC患者，结果发现CD患者血清抗CUZD1抗体的阳性率为21.7%，UC为9.2%(P<0.000 2)。说明血清抗CUZD1抗体对鉴别CD与UC可能具有一定的价值。有研究认为抗CUZD1抗体阳性的CD患者更容易并发肛周病变[19,22]，但也有学者认为其与CD表型无关[18]。因此，血清抗CUZD1抗体对CD的临床意义尚需进一步研究。

综上所述，PAB的主要靶抗原为GP2和CUZD1，GP2主要分布在胰腺腺泡细胞和小肠M细胞，机体对GP2的免疫耐受缺失可能参与CD的发病，抗GP2抗体是一种新的、具有特异性的CD自身免疫性抗体，有助于CD与UC的鉴别诊断，且与CD临床表型有一定关系。而CUZD1对CD的临床意义还需更多的研究进一步明确。

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(2016-05-06收稿；2016-08-02修回)

Progress in Study on Relationship between Autoantigens of PAB and Crohn’s Disease

ZHANGLihui,WANGChengdang.

DepartmentofGastroenterology,theFirstAffiliatedHospitalofFujianMedicalUniversity;InstituteofDigestiveDiseases,FujianMedicalUniversity,Fuzhou(350005)

WANG Chengdang, Email: wangcdhl@sina.com

It is reported that zymogen granule membrane glycoprotein 2 (GP2) and CUB and zona pellucida-like domain-containing protein 1 (CUZD1) are the major autoantigens of autoantibodies against exocrine pancreas (PAB). GP2 is mainly expressed in the pancreatic acinar cell and M cells in small intestine follicle-associated epithelium, and CUZD1 is mainly expressed in uterus, ovary and pancreatic acinar cell. PAB is a relatively specific antibody for Crohn’s disease (CD). The article reviewed the progress in study on autoantigens of PAB in CD.

Crohn Disease; Antibodies Against Exocrine Pancreas; GP2; CUZD1; Diagnosis

10.3969/j.issn.1008-7125.2017.02.012

*本文通信作者，Email: wangcdhl@sina.com