補(bǔ)體系統(tǒng)參與抗中性粒細(xì)胞胞漿抗體相關(guān)性血管炎發(fā)病機(jī)制研究進(jìn)展

李穎 朱斌

補(bǔ)體系統(tǒng)參與抗中性粒細(xì)胞胞漿抗體相關(guān)性血管炎發(fā)病機(jī)制研究進(jìn)展

李穎 朱斌

血管炎；抗中性粒細(xì)胞胞漿抗體；補(bǔ)體系統(tǒng)；C5a；發(fā)病機(jī)制

抗中性粒細(xì)胞胞漿抗體（anti-neutrophil cytoplasmic antibodies，ANCA）相關(guān)性血管炎（associated vasculitides，AAV）是由一組自身免疫性疾病組成，包括肉芽腫性多血管炎（granulomatosis with polyangiitis，GPA）、顯微鏡下型多血管炎（microscopic polyangiitis，MPA）和嗜酸細(xì)胞性肉芽腫性多血管炎（eosinophilic granulomatosis with polyangiitis，EGPA，之前被稱為Churg-Strauss綜合征）[1]。我國AAV以MPA為主，約占80%，GPA約占20%，而EGPA則相對少見[2]。這類疾病病理表現(xiàn)以小血管壁的炎癥和纖維素樣壞死為特征，可累及多個(gè)系統(tǒng)器官，腎臟最常受累，是以少/無免疫沉積為組織病理學(xué)特點(diǎn)的壞死性新月體腎小球腎炎（necrotizing crescentic glomerulonephritis，NCGN），臨床以血尿、蛋白尿和腎功能受損為主要表現(xiàn)，進(jìn)展迅速，預(yù)后兇險(xiǎn)。有研究[3]表明，20%～40%的AAV患者發(fā)展成為終末期腎病（end-stage renal disease，ESRD）。ANCA是其特異性血清學(xué)標(biāo)志物，ANCA的檢測可以分為間接免疫熒光法（IIF）和酶聯(lián)免疫吸附（ELISA），IIF法又分為胞漿型（C-ANCA）和環(huán)核型（P-ANCA），C-ANCA的主要靶抗原為蛋白酶3（proteinase 3，PR3），而PANCA的主要靶抗原為髓過氧化物酶（myeloperoxidase，MPO)。

補(bǔ)體系統(tǒng)是重要的體液免疫防御體系，補(bǔ)體同時(shí)也是聯(lián)系先天免疫和適應(yīng)性免疫之間的橋梁，通過經(jīng)典途徑、凝集素途徑和旁路途徑3條途徑激活補(bǔ)體,最終形成膜攻擊復(fù)合物引起調(diào)理吞噬、殺傷細(xì)胞、介導(dǎo)炎癥、調(diào)節(jié)免疫應(yīng)答和溶解清除免疫復(fù)合物等一系列重要的生物學(xué)效應(yīng)[4]。本篇綜述主要圍繞補(bǔ)體系統(tǒng)參與AAV發(fā)展的體內(nèi)、體外和臨床研究中的進(jìn)展進(jìn)行論述。

1 體內(nèi)研究

Xiao等[5]用抗MPO IgG或抗MPO脾細(xì)胞所誘導(dǎo)制備NCGN小鼠模型,發(fā)現(xiàn)可以通過消耗補(bǔ)體來阻斷該疾病的發(fā)生發(fā)展。有研究將C5抑制劑干預(yù)NCGN小鼠模型以阻斷補(bǔ)體激活，證實(shí)可以阻止或者緩解AAV的發(fā)生和癥狀。為了探明具體的補(bǔ)體激活途徑，在上述研究中，分別基因敲除補(bǔ)體途徑的共同成分C5、經(jīng)典和凝集素途徑成分C4和旁路途徑活化必須的B因子后，注入抗MPO IgG，C4缺乏的老鼠都發(fā)生了微量免疫NCGN，然而，C5和B因子缺乏的小鼠卻沒有發(fā)生腎臟病變。證實(shí)補(bǔ)體旁路途徑參與AAV的發(fā)病過程。并且補(bǔ)體旁路途徑的活化程度與疾病的活動性密切相關(guān)[6]。

C5a有C5aR（CD88）和C5L2兩個(gè)受體，研究發(fā)現(xiàn)C5aR缺乏的小鼠其NCGN發(fā)生得以阻斷[7]?；蚯贸鼵5aR/CD88和使用CD88拮抗劑的小鼠能夠不發(fā)展為NCGN或者其腎炎癥狀顯著好轉(zhuǎn)，腎小球新月體也有所減少，與此相反，基因敲除C5L2小鼠卻有更嚴(yán)重的病變。證實(shí)C5aR/CD88促炎功能和C5L2抗炎功能[8]。由此推測C5a與其受體CD88的相互作用可能在ANCA誘導(dǎo)中性粒細(xì)胞募集和活化過生中產(chǎn)生了一個(gè)正反饋回路，導(dǎo)致更嚴(yán)重的病理損傷。

2 體外研究

ANCA、中性粒細(xì)胞和補(bǔ)體之間的作用已經(jīng)有較多的證據(jù)。中性粒細(xì)胞在補(bǔ)體C5a等炎癥因子的作用下，其表面表達(dá)的ANCA靶抗原水平上調(diào)，隨后中性粒細(xì)胞在ANCA的作用下釋放活性氧自由基、MPO、和各種蛋白酶，發(fā)生呼吸爆發(fā)和脫顆粒，從而損傷血管內(nèi)皮細(xì)胞，導(dǎo)致AAV的發(fā)生；還可以釋放補(bǔ)體旁路途徑活化必備的備解素（properdin P因子），旁路途徑補(bǔ)體成分增多促使旁路途徑的激活，后者又導(dǎo)致中性粒細(xì)胞進(jìn)一步的激活。反之，中性粒細(xì)胞活化還可以進(jìn)一步激活補(bǔ)體旁路途徑產(chǎn)生C3轉(zhuǎn)化酶和C5轉(zhuǎn)化酶，產(chǎn)生更多的補(bǔ)體活化產(chǎn)物C5a，進(jìn)一步放大炎癥效應(yīng)，導(dǎo)致AAV的發(fā)生。補(bǔ)體旁路途徑對中性粒細(xì)胞激活有正反饋放大效應(yīng)[9-11]。

研究顯示，中性粒細(xì)胞在ANCA刺激作用后可以激活血清中的補(bǔ)體級聯(lián)反應(yīng)，從而產(chǎn)生C5a和C3a，從而為后續(xù)ANCA激活中性粒細(xì)胞作準(zhǔn)備。這種直接促發(fā)效果是由C5a而不是C3a引起，并由中性粒細(xì)胞上的C5aR所介導(dǎo)。已有研究證實(shí)具有劑量依賴性的重組C5a能啟動中性粒細(xì)胞從而使ANCA更易誘導(dǎo)其產(chǎn)生呼吸爆發(fā)[7]。

在C5a上調(diào)ANCA靶抗原的表達(dá)從而使ANCA誘導(dǎo)中性粒細(xì)胞活化過程中，p38絲裂原活化蛋白激酶（p38 mitogen-activated protein kinase，p38MAPK）、信號調(diào)節(jié)激酶（signal-regulated kinase，ERK）和磷酸肌醇-激酶（phosphoinositol 3-kinase，PI3K）信號傳道通路以及蛋白激酶C（protein kinase C，PKC）的活化都起到了重要作用。這與腫瘤壞死因子只通過p38MAPK通路誘導(dǎo)中性粒細(xì)胞活化不同[12-13]。

3 臨床研究

對112例AAV患者腎穿刺活檢發(fā)現(xiàn)，其中37例患者的腎小球有C3c的沉積，這些患者腎損害比無C3c沉積患者的腎臟損害更加嚴(yán)重[14]。而且，患者血清C3水平的降低與死亡風(fēng)險(xiǎn)的增加呈正相關(guān)，這可能與免疫復(fù)合物清除減少，而導(dǎo)致更加嚴(yán)重的腎臟損害有關(guān)[15]。

Xing等[16]通過免疫組織病理學(xué)觀察NCGN患者組織活檢標(biāo)本中不同的補(bǔ)體成分的沉積，如膜攻擊復(fù)合物（membrane attack complex，MAC）、C3d、C4d、甘露聚糖結(jié)合凝集素（mannanbinding lectin，MBL）、B因子和P因子。在活動性血管炎的NCGN患者的腎小球和小血管中檢測到有MAC、C3d、B因子和P因子，卻沒有檢出MBL和C4d?；顒悠贏AV患者血清C3a、C5a、可溶性C5b-9及Bb水平要明顯高于緩解期的患者血清，但P因子卻是低的，而C4d并沒有顯著差異。此外，患者血漿Bb水平與腎臟標(biāo)本中總的新月體和細(xì)胞新月體的比例、血沉水平、伯明翰血管炎活動評分關(guān)聯(lián)。結(jié)果表明，循環(huán)Bb可能成為評估AAV疾病活動性的有用的生物標(biāo)志物[17]。還有研究發(fā)現(xiàn)，AAV患者腎臟組織Bb沉積和尿液Bb水平與腎臟損害成正相關(guān)[18]。上述結(jié)果都證實(shí)了補(bǔ)體旁路途徑的激活參與了AAV疾病機(jī)制。

體內(nèi)實(shí)驗(yàn)已經(jīng)證實(shí)，C5a與其受體C5aR（CD88）之間的作用對ANCA介導(dǎo)中性粒細(xì)胞聚集和活化起到關(guān)鍵作用。檢測AAV患者腎臟組織中C5a受體（CD88和C5L2）的表達(dá)，發(fā)現(xiàn)CD88的表達(dá)水平與AAV疾病嚴(yán)重程度相關(guān)，但CD88表達(dá)受到抑制而C5L2表達(dá)上調(diào)，這可能與自我保護(hù)機(jī)制有關(guān)，由此緩解C5a介導(dǎo)的炎癥作用，其具體機(jī)制有待進(jìn)一步的研究闡明[19]。

4 結(jié)語

AAV確切發(fā)病機(jī)制尚未完全闡明。近年體內(nèi)外各項(xiàng)研究都充分證實(shí)了ANCA和中性粒細(xì)胞發(fā)揮關(guān)鍵作用。在免疫熒光顯微鏡下觀察，腎臟組織中很少或沒有免疫復(fù)合物或補(bǔ)體的沉積。以往補(bǔ)體系統(tǒng)在AAV的發(fā)病過程中的作用常被忽視。近年來，越來越多的研究表明補(bǔ)體系統(tǒng)也在AAV的發(fā)病過程中擔(dān)當(dāng)著至關(guān)重要的角色。補(bǔ)體系統(tǒng)是機(jī)體內(nèi)先天免疫重要組成部分，其各組分分布于機(jī)體各個(gè)組織，通過旁路途徑的激活在AAV發(fā)展中起到至關(guān)重要的作用。在補(bǔ)體系統(tǒng)的各個(gè)成分中，C5a及其受體C5aR之間的表達(dá)在AAV的發(fā)病機(jī)制中起著核心作用。阻斷補(bǔ)體激活，特別是C5a,是一個(gè)潛在的治療AAV的方法。這為補(bǔ)體作為診斷和治療AAV的手段提供了良好的前景。

［1］ Jennette JC.Overview of the 2012 revised International Chapel Hill Consensus Conference nomenclature of vasculitides［J］.Clin Exp Nephrol，2013，17（5）：603-606.

［2］趙明輝.抗中性粒細(xì)胞胞漿抗體相關(guān)小血管炎研究進(jìn)展［J］.中國實(shí)用內(nèi)科雜志，2012，（9）：680-683.

［3］Geetha D，Eirin A，True K，et al.Renal transplantation in antineutrophil cytoplasmic antibody-associated vasculitis：a multicenter experience［J］.Transplantation，2011，91（12）：1370-1375.

［4］王聰慧，葉波平.補(bǔ)體與疾?。跩］.藥物生物技術(shù)，2014，21 （5）：483-486.

［5］Xiao H，Schreiber A，Heeringa P，et al.Alternative complement pathway in the pathogenesis of disease mediated by anti-neutrophil cytoplasmic autoantibodies［J］.Am J Pathol，2007，170（1）：52-64.

［6］Huugen D，Van Esch A，Xiao H，et al.Inhibition of complement factor C5 protects against anti-myeloperoxidase antibody-mediated glomerulonephritis in mice［J］.Kidney Int，2007，71（7）：646-654.

［7］Schreiber A，Xiao H，Jennette JC，et al.C5a receptor medi-ates neutrophil activation and ANCA-induced glomerulonephritis［J］.J Am Soc Nephrol，2009，20（2）：289-298.

［8］Xiao H，Dairaghi DJ，Powers JP，et al.C5a receptor（CD88）blockade protects against MPO-ANCA GN［J］.J Am Soc Nephrol，2014，25（2）：225-231.

［9］Camous L，Roumenina L，Bigot S，et al.Complement alternative pathway acts as a positive feedback amplification of neutrophil activation［J］.Blood，2011，117（4）：1340-1349.

［10］Falk RJ，Terrell RS，Charles LA，et al.Anti-neutrophil cytoplasmic autoantibodies induce neutrophils to degranulate and produce oxygen radicals in vitro［J］.Proc Natl Acad Sci USA，1990，87（11）：4115-4119.

［11］ Mulder AH，Heeringa P，Brouwer E，et al.Activation of granulocytes by anti-neutrophil cytoplasmic antibodies （ANCA）：a Fc gamma RII-dependent process［J］.Clin Exp Immunol，1994，98（2）：270-278.

［12］Hao J，Chen M，Zhao MH.Involvement of protein kinase C in C5a-primed neutrophils for ANCA-mediated activation ［J］.Mol Immunol，2013，54（1）：68-73.

［13］Hao J，Meng LQ，Xu PC，et al.p38MAPK，ERK and PI3K signaling pathways are involved in C5a-primed neutrophils for ANCA-mediated activation［J］.PLoS One，2012，7（5）：e38317.

［14］Chen M，Xing GQ，Yu F，et al.Complement deposition in renal histopathology of patients with ANCA-associated pauci-immune glomerulonephritis［J］.Nephrol Dial Transplant，2009，24（4）：1247-1252.

［15］Molad Y，Tovar A，Ofer-Shiber S.Association of low serum complement C3 with reduced patient and renal survival in antimyeloperoxidase-associated small-vessel vasculitis［J］. Nephron Clin Pract，2014，126（1）：67-74.

［16］Xing GQ，Chen M，Liu G，et al.Complement activation is involved in renal damage in human antineutrophil cytoplasmic autoantibody associated pauci-immune vasculitis［J］. J Clin Immunol，2009，29（3）：282-291.

［17］Gou S J，Yuan J，Chen M，et al.Circulating complement activation in patients with anti-neutrophil cytoplasmic antibody-associated vasculitis［J］.Kidney Int，2013，83（1）：129-137.

［18］Gou S J，Yuan J，Wang C，et al.Alternative complement pathway activation products in urine and kidneys of patients with ANCA-associated GN［J］.Clin J Am Soc Nephrol，2013，8（11）：1884-1891.

［19］Yuan J，Gou SJ，Huang J，et al.C5a and its receptors in human anti-neutrophil cytoplasmic antibody（ANCA）-associated vasculitis［J］.Arthritis Res Ther，2012，14（3）：R140.

（收稿：2015-12-07 修回：2016-03-25）

浙江中醫(yī)藥大學(xué)附屬廣興醫(yī)院腎內(nèi)科（杭州 310007）

李穎，Tel：18042428412；E-mail：374373718@qq.com