1型自身免疫性胰腺炎發(fā)病機(jī)制研究進(jìn)展

徐佳佳 周春華 孟雨亭 趙九龍 鄒多武

海軍軍醫(yī)大學(xué)附屬長海醫(yī)院，上海 200433

【提要】 1型自身免疫性胰腺炎(AIP)屬IgG4相關(guān)疾病(IgG4-RD)的胰腺表現(xiàn)，臨床上治療以激素為主，但治療后易復(fù)發(fā)。目前關(guān)于1型AIP的病因尚不清楚，對于其發(fā)病機(jī)制認(rèn)識尚淺。近年來，遺傳、環(huán)境及免疫等因素對1型AIP的作用方面有諸多研究進(jìn)展，本文就此進(jìn)行綜述。

自身免疫性胰腺炎(autoimmune pancreatitis, AIP)是一類以梗阻性黃疸、腹痛等為主要癥狀的特殊類型胰腺炎，組織學(xué)上常表現(xiàn)為淋巴漿細(xì)胞浸潤和纖維化，對激素治療敏感[1-2]。AIP的概念由Yoshida等[1]在1995年首次提出，2011年AIP的國際共識統(tǒng)一診斷標(biāo)準(zhǔn)又進(jìn)一步將其分為1型AIP和2型AIP兩種亞型[2-3]。1型AIP常伴有特征性血清免疫球蛋白G4(immunoglobulin G4，IgG4)水平升高，是血清IgG4相關(guān)疾病(IgG4-related disease, IgG4-RD)的胰腺表現(xiàn)，組織學(xué)上表現(xiàn)為淋巴漿細(xì)胞硬化性胰腺炎(lymphoplasmacyticsclerosing pancreatitis，LPSP)[2,4-5]；2型AIP是一類與IgG4無關(guān)的胰腺特異性疾病，常在青中年人中發(fā)病，組織學(xué)表現(xiàn)為特發(fā)性導(dǎo)管中心性胰腺炎(idiopathic duct centric pancreatitis，IDCP)，常并發(fā)炎癥性腸病等疾病[6-9]。目前1型AIP發(fā)病機(jī)制雖尚不明確，但在遺傳、環(huán)境及免疫等因素作用方面有諸多研究進(jìn)展。本文就近年來關(guān)于1型AIP發(fā)病機(jī)制相關(guān)研究進(jìn)行綜述。

一、1型AIP的研究歷程

1961年Sarles等[10]報道了1例特殊的慢性胰腺炎病例，該例患者合并高丙種球蛋白血癥，組織學(xué)表現(xiàn)為炎癥性纖維化。1991年Kawaguchi等[2]提出了LPSP這一概念，指出這種胰腺炎病理學(xué)表現(xiàn)以淋巴漿細(xì)胞浸潤、硬化性纖維化和閉塞性靜脈炎為特征，該概念的提出為1型AIP診斷提供了病理學(xué)基礎(chǔ)。1995年Yoshida等[1]首次提出了AIP這一概念。隨后Hamano等[4]報道IgG4水平升高對診斷1型AIP具有高度特異性和敏感性。2003年Kamisawa等[5]發(fā)現(xiàn)1型AIP患者的胰腺及其他相關(guān)器官(膽管、腎臟、唾液腺等)中均存在大量IgG4陽性漿細(xì)胞浸潤和纖維化，提示1型AIP是一種全身性疾病，是IgG4-RD的胰腺表現(xiàn)。2011年首次IgG4-RD國際研討會正式采用了IgG4-RD這一術(shù)語，并將1型AIP定義為IgG4-RD在胰腺上的累及[11]。

二、1型AIP的病因

目前認(rèn)為1型AIP發(fā)病機(jī)制復(fù)雜，與遺傳易感性相關(guān)并具有獨(dú)特的免疫學(xué)特征。

1．遺傳易感性：1型AIP是與多個基因相關(guān)的具有復(fù)雜遺傳背景的疾病。Kawa等[12]發(fā)現(xiàn)人類白細(xì)胞抗原(human leukocyte antigen, HLA)血清型DRB1*0405和DQB1*0401可增加日本人群1型AIP的易感性，從而首次揭示1型AIP具有潛在遺傳易感性。Freitag等[13]用轉(zhuǎn)基因小鼠模型證實(shí)HLA-DB1*0405是1型AIP發(fā)病的重要危險因素。2007年中國臺灣的一項研究發(fā)現(xiàn)細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞相關(guān)抗原-4(cytotoxic T lymphocyte-associated-4, CTLA-4)外顯子1上的49 A等位基因的出現(xiàn)頻率增高與1型AIP的易感性相關(guān)[14]。在韓國人群中發(fā)現(xiàn)1型AIP的復(fù)發(fā)與DQB1的第57位天冬氨酸的缺失顯著相關(guān)[15]。通過小規(guī)模全基因組關(guān)聯(lián)研究(genome-wide association studies, GWAS)發(fā)現(xiàn)了另外幾種易感基因，包括Fc受體樣3和KCNA3等。有研究根據(jù)1型AIP組織的DNA甲基化陣列結(jié)果將一種原癌基因SKI鑒定為候選基因，并使用定量SYBR GREEN甲基化特異性PCR和免疫組織化學(xué)技術(shù)檢測SKI的甲基化水平，發(fā)現(xiàn)SKI甲基化在1型AIP患病及致癌中可能發(fā)揮重要作用[16]。總體而言，目前對1型AIP的遺傳易感性仍然知之甚少，上述研究也存在一定的局限性，如研究樣本量較少或臨床診斷標(biāo)準(zhǔn)不精確，國際合作有望進(jìn)一步闡明1型AIP的遺傳風(fēng)險因素。

2．環(huán)境因素：1983年有研究發(fā)現(xiàn)反復(fù)暴露于蜂蜜、蜂毒、花粉或屋塵螨等過敏原的受試者血清IgG4濃度升高[17]。 2014年歐洲施行了一項觀察性研究，通過問卷調(diào)查探討職業(yè)暴露在1型AIP和(或)IgG4相關(guān)性硬化性膽管炎(也稱為IgG4相關(guān)性膽管炎，IgG4-associated cholangitis，IAC)中的可能作用。該研究發(fā)現(xiàn)25例患有IAC和(或)1型AIP的患者中，大多數(shù)長期從事藍(lán)領(lǐng)工作。而在21例患有原發(fā)性硬化性膽管炎(primary sclerosing cholangitis，PSC)患者中，僅15%的患者具有藍(lán)領(lǐng)工作經(jīng)驗[18]。另一項英國的單獨(dú)隊列研究使用了類似的問卷方法，發(fā)現(xiàn)藍(lán)領(lǐng)工作者占IgG4-RD患者的61%，僅占PSC患者的22%。這些研究提示長期暴露于溶劑、工業(yè)粉塵、工業(yè)油或聚合物的易感個體更易患1型AIP。

3．幽門螺桿菌感染：2005年Guarneri等[19]發(fā)現(xiàn)人碳酸酐酶Ⅱ(carbonic anhydrase Ⅱ, CA-Ⅱ)和幽門螺桿菌(H.pylori)的α-CA之間具有同源性，從而推測H.pylori可能參與1型AIP發(fā)病。隨后，F(xiàn)rulloni等[20]發(fā)現(xiàn)H.pylori的纖溶酶原結(jié)合蛋白(plasminogen-binding protein, PBP)與泛素-蛋白連接酶E3組分n-識別蛋白2(一種在胰腺腺泡細(xì)胞中表達(dá)的酶)之間存在序列同源性，推測H.pylori感染可能引發(fā)免疫反應(yīng)，產(chǎn)生抗H.pylori血清PBP抗體，從而通過分子擬態(tài)導(dǎo)致胰腺腺泡細(xì)胞產(chǎn)生自身免疫反應(yīng)，誘發(fā)1型AIP。但Buijs等[21]的一項研究在1型AIP患者中未找到抗PBP肽血清抗體，認(rèn)為PBP血清抗體并非診斷1型AIP的有效指標(biāo)。英國的一項前瞻性隊列研究通過對比IgG4-RD組和疾病對照組之間胃和十二指腸組織的H.pylori和H.pyloriPBP的免疫應(yīng)答，發(fā)現(xiàn)兩組的胃潰瘍患病率、暴露于H.pylori及對H.pyloriPBP的細(xì)胞因子反應(yīng)和免疫記憶方面均無差異，否定了H.pyloriPBP在IgG4-RD中作為微生物抗原的作用[22]。目前H.pylori感染是否能誘發(fā)1型AIP仍有待進(jìn)一步探索。

4．免疫相關(guān)因素：目前1型AIP患者中可發(fā)現(xiàn)多種針對自身抗原的抗體，包括針對乳鐵蛋白、碳酸酐酶、泛素連接酶、胰蛋白酶及核抗原等抗原的自身抗體[20,23]。但這些抗體也能在其他自身免疫性疾病中檢測到，并非僅存在于1型AIP。目前尚不清楚這些自身抗體是1型AIP的致病因素，還是發(fā)病后伴隨現(xiàn)象。

研究表明多種方式影響先天性免疫過程，均可對1型AIP發(fā)病產(chǎn)生重要影響。有研究發(fā)現(xiàn)與健康對照組相比，用Toll樣受體(toll-like receptors, TLR)配體刺激后，1型AIP患者的外周血單核細(xì)胞中IgG4和IL-10水平增加[24]。另一項研究發(fā)現(xiàn)單核細(xì)胞和嗜堿性粒細(xì)胞可產(chǎn)生B細(xì)胞活化因子，促進(jìn)B細(xì)胞激活，增加IgG4產(chǎn)生[25-26]。Fukui等[27]發(fā)現(xiàn)1型AIP患者切除的胰腺中存在大量的TLR-7陽性M2型巨噬細(xì)胞浸潤 ，進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)活化的嗜堿性粒細(xì)胞可導(dǎo)致單核細(xì)胞分化為M2型巨噬細(xì)胞，影響Th2免疫環(huán)境，同時通過TLR信號通路影響IgG4的產(chǎn)生。Arai等[28]發(fā)現(xiàn)1型AIP患者中嗜中性粒細(xì)胞胞外陷阱(neutrophil extracellular traps, NETs)也與IgG4產(chǎn)生有關(guān)。1型AIP患者的胰管中存在NETs，NETs可誘導(dǎo)1型AIP患者的漿細(xì)胞樣樹突狀細(xì)胞產(chǎn)生TNF-α和B細(xì)胞活化因子，并誘導(dǎo)B細(xì)胞產(chǎn)生IgG4。近年來人們還在1型AIP患者的胰腺中發(fā)現(xiàn)TLR陽性嗜堿性粒細(xì)胞的浸潤，并發(fā)現(xiàn)TLR信號可激活嗜堿性粒細(xì)胞，與M2型巨噬細(xì)胞一同在1型AIP發(fā)病中發(fā)揮重要作用[29]。目前認(rèn)為先天免疫反應(yīng)可促進(jìn)IgG4產(chǎn)生，從而與1型AIP發(fā)病有關(guān)。

CD4+T細(xì)胞可從幼稚T細(xì)胞(Th0)分化為Th1、Th2、Th17和調(diào)節(jié)T細(xì)胞(Tregs)。IL-12誘導(dǎo)Th1細(xì)胞，使其產(chǎn)生IL-2、TNF-α 和IFN-γ，從而介導(dǎo)細(xì)胞免疫、巨噬細(xì)胞活化和細(xì)胞毒性作用[30]。而IL-4誘導(dǎo)Th2細(xì)胞產(chǎn)生IL-4、IL-5、IL-6和IL-10，使組織和(或)血清嗜酸性粒細(xì)胞增多和血清IgE水平升高[31-32]。在1型AIP中，Th1細(xì)胞和Th2細(xì)胞至關(guān)重要。研究發(fā)現(xiàn)，在1型AIP及IgG4相關(guān)硬化性膽管炎中，Th2細(xì)胞因子(即IL-4、IL-5和IL-13)和Tregs因子(IL-10、TGF-β)的表達(dá)明顯上調(diào)[33]。另外，在IgG4相關(guān)性硬化性膽管炎患者的膽汁樣本中，IL-4和IL-5水平顯著升高[34]。IL-21是由Th2和T濾泡輔助細(xì)胞表達(dá)的另一種細(xì)胞因子，可引起IgG4類別轉(zhuǎn)換且與IL-4協(xié)同產(chǎn)生IgG4，均提示Th2細(xì)胞及其細(xì)胞因子在1型AIP發(fā)病機(jī)制中可能具有重要作用。Th1反應(yīng)在典型的自身免疫性疾病中通常較弱，因此Th2免疫優(yōu)勢更好地代表了1型AIP的免疫學(xué)特征。另外，在1型AIP早期和進(jìn)展期之間Th1/Th2平衡可能呈現(xiàn)動態(tài)變化?？傊?，Th1細(xì)胞因子可誘導(dǎo)1型AIP的發(fā)生，而Th2細(xì)胞因子參與1型AIP的進(jìn)展，尤其是局部B細(xì)胞和漿細(xì)胞的成熟和增殖[35]。

IgG4-RD與Tregs向靶器官的大量浸潤有關(guān)。在典型的自身免疫性疾病中，Tregs的數(shù)量和功能受損，而在1型AIP中，Tregs可能被異常激活。目前認(rèn)為，Th2細(xì)胞因子(IL-4、IL-5、IL-13)和Tregs細(xì)胞因子(IL-10和TGF-β)與IgG4-RD發(fā)病有關(guān)[24,33,36-37]。有研究發(fā)現(xiàn)在1型AIP患者的外周血中，CD4+CD25high和記憶Tregs水平顯著升高，還發(fā)現(xiàn)在未治療的1型AIP患者的外周血中CD4+CD25highTregs的增加水平與血清IgG4水平呈正相關(guān)[38]。2011年發(fā)現(xiàn)Tregs的細(xì)胞因子也與1型AIP的發(fā)病有關(guān)。在1型AIP胰腺組織中，誘導(dǎo)型共刺激分子(inducible costimulator, ICOS)陽性Tregs可能通過分泌IL-10促進(jìn)IgG4產(chǎn)生，從而使外周血中IgG4水平增加，IgG4+細(xì)胞大量浸潤胰腺組織。IL-10是導(dǎo)致IgG4類轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵細(xì)胞因子。 IL-4誘導(dǎo)B細(xì)胞和漿細(xì)胞產(chǎn)生IgE和IgG4，而IL-10抑制IgE并增強(qiáng)IgG4產(chǎn)生[39]。 因此，IL-4和IL-10協(xié)同可導(dǎo)致IgG4的選擇性誘導(dǎo)[40]。而ICOS陰性Tregs可能通過分泌TGF-β影響胰腺組織纖維化[41]。

臨床上抗CD20抗體 (利妥昔單抗) 治療1型AIP有效，這表明調(diào)節(jié)性B細(xì)胞(Bregs)在1型AIP發(fā)病機(jī)制中具有重要作用[42]。Sumimoto等[43]報道在1型AIP患者外周血中，CD19+CD24highCD38highBregs顯著增加，而CD19+CD24highCD27+Bregs減少，表明CD19+CD24highCD38highBregs似乎反應(yīng)性地增加以抑制1型AIP免疫反應(yīng)活性，而CD19+CD24highCD27+Bregs則可能參與了1型AIP的進(jìn)展。由此可知，Bregs與1型AIP疾病發(fā)病有關(guān)。另外，還有報道稱漿母細(xì)胞可能在IgG4-RD發(fā)病中發(fā)揮重要作用[44]，但仍需進(jìn)一步的研究確定其在1型AIP發(fā)病機(jī)制中的作用及與IgG4+漿細(xì)胞的關(guān)系。

5．IgG4：IgG4是IgG的一個亞類，其在健康人中僅占4%[38]。Hamano等[4]發(fā)現(xiàn)在1型AIP患者中IgG4血清水平顯著升高。還有研究發(fā)現(xiàn)IgG4+漿細(xì)胞大量浸潤是1型AIP的病理學(xué)標(biāo)志[2,45]。IgG4恒定結(jié)構(gòu)域中的氨基酸存在變異，導(dǎo)致IgG4與C1q及Fc受體的結(jié)合較弱[46-47]。另外，IgG4鉸鏈區(qū)的氨基酸變異，形成由半抗體片段組成的不對稱抗體。這種不對稱的IgG4不能交聯(lián)抗原形成免疫復(fù)合物，導(dǎo)致針對自身抗原(如乳鐵蛋白、碳酸酐酶Ⅱ和胰蛋白酶抑制劑等)的抗體產(chǎn)生[30]。另外，在1型AIP的胰腺組織中發(fā)現(xiàn)許多由IgG4和C3組成的免疫復(fù)合物沉積物[48-49]，提示1型AIP中IgG4具有組織破壞特性。IgG4在1型AIP的發(fā)病機(jī)制中是否發(fā)揮主要作用仍有待進(jìn)一步研究。

三、總結(jié)與展望

目前已知的1型AIP可能發(fā)病過程為：具有特定基因缺陷的易感人群暴露于易患病因素下，幼稚Tregs細(xì)胞及CD19+CD24highCD27+Bregs數(shù)量減少，誘導(dǎo)1型AIP發(fā)病。Th2細(xì)胞分泌多種炎癥因子促使1型AIP進(jìn)展。ICOS+Tregs細(xì)胞分泌IL-10影響IgG4產(chǎn)生。嗜堿性粒細(xì)胞導(dǎo)致單核細(xì)胞分化為M2型巨噬細(xì)胞，通過TLR信號也影響IgG4的產(chǎn)生，并影響Th2免疫環(huán)境及導(dǎo)致胰腺纖維化。此外，ICOS-Tregs細(xì)胞通過分泌TGF-β影響胰腺組織纖維化，嗜中性粒細(xì)胞通過NETs影響IgG4的產(chǎn)生，從而多方面促進(jìn)1型AIP的發(fā)病及進(jìn)展。

1型AIP的發(fā)病機(jī)制尚不完全清楚，仍亟待進(jìn)一步研究，這也導(dǎo)致新型治療方法發(fā)展緩慢，目前有效治療1型AIP仍存在困難。未來需進(jìn)一步確定1型AIP的免疫學(xué)特征，如進(jìn)行全面的組織蛋白質(zhì)組學(xué)及系統(tǒng)遺傳學(xué)方法分析，包括DNA測序、蛋白質(zhì)組學(xué)和代謝組學(xué)。這些努力有望徹底揭示1型AIP的發(fā)病機(jī)制，從而為攻克該疾病奠定堅實(shí)基礎(chǔ)。

利益沖突所有作者均聲明不存在利益沖突