補體系統參與抗中性粒細胞胞漿抗體相關性血管炎發病機制研究進展

李穎 朱斌

補體系統參與抗中性粒細胞胞漿抗體相關性血管炎發病機制研究進展

李穎 朱斌

血管炎；抗中性粒細胞胞漿抗體；補體系統；C5a；發病機制

抗中性粒細胞胞漿抗體（anti-neutrophil cytoplasmic antibodies，ANCA）相關性血管炎（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]。這類疾病病理表現以小血管壁的炎癥和纖維素樣壞死為特征，可累及多個系統器官，腎臟最常受累，是以少/無免疫沉積為組織病理學特點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，進展迅速，預后兇險。有研究[3]表明，20%～40%的AAV患者發展成為終末期腎病（end-stage renal disease，ESRD）。ANCA是其特異性血清學標志物，ANCA的檢測可以分為間接免疫熒光法（IIF）和酶聯免疫吸附（ELISA），IIF法又分為胞漿型（C-ANCA）和環核型（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)。

補體系統是重要的體液免疫防御體系，補體同時也是聯系先天免疫和適應性免疫之間的橋梁，通過經典途徑、凝集素途徑和旁路途徑3條途徑激活補體,最終形成膜攻擊復合物引起調理吞噬、殺傷細胞、介導炎癥、調節免疫應答和溶解清除免疫復合物等一系列重要的生物學效應[4]。本篇綜述主要圍繞補體系統參與AAV發展的體內、體外和臨床研究中的進展進行論述。

1 體內研究

Xiao等[5]用抗MPO IgG或抗MPO脾細胞所誘導制備NCGN小鼠模型,發現可以通過消耗補體來阻斷該疾病的發生發展。有研究將C5抑制劑干預NCGN小鼠模型以阻斷補體激活，證實可以阻止或者緩解AAV的發生和癥狀。為了探明具體的補體激活途徑，在上述研究中，分別基因敲除補體途徑的共同成分C5、經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缺乏的老鼠都發生了微量免疫NCGN，然而，C5和B因子缺乏的小鼠卻沒有發生腎臟病變。證實補體旁路途徑參與AAV的發病過程。并且補體旁路途徑的活化程度與疾病的活動性密切相關[6]。

C5a有C5aR（CD88）和C5L2兩個受體，研究發現C5aR缺乏的小鼠其NCGN發生得以阻斷[7]。基因敲除C5aR/CD88和使用CD88拮抗劑的小鼠能夠不發展為NCGN或者其腎炎癥狀顯著好轉，腎小球新月體也有所減少，與此相反，基因敲除C5L2小鼠卻有更嚴重的病變。證實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誘導中性粒細胞募集和活化過生中產生了一個正反饋回路，導致更嚴重的病理損傷。

2 體外研究

ANCA、中性粒細胞和補體之間的作用已經有較多的證據。中性粒細胞在補體C5a等炎癥因子的作用下，其表面表達的ANCA靶抗原水平上調，隨后中性粒細胞在ANCA的作用下釋放活性氧自由基、MPO、和各種蛋白酶，發生呼吸爆發和脫顆粒，從而損傷血管內皮細胞，導致AAV的發生；還可以釋放補體旁路途徑活化必備的備解素（properdin P因子），旁路途徑補體成分增多促使旁路途徑的激活，后者又導致中性粒細胞進一步的激活。反之，中性粒細胞活化還可以進一步激活補體旁路途徑產生C3轉化酶和C5轉化酶，產生更多的補體活化產物C5a，進一步放大炎癥效應，導致AAV的發生。補體旁路途徑對中性粒細胞激活有正反饋放大效應[9-11]。

研究顯示，中性粒細胞在ANCA刺激作用后可以激活血清中的補體級聯反應，從而產生C5a和C3a，從而為后續ANCA激活中性粒細胞作準備。這種直接促發效果是由C5a而不是C3a引起，并由中性粒細胞上的C5aR所介導。已有研究證實具有劑量依賴性的重組C5a能啟動中性粒細胞從而使ANCA更易誘導其產生呼吸爆發[7]。

在C5a上調ANCA靶抗原的表達從而使ANCA誘導中性粒細胞活化過程中，p38絲裂原活化蛋白激酶（p38 mitogen-activated protein kinase，p38MAPK）、信號調節激酶（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通路誘導中性粒細胞活化不同[12-13]。

3 臨床研究

對112例AAV患者腎穿刺活檢發現，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重[14]。而且，患者血清C3水平的降低與死亡風險的增加呈正相關，這可能與免疫復合物清除減少，而導致更加嚴重的腎臟損害有關[15]。

Xing等[16]通過免疫組織病理學觀察NCGN患者組織活檢標本中不同的補體成分的沉積，如膜攻擊復合物（membrane attack complex，MAC）、C3d、C4d、甘露聚糖結合凝集素（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。活動期AAV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水平與腎臟標本中總的新月體和細胞新月體的比例、血沉水平、伯明翰血管炎活動評分關聯。結果表明，循環Bb可能成為評估AAV疾病活動性的有用的生物標志物[17]。還有研究發現，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[18]。上述結果都證實了補體旁路途徑的激活參與了AAV疾病機制。

體內實驗已經證實，C5a與其受體C5aR（CD88）之間的作用對ANCA介導中性粒細胞聚集和活化起到關鍵作用。檢測AAV患者腎臟組織中C5a受體（CD88和C5L2）的表達，發現CD88的表達水平與AAV疾病嚴重程度相關，但CD88表達受到抑制而C5L2表達上調，這可能與自我保護機制有關，由此緩解C5a介導的炎癥作用，其具體機制有待進一步的研究闡明[19]。

4 結語

AAV確切發病機制尚未完全闡明。近年體內外各項研究都充分證實了ANCA和中性粒細胞發揮關鍵作用。在免疫熒光顯微鏡下觀察，腎臟組織中很少或沒有免疫復合物或補體的沉積。以往補體系統在AAV的發病過程中的作用常被忽視。近年來，越來越多的研究表明補體系統也在AAV的發病過程中擔當著至關重要的角色。補體系統是機體內先天免疫重要組成部分，其各組分分布于機體各個組織，通過旁路途徑的激活在AAV發展中起到至關重要的作用。在補體系統的各個成分中，C5a及其受體C5aR之間的表達在AAV的發病機制中起著核心作用。阻斷補體激活，特別是C5a,是一個潛在的治療AAV的方法。這為補體作為診斷和治療AAV的手段提供了良好的前景。

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（收稿：2015-12-07 修回：2016-03-25）

浙江中醫藥大學附屬廣興醫院腎內科（杭州 310007）

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