正五聚體蛋白3在自身免疫性疾病中的研究進展

路玲玲，柴克霞

(青海大學附屬醫院風濕免疫科，青海 西寧 810000)

正五聚蛋白超家族(pentraxins)是參與炎癥反應和免疫應答的保守蛋白中的一個亞家族，C反應蛋白(C-reactive protein，CRP) 、血清淀粉樣蛋白P(serum amyloid P component，SAP)等經典短鏈成員已被我們熟知并應用于臨床。而正五聚蛋白3(pentraxin 3，PTX3) 是最近發現的一個新成員，是長鏈PTX，其與CRP、SAP一樣，也是一種急性時相反應蛋白，也可參與機體的防御反應、免疫功能、細胞凋亡、炎癥反應、血管重塑等多種生物學功能。且其敏感性更高，在疾病的早期更易被檢測出來，因此PTX3更能迅速反映機體局部組織的炎癥及損傷，具有更好的臨床意義。現就PTX3在自身免疫性疾病中的研究現狀做一綜述。

1 正五聚體蛋白家族(PTXs)概述

pentraxins是一組高度保守的蛋白家族，根據各氨基酸殘基的不同，分為短五聚蛋白(相對分子量為0～25 kD)，C反應蛋白和血清淀粉樣蛋白P和長五聚蛋白(相對分子量為40～50 kD)，它們都參與先天性免疫和急性期反應。因PTX3由5個相同的亞單位構成，故被稱為正五聚體蛋白，是第一個被篩選出來的長PTX[1]。

2 PTX3的分子結構

人PTX3基因位于第3號染色體上(3q25)，其啟動子包含AP-1、NFκB、Sp1和NF-IL6位點。PTX3是由與經典短PTX類似的C-末端結構域和不相關的N-末端結構域組成的分泌分子；包含3個外顯子和2個內含子。PTX的結構域、氨基末端和前導肽分別由3個外顯子編碼而成。成熟的分泌型PTX3相對分子量為40 165，由381 個氨基酸組成，其中包含17 個信號肽，羧基端PTX結構域由203個氨基酸組成，氨基末端包含178個氨基酸[2]。長鏈 PTX-3的羧基末端與經典的短PTX在氨基酸組成上有17%完全相同，另有57%高度保守[3]。PTX3與不同配體的結合受分子結構中糖基化的影響，因此可通過改變糖基化作用來調節其生物學活性。

3 PTX3的合成與表達調控

與短PTX不同，PTX3的產生主要不是在肝臟中，而是由巨噬細胞、樹突狀細胞、活化的內皮細胞、成纖維細胞和其他組織如腎細胞(與肝臟產生的CRP和SAP相反)在炎癥部位產生的。其產生是由脂多糖(LPS)、IL-1和腫瘤壞死因子-α(TNF-α)等炎性介質誘導的，而不是IL-6。干擾素(INF)-γ可抑制PTX3表達和產生，而IL-10誘導樹突細胞和單核細胞中PTX3的表達[4]。

4 PTX3的功能

PTX3在一定程度上與CRP有著類似的生理學功能，當機體在嚴重的感染、自身免疫和退行性病變期間，PTX3水平范圍可從不可檢測升高到200～800 ng/mL。PTX3不識別經典的pentraxin配體，而是與C1q結合，從而抑制或激活經典的補體途徑，這取決于其表達方式的不同，表明PTX3在調節先天性免疫反應中可能的作用[5]。在暴露磷脂酰絲氨酸后的凋亡過程的晚期階段，PTX3還可結合凋亡細胞的離散膜結構域[6]。PTX3在先天性免疫反應、女性生育能力、炎癥反應的調節以及可能的自身免疫中也發揮著重要作用[7]。

5 PTX3在自身免疫性疾病中的臨床研究

5.1 PTX3與類風濕關節炎 類風濕關節炎(rheumatoid arthritis，RA)是一種具有自身免疫特征的慢性炎性疾病，慢性滑膜炎導致軟骨和骨質的破壞。Luchetti等[8]的研究顯示PTX3可在RA患者滑液中誘導產生并高水平表達，這首次證明了長五聚蛋白PTX3可參與人類炎性疾病。研究還證實當RA患者中不存在活化的單核/巨噬細胞及其產物時，PTX3仍可被檢測到。說明從滑膜組織中獲得的細胞幾乎全都是B型成纖維細胞樣滑膜細胞，巨噬細胞因子的產生不能解釋PTX3的表達。因此，PTX3的表達被認為是RA滑膜細胞持續活化的指標。誘導產生的PTX3通過結合C1q，激活C級聯反應，進而增強RA中炎癥和組織損傷的補體介導機制[9]。PTX3可能在RA的炎癥環路中起作用，其作為疾病活動標志物的相關性值得進一步研究。

5.2 PTX3與大動脈炎 大動脈炎(Takayasu arteritis，TA)是指主動脈及其分支的慢性進行性非特異性炎性疾病，表現為相應部位動脈的狹窄或閉塞，常隱性起病，臨床上易被忽略。PTX3是一種急性時相反應蛋白，在發生血管炎的局部，PTX3可由平滑肌細胞或血管內皮細胞誘導產生，且受全身炎癥反應影響較小[10]。孫穎等[11]運用酶聯免疫吸附法對45例TA患者及25例健康體檢者血漿PTX3水平進行分析，結果顯示TA患者PTX3水平顯著高于健康人；且活動期顯著高于穩定期，并與疾病活動性評分呈正相關。

5.3 PTX3與狼瘡性腎炎 系統性紅斑狼瘡(systemic lupus erythematosus，SLE)是一種系統性自身免疫性疾病，可引起多系統損害。有研究證實，DC 介導的TNF-α的持續生成和凋亡細胞的清除障礙，可打破SLE患者對自身抗原的免疫耐受，進而導致SLE 的進展[12]。其中以腎臟損害較為常見，稱為狼瘡性腎炎(lupus nephritis，LN)，發病機制可能與凋亡細胞的清除障礙有關。已有研究表明 PTX3 可在腎小球、外周血管和腎間質中表達。PTX3可激活系膜細胞和內皮細胞，并誘導其產生炎癥介質參與補體激活途徑及凋亡細胞的清除，進而導致腎小球的損傷。在小鼠糖尿病腎病模型及急性缺血型腎損傷模型中[13]，發現PTX3主要在腎臟外髓管周毛細血管內皮細胞中表達，提示PTX3可作為評價腎損害的指標之一。龐韻等[14]研究也表明，活動性狼瘡性腎炎患者血漿PTX3的水平顯著高于無腎臟受累的系統性紅斑狼瘡患者及健康人的水平，且其水平與系統性紅斑狼瘡疾病活動指數(SLEDAI)評分、血清肌酐值、腎臟病理活動指數(AI)及血清補體C3水平具有相關性。

5.4 PTX3與ANCA相關性小血管炎 抗中性粒細胞胞漿抗體(ANCA)相關性小血管炎(antineutrophil cytoplasmic autoantibodies associated vasculitis，AAV)是自身免疫病的一種，可累及全身多個器官和系統。PTX3 可預存于中性粒細胞的特殊顆粒內，當中性粒細胞受到TNF-α 等炎性介質的刺激后可發生凋亡，儲存的 PTX3 隨即釋放到胞外，表明血管炎具有活動性。溶酶體膜蛋白2(LAMP-2) 抗體是最近發現的 ANCA 新亞型。近來研究表明 LAMP-2 抗體可促進中性粒細胞胞外捕網(neutrophil extracellular traps，NETs) 的形成[15]，進而促使中性粒細胞釋放PTX3，參與ANCA相關性血管炎的發病。

5.5 PTX3與系統性硬化癥 系統性硬化癥(systemic sclerosis，SSc)，又稱硬皮病，它是一種自身免疫性結締組織病，其主要特征為皮膚或內部器官的纖維化。參與硬皮病纖維化進展的機制尚不明確，但已確定的是，基質成纖維細胞在其發展中起重要作用，可通過增強體外細胞外基質(ECM)蛋白(主要是Ⅰ型膠原蛋白)的產生來轉錄相應的基因[16]。成纖維細胞的增殖在SSc發病過程中的意義尚不清楚，但有報道顯示，硬皮病患者的成纖維細胞可在體外被激活，但是這種持續激活的機制尚不明確，部分歸因于活性氧代謝的過度產生[17]。在小血管炎中，PTX3血清水平與疾病活動度相關，提示其可反映血管炎的炎癥反應[18]。由于硬皮病的特征是廣泛的微血管損傷、纖維化和自身免疫等特性，我們選擇研究PTX3在成纖維細胞中的組成型和誘導型表達和來自SSc患者的單核細胞。TNF-α和IL-1可導致SSc成纖維細胞產生PTX3[19]，表明PTX3可能參與了典型的皮膚硬化癥表型的代謝和/或激活途徑。另有研究表明，硬皮病成纖維細胞能夠增加反應性氧的種類，并且極易發生ROS誘導的細胞凋亡。

6 小結與展望

隨著臨床試驗研究的不斷進展，以及對PTX3認識的不斷深入，許多證據表明PTX3與CRP一樣，可作為炎癥、動脈粥樣硬化、血管損傷及自身免疫病等的血清學監測指標，且其敏感性明顯高于CRP，更容易在疾病的初期被檢測出，對疾病活動性的監測有重要意義，逐漸被應用于醫學研究的各個領域[20]。目前對PTX3的基礎研究尚少，且其在自身免疫性疾病中的具體發病機制及作用尚不清楚，仍需要大量的臨床研究來證實其在自身免疫性疾病中的價值。