魏志萍
河南護理職業學院,河南安陽 455000
關節炎可以分為炎癥性和非炎癥性。類風濕性關節炎(RA)是一種以關節滑膜炎為主要特征的自身免疫疾病,在臨床上表現為關節腫脹、畸形,甚至功能喪失[1]。白三烯B4(LTB4)是一種炎癥脂質介體,由花生四烯酸經5-脂氧合酶(5-LO)和LTA4-水解酶(LTA4H)作用產生[2]。LTB4 有兩個G 蛋白偶聯受體:BLT1(高親和力)和BLT2(低親和力),并且LTB4 可以誘導趨化性、脫粒和粘附等炎性相關反應[3]。研究發現BLT1 在中性粒細胞上高度表達,并且可以調節LTB4 在中性粒細胞中的活性[4]。經檢測,鼠BLT1 與人類BLT1 相似,并且通過對BLT1 缺陷小鼠研究發現,在BLT1 缺陷小鼠的中性粒細胞中LTB4 可發揮全部活性[5]。BLT1除了存在于中性粒細胞中,還可以在巨噬細胞、平滑肌細胞、內皮細胞、活化的T 細胞以及肥大細胞中表達[6-8]。BLT2 在人的白細胞中大量表達,但在鼠類體內卻很難檢測到[9]。雖然BLT2 在體內介導LTB4 功能中的作用尚不清楚,但是研究發現BLT2與第二種脂質配體12-(S)-hydroxy-5Z,8E,10E-十七碳三烯酸(12-HHT)的親和力比BLT1 高[10]。
使用動物模型研究類風濕關節炎的致病機制可為臨床治療提供依據。有研究表明LTB4 和BLT1 在小鼠類風濕關節炎發病機制中具有非常關鍵的作用[11]。現對LTB4 和BLT1 對類風濕關節炎的作用的最新研究作如下綜述,以期為臨床治療類風濕關節炎提供理論基礎。
Ⅱ型膠原誘導的關節炎(CIA)動物模型在目前研究中廣泛使用,通過將完全弗氏佐劑(CFA)與Ⅱ型膠原蛋白(CII)充分乳化,制成CII 乳劑進行皮內注射,進而引發關節炎[12]。C. Han 等[13]通過對大鼠CIA 模型進行研究,發現在CIA 發病早期滑膜中檢測到BLT1 mRNA 表達,并且BLT1 在外周血單個核細胞中表達較高。W.H. Shao[14]通過BLT1基因敲除(Blt1-KO)CIA 小鼠研究BLT1 在CIA 發病中的作用,發現Blt1-KO 小鼠體內T 細胞和B 細胞的表達完全無CIA 癥狀,但其體內抗CII 抗體的表達卻與CIA 模型小鼠相一致,這表明BLT1 的抑制與CII 膠原抗體的產生無關。此外,在CIA 模型小鼠的滑膜組織中檢測到CD3+T 細胞的表達,在Blt1-KO 小鼠滑膜組織中并未檢測到[11,14]。這些數據表明,BLT1 可能通過促使T 細胞進入關節組織,從而在關節炎發病機制中發揮關鍵作用。
K/BxN 血清轉移性關節炎小鼠模型是將識別MHC II 類分子呈遞的牛核糖核酸酶肽的T 細胞受體(TCR)轉基因KRN 小鼠與NOD 小鼠交配來制作的,K/BxN 小鼠從約5 周齡起自然發展為關節炎[15]。中性粒細胞進入關節需要BLT1,M. Chen 等[16]經過研究發現,在K/BxN STA 模型中,Blt1-KO 小鼠可以完全抑制關節炎的發展,如果將野生型小鼠的中性粒細胞過繼轉移至Blt1-KO 小鼠中則可引發小鼠出現關節炎癥狀,表明在關節炎的發病過程中中性粒細胞是BLT1 的關鍵應答細胞。此外,5-LO 和LTA4H 作為LTB4 合成的關鍵酶,在關節炎的發展過程中也發揮著非常重要的作用。如果將野生型小鼠的中性粒細胞過繼轉移至5-LO 基因敲除(Alox-5-KO)小鼠中同樣可引發小鼠出現關節炎癥狀,表明中性粒細胞也是產生LTB4 的主要細胞[16]。
在Blt1-KO 小鼠中,野生型小鼠的中性粒細胞過繼轉移可以導致趨化因子的產生,并使Blt1-KO小鼠的中性粒細胞聚集到關節中,該發現首次證明一旦關節炎發病,則BLT1 對于嗜中性粒細胞進入關節不再是必須的,趨化因子可以促進和趨化中性粒細胞進入關節[4]。此外,CC 類趨化因子受體1(Ccr1)和CXC 趨化因子受體2(Cxcr2)基因敲除也可以抑制小鼠關節炎早期和晚期的發展,如果同時敲除CCR1 基因和CXCR2 基因的小鼠完全不會產生關節炎的癥狀[17]。此外,我們發現C5a-C5aR途徑可以誘導中性粒細胞產生LTB4,而ICs 通過激活FcγR 誘導中性粒細胞產生IL-1β[18]。因此,在K / BxN STA 模型中,BLT1 在關節炎發展的早期促使第一個嗜中性粒細胞進入關節,一旦中性粒細胞進入關節,則會激活FcγR 的免疫復合物從而產生IL-1β,進而誘導關節內的細胞(如成纖維樣滑膜細胞和巨噬細胞)產生趨化因子如CCR1 配體和CXCR2 配體,促進關節內嗜中性粒細胞的產生和聚集。有研究[19]采用活體多光子成像技術,對K/BxN STA 模型小鼠關節進行觀察,從而發現C5aR,BLT1,CCR1 和CXCR2 這四種趨化因子受體協同調節中性粒細胞在IC 介導的關節炎中的產生。在關節炎的起始階段,由關節內皮產生的C5a 啟動嗜中性粒細胞的粘附,隨后BLT1 介導的第一個嗜中性粒細胞滲入關節,CCR1 促進嗜中性粒細胞在關節內皮上的附著,而CXCR2 保證了嗜中性粒細胞的存活和增殖活動。
LTB4-BLT1 途徑在關節炎動物模型中參與類風濕關節炎的發病,并且抑制該途徑能夠顯著改善關節炎癥狀。因此,探索LTB4-BLT1 在RA 中的作用,可能為RA 的治療提供新的方向。Gursel 等[20-21]研究表明,RA 患者體內LTB4 表達明顯升高,活動期RA 患者血清中LTB4 表達水平顯著高于非活動期RA 患者。此外,與骨性關節炎(OA)患者相比RA 患者的滑液中的LTB4 的表達水平顯著升高,但是RA 患者外周血液中性粒細胞釋放LTB4 的量卻與正常中性粒細胞一樣[22]。RA 患者滑膜組織中BLT1 和BLT2 mRNA 的表達高于OA 患者,并且BLT2 mRNA 在滑膜內襯細胞(如滑膜巨噬細胞和FLS )中高度表達[23]。此外,在成纖維樣滑膜細胞(FLS)中主要表達的LTB4 受體為BLT2,LTB4 通過BLT2 誘導RA FLS 產生TNF 和IL-1 從而發揮作用[24]。然而,BLT1 mRNA 的表達與關節炎動物模型相似,主要在關節滑液中[23]。
LO 是產生LTB4 所必須的酶,研究表明RA 患者滑膜組織中5-LO 的表達顯著高于OA 患者,且5-LO 主要表達于RA 滑膜內襯的巨噬細胞,嗜中性粒細胞和肥大細胞中,經過糖皮質激素治療可降低RA 關節組織內5-LO 的表達[25]。這些數據表明,LTB4 是在關節內被誘導產生的,并通過其受體BLT1 和BLT2 促進了RA 的發病。
LTB4-BLT1 途徑對關節炎動物模型及RA 患者均有明顯的治療作用,表明對LTB4-BLT1 途徑的阻斷可能是RA 等關節炎患者的一種治療策略。但是,迄今為止的臨床試驗表明,與傳統的DMARDs相比,口服LTB4 受體和5-LO 抑制劑的臨床效果并不是太理想,因此有人認為LTB4-BLT1 途徑在RA 患者的治療作用是有限的。但是這并不意味著否定LTB4-BLT1 途徑在RA 治療中的效果,我們可以進行更適合的臨床試驗的設計,以探索其治療途徑。我們可以通過探索該途徑是否僅針對RA 患者的早期階段,或僅針對血清反應陽性的患者。因此,我們需要進一步的臨床研究來闡明LTB4 和BLT1在人類RA 發病機制中的作用。