C-C基序趨化因子配體14的研究進展

胡英凡，賈佳，李國福

（中國醫科大學附屬盛京醫院重癥醫學科，沈陽 110004）

急性腎損傷 （acute kidney injury，AKI） 是重癥監護室 （intensive care uint，ICU） 中常見的一種臨床并發癥。ICU中AKI常見高危因素包括低血容量休克、膿毒癥、腦外傷、風濕免疫類疾病、妊娠高血壓、外科大手術后等。AKI患者的預后受腎臟受累程度及持續時間的影響。持續性腎損傷患者臨床結局差，包括死亡風險及心血管事件發生率增加，進展為慢性腎功能不全。早期識別可能進展為持續性腎損傷的患者尤為重要，但目前尚無明確的生物標志物用于早期預測進展為持續性腎損傷的風險。C-C基序趨化因子配體14 （C-C motif chemokine ligand 14，CCL14） 是一類趨化細胞定向移動的小分子蛋白質，在機體中參與各種生理活動并發揮關鍵作用。最近的研究［1］表明，CCL14可能對預測持續性重度腎損傷的發生風險有一定意義。本文對CCL14的基本生理功能，在不同疾病中的意義和目前在AKI中的研究進展進行綜述，旨在為臨床診療工作提供參考。

1 趨化因子的基本生理功能

趨化因子是一類能夠趨化細胞定向移動的小分子蛋白質，介導包括趨化性、造血和血管生成等生物過程，并通過與細胞表面G蛋白偶聯受體（G-protein-coupled receptors，GPCR） 相互作用發揮功能。根據不同趨化因子中保守的半胱氨酸殘基排列位置，趨化因子分為4個亞家族，即XC、CC、CXC、CX3C［2］，其中CC家族主要是單核細胞和淋巴細胞趨化因子。趨化因子廣泛存在于多種生物活動中，如白細胞脫顆粒、呼吸爆發、增殖活化，還可通過原始趨化能力及抗菌肽 （antimicrobial peptide，AMP） 活性產生直接抗菌作用，某些非白細胞 （如神經元細胞、星形膠質細胞、上皮細胞、間充質細胞和內皮細胞）可表達常規趨化因子受體，并以多種方式對趨化因子做出反應［2-8］。趨化因子導向的白細胞遷移維護著機體的免疫防御功能，但也會導致自身免疫、過敏、慢性炎癥性疾病以及動脈粥樣硬化、癌癥等多種疾病。

2 CCL14的生理功能

CC家族中的CCL14因1996年首次在慢性腎衰竭患者血漿濾過液中發現，因此CCL14又稱血漿濾過趨化因子-1 （hemofiltrate C-C chemokine-1，HCC-1）［9］。CCL14受體包括趨化因子受體 （chemokine receptor，CCR） 1、CCR3、CCR5，其中與CCR1和CCR5具有高親和力，對CCR3的親和力則較低［10］。研究［11］表明，CCL3加角質形成細胞衍生的趨化因子 （keratinocyte-derived chemokine，KC） 是對膿毒癥相關急性腎損傷 （sepsis associated acute kidney injury，SA-AKI） 最具預測性的候選標志物。CCL14蛋白序列與CCL3有46%同源［9］，是最先在慢性腎衰竭患者血濾液中發現的高表達趨化因子，但其是否為預測AKI后持續性腎損傷的候補標志物值得進一步探討。

3 CCL14在不同疾病中的意義

3.1 CCL14與腫瘤

趨化因子及其受體在腫瘤中具有促癌與抑癌作用的雙面性。CCL5在乳腺癌［12］、肝細胞癌［13］中表達升高，可促進腫瘤發生、發展。但同時，趨化因子也可通過CCL5/CCR5軸誘導腫瘤中抗癌浸潤淋巴細胞的積累，并增加其細胞毒性，從而發揮抑制腫瘤的作用［14-15］。CCL14在肝細胞癌、乳腺癌、肺癌、前列腺癌中呈低表達［16-17］，而在腦癌、食管癌、胃癌中卻表達升高［17-18］。ZHU等［16］首次發現CCL14在肝細胞癌中低表達，且與患者的預后不良相關；在肝細胞癌動物模型中，過表達CCL14可抑制腫瘤生長、進展，并促進肝細胞癌細胞的凋亡。CCL14的過表達有助于肝細胞癌患者的總生存期延長［16］，表明CCL14可能作為一種預測肝細胞癌患者預后的標志物［16-17］。CCL14在胃癌組織中表達水平明顯高于相鄰正常組織［18］，CCL14高表達可抑制結腸癌細胞的增殖和侵襲［19］，CCL14在其他消化系統腫瘤中是否也有表達水平的相應變化暫未見報道。但CCL3在胰腺癌中呈高表達，具有促進免疫抑制恢復和致癌作用［20］，CCL3與CCL14在結構上有46%同源［9］，并有相同受體CCR1，CCL14是否與CCL3一樣在胰腺癌中起類似作用值得探討。CCL14的促癌特性表現為可促進腫瘤轉移，抑制CCL14可抑制乳腺癌的血管生成和轉移［21］，可作為乳腺癌潛在的治療靶點。研究［22］表明，非典型趨化因子受體ACKR2與CCR1協同控制乳腺發育，對控制青春期乳腺發育速度從而降低乳腺癌的發病率提供了新的潛在機制，CCR1與ACKR2是CCL14的重要受體，故猜測CCL14在其中也可能扮演重要角色。CCL14作為肺腺癌患者的關鍵生存基因，可代表肺腺癌未來化療、化學預防和免疫調節的潛在靶成分［23］。CCL14 還是上皮性卵巢癌的獨立預后因素，CCL14的上調與上皮性卵巢癌患者更好的預后有關［24］。CCL14參與單核細胞募集至腫瘤細胞的過程，在調節骨髓瘤樣巨噬細胞的增殖和分化中起重要作用。巨噬細胞是介導多發性骨髓瘤細胞耐藥的關鍵因素，因此針對CCL14的靶向治療可為多發性骨髓瘤的治療提供新的方案［25］。以上研究表明，CCL14可作為評估腫瘤患者預后的一種潛在生物學標志物。

3.2 CCL14與免疫相關疾病

趨化因子超家族在免疫系統中扮演著關鍵角色，趨化因子誘導白細胞遷移具有至關重要的免疫學意義。白細胞必須在正確的時間出現在正確的位置，當組織受損和 （或） 感染時，先天免疫細胞的快速募集對于殺死病原體、防止微生物傳播、驅動炎癥和幫助修復損傷至關重要。趨化因子在驅動白細胞進出血液和淋巴管并指導其間質運動和定位的過程中至關重要。如果沒有趨化因子導向的白細胞遷移，會發生免疫耐受性崩潰、免疫監測失敗、保護性免疫反應受損。研究［26］表明，CCL14可激活人類免疫缺陷病毒 （human immunodeficiency virus，HIV）患者的CD4+T細胞，并改變內在抵抗因子或靶細胞內對抗HIV感染的分子的表達水平。自身免疫性疾病系統性紅斑狼瘡 （systemic lupus erythematosus，SLE） 的相關變異可能位于CCL14基因序列內或其附近，且CCR5的多態性與SLE相關［27］，提示CCL14/CCR5軸可能在SLE中具有潛在作用。CCL2及其受體CCR2參與白細胞募集及單核細胞激活［2，28-30］，在Th2炎癥的發展中起重要作用，CCL2或CCR2的脫敏被證實可能引起某些過敏反應的病理生理改變［31-32］。N-壬酰基-趨化因子配體14 （N-nonanoyl-C-C motifchemokine ligand 14，NNY-CCL14） 是一種新型的過敏性氣道炎癥抑制劑，是CCR2的部分激動劑，可抑制單核細胞對CCR2選擇性配體CCL2的反應，快速脫敏受體并防止趨化性，從而減弱CCR2介導的反應［33］。在移植物抗宿主反應中，CCL14也參與其中。同種異體造血細胞移植 （hematopoietic cell transplantation，HCT） 通過供體T細胞的移植物抗白血病活性治愈血液系統惡性腫瘤［34］，但供體T細胞也介導對正常宿主組織的損傷，可能導致急性移植物抗宿主病 （acute graft-versus-host disease，aGVHD），其中胃腸道aGVHD是一種高死亡率的并發癥。在GVHD和人類異體行為模型中，CCR5已被證明是T細胞遷移至炎癥腸道所必需［35］，CCR5小分子抑制劑maraviroc的阻斷在臨床試驗中被證實可能在阻止內臟GVHD的發生中發揮作用［36］。CCL14是在T細胞上表達的趨化因子受體CCR5的配體，被證實存在于GI-GAVD組織中，且其趨化性也可被maraviroc抑制［37］。趨化因子及其受體參與白細胞募集、細胞脫顆粒等炎癥反應或直接參與抗菌作用。類風濕性關節炎是一種破壞性的慢性自身免疫性炎癥性疾病，滑膜炎癥是類風濕性關節炎的主要特征，與白細胞募集有關。CCR1拮抗劑被證實具有治療類風濕性關節炎的可能［38］。CCL14在類風濕性關節炎患者的滑膜中顯著增加［38-40］，招募內皮細胞進入炎癥關節［40］，提示CCL14在類風濕性關節炎中可能具有促炎趨化性。在多發性硬化癥、SLE等其他風濕免疫性疾病中，CCL14也存在促炎趨化性［41］。研究［42］表明，CCL14可能是染色體17p12-q11區域的代表性易感基因之一，該區域被認為是SLE的易感位點。

3.3 CCL14與膿毒癥

膿毒癥是由于宿主對感染反應失調引起的危及生命的器官功能障礙［43］。膿毒癥和膿毒性休克每年影響數百萬人，其中1/6～1/3患者死亡［44］，是全球的重大衛生保健問題［45］。高遷移率族蛋白1 （high mobility group box-1 protein，HMGB1） 被證明是一種晚期炎癥介質，可驅動膿毒癥中的內毒素致死性［46-47］，趨化因子CXCL12可與HMGB1形成復合物［48］，而CXCL12與受體CXCR4結合則可引發趨化活性。作為CCL14的非典型趨化因子受體，ACKR2可去除和降解炎癥性CC趨化因子，動物實驗證實ACKR2缺陷小鼠的存活率顯著降低［49］，膿毒癥患者較非膿毒癥患者的肺部ACKR2細胞數量增加［49］，表明ACKR2在膿毒癥中可能具有保護作用，因此，膿毒癥患者CCL14低表達可能預示預后較好。ACKR1可顯著改變血液中的趨化因子濃度，但在膿毒癥期間不具有保護作用［50］，表明CCL14-ACKR1軸可能與膿毒癥無關聯。CCL14受體CCR1缺陷小鼠被顯著保護免受敗血癥影響［51］，CCR5陽性小鼠則全身炎癥反應加重、死亡率升高［52］，提示CCL14可能參與膿毒癥的發生發展。

3.4 CCL14與AKI

目前關于CCL14與AKI的關系的研究較少。2020年的RUBY實驗是一項多中心國際前瞻性觀察性研究［53］，目的是評估預測腎功能不全持續性的新的候選生物標志物。結果顯示，CCL14能預測持續的重度AKI，曲線下面積 （the area under the curve，AUC）為0.83 （95%CI：0.78～0.87），顯著大于其他測試生物標志物的AUC值。在所有未進展為持續性AKI的患者中，不同共病條件下的尿CCL14濃度相似，提示尿CCL14升高對AKI持續存在具有特異性。但是，在患有某些共病的患者中，即使沒有持續性AKI，CCL14也顯示顯著升高，表明CCL14可能受疾病種類的影響較大。BAGSHAW等［1］發現，尿CCL14在預測持續性重度AKI方面具有優勢，且隨著尿CCL14濃度的增加，持續性重度AKI的風險增加，但是該研究僅局限于有心臟或呼吸障礙的高齡患者，對ICU普遍的其他高危因素患者及年輕患者持續性重度AKI未進行進一步研究。以上研究均表明，尿CCL14可用于預測持續性重度AKI。

ICU收治的疾病種類大部分為膿毒癥、腦外傷、外科大手術、風濕免疫性疾病、妊娠高血壓等。這些疾病都是AKI高危因素，相當一部分患者不可避免地經歷AKI，其腎功能或者迅速恢復，或者隨著基礎病情的改善而逐漸恢復。但其中約有1/3患者可能長期經歷腎功能異常［54］，尤其是AKI 2期、3期患者預后明顯不佳，預示著長期后遺癥的高風險，包括需長期血液透析治療、總死亡率升高、慢性腎臟病的發生等［55］。自2013年KASHANI等［56］首次報道尿液組織抑制劑金屬蛋白酶-2和胰島素樣生長因子結合蛋白7用于預測AKI危險程度分層以來，尿腎損傷分子-1、肝型脂肪酸結合蛋白、中性粒細胞明膠酶相關脂質運態氨酸等也被發現可用于預測AKI危險因素［57-60］。

AKI的持續存在不僅與長期結局相關，還可能因不同醫生對患者病情恢復的預估以及腎臟替代治療 （renal replacement therapy，RRT） 時機的選擇而產生不同的臨床決策，導致采用相同治療措施的患者的預后存在較大差異。因此，圍繞RRT的時機存在重大爭議。研究［61］表明，不同患者是否需要接受RRT治療存在個體化差異。對于正在經歷AKI的患者，亟需可預測其經歷持續重度AKI風險的生物標志物。CCL14是單核細胞/巨噬細胞募集的重要趨化因子，巨噬細胞募集被認為在腎組織損傷和持續性腎功能不全的發展中起重要作用［62］。作為參與機體慢性炎癥的生物標志物，CCL14也被證實可用于識別糖尿病患者發生終末期腎病的風險［63］。以上均表明，CCL14在腎臟疾病中扮演重要角色，并可能對AKI的進展及預后有預測作用。最近也有研究［53］表明，尿CCL14可更好地預測發生持續性重度AKI的可能性。有關尿CCL14濃度與持續性重度AKI風險性的關系及根據CCL14的濃度做出臨床治療決策的進一步研究值得期待，CCL14的檢測有望為持續性腎損傷的診療帶來助益。

綜上所述，CCL14在腫瘤、免疫相關疾病、膿毒癥及AKI中具有重要意義，相關機制有待進一步探討。