免疫調(diào)節(jié)機制在免疫性血小板減少癥中的研究進展

徐小凡,李一鳴,徐小虎,代義龍 綜述,金呈強 審校

1.濟寧醫(yī)學(xué)院臨床學(xué)院,山東濟寧272000;2.濟寧醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院檢驗科,山東濟寧 272007

免疫性血小板減少癥(ITP)又名特發(fā)性血小板減少性紫癜,在成人中每年發(fā)病率為3.3/10萬～3.9/10萬,在兒童時期發(fā)病率為1.9/10萬～6.4/10萬[1],是兒童最常見的出血性疾病。ITP的實驗室檢查主要以單純性血小板減少、出血時間延長、血塊收縮不良、產(chǎn)板型巨核細(xì)胞減少為特征,主要病因為機體免疫功能紊亂引起血小板破壞增加及生成受損,臨床常表現(xiàn)為反復(fù)的皮膚黏膜出血,外傷后出血不止,嚴(yán)重者可出現(xiàn)顱內(nèi)出血,危及生命。成年ITP患者中大約30%會復(fù)發(fā)或進展為難治性疾病[2],兒童ITP患者發(fā)病多呈現(xiàn)急性、自限性的特點,據(jù)統(tǒng)計,有20%患兒會發(fā)展為慢性ITP[3],最近有研究發(fā)現(xiàn),ITP的發(fā)病機制與自身抗體、T淋巴細(xì)胞亞群和B淋巴細(xì)胞亞群等多因素引起的免疫紊亂有關(guān)[4-6],但目前ITP的具體發(fā)病機制尚不明確,本文就近年來ITP發(fā)病機制的研究進展進行論述。

1 自身抗血小板抗體

有研究認(rèn)為ITP患者機體免疫紊亂產(chǎn)生的自身抗血小板抗體破壞血小板生成是ITP發(fā)病的核心機制[6],通常以病毒感染、疫苗接種為主要誘因,免疫系統(tǒng)被激活,刺激自身反應(yīng)性B淋巴細(xì)胞產(chǎn)生大量自身抗血小板抗體,自身抗血小板抗體與巨核細(xì)胞結(jié)合可導(dǎo)致巨核細(xì)胞成熟障礙和血小板生成減少。有研究證實自身抗體為血小板膜表面糖蛋白(GP)抗體,此類自身抗體主要分為以下兩類：抗GPⅡb/Ⅲa抗體及抗GPⅠb/Ⅸ抗體[7]。GPⅡb/Ⅲa和GPⅠb/Ⅸ介導(dǎo)血小板聚集和黏附,在止血中發(fā)揮重要作用。

GPⅡb/Ⅲa是血小板膜上數(shù)量最多的糖蛋白,是一種整合素復(fù)合物,通過與二價纖維蛋白原或血管性血友病因子(vWF)結(jié)合來介導(dǎo)血小板的黏附和聚集[8]。抗 GPⅡb/Ⅲa 抗體依賴于Fc受體清除途徑,抗GPⅡb/Ⅲa 抗體與血小板結(jié)合,通過Fcγ受體介導(dǎo)被網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)的脾和/或肝巨噬細(xì)胞吞噬,實現(xiàn)血小板的清除[9]。

GPⅠb/Ⅸ是一種膜受體復(fù)合物,通過與其最重要的配體vWF結(jié)合來促進活化的血小板與受損血管壁的內(nèi)皮細(xì)胞和內(nèi)皮下結(jié)構(gòu)的黏附[8]。抗GPⅠb/Ⅸ抗體是二價抗體,不依賴于 Fc 受體的清除途徑。有研究發(fā)現(xiàn)抗GPⅠb/Ⅸ抗體可誘導(dǎo)血小板和巨核細(xì)胞的去唾液酸化,進而損傷細(xì)胞外蛋白和血小板的生成和黏附[10]。在ITP小鼠模型中,抗 GPⅠb/Ⅸ 抗體通過神經(jīng)氨酸酶-1(一種唾液酸酶)向血小板表面的易位,觸發(fā)血小板去唾液酸化,即其膜聚糖的唾液酸丟失,導(dǎo)致半乳糖暴露,該半乳糖被 Ashwell-Morell 受體識別,從而以 Fcγ受體獨立途徑清除血小板[11]。奧司他韋是一種神經(jīng)氨酸酶-1 抑制劑,可抑制該模型中血小板的減少[11],進一步證實了這一機制參與ITP的發(fā)病。

研究發(fā)現(xiàn)抗血小板抗體對ITP有一定診斷價值,但陰性試驗不能排除ITP的診斷[12]。AL-SAMKARI等[13]研究發(fā)現(xiàn),自身膜糖蛋白抗體陽性數(shù)量的增加可以預(yù)測ITP疾病嚴(yán)重程度。

上述研究證實自身抗血小板抗體可能參與ITP的發(fā)病機制,有助于ITP的診斷,并為其治療提供了潛在靶點。

2 T淋巴細(xì)胞亞群

CD4+T初始細(xì)胞在不同細(xì)胞因子誘導(dǎo)微環(huán)境下可分化為Th1細(xì)胞、Th2細(xì)胞、Th17細(xì)胞、調(diào)節(jié)性T(Treg)細(xì)胞和濾泡輔助性T(Tfh)細(xì)胞等細(xì)胞亞群,這些Th細(xì)胞亞群的分化高度依賴于譜系特異性轉(zhuǎn)錄因子和細(xì)胞因子微環(huán)境[14]。T淋巴細(xì)胞亞群及相關(guān)細(xì)胞因子的改變在ITP發(fā)病機制中發(fā)揮重要作用。

促炎與抗炎之間的失衡存在于大多數(shù)自身免疫性疾病中,包括ITP。多種T淋巴細(xì)胞亞群參與ITP的發(fā)病進程。核心機制是Th1/Th2細(xì)胞比例失衡,向Th1增多轉(zhuǎn)變[15],促使ITP中的自身反應(yīng)性B淋巴細(xì)胞分化產(chǎn)生更多自身抗體,增強血小板的破壞作用,并且導(dǎo)致細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞(CTL)數(shù)量增加及過度活躍,從而加速血小板清除速度[16]。有研究發(fā)現(xiàn)ITP患者的T淋巴細(xì)胞相關(guān)細(xì)胞因子,如干擾素(IFN)-γ、白細(xì)胞介素(IL)-6、IL-12、IL-23水平升高,Th1細(xì)胞比例升高[17],T淋巴細(xì)胞相關(guān)調(diào)節(jié)性細(xì)胞因子,包括IL-10、IL-27、IL-33、IL-35、IL-37和轉(zhuǎn)化生長因子β(TGF-β)的水平顯著降低[18]。 LIU等[19]通過采用酶聯(lián)免疫吸附試驗(ELISA)檢測血漿CXCL11、CCL5(Th1細(xì)胞相關(guān))及CCL11(Th2細(xì)胞相關(guān))水平,采用實時定量反轉(zhuǎn)錄聚合酶鏈反應(yīng)技術(shù)檢測外周血單核細(xì)胞(PBMCs)中上述趨化因子及其受體CCR5、CXCR3和CCR3的基因表達(dá),結(jié)果發(fā)現(xiàn)Th1/Th2細(xì)胞相關(guān)趨化因子和趨化因子受體極化可能參與ITP的發(fā)病進程,這項研究中通過脈沖大劑量地塞米松治療調(diào)節(jié)Th1細(xì)胞極化可能為治療ITP提供了新視角。

Treg細(xì)胞可接觸CD8+和CD4+T淋巴細(xì)胞表面并抑制其增殖和活化,也可抑制B淋巴細(xì)胞的分化和抗體的產(chǎn)生,可以抑制自身免疫抗體介導(dǎo)的疾病的發(fā)生,并通過與樹突狀細(xì)胞(DC)相互作用誘導(dǎo)耐受性表型,Treg細(xì)胞在維持免疫耐受中發(fā)揮至關(guān)重要的作用[3]。Treg細(xì)胞通過分泌IL-10和TGF-β抑制IL-17的表達(dá),進而發(fā)揮免疫抑制作用[20]。YU等[21]研究發(fā)現(xiàn),與健康對照組相比,ITP組Th17細(xì)胞數(shù)量增加,IL-17水平升高,Treg細(xì)胞數(shù)量和功能下降,表明炎癥反應(yīng)增強及免疫抑制功能減弱、Treg/Th17細(xì)胞比例失衡可能參與了ITP的發(fā)病進程,證明過表達(dá)長鏈非編碼RNA(lncRNA)漿細(xì)胞瘤變異易位1(PVT1)可抑制Th17細(xì)胞的分化,有研究證明在ITP患者中Treg細(xì)胞減少的數(shù)量與疾病的嚴(yán)重程度相關(guān)[22]。上述研究結(jié)果可能為預(yù)測疾病嚴(yán)重程度及治療提供新策略。

Tfh細(xì)胞屬于CD4+T淋巴細(xì)胞亞群,Tfh細(xì)胞的主要轉(zhuǎn)錄因子是B細(xì)胞淋巴瘤6(Bcl6),IL-21是其主要分泌的細(xì)胞因子[23]。Tfh細(xì)胞表面有 CD40配體(CD40L),CD40L能識別B淋巴細(xì)胞表面的CD40并與之結(jié)合,從而參與B淋巴細(xì)胞的活化、增殖和分化、產(chǎn)生抗血小板抗體,并發(fā)揮重要作用[24]。Tfh細(xì)胞可以通過分泌IL-21和調(diào)節(jié)B淋巴細(xì)胞產(chǎn)生抗體參與ITP的發(fā)病進程[23]。阻斷CD40/CD40L信號傳導(dǎo)可能是治療ITP的新靶點。SUN等[23]研究顯示,ITP組與對照組相比,治療前濾泡調(diào)節(jié)性T(Tfr)細(xì)胞比例、Tfr細(xì)胞/Tfh細(xì)胞比值、叉頭轉(zhuǎn)錄因子3(FoxP3)信使RNA(mRNA)和IL-10水平均顯著降低,Tfh細(xì)胞比例、Bcl-6 mRNA和IL-21水平均升高,而治療后Tfr細(xì)胞比例、Tfr細(xì)胞/Tfh細(xì)胞比值、FoxP3 mRNA和IL-10水平均升高,Tfh細(xì)胞比例、Bcl-6 mRNA和IL-21水平均降低。LIN等[25]研究發(fā)現(xiàn)ITP患者高度表達(dá)趨化因子CXCL13主要由Tfh細(xì)胞產(chǎn)生,可促進B淋巴細(xì)胞分化為漿細(xì)胞產(chǎn)生抗體,且ITP組的CXCL13水平顯著高于對照組。上述研究結(jié)果提示,Tfr細(xì)胞和Tfh細(xì)胞參與ITP發(fā)病進程,可能是治療ITP的潛在治療靶點。

Tfr細(xì)胞是Treg細(xì)胞的亞群,Tfr細(xì)胞活化后表達(dá)FoxP3和CTL相關(guān)抗原4等,分泌IL-10,抑制Tfh細(xì)胞介導(dǎo)的B淋巴細(xì)胞的免疫反應(yīng)[26]。

SINGH等[16]研究發(fā)現(xiàn),CTL介導(dǎo)損害巨核細(xì)胞和血小板生成作用也是ITP很重要的發(fā)病機制。CTL在ITP患者中表現(xiàn)為高增殖和低凋亡,通過產(chǎn)生IFN-γ、IL-2和IL-10 造成Treg 細(xì)胞數(shù)量減少[27]。CD8+T淋巴細(xì)胞對巨核細(xì)胞有直接殺傷作用[6]。ITP患者的CD8+T淋巴細(xì)胞與自體血小板形成聚集體,釋放IFN-g,通過T淋巴細(xì)胞抗原受體介導(dǎo),釋放細(xì)胞毒性顆粒,觸發(fā)血小板的活化和凋亡[28]。CD8+T淋巴細(xì)胞通過穿孔素、顆粒酶A/顆粒酶B和細(xì)胞因子IFN-γ來啟動自身血小板溶解,ITP患者中這些細(xì)胞毒性蛋白的水平升高[15]。MALIK等[28]研究發(fā)現(xiàn),與健康對照組相比,ITP組有更多的終末分化效應(yīng)記憶CD8+T淋巴細(xì)胞(CD45RA+CD62L-)表達(dá)細(xì)胞內(nèi)IFN-g、腫瘤壞死因子-a和顆粒酶B,將其定義為終末分化效應(yīng)記憶T細(xì)胞(TEMRA),慢性ITP患者中更顯著。因此TEMRA可能成為治療難治性ITP的潛在靶點。HAN等[29]研究發(fā)現(xiàn),程序性細(xì)胞死亡蛋白1(PD-1)及其PD-1配體(PD-L1)在ITP患者CD8+T淋巴細(xì)胞上的表達(dá)水平降低,低劑量去甲基化地西他濱可以恢復(fù)CD8+T淋巴細(xì)胞上PD-1的甲基化水平,達(dá)到降低CTL介導(dǎo)的血小板破壞作用。由此得出,異常的PD-1/PD-L1通路可能在ITP發(fā)揮重要作用,增強該信號通路傳導(dǎo)可能成為治療ITP新靶點。

3 調(diào)節(jié)性B淋巴細(xì)胞(Breg)

B淋巴細(xì)胞除了產(chǎn)生抗體還可以調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng),Breg是B淋巴細(xì)胞的一個亞群,CD19+/CD24hi/CD38hiBreg產(chǎn)生IL-10從而激活Treg細(xì)胞,降低自身反應(yīng)性Th細(xì)胞的功能,誘導(dǎo)免疫耐受[15]。AREF等[30]研究發(fā)現(xiàn),與對照組相比,急性ITP患兒組Breg數(shù)量顯著降低,血清IL-10水平顯著升高,急性ITP患兒Breg數(shù)量的降低程度和血清IL-10水平的升高程度可以預(yù)測急性ITP患兒是否會進入慢性期,因此Breg可能參與ITP的發(fā)病機制并對ITP發(fā)病起負(fù)調(diào)節(jié)作用。間充質(zhì)干細(xì)胞(MSC)具有誘導(dǎo)免疫抑制的功能,基質(zhì)細(xì)胞衍生因子-1α (SDF-1α)在MSC的存活和遷移中發(fā)揮關(guān)鍵作用。CHEN等[31]研究證明在適當(dāng)水平下,SDF-1α可能通過控制外泌體中微小RNA(miRNA)-133的表達(dá),提高臍帶源性間充質(zhì)干細(xì)胞(UC-MSCs)的存活和增殖能力,并增加ITP中通過UC-MSCs誘導(dǎo)的Breg比例。這可能為ITP治療提供新途徑。

4 細(xì)胞凋亡

近年來,細(xì)胞凋亡在ITP發(fā)病機制中發(fā)揮的作用越來越受關(guān)注。現(xiàn)有研究發(fā)現(xiàn)自身抗體和CD8+T淋巴細(xì)胞可能通過脾巨噬細(xì)胞、DC的吞噬和誘導(dǎo)巨核細(xì)胞及血小板凋亡來促進血小板清除[10]。LIU等[32]研究發(fā)現(xiàn),與對照組相比,ITP患者組凋亡相關(guān)蛋白(HSPA6、HSPA8、ITGB3、YWHAH和PRDX6)顯著減少,凋亡相關(guān)蛋白與PI3K-Akt信號通路密切相關(guān)。GOELZ等[33]研究發(fā)現(xiàn)血小板凋亡增加涉及線粒體膜電位喪失、caspase-3激活和磷脂酰絲氨酸外化。XU等[34]的一研究結(jié)果表明,與健康對照組相比,慢性ITP患者的血小板表現(xiàn)出促凋亡基因表達(dá)表型,p38-MAPK、EGR-1、p53、Bak、Bax和ROS的表達(dá)增強,Bcl-xL的表達(dá)減弱,促進血小板凋亡。LEI等[35]研究顯示,幽門螺桿菌可促進ITP小鼠模型中的血小板破壞,其機制可能與激活NF-κB/IL-17途徑促進巨核細(xì)胞凋亡有關(guān)。以上研究均進一步佐證了細(xì)胞凋亡在ITP發(fā)病機制中的重要作用,為治療難治性ITP提供了新角度。

5 遺 傳

越來越多的研究顯示遺傳因素參與ITP的發(fā)病機制,其中miRNA和lncRNA的異常表達(dá)已被證明在ITP的發(fā)病機制中發(fā)揮重要作用。miRNA是由22個核苷酸組成的單鏈非編碼RNA,lncRNA是長度>200個核苷酸的高度結(jié)構(gòu)化RNA轉(zhuǎn)錄物。miRNA可誘導(dǎo)Th17/Treg細(xì)胞比例和Th1/Th2細(xì)胞比例失衡,還可改變Th9細(xì)胞和Th22細(xì)胞的細(xì)胞反應(yīng),并激活Tfh細(xì)胞依賴的自身反應(yīng)性B細(xì)胞,進而影響巨核細(xì)胞的生成[36]。NAGUIB等[37]研究發(fā)現(xiàn),ITP患者血清miR-125a-5p水平顯著降低,CXCL13、NF-kB、lncRNA-MEG3水平顯著升高,并與疾病嚴(yán)重程度呈相關(guān)性。目前認(rèn)為lncRNA-MEG3、miR-125a-5P、CXCL13和NF-kB可以作為ITP生物標(biāo)志物,可能參與了ITP的發(fā)病機制。

ABDEL等[38]研究結(jié)果顯示,自身免疫調(diào)節(jié)因子(AIRE)rs2075876遺傳變異(AA基因型和A等位基因)及A-A單倍型與埃及人群血清AIRE水平降低和 ITP 風(fēng)險增加相關(guān),而rs760426A/G單核苷酸多態(tài)性與此無關(guān)。自身免疫調(diào)節(jié)基因的多態(tài)性可能與ITP的發(fā)病機制息息相關(guān)。以上研究均為ITP的治療提供許多潛在靶點。

6 細(xì)胞自噬

細(xì)胞自噬是真核細(xì)胞中的一種高度保守的分解代謝過程。自噬參與細(xì)胞發(fā)育、先天免疫、細(xì)胞內(nèi)質(zhì)量控制、腫瘤抑制、饑餓、適應(yīng)、衰老等過程[39]。王琦等[40]研究發(fā)現(xiàn)細(xì)胞自噬的增強是兒童ITP血小板形成不良的重要因素。SUN等[41]研究發(fā)現(xiàn)ITP患者中自噬相關(guān)蛋白CSF1R的表達(dá)水平高于健康對照組,但其他自噬相關(guān)蛋白PARK7、HSPA8、ITGB3、YWHAH的表達(dá)水平低于健康對照組,且上述自噬相關(guān)蛋白與PI3K/Akt/mTOR信號通路息息相關(guān)。KAMAL等[42]研究發(fā)現(xiàn)ITP患者的自噬相關(guān)蛋白Beclin-1 比對照組顯著上調(diào),Beclin-1 mRNA 水平與 ITP 患者出血嚴(yán)重程度呈正相關(guān)。以上研究成果證明自噬及相關(guān)信號通路的破壞可能參與ITP的發(fā)病進展,并為未來預(yù)測ITP患者出血嚴(yán)重程度、ITP的診斷和治療提供更多新的有前景的靶點及生物標(biāo)志物。

綜上所述,ITP的特點為血小板生成減少及清除增多,多種復(fù)雜免疫機制參與疾病的發(fā)生發(fā)展,但I(xiàn)TP的病因尚不確切,部分患者會發(fā)展為難治性ITP,目前尚沒有明確有效的規(guī)范化治療方法,從而造成患者生活質(zhì)量下降,給其家庭帶來較大經(jīng)濟負(fù)擔(dān)和精神壓力,所以對于ITP發(fā)病機制的研究迫在眉睫,近年來關(guān)于其發(fā)病機制的研究越來越受重視,也取得很大進展,但I(xiàn)TP的具體發(fā)病機制尚未明確,還需進一步的研究為其治療提供更多思路。