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3-第3章 风湿病与免疫

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发表于 2008-12-15 10:56:03 | 显示全部楼层 |阅读模式
友情提示:风趣爱康(www.iKang.org)是类风湿公益论坛,网友言论只代表本人观点,请大家文明发言!
风湿病多是由T细胞或/和B细胞激活所致的临床综合征,发病时多数没有感染,也查不到明确的病因。T细胞与B细胞的激活涉及整个免疫系统的变化。迄今为止,对最常见的风湿病— 类风湿关节炎(rheumatoid arthritis,RA)的发病机制研究较多,故本章以类风湿关节炎为例,论述免疫与风湿病发病的关系。
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& c# @0 X( X( e& t: t2 q$ D3 a6 O目录:
% f& N7 [: ?+ v( }$ i! X/ b
9 n+ J4 t7 ]* T* t8 o% Z5 o第一节 与类风湿关节炎发病可能相关的抗原
* Q. {3 C5 c7 O0 O7 y* V1 K9 y5 R6 C% R+ L$ u
第二节 类风湿关节炎与固有免疫应答
: C: Q8 R8 ~) _! j, T1 c7 a0 j. O! [2 ]
第三节 B淋巴细胞与类风湿关节炎
" ?' }1 o% ?% Q, W/ s9 m1 p$ ?6 H
5 x# h% O/ p# L第四节 T淋巴细胞与类风湿关节炎
& y, b3 d* F9 ?2 J) P2 u& s3 [- Y. |' @0 G; n/ H
第五节 RA中的抗原递呈细胞: V& V0 I' [1 H, |9 \' V9 |% V

! U5 o9 F6 Q/ n3 R. P第六节 类风湿关节炎与粘附分子
% o0 E( A" a1 N' J8 O2 _  V9 r6 b7 d' N! c( v+ r4 J
第七节 类风湿关节炎中的化学趋化因子
% [( @% U, n/ E6 `) l
6 W( E, M6 {& D第八节 风湿病与IgG Fc受体
 楼主| 发表于 2008-12-16 15:25:17 | 显示全部楼层

3-1-第一节 与类风湿关节炎发病可能相关的抗原

任何一个免疫病,其发病必然有抗原的刺激。迄今为止已发现的可能与类风湿关节炎发病相关的抗原大致有异种抗原、关节中缺如的自身抗原、特异地表达于关节中的自身抗原及广泛表达的自身抗原四类。0 b, Y' e* L( s

, O: ^9 ?" P, _" D8 _2 j3 T一、异种抗原   + g2 B" V5 }+ V; q
  a3 ]9 }7 Z1 P0 ?. t
       1.mt-Hsp65  3 z9 H7 U* Q9 k. N) k( D
  , N7 g( s5 M0 Y0 f7 B, {9 j& l
      实验发现,结核分枝杆菌(mycobacterium tuberculosis, mt)在敏感的动物能诱发佐剂性关节炎。它与类风湿关节炎在某些方面很相似。分枝杆菌性热休克蛋白(mt-Hsp65)或mt-Hsp65特异性T细胞也能诱导该病。热休克蛋白在初生蛋白折叠并形成三级与四级结构中起辅助作用。mt-Hsp65与哺乳动物的Hsp60同源。在RA患者关节液中存在mt-Hsp65特异的T细胞和抗体提示,高度同源的人(human) Hsp60 (Hu-Hsp65)可能被患者免疫系统识别为自身抗原。但是,这些抗体并非风湿性疾病特有,它们既可存在于赖特综合征(Reiter' s syndrome)患者,也可存在于健康人。然而,由于热休克蛋白在哺乳动物内的同源性高达90%,在哺乳动物与微生物间的同源性也有50%,它极可能是个候选抗原。      5 N. l* f8 s9 |% B( I! {0 _

" w: k6 a  s3 d  x2 @       2.DnaJ  
* U, S. \/ H/ b2 y: W# }& t  & g* L/ F4 k+ K2 I; W
      细菌应激蛋白DnaJ与哺乳动物Hsp70同源,含有 QKRAA表位。此表位能为RA患者T细胞特异识别,但不能为健康人T细胞识别。在EB病毒的gp110蛋白中也有此表位。目前尚不知道此表位如何与RA发生关系。      $ {! w0 |, m# X! G: o: ?# ~

! s5 g' J" \# p1 U, L9 ?       3.IR-3    * w+ B9 [5 S+ k4 _

% @$ J* O7 C5 J( Z4 h* n3 ^      最近在RA患者关节滑膜液中检测到了EB病毒。特异地抗一种EB病毒编码的核抗原(EB virus nuclear antigen-1, EBNA-1)的抗体与RA患者关节滑膜衬里细胞的p62抗原有强反应。EBNA-1有富含甘氨酸(G)-丙氨酸(A)的重复序列,称为 IR-3。它是RA患者中自身抗体的靶子,但相应抗体也可见于健康人、系统性红斑狼疮(SLE)、系统性硬化及单核细胞增多症患者。EBNA-1主要经由 IR-3与多种人蛋白质有交叉反应性。这些蛋白质主要是胞浆p62蛋白和p542蛋白。由于与名为Raly的小鼠 hnRNP高度同源,又与人的hnRNPC2相似,最近认为p542蛋白是hnRNP中的一种71kD组分。(表3一1)
/ P& L3 \% U5 F* X1 ~
6 ?4 P& p: P* [, M2 Z3 q二、关节中缺如的自身抗原   
' g7 u+ D. ?( w1 d: E1 H+ `
8 L9 C9 r! F+ h9 b: H9 X      Sa抗原和Filaggrin是两个新近颇受重视的可能与RA发病相关的抗原,它们在其他炎性关节中缺如。Sa抗原为从人脾脏和胎盘中分离到的50kD蛋白质,在RA患者中,Sa特异抗体的敏感性为43% ,特异性为78%~99%。Filaggrin是一种42kD的蛋白质,参与细胞角蛋白的交联,存在于内皮中。抗Filaggrin的抗体似乎就是以往报道的抗核周因子和抗角蛋白抗体。抗Filaggrin抗体识别的表位中有瓜氨酸。含有瓜氨酸的其他蛋白质似乎不具有被抗Filaggrin抗体识别的抗原性。抗Filaggrin抗体反应的敏感性为37%~91%,特异性为66%~95%。尚不清楚抗Filaggrin抗体反应如何与RA发病相关联。推测含有瓜氨酸的Filaggrin可能与某种迄今尚未知的滑膜抗原和软骨抗原有交叉反应。尚不知RA关节中是否存在这种表位。(表3一1)
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* f" m4 z- Q/ @" N+ j% R# c# u, u# J+ {# E0 U- I' t& V% Q
三、特异地表达于关节中的自身抗原  0 U; p9 u( B. z7 g( G3 i
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       1.II型胶原   
! A* o% l( I! G( o3 O6 r# V( h' b3 L$ j% K( C4 M* |: ^
      作为软骨主要组分的II型胶原似乎是RA的另一个可能自身抗原。II型胶原是一种胞外基质蛋白,结构上是由分子量为285kD的相同的胶原蛋白亚单位组成的三股螺旋,由分子量大于420kD的原胶原加工而成。目前已有不少有关胶原特异免疫应答作用的研究。能与牛II型胶原发生反应的小鼠T细胞对人 II型胶原蛋白中的一个表位有特异反应。这个表位在胶原诱导的小鼠关节炎中是一个重要的T细胞决定簇。胶原特异的B细胞的频率在RA患者的炎性关节中似乎有所增加。近期有人在12%的RA患者和37%的健康人中检测到胶原特异的T细胞。     
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      2. CH65    8 N* U3 N, V: @) L5 N. N

% h9 c; m5 y* m     软骨细胞胞膜可能是RA和骨关节炎T细胞抗原的来源。高达70%的RA患者血清中有抗它的自身抗体。研究发现,自身抗体识别的是软骨特异的膜抗原CH65。 CH65的分子量在还原条件下为 65kD,在非还原条件下为200kD。 CH65的氨基酸序列与分枝杆菌Hsp65及某些细胞角蛋白相似。CH65富含甘氨酸残基。这与热休克蛋白相似,但不相同;与细胞角蛋白几乎相同,但也不完全相同。这些相似性也许有助于分枝杆菌及人热休克蛋白与其他蛋白质抗原间有分子模拟的推测。但是,并未观察到迄今已有的抗CH65、抗细胞角蛋白及抗Hsp65的特异性单克隆抗体对其他任何蛋白质有交叉反应。   
3 T6 ~% ~$ F* w1 w
1 _+ Q9 C0 Z! L" p+ o      3.HCgp39   
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" F" z2 W4 E# D! L& ^  Q2 j+ p( P      在少数RA患者和健康人滑膜液中发现了人软骨蛋白 HCgp39等许多 自身抗原。HCgp39是关节软骨、滑膜细胞、分化晚期巨噬细胞及中性粒细胞分泌的一种主要蛋白质。RA患者血清中HCgp39的水平较健康成年人和结肠癌、直肠癌、酒精性肝硬化与复发性乳腺癌等患者为高,滑膜液中HCgp39的水平较炎性和变性关节病患者亦高。据推测,HCgp39的功能不仅限于组织重塑或胞外基质的降解,而且在于作为RA患者T细胞的一个靶分子。因此,有学者对具有与HLA-DR4结合能力的衍生自HCgp39的肽做了研究,发现它对8/18例RA患者和 3/11例健康对照者的外周血单个核细胞有刺激作用。也有学者用HCgp39蛋白免疫BALB/c小鼠,诱发了慢性关节炎。(表3一2 )
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8 e, B8 ~4 Q% t* t; z* I0 O
. K; N/ _, d+ o4 }. D四、广泛表达的自身抗原    $ n7 y8 q4 f/ k8 B% T
$ g; g0 _6 B! F% C' v
       1. A2蛋白/RA33  # y4 `( ^  H, x

( c# e1 v  X# \7 m      hnRNA的A2蛋白是一种广泛表达的蛋白质,它最初发现于RA患者,称为RA33自身抗原。后来发现,SLE,混合性结缔组织病及其他疾病患者的抗体对A2蛋白/RA33也有反应。A2蛋白与其他物质以复合体形式存在,形成核中的hnRNP。尚不知A2的确切功能,但推测它在前体mRNA的剪切中起作用。它有2个RNA结合结构域和一个进出核的信号基序。RA与SLE患者的抗体所抗的是两个保守的RNA结合结构域中的一个,而混合性结缔组织病患者的抗体则与两个结构域均有反应。目前尚不知道A2蛋白怎样与免疫系统接触,据推测在某种情况下,A2表达于细胞表面。   
9 P$ e, E# Z  i0 ^7 W8 x/ f  A) E4 ^: f
      2.钙蛋白酶抑制剂   
! @  w2 l; R* ]2 M. F, m
) c0 \7 X6 X: g- N& J+ Q9 x      钙蛋白酶抑制剂是一种广泛表达的细胞蛋白质,分子量为72kD,有4个对钙蛋白酶起抑制作用的功能域。钙蛋白酶构成了一个半胱氨酸蛋白酶家族,在 RA关节破坏中起作用。钙蛋白酶存在于胞浆中,严格受钙离子调节,为钙蛋白酶抑制剂所抑制。在细胞激活时,钙蛋白酶抑制剂被分泌到胞外。这样,它就有机会与自身抗体相遇。钙蛋白酶抑制剂为RA患者的自身抗体所识别,但也为 SLE、多发性肌炎/皮肌炎、混合性结缔组织病及静脉血栓患者的自身抗体所识别。有报道说钙蛋白酶抑制剂缺陷大鼠的关节炎无症状。在RA患者的炎性关节中有钙蛋白酶抑制剂及抗钙蛋白酶和抗钙蛋白酶抑制剂特异性自身抗体存在。   
2 f/ y  |  s+ b6 T! Y+ R% a8 D7 ^' ]7 E! N9 D4 f
      3.钙网蛋白   
6 c; p( m! Y$ ^+ }) `& `# J1 d1 e, a( X
      钙网蛋白为表达于内质网的蛋白质,在某些情况下也表达于胞核、胞浆和细胞表面。它是一个高度保守的钙结合蛋白,能与很多自身免疫病和炎性疾病的自身抗体结合,但主要是SLE和蟠尾丝虫病(也包括RA)的自身抗体。而且,发现与 RA相关 的 MHC II类抗原DR4PW4/DR53能递呈衍自钙网蛋白酶的多肽。在58%RA患者及某些纤维肌病 (fibromyalgia)患者,观察到微管结构中心(microtubule organization center)是抗体的靶子。   ) G  r, f/ @% b- ]7 F( z% o
$ E( P8 L" c& }. Q
      4.p68    . x; P! L+ |9 N% E( `  `3 O& p

: n! ^, x. t, F9 g3 I& \     最初从滑膜液及滑膜组织中分离纯化到的p68抗原也可能是一种自身抗原。它也广泛表达于多种组织。在66%的RA患者,观察到p68是自身抗体和T细胞的靶分子。抗p68抗体的疾病特异性为99%。p68也存在于内质网,在热休克条件下的细胞膜和胞核中也能检测到。    7 F; y+ W1 q( k* E
' Q& }/ v/ a1 ~, I; ^
      5.p205    3 _. {- o( m( p& |* A

! x( I$ t3 Y& K& V, P4 ~0 u( m     另一个从滑膜液中分离纯化的蛋白质是p205。它是RA患者自身免疫性T细胞的靶子。p205也存在于滑膜中,在RA患者,它对T细胞可能有很强的刺激作用。p205的功能不明,但其分子中有一段序列与IgG的CH2 /CH3中的一段序列相同。这段序列对 T细胞有刺激作用,能结合单克隆性类风湿因子(RF)。由此推测,p205可能参与诱导RF的产生。
7 _0 u7 d- U' o7 {# G+ ^3 e7 A
* z; b! m9 N8 K8 g1 r" L$ d) v5 J$ a  @    从上述可以看到,RA的发病绝非单一自身抗原刺激所致,而是多种自身抗原“协同”刺激的结果。不同的自身抗原可能在RA发病不同阶段起作用,它们活化不同的T细胞和/或B细胞,推动疾病的发展。(表3一3)
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 楼主| 发表于 2008-12-16 15:27:19 | 显示全部楼层

3-2-第二节 类风湿关节炎与固有免疫应答

在1996年,Thomas和Lipsky把类风湿关节炎的发病过程分为三个阶段:①起始阶段:在非特异因素(感染因素)和局部树突状细胞(dendritic cell, DC)与巨噬细胞(macrophage)在非特异刺激下产生的细胞因子作用下,关节滑膜产生细胞因子,诱导局部树突状细胞分化,DC向引流淋巴结迁移。②发展阶段:在引流淋巴结中,DC激活自身反应性T细胞,后者作为记忆细胞迁移到关节,在该处被激活,再刺激B细胞和巨噬细胞,导致炎症和组织破坏。③慢性炎症阶段:由多种细胞功能失调所致,包括成纤维细胞生长异常和T细胞对改变了的自身抗原的应答。感染因素和细胞因子对固有免疫系统的刺激在类风湿关节炎的启动和获得性免疫应答的激活中可能起作用。而且,固有免疫应答的失调可能会导致固有免疫系统和获得J胜免疫系统的持续激活,导致疾病的发展。/ Y/ i( Y7 v+ Z2 B

+ X" e$ K; B+ c一、固有免疫系统   7 z6 S5 v6 ~5 e
% c: s" a" |3 @( M
      种系发生中古老的固有免疫系统为一种原始的对感染的非特异免疫应答。其效应机制包括抗菌肽、旁路补体激活途径、结合甘露糖的凝集素(mannose-binding lectin, MBL)系统、自然杀伤细胞及细胞因子。而获得性免疫系统的功能则为特异性免疫应答,其主要的功能细胞为B细胞和T细胞。   
% O, i2 h* W6 t- ^. O7 K0 L% ~& `+ C- d
      固有免疫系统中的细胞包括巨噬细胞、树突状细胞、自然杀伤细胞和γδT细胞。固有免疫系统中的分子有补体蛋白和细胞因子。该系统既存在于无脊椎动物,也存在于脊椎动物。它靠胚系基因编码的受体识别微生物病原体中不发生变化的决定簇。获得性免疫系统则只见于脊椎动物,识别的是特异抗原。    : a3 \4 I$ M; X% v* V( D

2 H' ?( U" a7 ?" c* }* _# W      1.模件识别受体(patten recognition receptor, PRR)与病原体相关分子模件(pathogen-associated molecular pattern, PAMP )    % E+ ^4 z& `* p( u5 r- \* [

! T1 ]% h, K+ Z# u, I      固有免疫应答是藉巨噬细胞和DC表面的模件识别受体对病原体相关分子模件的识别而启动的。某一类型的固有免疫细胞表达的所有PRR均有相同的特异性。这与 B细胞和T细胞的特异性受体只表达于一个小亚群中是不同的。另外,一旦PRR与PAMP结合,细胞将立即发生快速反应,而B细胞和T细胞则需要一段激活分化的时间才发生反应。固有免疫系统的PRR可分成三类:分泌性PRR、内吞性PRR及起信号传导作用的PRR。  
, @; E! h% W' E' X# [+ J
+ n' A, T! e! R% C# q2 a      (1)分泌性PRR   
' q8 d: Z/ {0 t8 \' a
7 Z. v) k& Q" M- b0 C     宿主对感染性因素的最初应答可能由天然抗体与分泌的 PRR介导,但主要由补体和MBL系统介导。分泌的PRR起调理素的作用,促进细胞对感染性因素的识别和摄取。补体系统不仅与吞噬作用相关,而且经由旁路补体激活途径能直接破坏感染性因素。补体也能促进抗原递呈。补体对抗原的直接调理作用使抗原与脾脏中表达有补体受体的滤泡DC的结合更紧密,这有效地促进了对B细胞的抗原递呈,也增强了B细胞的信号传导。MBL是一种急性相蛋白,在肝脏合成,能结合多种多样的细菌、病毒、霉菌和寄生虫。MBL在结构上与补体成分Clq相似,与类似于Cls和Clr的两个酶相关联。MBL与感染性因素表面的碳水化合物结合,会导致C3断裂,级联性地激活补体系统。MBL和Clq均与吞噬细胞、红细胞和B细胞表面的CR1结合。   
8 y. H# T2 M1 F+ L' ], P
/ d* \- w* Q& T- Y      (2)内吞性PRR   ' Q) ^, _) p8 D% e' J  t0 j; V' I

  p6 j/ N5 P& T, I) \/ o     内吞性PRR表达于吞噬细胞的表面,介导感染性因素的识别和摄取。巨噬细胞表面的甘露糖受体识别微生物的特异碳水化合物,巨噬细胞表面的清道夫受体与细菌的胞壁结合。内吞性PRR在吞噬细胞对感染性因素的即刻清除和内吞清除的感染性因素在胞内的酶性降解中起重要作用。   
9 W( D" w% y4 N  N, S" X5 C! X5 I2 X3 d: y
      (3)起信号传导作用的PRR 3 a1 t' w5 d( B* J4 N! O
& j7 [1 D( b1 e
      起信号传导作用的PRR与特异的PAMP结合,激活信号传导途径,使细胞产生许多包括前炎性因子在内的许多免疫因子和炎性因子。迄今研究得最清楚的PRR-Toll样受体(Toll-like receptor, TLR)系统见于植物、无脊椎动物和脊椎动物。它代表了一种最原始的抗细菌和霉菌(也许还有病毒)的机制。Toll系统最早是作为果蝇腹背轴调节的一个主要成分被发现的。后来发现它在宿主的防卫中也起重要作用。1997年,人类第一个果蝇Toll蛋白的同源蛋白被克隆。自此后,有关动物中TLR的知识迅速增加。在哺乳动物至少已发现不少于 10个Toll蛋白。它们都是跨膜蛋白,在胞外区有亮氨酸富集的重复基序;其胞内区与IL-1受体家族的胞内区高度同源,现称为Toll/IL-1R同源(TIR)域。IL-8R也是该家族的一个成员。Toll受体、IL-1R,IL-8R的激活信号通路相同,包括MyD88(IL-1R相关蛋白)和TNF受体相关因子 6。至少还有另外三种激酶被相继激活,最后导致核因子NF-κB的抑制因子 IκB的磷酸化和NF-κB途径的激活。已知 NF-κB与包括IL-1和TNF-α在内的很多炎性因子的产生相关。NF-κB与这些因子作用于细胞,导致组织水解酶的产生和在诱导B细胞和T细胞应答中起重要作用的共刺激分子的表达。   
6 g7 }& p: F8 d5 p! Y5 E2 Q( r: {  t5 t
      TLR是DC、巨噬细胞和其他细胞表面的固有免疫系统受体。TLR2似乎在对诸如来自革兰阳性菌沙门菌的肽聚糖和来自burgdorferi 螺旋体、分枝杆菌、李斯特菌及支原体的脂多糖(LPS)的免疫应答中起主要的调节作用。TLR4是小鼠LPS的受体。它与来自血清的LPS结合蛋白——可溶性或膜结合型CD14和称为MD-2的另一种膜蛋白组成一个复合体。CD14作为巨噬细胞表面的凋亡细胞受体,在固有免疫应答中可能也起重要的作用。凋亡细胞表达多种称为ACAMP (apoptosis-cell-associated molecular pattern)的特异性膜结构,它们与吞噬细胞表面的PRR结合。LPS对巨噬细胞的刺激是前炎症性的,导致 IL-1, TNF-α和其他细胞因子的产生,而凋亡细胞的吞噬消化则有抗炎症作用。目前尚不了解其他TLR的功能。   
4 Y4 u# o) ^7 Y8 c- @
! G4 k: D. M, z* O& o      2.树突状细胞   
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) F6 Q+ y; b" Z5 v6 t! d) Y6 M1 H      固有免疫系统的主要细胞集中于皮肤、呼吸道和胃肠道的上皮组织中。DC在宿主免疫应答中起重要作用,因为它能摄取、加工和递呈抗原。在成熟和分化过程,在诸如 LPS及DNA中的CpG模件等细菌和病毒的产物、细胞因子和T细胞本身的影响下,DC的功能会发生变化。DC不仅启动和调节B细胞和T细胞的应答,而且会使 T细胞对自身抗原耐受。    $ V2 c6 u. {9 y1 m9 f2 y
# b. w. @0 V- u+ [
      DC是一个异源性的细胞群体,在小鼠和人有两个不同的发育途径。髓样CD34+前体细胞发育成循环的单核细胞(CD14+,CDl 1c+ ),它在GM-CSF和IL-4或TNF-α的影响下,分化成带有同样标记的不成熟 DC(间质的DC或DC1)。淋巴样CD34+前体细胞发育成循环的CD14- ,CD11c- 细胞,它在 IL-3存在下分化成不成熟DC(淋巴样DC或DC2 )。进一步分化至成熟后,这两个DC亚型分别刺激免疫系统,DCl诱导Thl型应答,DC2诱导Th2型应答。   
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      不成熟的DC在全身迁徙,监视着进人体内的抗原,经由巨吞饮、受体介导的内吞和吞噬作用,高效地捕获抗原,但其抗原递呈作用很弱。与炎性细胞因子、微生物产物或抗原接触后,可诱导其成熟,在其表面高表达MHC I和II分子、CD80及 CD86等刺激分子。在LPS,IL-1,TNF-α和化学趋化因子的作用下,迁移至引流淋巴结的T细胞区。   
( P# d, q7 ?/ I& |, G" T; K7 ]$ H$ Q
* G: G$ f2 U+ ?9 s' W      成熟的DC是高效的抗原递呈细胞(APC),有三种递呈机制:①表达 MHC II复合物使DC能有效地把抗原递呈给CD4+T细胞,后者随之刺激 B细胞和吞噬细胞。②表达MHCI复合物使DC能有效地把抗原递呈给CD8 + T细胞,产生细胞毒T细胞。③成熟的DC表达CD1分子,这对于递呈内源性和外源性脂质抗原和糖脂抗原十分重要;同时有着NK细胞和 T细胞特征的 NK T细胞也经由CD1递呈脂质抗原。CD1系统在抗微生物免疫中起重要作用,在自身免疫病发生中可能也起作用。DC通过分泌细胞因子,特别是 IL-12,促进Thl细胞分化,增强NK细胞的功能,从而影响获得性免疫。   8 X' l3 ^: U3 l# W

/ u8 `6 L' @5 o% s6 W* M& C      除了在刺激原发获得性免疫应答中的作用外,DC在诱导和维持对自身抗原的耐受中一也十分重要。胸腺髓质的DC在经由消除自身反应性T细胞诱导中枢耐受的过程中可能也起作用。DC通过在引流淋巴结中摄取凋亡细胞,递呈多肚片段给T细胞来介导外周耐受。这个机制可能在对不在胸腺中表达的自身抗原的耐受中起作用。某些DC诱导耐受而不刺激获得性免疫的机制不明,也许存在着一类缺乏协同刺激因子充分表达的DC,有假设认为DC2即是这类DC。   
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' f  s/ J/ {! }0 k9 {6 D      3.巨噬细胞   
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% L$ \1 g5 f: P1 H      巨噬细胞在固有免疫中的主要作用是在感染性因子作用下,产生导致邻近细胞分化和激活的细胞因子。巨噬细胞也递呈抗原给T细胞,但与DC相比是弱的APC。巨噬细胞在细菌、霉菌和其他微生物的抗原刺激下,表达很多类型的PRR,如甘露糖受体、诸如CD14的富含亮氨酸的受体、Toll受体及清道夫受体。巨噬细胞通过这些受体结合并吞噬感染性因子,产生包括GM-CSF, IL-1, TNF-α, IL-12, IL-15及IL-18等很多前炎性因子。   
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3 U6 k0 ]& Q9 B- G/ E9 B      4. NK细胞   1 R, K2 A, w( z# }: D

6 w; L2 F( n# d/ D) b  u* a       NK细胞在机体抗病毒中起十分重要的作用。NK细胞在循环 T细胞中占5%~15%,它也存在于脾、肺、胃肠道和滑膜中。NK细胞表面表达CD16 ( Fcγ III受体)和 CD56(一种粘附分子),有细胞毒作用,包括IL-12, IL-15和IL-18等在内的许多细胞因子可激活 NK细胞。NK细胞经由穿孔素介导的细胞毒作用、颗粒酶A和 B及通过死亡受体诱导的凋亡使靶细胞溶解。细菌、病毒及寄生虫等胞内感染能刺激NK细胞产生IFNγ。   2 o9 ]% q* p8 I1 x8 T: N
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      NK细胞独特地表达识别MHCI类分子的抑制性受体,包括杀伤细胞抑制受体(killer inhibition receptor, KIR)和植物凝集素样受体。由这些受体产生抑制性信号既需要细胞与细胞的接触,也需要MHCI类分子的表达。NK细胞的抑制性受体阻断细胞的细胞毒作用及细胞因子的产生,防止对某些自身细胞的自身免疫反应。   1 N, m& v, v6 ^( P# r; m3 |
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      5. γδT细胞    % r1 n! E" t4 w- N6 t. g
7 [6 _/ b6 f6 I  U9 k  w- w
      虽然在外周血中有γδT细胞,但它们主要存在于组织中,在肠道为上皮间淋巴细胞,在皮肤中为真皮T细胞。大多数γδT细胞为CD4和CD8双阴性,表达抑制性NK受体和协同刺激分子。它们被IL-1, IL-7, IL-12及IL-15激活,能产生包括IL-2, IFNγ, IL-4, IL-5, IL-6和IL-10等在内的Thl和Th2细胞因子。γδT细胞识别的微生物抗原也许与诸如热休克蛋白(HSP )等自身细胞的应激相关蛋白有交叉反应性。γδT细胞也可能识别因应激反应而表达HSP的巨噬细胞,从而杀伤这种细胞。另外,分枝杆菌刺激的γδT细胞藉产生细胞因子和化学趋化因子而起保护作用,导致肉芽肿样反应。γδT细胞产生的细胞因子可能也会抑制自身反应性αβT细胞的发育。
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, z& \: |2 y" s4 a      6.细胞因子    5 q- U  l# S3 p5 i  `6 B' R
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      固有免疫涉及的细胞因子有如IL-1,TNF-α,IL-6,IFNα和IFNβ等炎性因子和如IFNγ,TGFβ, IL-4、IL-5、IL-10、IL-12, IL-15及 IL-18等起调节作用的因子。许多细胞因子在固有免疫应答和获得性免疫应答中起中介作用。血液中的DC2前体细胞产生IFNα和IFNβ,它们以自分泌方式诱导这些前体细胞分化成成熟的DC, DC再刺激 CD4+T细胞产生 IFNγ和 IL-10。病原体刺激DC和巨噬细胞产生 IL-12,后者起免疫调节作用,包括诱导NK细胞和T细胞产生IFNγ,促进已激活的NK细胞和T细胞的增殖,增强 CD8+T细胞和NK细胞的细胞毒作用。虽然IL-12也许会经由刺激Thl应答而引发自身免疫性疾病,但也可能会通过诱导IL-10产生而抑制炎症的发生。IL-4和 IL-10均能抑制DC和巨噬细胞产生前炎性细胞因子。IL-4能促进Th2细胞分化。很多巨噬细胞,包括感染了胞内病原体的巨噬细胞,能产生IL-15。IL-15在诱导 NK细胞发育和产生IFNγ中起关键作用。IL-15还能刺激 T细胞产生TNF-α。 DC和巨噬细胞产生的IL-18可与IL-12及 IL-15发生协同作用,促进NK细胞产生 IFNγ,产生一个Thl分化发育的环境。IL-18也能诱导产生 IL-1和TNF-α等前炎性因子,和IL-2协同作用还能诱导Th2反应。   ! V" _- a( Y! f8 ?
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二、固有免疫应答在类风湿关节炎发病中的作用   
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      1. RA的早期滑膜组织变化    5 t4 u, o1 M; u# z& t1 [. T& J

- e) B9 w/ I& f& ^      在临床症状出现前,类风湿滑膜炎可能经历了一个未定期的亚临床发展过程。在类风湿滑膜组织,包括衬里层和脉管周围组织中可检测到大量巨噬细胞和前炎性细胞因子。无临床症状、有早期临床症状及慢性 RA患者的关节组织中可见到同样现象。有关产生细胞因子细胞的研究提示,它们在患者间有较大的变化。血管内皮细胞主要产生IL-lα,巨噬细胞和成纤维细胞主要产生IL-1β,而产生TNF-α和IL-6的细胞则很少。这提示巨噬细胞浸润和前炎性细胞因子产生的机制十分复杂。   6 ~+ F+ ?+ S+ h$ J# ~+ I. L
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       DC可能参与了滑膜炎症的起始。RA患者的滑膜液和滑膜组织中富有DC,它们衍自循环中的不成熟前体细胞。滑膜的DC表达诸如CD86和核内ReIB等分化标志。ReIB是NF-κB信号传导途径中的一个成员。据推测这些成熟的DC能在滑膜组织局部激活淋巴细胞。滑膜液中分化较差的DC吞噬并消化抗原,迁移到引流淋巴结并在该处进一步成熟,启动 T细胞应答。也有人推测因轻微损伤、感染、变应原刺激或局部免疫复合物的形成,滑膜经常发生非特异性炎症反应,导致衬里层巨噬细胞激活,产生 IL-1, GM-CSF, IL-4和TNF-α等细胞因子。这些细胞因子能诱导DC向APC分化。在局部细胞因子作用下,DC的分化表现出很强的可塑性,可以分化导致 Thl耐受而诱导Th2应答,也可以诱导细胞发生对抗凋亡小体中隐蔽抗原的应答。DC信号传导中的这种不平衡可能是由于存在着能诱导编码特殊细胞因子受体的特殊病原体或这些病原体产生的物质。如天花病毒能编码TNF-α, IL-1, IFNγ,IFNα和IFNβ的受体,抑制相应细胞因子的作用,使病毒的致病性增强。DC信号传导中的这种不平衡还可能是细胞因子基因启动子多型性的结果。     o( u2 s) c% n' K/ `

0 a, w9 k2 x6 Y, J) S- }      2.感染因素和巨噬细胞   
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7 F- ?. h% d3 `* X* w# u- [      一直认为,感染因素是RA和其他自身免疫病的驱动因素,但尚无直接证据证实。虽然肽聚糖存在于大多数 RA患者的滑膜组织,但也存在于炎性和非炎性关节炎患者滑膜组织和正常滑膜组织。肽聚糖衍自存在于身体粘膜表面的多种细菌。细菌物质也可能被巨噬细胞从小肠和其他粘膜衬里的器官运送到滑膜。这些巨噬细胞选择性地与表达于滑膜上皮细胞的粘附分子结合。衍自胞内任何病原体的胞壁物质可能持续存在于巨噬细胞中,有效地刺激巨噬细胞产生细胞因子。至于细菌DNA,某些原核细胞DNA含有未甲基化的CpG二核苷,它们能与固有免疫系统的 PRR结合。这种细菌DNA不同于哺乳动物的DNA,因为后者为甲基化DNA,对细胞无刺激作用。CpG DNA可激活包括NF-κB激酶复合物在内的TLR-IL-1R信号途径,CpG可能也参与固有免疫。CpG DNA还能诱导B细胞分泌免疫球蛋白,增强DC的APC作用,刺激巨噬细胞产生Thl细胞因子,继而激活NK细胞。向小鼠关节中注射6μg CpG DNA会诱发有大量巨噬细胞迁入的一过性关节炎,注射20μg CpG DNA能经由激活Thl而加重胶原诱导的关节炎;但在人,细菌DNA是否与RA相关则不清楚。  
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       3.补体和甘露糖结合凝集素(MBL )   
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3 z* N+ v5 t( q0 }  B: n3 y! D      补体活化在RA发病中起重要作用。人炎性关节炎的动物模型——胶原诱导的关节炎(collegen-induced arthritis, CIA)患鼠有补体活化产物。在 C5缺陷小鼠,CIA的发生和病情的发展受抑制。用抗 C5单抗或补体活化抑制剂可溶性补体受体-1处理小鼠,也可防止CIA的发生。在 RA关节中,补体主要经由旁路途径激活,而在正常状态下,补体旁路途径的激活总是低度的。另外,机体存在天然的调节机制,可以防止对组织的损伤。以液相存在的补体调节蛋白有 Cl脂酶抑制因子、I因子、H因子、C4b结合蛋白、玻连蛋白vitronectin ( S蛋白)、簇连蛋白(clusterin)及 CR1。人的膜结合补体调节因子有衰变加速因子(CD55)、膜辅助因子蛋白(CD46),protectin (CD59)及同种限制因子/CS结合蛋白。有证据提示,RA关节中补体调节使蛋白表达降低,特别是滑膜液中的玻连蛋白和簇连蛋白及滑膜衬里细胞的protectin表达降低,这些缺陷能成为细胞不适当裂解的基础。此外,亚裂解浓度的补体终末成分的存在也会刺激炎性因子的产生。   
+ B3 B# @2 s& q+ H4 i6 ]. `7 N9 U5 ?0 P5 S. q+ m% Q  _" d. \
      对感染或组织损伤的固有免疫应答会产生大量C反应蛋白(C-reaction protein, CRP) 。CRP通过介导巨噬细胞对凋亡细胞的吞噬及随后出现的TGFβ,起着重要的抗炎症作用。另外,受调理的凋亡细胞虽能激活补体经典途径,但也能通过抑制终端补体成分的组装而使凋亡细胞不发生裂解。CRP还诱导人外周单核细胞产生 IL-IRα而抑制炎症的发生发展。   
4 Y7 X$ J" D# d# Q' M1 P0 {+ c1 }  C% ~  z! p8 x# @# a: K# _
      MBL与感染性因素结合会促进吞噬细胞对感染性因素的清除,故 MBL缺陷易发生反复感染与RA, MBL缺陷者RA的发病年龄早,其关节疾患较重。   
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      4. NK细胞    + U& B; A4 \; Q7 R
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      由于活化的NK细胞无特殊标记,故有关RA滑膜中NK细胞的研究不能得出明确的结论。但是,NK细胞明确地存在于滑膜衬里层及衬里层下的组织。早期RA者可出现大量颗粒酶B阳性的细胞,而晚期RA和骨关节炎中颗粒酶B阳性的细胞则较少。另外,RA患者的血清和关节滑膜液中可溶性颗粒酶A和B的量也升高。这些现象均提示NK细胞在RA发病,特别在早期,起重要作用。   
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- H! t/ E5 x0 H% W0 H       5. γδT细胞和热休克蛋白(HSP)  
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      HSP为一类高度保守的分子,在宿主对热、感染、发热、炎症或其他原因所致的环境性刺激的应答中起重要作用。细菌HSP与表达于人细胞膜的HSP之间有交叉性免疫应答。但是,分枝杆菌Hsp60刺激RA滑膜T细胞产生如IFNγ等Thl细胞因子,而人Hsp60则刺激产生如IL-4等Th2细胞因子。虽然HSP与RA发病的确切关系尚不清楚,但γδT细胞功能缺陷不能排除表达HSP的巨噬细胞可能与RA慢性滑膜炎的发生相关。   
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      6.细胞因子    * K5 j: H% J$ J6 z: C
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      已知许多细胞因子,如IL-1和TNF-α,在RA炎症所致的组织损伤中起作用;另有一些细胞因子在固有免疫启动的免疫应答及随后的获得性免疫增强中起作用。但是,机体中存在着IL-1,IL-12和IL-18等固有免疫细胞因子的天然抑制物,这提示细胞因子的前炎症性作用的内源性调节在防止疾病发生中起重要作用。IL-1和TNF-α由DC和巨噬细胞产生,在DC早期分化中起重要作用。IL-1的天然抑制物IL-1Ra由巨噬细胞产生,能与 IL-1R结合,但不激活靶细胞。RA滑膜可产生过量 IL-1Ra,阻碍IL-1的作用。维持IL-1和I L-1 Ra间的平衡对于防止RA的发病十分重要。可溶性II型IL-1R和IL-1R辅助蛋白(IL-1R accessory protein)也有抗IL-1的作用。DC和巨噬细胞也是促Th2细胞因子IL-12产生的主要细胞。事实上,RA患者血清中IL-12的水平是与有压痛的关节数(higher tender joint counts)、肿胀的关节数及慢反应性蛋白的水平相关联的,这提示了IL-12在RA发病中的作用。IL-15由DC和巨噬细胞产生;在感染性因子及其产物的诱导下,内皮细胞和RA滑膜成纤维细胞也产生IL-15。IL-15存在于滑膜液和滑膜组织中,可能与化学招引T细胞人RA滑膜及其后的激活相关。IL-15可直接刺激滑膜 T细胞产生TNF-α,并使这些T细胞与巨噬细胞接触后促进其产生IL-15。 RA滑膜巨噬细胞中可检测到 IL-18的mRNA和蛋白表达。IL-12,IL-15和 IL-18一起能强烈诱导滑膜组织中IFNγ的产生。IL-12和 IL-15的前炎性作用为直接刺激巨噬细胞产生 GM-CSF,TNF-α, IL-1和 IL-6。 IL-18能增强Thl反应;单独或与IL-4一起也能诱导Th2反应。这取决于小鼠的遗传背景和反应局部的细胞因子。IL-18结合蛋白(IL-18BP)是一个内源性的抑制剂,阻止IL-18与细胞表面相应受体的结合。   ) o+ R# ?  `0 v3 ]( q$ A+ N
  }, g1 u' x, V' g4 }
      新近K/BxN TCR转基因小鼠的研究表明固有免疫在 RA发病中起关键作用。所有K/BxN TCR转基因小鼠均自发发生与RA(临床上、组织病理变化上和免疫学特征上)类似的炎性关节炎。小鼠的T细胞和B细胞均对广泛表达的抗原6磷酸葡萄糖同分异构酶(glucose-6-phosphate isomerase, GPI)有反应。把关节炎小鼠的抗GPI抗体转输给健康小鼠,后者百分之百发生关节炎。分别用多种FcR基因和补体成分基因敲除小鼠所做的研究表明,抗GPI抗体通过 FcR,特别是 FcγR III和C5a起作用。补体激活途径中旁路途径是主要的,而经典途径则不起作用。
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 楼主| 发表于 2008-12-16 15:27:41 | 显示全部楼层

3-3-第三节 B淋巴细胞与类风湿关节炎

要了解B细胞在 RA发生发展中的作用,必须对B淋巴细胞的正常发育与选择有一个基本的了解。抗体分子是由两条重链(heavy chain)和两条轻链(light chain)组成的。每条重链和轻链均有恒定区(constant region, C)与可变区(variable region, V)。重链的V区基因由V (variable) ,D(diversity)及J (joining)基因片段组成。κ和λ轻链的V区基因分别由Vκ、Jκ和Vλ、Jλ基因片段组成。B细胞在骨髓发育期间,V、D和J基因片段发生重排(DH→JH, VH→DH-JH, VL→JL)。三个互补决定区(comple-mentarity determining region, CDR)形成了抗原结合部位。第三个 CDR的长度与组成可变。重链 VH-DH和DH-JH及轻链VH-JH连接处的核苷酸数取决于mRNA剪切发生于何处、藉外切酶切掉的核苷酸数及藉末端脱氧核苷酰转移酶(TdT)插人的核苷酸数。在人类,除V,D和J基因片段的不同重排外,尚有其他机制参与抗体多样性的形成,这些机制包括V,D和J基因片段剪切位点的可变性、重链D基因片段不同读框的取用、不同重链和轻链的组合、免疫球蛋白基因的体细胞性高频突变、基因片段重排处藉外切酶切掉的核苷酸数及藉TdT酶插人的核苷酸数。   0 j% k& s; v' a+ _: a4 A; P
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      在骨髓中,B细胞的发育经历原B(pro B),前B(pre B)和不成熟B几个阶段,这部分是由Ig重链和轻链的重排所决定的。V(D)J重排的前提是重排激活基因1和2 (recombination-activating gene 1和2, RAG1和RAG2)编码蛋白和重排部位重排信号序列(recombination signal sequence)的存在。在原B阶段,细胞核中表达末端脱氧核苷酰转移酶(TdT),催化核苷酸的N区插人。成熟 B细胞表面表达功能性Ig,这使B细胞能在骨髓中经由阳性选择而存活。成熟的未受过抗原刺激的B细胞离开骨髓后,迁移至淋巴结和脾等周困淋巴器官,在那里的淋巴滤泡生发中心(GC)发生依赖T细胞的B细胞应答。这包括Ig可变区的体细胞性高频突变和Ig的类别转换。基于细胞对经滤泡树突状细胞(folicular dendritic cell, FDC)递呈抗原的应答能力,表达突变抗原受体的细胞被选择。经历了选择的生发中心细胞或成为记忆细胞;或成为浆母细胞,进一步发育为浆细胞。经过克隆扩增,B细胞的子代产生对同类抗原有高亲和力的抗体。    9 N' J' {+ e7 P! j
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一、RA患者抗自身抗原或外源性抗原的抗体    : I. P, p& {& u+ ?1 H

" k+ `( m* c2 _. x$ [  Q0 _/ W      有很多观察支持RA是由对自身抗原或外源性抗原的免疫应答所致的假设,B细胞作为体液免疫应答的效应细胞参与了RA的发病。临床上支持抗原诱导RA发病的证据如下:①一小部分患者在活动型滑膜炎发生数月后,有一个长期的缓解期,这提示患者可能接触过某种抗原,但后来被清除了; ②20%患者的发病起始于一个关节,随后侵犯多个关节,提示一直存在着对局部抗原的免疫应答;③微小病毒B19,EB病毒、乙肝病毒或其他病原体能引起与 RA相似的自限性关节炎;④在胃肠道和泌尿生殖道感染后会发生慢性关节炎。不少报道是相互矛盾的,这可能是所观察的患者的遗传背景、种族、民族、所处的社会经济状态、患病的时间或治疗的不同所致,也可能与检测抗原的方法相关。   
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) w* c# O  ?7 K, |9 h- D       1.类风湿因子(rheumatoid factor, RF )   " |$ e8 B  p4 Z
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      大约80 % RA患者血清中有RF。很多证据表明了RF在RA发病中的病原作用。这些证据有: ①RA的疾病严重性和活动性与RF的水平相关,RF是RA死亡率增高的危险因子之一;②在滑膜中有RF; ③ RF是血清、滑膜液、滑膜组织和软骨组织中免疫复合物的主要成分; ④RF空斑形成细胞在滑膜和骨髓中的存在与疾病的活动性相关;⑤向RA患者关节注人RF,能促进炎性反应,而注人正常IgG则无相应反应;⑥对Pima印地安人所做的长期纵向研究提示,无症状患者血清 RF与发病的危险性相关。  
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6 P) \+ w$ d3 t5 q1 z) w      RF存在于RA患者中提示 RA患者失去对自身抗原的免疫耐受。正常人的B细胞在骨髓和二级淋巴器官发育期间发生耐受。外周耐受发生于识别自身抗原时的激活信号(即经由CD40/CD40L和 CTLA4 /B7的信号)不完全。外周耐受的机制有无反应性(anergy)和受体编辑两种。无反应性是一种与胞内信号传导受阻和由凋亡所致的克隆清除相关的无反应状态。受体编辑藉Ig基因二次重排以清除自身反应性V基因片段。但是,RF也存在于其他风湿病和其他慢性炎症性疾病患者及某些正常人中。产生RF的B细胞是否有生理作用尚不知道。据推测 RF可参与抗感染反应。例如,发现RF常与细菌或寄生虫感染相关联,在用细菌或病毒免疫后常短暂产生RF; RF能增强大鼠对单纯性疤疹病毒的赖补体性中和,增强大鼠对致病性锥虫感染的抵抗,这提示了RF在宿主防卫中的作用。B细胞是一种重要的抗原递呈细胞(APC)。产生RF的B细胞能像抗原特异性B细胞一样,有效地把免疫复合物中包含的抗原递呈给抗原特异性 T细胞。从理论上讲,迁移到RA滑膜并产生RF的B细胞可以将多种复杂的抗原递呈给相应的辅助性 T细胞,从而增强局部免疫应答,增加滑膜中RF的产生。    4 x8 E2 B. H# U# A: \2 I" \

% ]  v& Y3 [- q1 M" L      2.抗大肠杆菌热休克蛋白(HSP) DnaJ的抗体   
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      大肠杆菌DnaJ是hsp65类热休克蛋白的一个成员,在DNA复制中起作用。在很多细菌中己发现了Dnaj的同源物。细菌HSP通过分子模拟在启动B细胞应答中可能起核心作用,此假设认为,外源性抗原与内源性MHC分子序列上的同源导致有致关节炎潜能的肽的不适当递呈,进而导致炎症反应。分子模拟也许在自身免疫病发病中起着打破B细胞耐受的作用。MHC II单体型DRB*0401、 DRB*0404、DRB*0405和白细胞分化抗原 DRI与RA发病的敏感性相关。它们在α链第三高变区的70~74aa均有QKRAA基序。大肠杆菌和其他细菌的DnaJ分子中也有 QKRAA基序。用重组DnaJ蛋白免疫兔子产生的抗体能特异地和DRB * 0401阳性B细胞反应。含有QKRAA表位的大肠杆菌 DnaJ肽能诱导大量早期 RA患者滑液中及外周血中的淋巴细胞增殖,提示细菌DnaJ蛋白也许参与RA发病的启动。    7 h) Y$ A3 [# e3 B% f* X

) j* Y/ I& m9 |$ B; y      3.抗软骨自身抗原的抗体   
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4 K1 F2 K" r3 }) a      有一些证据表明软骨蛋白和蛋白多糖参与RA发病。II型胶原、聚合素(aggrecan)、软骨连接蛋白(cartilage link protein)和人软骨gp39(HCgp39 )均能诱导BALB /c小鼠发生关节炎。用天然II型胶原能在大鼠、小鼠和灵长类动物诱导在组织学上与RA相似的炎性关节炎;被动转输抗II型胶原抗体能使受体小鼠发生一过性关节炎。在RA滑膜液中常有抗II型胶原抗体,在RA发病早期出现抗II型胶原抗体预示着病情严重。     |* C5 f7 c. o( @0 k$ B8 P3 v" ]. f/ a
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      HCgp39最初是从RA患者滑膜液和血清中分离到的,它表达于关节软骨细胞和滑膜细胞。用HCgp39免疫BALB/c小鼠可诱发慢性和复发性关节炎,与人RA一样的,可以有血管翳的产生和软骨的降解;但用HCgp39预处理过的BALB/c小鼠发病延迟,病情也较轻,表明在这个动物模型中HCgp39能诱导免疫耐受。人和动物模型的资料均支持HCgp39是一种自身抗原。    6 F: Z" Y* {' Y* n6 C
3 F1 \  J4 K. s6 i: H; s
      聚合素是一种软骨蛋白聚糖,它有一个蛋白核心,硫酸软骨素和硫酸角素的糖胺聚糖(glycosaminoglycan)侧链、O-连接和N-连接寡糖链与蛋白核心相联。其蛋白部份有三个球状功能域(G1,G2和G3)。软骨连接蛋白是一个小的糖蛋白,能稳定聚合素与透明质酸间的相互作用。用去糖基的聚合素或G1功能域免疫BALB/c小鼠,可诱发与RA相似的多关节炎。很多RA患者有抗聚合素的G1功能域的抗体。蛋白聚糖的糖基化对于诱导小鼠关节炎至关重要,因为硫酸角素的含量与关节炎的发生率成反比。硫酸角素的存在似乎也抑制T细胞对Gl功能域的反应,因为用去除硫酸角素的G1功能域免疫会诱导更强的T细胞应答。7 F! K) ?8 e; _/ A+ `# U

4 G6 `; g7 w# p2 J; a& \二、B淋巴细胞在RA滑膜进行选择   
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6 q4 L6 L& P! i: q; T6 f+ N. }       正常可动关节的滑膜只有几层细胞厚。长期患RA的关节滑膜有三种形式的淋巴细胞浸润:弥散型、结节型和具生发中心样结构的结节型。只有少数RA滑膜组织有具生发中心样结构的滤泡,其产生Ig的能力与脾脏中的生发中心相同。引导B细胞向滑膜归巢和影响B细胞浸润形式的因素尚不知道。在基因敲除小鼠发现,B细胞化学趋化因子(BLC/BCA1)及其受体CXCR5对于B细胞归巢到淋巴结和脾脏的淋巴滤泡是必需的,但它们在RA中的作用不明。  * \4 b* A' k0 y: X( G5 H! a  H

: o: s0 [) S1 @) t: r5 z      尽管在RA滑膜生发中心样结构中常无在正常生发中心所具有的结构,但通常有B细胞亲和力成熟所需的细胞和结构,如某些滑膜生发中心样结构中有高内皮细胞静脉,淋巴细胞经由它进人淋巴结皮质层。RA滑膜中的高内皮细胞静脉和淋巴细胞浸润的程度相关。作为抗原递呈细胞和在B细胞亲和力成熟中起重要作用的滤泡树突状细胞(FDC)也存在于RA滑膜中,且排列成与在正常二级淋巴器官中相似的网状。RA患者的成纤维样滑膜细胞在培养中能被IL-1β和TNF-α刺激而具有FDC的表型,它们有正常FDC的功能,即能结合生发中心的B细胞,终止其凋亡。    # i! O" K5 V% ]$ H" p" ?2 X+ \; q
7 y6 F4 }, N; ~
      RA患者产生RF的B细胞所取用的Igv基因片段库不是固定不变的,因为在RF中发现了很多不同的重链和轻链片段。RA滑膜和外周血中的RF似乎是在抗原刺激下产生的,而不是多克隆刺激所致。从长期RA患者的滑膜分离到的B细胞中的Igγ重链、κ和λ轻链转录体有高度突变。另外,至少5%的κ轻链、λ轻链和γ重链库是与克隆相关的,这高度提示在RA滑膜组织未选择的B细胞库中,至少有一群是抗原诱导下扩增的细胞。    - e9 h) O" K5 W# F) v) I: Q
' i. I" Z/ u; l- G5 i
      从长期RA患者的滑膜GC样结构中分离到的一群B细胞的Ig基因序列有克隆相关性,即有同样的Ig基因片段,但有突变。这些现象强烈支持有关在RA滑膜组织中有抗原诱导的阳性选择和对特殊抗原产生高亲和力抗体的B细胞发生克隆性扩增的假设。由此提示,RA滑膜组织也许有着与正常二级淋巴器官同样的功能。有资料显示,早期RA滑膜组织较晚期RA滑膜组织中寡克隆性B细胞扩增的程度要高。另外,也有人观察到RA滑膜组织 B细胞中有RAG的表达和κ轻链的DNA断裂,提示有受体编辑的发生;但滑膜组织B细胞中的受体编辑是清除自身反应性B细胞,还是产生新的自身反应性B细胞,有待研究。    4 H: c" J% o5 f) E, g3 [

1 L. D8 g9 N4 _* G三、高频N区插入和Ig轻链第三互补决定区(CDR3 )长度多变  
( L$ I0 o4 y& o) n2 e# l2 K) T4 V" M. L0 ~8 B! {8 g- _) a
       N区插人不仅发生于重链基因重排中,而且发生于正常B细胞和RA B细胞的Vκ-Jκ和Vλ-Jλ重排中,但在RA B细胞的κ和λ轻链,似乎N区插入的频率较正常为高。在正常B细胞,尽管有N区插入,κ链的长度基本上是恒定的。95%的κ链CDR3区有9个或10个氨基酸,但在某些RA患者的B细胞,CDR3区变长。λ链 CDR3区也有同样的情况。在一个RA患者关节滑膜中B细胞的κ链见到由于N区插入导致的长达11个氨基酸的CDR3区,内有一个精氨酸残基。诸如精氨酸这样的强电荷氨基酸在CDR3区的存在是自身抗体的一个普遍特征。
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 楼主| 发表于 2008-12-16 15:28:06 | 显示全部楼层

3-4-第四节 T淋巴细胞与类风湿关节炎

RA滑膜炎的特点是新生血管的形成、衬里层增厚、单核细胞的炎性浸润。浸润细胞主要是T细胞及与其紧密接触的DR+ APC。大多数T细胞的表型为CD4 + CD45RO+,为Thl型;CD8+T细胞很少。RA的病变主要由T细胞所致 。   
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" ?' \* d0 h: e; c7 o一、RA滑膜中T细胞的浸润及其功能调节      e4 p1 N$ X; `2 x. k4 H1 n

& Z9 p) M& _# d9 x+ |      1.T细胞向关节的浸润   
  A$ A( |' n9 Q4 x6 k+ G0 {; Q6 Z( a) ^' }
      有三个因素在T细胞向关节的浸润中起作用:首先是称为归巢受体的淋巴细胞相关粘附分子和微血管内皮上称为宅址素(addressin )的分子间的作用;随后为化学趋化因子与表达于不同淋巴细胞亚群表面的相应受体间的作用;最后是微环境性归巢,即决定什么样的免疫细胞定位在组织中的什么部位。最近,细胞因子的作用特别受到重视,因为它不仅在白细胞向关节的非特异迁移中,而且在特异性淋巴细胞亚群的选择性化学招引中发挥作用。RA滑膜中大量存在着有生物学活性的巨噬细胞炎性蛋白lα(macrophage imflammatory protein lα,MIP-lα)、巨噬细胞炎性蛋白1β ( macrophage imflammatory protein 1β,MIP-1β)、RANTES、单核细胞化学招引蛋白1(monocyte chemoat-tractant protein 1, MCP-1), IL-8、衍自上皮细胞的中性粒细胞激活蛋白-78 (epitheial cell-derived neutrophil activating protein-78)及其他细胞因子。阻碍试验也表明,滑膜液的化学招引作用至少部分与细胞因子相关。滑膜中的T细胞表达CCR5和CXCR3,但不表达CCR3,这是Thl细胞的特点,显示了细胞因子在选择性招募特异性淋巴细胞亚群到滑膜中的作用。RA动物模型的治疗研究进一步证明了细胞因子在关节炎症中的作用。抗这些介质的阻碍性抗体会明显地减少募集到关节的白细胞的数量,使关节炎减轻;相反地,注射细胞因子到各种动物模型的关节,会使浸润的白细胞增加,病J清恶化。   
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      2.细胞因子和调节细胞对RA T细胞功能的调节   # O, K. H8 t8 G0 q" v+ d
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      关节滑膜的慢性炎症环境极大地影响着该处 T细胞的功能。关节中的T细胞有启动免疫性炎症的作用,但细胞的增殖能力却很弱,这是自相矛盾的。很早就有人观察到,与健康对照相比,RA T细胞对抗原诱导的迟发性皮肤超敏反应及体外增殖反应减弱。有学者对其机制进行了探索,观察到RA外周血中T细胞对结核杆菌纯蛋白衍生物刺激的增殖反应的缺陷是分泌的 IL-10大大超过 11-2之故,而不是IL-2产生的绝对量减少所致。在体外培养中,把中和性抗IL-10抗体加到 RA滑膜组织中,会导致细胞因子产生增加,T细胞增殖增强。IL-10对从外周血分离的APC有下调其功能的作用,但对从RA滑液分离的APC则无此作用。这是由于后者表面不表达 IL-10受体,尽管其胞内IL-10受体很丰富。但是,也有人在RA滑膜中观察到活化的APC,另外也有人发现 IL-10有抑制滑膜巨噬细胞的APC作用。      R$ E. C9 T+ o. _1 O' m! y; H
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      关于TNF-α对T细胞功能的调节,有人提出TNF-α长期作用会下调T细胞的增殖能力。用抗TNF-α抗体治疗后,RA患者T细胞对回忆(recall)抗原的体内与体外应答均明显改善。如果T细胞对RA自身抗原的应答也是如此,则理论上在停止有效的抗 TNF-α抗体治疗后,患者的疾病活动状况会反弹到该治疗前水平,因为在治疗期可能有致病 T细胞募集。有人将自身RA滑膜 CD8 + T细胞注人到种植于重度联合免疫缺陷(severe combined immunodeficient, SCID)小鼠皮下的RA滑膜组织片,观察到该组织片产生的IFN-γ, IL-1β和TNF-α的量减少90%以上。抗CD8 + T细胞产生的细胞因子IL-16的中和抗体能阻断这种抑制作用。相反地,连续 14天给这种种植有 RA滑膜组织片的SCID小鼠注射IL-16,滑膜组织片产生的IFN-γ, IL-1β和TNF-α则明显减少。   
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8 f3 l3 l( \% A' s      3.共刺激分子对 RA T细胞功能的调节   
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4 Y, x0 v: r6 e+ Z% y3 o      抗原激活T细胞需要两种信号:经由T细胞受体/CD3复合物的第一信号和共刺激信号。最早发现的表达于T细胞表面的最重要的共刺激分子是CD28和CTLA4,最早发现的表达于APC细胞表面的最重要的共刺激分子是CD80和CD86。有文献报道,CD68+巨噬细胞表达CD86。这些CD86+细胞中的一部分也表达CD14。 CD28+T细胞与CD86+细胞有密切接触。但是,RA滑膜中的T细胞却有很多无能(anergic)细胞的特点,如尽管表达CD69,CD25,HLA-DR和VLA-1等活化标志,但产生的IL-2极少,且细胞被阻碍于Gl期。这种状态是有抗原刺激,但无共刺激的结果。有研究显示,T细胞与 HLA-DR+成纤维细胞样滑膜细胞接触会被诱导至无能状态,加入 CD80转染的细胞可消除T细胞的无能状态。RA滑膜中APC表面的CD80分子表达量极少。尽管其他炎性关节炎中DC的CD80/CD86表达量较高,但从RA关节滑膜液新鲜分离到的DC既不表达CD80,也不表达CD86 ;而从RA关节滑膜液分离到的其他APC,如单核细胞和B细胞的CD80表达量则较患者本人或健康对照者外周血中的单核细胞要高。因为活化T细胞也表达CD80和CD86,故推测T细胞本身也起APC作用。与外周血中的T细胞相比,RA关节滑膜液中T细胞的CD80和 CTLA4表达量高,这是活化的标志。它们在抗原特异性T细胞激活中的核心作用使其成为免疫治疗的重要靶子。这方面的动物研究结果是令人鼓舞的:抗原与CTLA4-Ig同时给药可抑制胶原诱导的小鼠关节炎发生;关节炎发生后用CTLA4-Ig处理,可使病情减轻。
8 G; {( F- c2 h1 U7 a, I
  J( }  h2 z9 X6 o0 S6 d) K" Q      另一类重要的共刺激分子是CD40 /CD154(CD40L)。 CD4是45~48 kD的膜蛋白质,为TNF家族的一个成员,表达于包括 B细胞、单核细胞、巨噬细胞、内皮细胞和成纤维细胞在内的多种细胞。CD40的配体CD154表达于活化T细胞。细胞间藉CD40¬-CD154的作用在T细胞激活、细胞因子产生、粘附分子表达上调、巨噬细胞产生一氧化氮和B细胞Ig类别转换中起重要作用。CD40-CD154在炎症反应的调节和自身免疫病的发生中可能也起作用。有研究发现,CD154高表达的RA患者处于疾病活动状态。在 RA关节滑膜液中,也发现了可溶性CD40分子。IFN-γ能上调RA成纤维细胞样滑膜细胞的CD40表达。CD40的刺激足以诱导 T细胞和成纤维细胞增殖,并产生如IL-1β和TNF-α等炎性因子。体外研究显示,刺激人脐静脉内皮细胞,会使细胞间细胞粘附因子¬-1(ICAM-1) , E-选择素和血管细胞粘附因子(VCAM-1)的表达增加,这些分子均有助于白细胞从血管游出。刺激 CD40分子可能会使这些分子在已发炎的RA滑膜内皮细胞上的表达增强。CD40分子的刺激也可能使 RA滑膜中诸如 IL-8、单核细胞化学招引因子-1和RANTES等化学趋化因子的产生增加。   
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7 |8 a: j) x. E4 S      4.基质细胞蛋白质对 RA T细胞功能的调节   
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5 S5 r& p( q% A* l6 D      细胞外基质由几种大分子组成,这些分子形成错纵复杂的网络,充填于组织中的胞外间隙,对多种细胞(单核细胞和多形核白细胞)留滞于滑膜中起重要作用。它同时也为淋巴细胞密切接触如APC等其他细胞,启动免疫应答提供支撑性的物理环境。胶原和纤维粘连蛋白属于最重要的细胞外基质成分。单核细胞高表达这些分子的受体,这些受体大部分属于α1整合素亚家族或 VLA分子。淋巴细胞与纤维粘连蛋白的粘附主要经由VLA-4 (very late activa-tion antigen 4 )和VLA-5受体,后者识别纤维粘连蛋白分子的两个不同的结合位点。胶原的受体是 VLA-1、 VLA-2和 VLA-3 。 VLA-1和VLA-2在静息T细胞不表达,但表达于体外长期激活的 T细胞及 60%的RA滑膜 T细胞。可能另一种细胞外基质分子——血小板反应蛋白钙结合蛋白-1(thrombospondin-1, TSP-1)在调节T细胞功能中也起重要作用。TSP-1及其受体CD36在滑膜中表达丰富。TSP-1能提供自体反应性T细胞激活所必需的共刺激信号。TSP-1可能藉与APC表面的 CD36分子和T细胞表面CD47分子的相互作用提供共刺激信号。有人推测,CD47-TSP-CD36三分子复合物的形成是一个新的共刺激途径,可大大降低T细胞激活的阈值。- [5 M/ z" e: t/ H1 V

3 O; `% [, I$ l/ x5 o/ S: h5 n二、RA滑膜中的慢性炎症    / U) w9 Z1 r; L  E
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     T细胞巡视体内除脑和其他免疫细胞接触不到的部位以外的组织和器官,与携有T细胞能识别的特异性抗原肽的APC相互作用,T细胞随之扩增,启动免疫应答。在 RA滑膜,这个过程加速,产生有淋巴结特征的异位淋巴样组织。RA滑膜血管周围有T细胞聚集,其外周有能分泌Ig的B细胞,甚至形成生发中心。 1 u1 a) D" J8 J- v
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     1.淋巴组织形成    7 U4 h6 i4 G  w4 @5 t
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     T细胞在RA发生中起主要作用最有力的证据是炎性/免疫性淋巴组织形成,它类似于在淋巴结等二级淋巴器官中所见的结构。有学者观察到,T细胞区的附近有B细胞区,且常形成有生发中心的滤泡样结构。于是,学者们作了不少努力以期发现 RA滑膜与疾病结果,特别是关节破损的关系。但是,由于所采用的方法不同,且缺乏前瞻性的研究,对所观察到的现象很难作出解释。有人认为,血管周围有明显 T细胞聚集的RA滑膜的侵蚀性损伤较轻,但有人认为侵蚀性损伤与淋巴细胞浸润无关,而与巨噬细胞的数量及滑膜衬里层的厚度相关。有学者把RA滑膜分成三种类型:①弥漫性淋巴细胞浸润性滑膜炎(synovitis with diffuse lymphocytic infiltration) ;②滤泡性滑膜炎(follicular synovitis),有淋巴滤泡及生发中心形成;③肉芽肿性滑膜炎(granulomatous synovitis )。弥漫性淋巴细胞浸润性滑膜炎滑膜组织中IFN-γ ,IL-4, IL-1β和TNF-α的转录水平较低。滤泡性滑膜炎滑膜组织中IFN-γ量多,IL-10丰富,而IL-4测不到。肉芽肿性滑膜炎滑膜组织中可见IFN-γ,IL-4,IL-lβ和TNF-α的高转录,很容易与其他类型区分。更重要的是,这些形态学和细胞因子分泌的差别与疾病的严重程度相关。弥漫性淋巴细胞浸润性滑膜炎病情最轻,肉芽肿性滑膜炎最重,并有结节形成。目前尚不清楚弥漫性淋巴细胞浸润性滑膜是否会发展成肉芽肿性滑膜炎。   
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7 X% `7 |* R3 e7 f      在人类,导致淋巴组织形成(特别是在RA滑膜中)的机制十分复杂,尚不完全清楚,但从转基因小鼠、基因敲除小鼠及其他动物模型已得到了不少信息:如淋巴毒素和TNF-α在周围淋巴结和派氏淋巴集结的形成及脾脏中初级和次级淋巴滤泡的形成中起主要作用。淋巴毒素受体缺陷小鼠周围淋巴器官的结构不完全,未形成脾脏T细胞区、B细胞区、滤泡树突状细胞(FDC)簇和生发中心。在二级淋巴器官初级淋巴滤泡、FDC网络和生发中心的形成中,TNF和p55TNF受体起重要作用,p75受体不起作用。转基因小鼠中TNF-α的过量表达会导致与RA相似的滑膜炎,这种炎性、破坏性多关节病特点为滑膜衬里层增厚和滑膜下层 T细胞聚集。TNF和p55TNF受体在滤泡树突状细胞前体细胞向淋巴滤泡迁移中也起重要作用。滤泡树突状细胞和基质细胞产生的细胞因子可招募淋巴样细胞。这些分子可能提供空间定向移动信号,使特殊的细胞在组织中定位于特殊的区域。另外,细胞因子也可能提供特殊的信号,促使特殊的淋巴细胞亚群经由高内皮静脉而移出血管。在RA滑膜中也可见高内皮静脉样血管,但只局限于有淋巴滤泡样结构的区域。来自滑膜的滤泡 B细胞所产生的抗体显示明显成熟的亲和力,表明B细胞应答是依赖于T细胞的。所有这些均明显提示,RA性免疫应答是以T细胞为中心的。    : E3 _5 s# S3 i4 W! U3 o- y
  B1 Q. S' \( D! X' C4 @
      2.淋巴组织形成与关节损伤    $ d, ^7 a% J* L
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      淋巴组织的形成与关节损伤相关,这个关系可能由osteoprotegerin (OPG)和OPG配体(OPGL)介导。OPGL属于TNF家族,是破骨细胞分化因子之一,也是T细胞与抗原递呈细胞相互作用中的一个调节因子。OPGL基因破坏的小鼠显现严重的骨质石化,这是因为破骨细胞的功能有障碍。另外,OPGL基因敲除小鼠所有的淋巴结均缺如,表明OPGL在淋巴结形成中起重要作用,尽管小鼠的脾脏和派氏淋巴集结的结构正常。OPGL与OPG之间的平衡所致的骨重建和骨破坏可能会对RA的骨破坏作出解释。OPGL的受体表达于软骨细胞、破骨细胞前体细胞和成熟的破骨细胞。来自T细胞抗原受体的刺激会上调T细胞OPGL的表达,这意味着活化的T细胞可能通过OPGL及其受体影响骨的代谢。有实验表明,活化的T细胞能通过 OPGL刺激破骨过程。在大鼠佐剂性关节炎(依赖 T细胞的侵蚀性炎性模型),在疾病开始时用 OPG封闭OPGL可防止骨和软骨的破坏,但炎症不受影响,这也许能解释某些人RA或其他炎性关节炎有长期滑膜炎症,但关节不被破坏的原因。' _3 W& h& T' ?# }( B

7 _6 W  I  b+ ^3 z: t三、炎症和关节破坏的机制   
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( z2 i) ~# e7 C  a4 u! N+ i      1. RA中促炎症和抗炎症过程   
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9 d  i3 V  ~+ S4 u      RA晚期的病理特点是由促炎症和抗炎症的细胞因子间的平衡决定的。引起疾病的自身反应性 T细胞受到刺激,启动一系列炎性过程,最终导致关节的炎性和破坏性病变。其中所涉及的细胞有巨噬细胞、B淋巴细胞和内皮细胞等,涉及的细胞因子有TNF-α, IL-1β,IL-6,IL-15和GM-CSF。T细胞通过两种可能的机制刺激滑膜巨噬细胞分泌亲炎症细胞因子。机制之一是细胞-细胞间的直接作用,经由TCR/CD3激活的T细胞具有这种作用。炎性细胞因子也能激活T细胞,后者直接诱导巨噬细胞分泌 TNF-α。机制之二是通过释出诸如IFN-γ, IL-18和 IL-17等细胞因子。RA炎症过程中通过释出诸如 IL-1受体拮抗物、可溶性TNF-α p75和p55受体、I型及II型可溶性IL-1受体、IL-11,IL-13,IL-16和 IL-10等细胞因子,而对抗炎症的发生发展。  
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2 A2 c% X: A7 u- T& V& a      2.T细胞参与RA炎症和关节破坏的直接实验证据   
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      有学者把RA滑膜植入SCID小鼠皮下,以直接检查 CD4+T细胞在滑膜炎发生中的作用。给小鼠注射抗 CD2抗体(CD2是一个泛T细胞标志),可使植入滑膜中浸润的T细胞减少80%~90%,同时观察到表达IL-1βmRNA的细胞减少了70% ,表达 TNF-α mRNA的细胞减少了86% ,表达IL-15 mRNA的细胞减少了84% ,另外,中性蛋白酶(基质金属蛋白酶1)的表达也下降了72%。免疫组化检测表明,细胞因子和蛋白酶主要由滑膜中CD68+巨噬细胞产生。这些细胞在抗CD2单抗处理后,从植入的滑膜中消失。另有实验显示,把衍自植入滑膜供体的T细胞株或 T细胞克隆过继转输给植入了滑膜的SCID小鼠,观察到植入滑膜中浸润细胞产生的 IFNγ和 TNF-α增加。给CD2单抗处理的小鼠注射重组 IFNγ,会使CD68+滑膜细胞存活和功能恢复。体外实验支持滑膜 T细胞和 IFNγ在滑膜CD68+巨噬细胞存活中的关键作用。RA滑膜中促炎症因子和中性蛋白酶的产生是依赖CD4+T细胞的,这部分与IFNγ的产生相关。另外,RA滑膜中的T细胞能产生 IL-17, IL-17不仅刺激促炎症因子的产生,而且刺激破骨发生。
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 楼主| 发表于 2008-12-16 15:28:28 | 显示全部楼层

3-5-第五节 RA中的抗原递呈细胞

RA的发病涉及抗原递呈细胞(APC)对自身抗原的异常递呈,导致自身反应性T细胞的激活。这有很多现象支持,如血管周围有与 T细胞聚集在一起的MHCII+APC,在滑膜组织和滑膜液中有激活的T细胞及CD4 + T细胞失活后疾病有改善等。最重要的证据是RA与某些HLA-DR等位基因相关联,这些等位基因编码的DRβ链的抗原结合沟第69~74位氨基酸相似或相同,此氨基酸序列称为共有序列。由于HLA-DR分子的主要功能涉及CD4 + T细胞库在胸腺中的选择及抗原在周围向CD4 + T细胞的递呈,此共有表位意味着MHC II类分子限制的CD4 + T细胞也许识别结合于相应 HLA-DR分子的与疾病相关的特异抗原。当然,也有其他可能,如CD4 + T细胞识别的是衍自降解 MHC分子的自身肽,或者是与敏感的DR等位基因(最可能是 HLA-DQ等位基因)连锁不平衡的基因在RA发病中起作用。6 p1 R* E" |9 m4 d2 I0 e( H
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一、MHC II类分子在抗原递呈中的作用   
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      外源性和内源性抗原的递呈是不一样的。APC内吞的可溶性和颗粒性抗原主要由MHC II类分子递呈。抗原被内吞后,在溶酶体被降解后迅速进入称为主要组织相容性复合物II类器室(major histocompatibi lity complex II compartment, M II C)的富有MHC II类分子的溶酶体。不变链(invariant chain)通过与 II类分子结合位点的作用,在II类分子的组装、转运和肤负载能力中起重要作用。新合成的MHC II类分子亚单位通过其新形成的抗原结合位点,与不变链的 CLIP ( class II-associated invariantchain peptide)区相互作用而离开内质网。但是,APC细胞仅仅递呈抗原肽-MHC复合物是不能激活T细胞的,APC还必须提供共刺激信号。专职APC(DC、巨噬细胞和活化的B细胞)能同时提供两种信号,而非专职APC就不能。除非由辅助细胞提供共刺激信号或加人适当的分子,否则非专职APC在体内不能启动免疫应答,在体外不能激活淋巴细胞。包括 I-CAM家族和LFA-3在内的许多辅助分子能通过它们在T细胞表面的配体提供共刺激信号。B7-CD28相互作用提供的共刺激信号似乎最强。阻断B7-CD28相互作用,在不少情况下能在很多动物模型抑制移植排斥和自身免疫病发生。共存在着B7-1(CD80) , B7-2 (CD86)和B7-3三个CD28的配体,而且T细胞激活后其表面会迅速表达CTLA4,CD40L及FasL等分子,它们在APC-T细胞相互作用中可能起阳性或阴性调节作用。CTLA4在结构上与CD28相似,也与CD80 /CD86相互作用,但对免疫应答起的是下调作用。CD40L上调 APC表面CD28分子的表达,从而增强对T细胞的激活信号。表面表达FasL的T细胞能诱导邻近的Fas + T细胞凋亡,亦即激活诱导的细胞死亡。综上所述,T细胞最终激活系由激活信号和抑制信号协同作用所致。1 \1 n5 \  i. m+ d
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二、抗原递呈细胞
% D- x. w+ N' L8 c* e2 q8 k
+ b3 }8 a8 o, r2 x& S      1.树突状细胞
7 x8 E' G5 h, J   
* ]: Z' X% t$ I/ K. Q      树突状细胞(DC)是原发和继发免疫应答中强有力的APC,它有效地摄取、加工和递呈抗原给T细胞。DC是特殊的APC,具有独特的启动免疫应答功能,这种能力与其十分有效地摄取抗原并迁徙到淋巴结微环境的能力相关。DC通过内吞、胞饮和巨吞饮摄取可溶性抗原,对颗粒性抗原的摄取非常有效。它表达与巨噬细胞甘露糖受体同源,在小鼠称之为DEC-205的受体,从而加强对有碳水化合物决定簇的抗原的摄取。某些具有Fc受体的DC.能加工以免疫复合物形式存在的抗原。    ; W. B  u# E/ o, ~& o1 M/ B2 ~. f

3 Q" H# {3 F1 G      皮肤、血液和关节中静息的未分化DC内吞与之相遇的抗原,将其运送到MHC器室,抗原在此降解,产生的抗原肽与新合成的MHC II类分子相遇。抗原摄取加上细胞因子,特别是GM-CSF,启动了DC的分化。随着 DC的分化,与MHC分子构成复合物的抗原肽高密度地表达于细胞表面,粘附分子及包括CD80 /CD86在内的共刺激分子的表达上调。DC表面CD40的交联上调细胞因子和化学趋化因子(特别是1L-12和MIP-lα)的产生和CD86的表达,并降低细胞对凋亡的敏感性。由于酸性内体的减少、MHC II类分子合成的下调、不变链和DEC-205表达的下调,分化的DC的抗原加工能力下降。成熟DC把加工了的抗原肽运送到引流淋巴结的包膜下窦,再到副皮质区的T细胞区,未受抗原刺激的 T细胞在此激活。TNF-α在刺激皮肤DC向引流淋巴结迁移中起主要作用。淋巴结的微环境对于未受抗原刺激的T细胞的激活十分重要,在这个特定的环境中,多种其他APC也能启动免疫应答。  
# N' p" W* q! S
+ J  @, d/ w3 p; |; G      在RA的滑膜组织和滑膜液中也发现了DC。通过检测CD33和CD14,发现DC在新鲜的滑膜组织和滑膜液中比外周血中多3~4倍。而且,滑膜组织和滑膜液中的DC比正常人和RA患者外周血中的DC的分化程度要高。滑膜液中的DC和外周血中的DC以同样的效率刺激同种异体静息 T细胞,但滑膜液中的DC在缺乏外源性抗原时,对自体T细胞的刺激比对外周血的要强。外周血中不成熟的DC几乎不表达 CD80和 CD86 ;滑膜液细胞表达少量CD80 ; RA滑膜液中各种细胞不同程度地表达CD86分子。在滑膜组织中,CD80的表达是弥散和低水平的,但DC确实表达CD80分子。滑膜组织中CD86分子的表达相对较高,且定位于脉管周围区和T细胞区,但 CD86的表达决非仅限于DC,它也表达于包括B细胞、巨噬细胞、成纤维细胞在内的其他APC和T细胞。   
: s; ~; h0 h& i: l% j1 G3 ^/ S8 H
      RelB是NF-κB转录因子家族的一个成员,它也许是与APC功能相关联的基因的一个重要的转录因子。另外,RelB是人组织中DC的一个重要标志。CD20-CD23-HLA-DR+和核RelB+是人淋巴结副皮质区充分分化DC的标志。在正常滑膜组织中未见有胞核RelB+的细胞。目前尚不知 Re1B-DC前体细胞是什么样的。在未经治疗的RA患者滑膜组织活检标本中,于脉管周围见到了HLA-DR + CD23-CD3-CD20-及胞核 Re1B+的细胞;偶尔也可见到HLA-DR + CD20+及胞核RelB+的B细胞;在脉管周围有少量HLA-DR+ CD68+及胞核ReIB+的细胞,它们是衍自单核细胞的APC,也见于淋巴结的副皮质区。这就是说,RA滑膜组织中的ReIB+ APC与正常淋巴结中充分成熟的并指状 DC十分相似。在 RA滑膜组织中的RelB+细胞中,DC是最常见的APC。另外,DC位于脉管内皮细胞附近意味着来自循环中的前体DC在穿越脉管内皮后,于短时间内分化。由于外周血中的前体DC不表达RelB mRNA或RelB蛋白,滑膜液中的DC似乎处于外周血中的前体 DC和滑膜组织中充分活化的胞核RelB+DC间的中间分化阶段,它们继续分化的能力意味着滑膜液中的DC并未处于衰竭状态。   
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2 S  v+ J8 m1 K- l      由于滑膜液DC和衍自单核细胞的DC之间在表型上的相似性,可以认为某些,甚至全部滑膜液DC是由滑膜液单核细胞衍变而来的,后者在滑膜液中的GM-CSF, IL-13和TNF-α作用下分化为DC。 RA滑膜液中GM-CSF含量丰富,但 IL-4稀少。在衍自单核细胞的DC的分化中,IL-13可替代 IL-4。 RA滑膜液中IL-13含量丰富,因此至少某些 RA滑膜DC在体内可能衍自单核细胞。尽管RA患者滑膜组织和滑膜液中的DC可能主要来自外周血中的DC,它们穿越RA病变部位活化的内皮,在化学趋化因子的作用下抵达血管周围;但在GM-CSF,IL-13和TNF-α作用下,滑膜单核细胞也可能衍变为 DC。滑膜组织DC在功能上是成熟的,在表型上与淋巴结中的并指状DC相同,因此弄清楚 DC分化的诱导、DC对自身抗原的递呈以及它们所诱导的自身免疫反应的性质,在治疗上十分重要。包括细胞因子在内的很多因素与免疫耐受及自身免疫的发生发展相关,它们在DC递呈与MHC II类分子结合的内源性自身抗原中起增强作用。包括 GM-CSF,TNF-α和IL-1在内能诱导DC分化并进而上调APC功能的众多细胞因子在RA滑膜液中十分丰富。而且,RA滑膜液T细胞可表达诱导DC分化的主要信号CD40L。有人观察到,在CD40L存在下,衍自单核细胞的DC分化后,其刺激自身混合淋巴细胞反应的能力增强。基于这些,有学者提出了RA发生的一个模型:在关节特异自身抗原缺如的情况下,内源性自身抗原能刺激RA发生。已建立有支持上述假设的小鼠RA模型,该模型观察到TNF-α能刺激前体DC向炎症区募集。TNF-α在内皮细胞粘附分子表达上调及 DC由此穿越内皮向RA滑膜组织移行中起重要作用,但不清楚TNF-α是否在分化的滑膜DC向引流淋巴结移行中起作用。尽管滑膜液中如IL-10和TGF-β等抑制DC和单核细胞 APC功能的细胞因子也很丰富,但DC似乎对 IL-10的抑制作用有抵抗。
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      滑膜内皮细胞可能在DC穿越内皮的移行中向它提供活化信号。体外实验提示,穿越内皮过程中有刺激DC表达MHC II类及CD86分子的信号,但信号的本质尚不清除,可能是I-CAM-1、VCAM、PECAM-1和/或 CD40L。体外实验也表明,C-C化学趋化因子家族成员在DC移行中起主要的化学招引作用。包括MIP-lα,MCP和 RANTES在内的C-C化学趋化因子在 RA关节中很丰富,它们在招引前体 DC向炎症区移行中起重要作用。所招引的DC在滑膜免疫应答的早期时相可能起重要作用。   
( {, H0 a6 m7 B! m/ K2 M) ^/ u
8 ^6 F+ m- s1 \/ m      用混合淋巴细胞反应及克隆技术,可确定在RA患者存在着自身反应性T细胞。滑膜液能有效地刺激自身反应性T细胞,而从外周血新鲜分离到的前体 DC的刺激作用则很弱。RA外周血及滑膜液中有寡克隆性扩增的CD4+和CD8 + T细胞,它们的TCR库是由一组Vβ基因编码的,有高度限制性。RA患者外周血 CD4 + T细胞的主要表型为 CD45RO+、CD28-、CD57+和CD7-。滑膜液中的CD4+T细胞既可为 CD4+CD28- ,又可为 CD4+CD28+。目前也有体内T细胞克隆性扩增的证据。   
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      2.B细胞   
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2 n3 w5 A: F4 O6 V      B细胞是RA滑膜中除DC外的另一个主要APC。尽管滑膜液中B细胞很少,但 RA患者滑膜组织活检标本中可见到不同程度的B细胞浸润,其存在的方式可为散布于邻近T细胞簇的B细胞结节,也可为滤泡样结构,还可有含有滤泡 DC的生发中心形成。已经知道,血清类风湿因子(RF)阳性与预后差、关节破损快、免疫复合物形成、脉管炎及结节形成相关。对RF+ B细胞APC功能的研究揭示了RF在免疫应答放大中的重要作用。RF可为低亲和力IgM,或为高亲和力IgG, IgM, IgA或IgE。前者是不依赖T细胞的,由多克隆性活化的B细胞产生。RA患者有高滴度的高亲和力RF,这些免疫球蛋白的产生依赖于T细胞,由淋巴滤泡中在抗原刺激下亲和力成熟了的B细胞产生。RF与免疫球蛋白的Fc部分结合。低亲和力RF与具有交叉反应性独特型的免疫球蛋白结合,而高亲和力 RF则以很高的亲合力与最初刺激其产生的同种型Ig结合。   
( V7 s, k( |; @/ p/ D5 @
1 s$ s0 s6 J/ l      免疫复合物通过免疫球蛋白的Fc部分与产生RF的B细胞结合,使后者的APC功能加强,激活T细胞,活化的T细胞反过来辅助B细胞进一步产生RF。人Ig M RF转基因小鼠的脾脏B细胞能递呈破伤风毒素-Ig免疫复合物给受过破伤风毒素刺激的T细胞,表明产生RF的B细胞有递呈抗原的作用。B细胞的功能能被 T细胞加强。活化T细胞通过其表面的协同刺激分子CD40L与B细胞表面CD40的相互作用,诱导B细胞增殖和 Ig类转换。RA滑膜中有表达CD40L的T细胞,在滑膜组织的滤泡中还有滤泡DC。在它们的作用下,滑膜组织中的B细胞能发生亲和力成熟,产生高亲和力的免疫球蛋白与RF,这说明产生RF的B细胞通过向T细胞递呈抗原,可进一步刺激B细胞成熟和高亲和力RF的产生。   
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      3.单核细胞与巨噬细胞    - v3 n/ @4 J. R* \% |9 C# Z

7 B) D! s/ ?$ I3 v8 _; Q      RA外周血、滑膜液和滑膜组织中的单核细胞均处于激活状态,其HLA-DR表达增强,CD 14表达减少,各种细胞因子的mRNA和蛋白质水平表达也增强。滑膜单核细胞的APC功能较正常和RA外周血中的单核细胞强。尽管IFN-γ通过诱导细胞毒作用、细胞因子产生和HLA-DR等表达可激活单核细胞,但 IFN-γ在滑膜中的水平低。滑膜中含量丰富的GM-CSF在激活单核细胞中可能起重要作用。通过胞膜分子间的相互作用,滑膜 T细胞参与单核细胞的激活,增加单核细胞细胞因子的产生,也使单核细胞的细胞毒作用增强。滑膜中的巨噬细胞大多数位于衬里层,可能与滑膜中细胞因子的产生及骨、软骨的破坏相关。脉管周围也有巨噬细胞,那些既表达核Re1B,也表达 CD68的巨噬细胞可能有特殊的APC功能。     ) V, y/ ~% \$ J4 e7 V+ [' N

% {" y7 s9 Q6 S* i  l0 J      4.滑膜细胞   
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- l8 T/ D! O" k3 }$ }     大量证据表明,滑膜中的成纤维细胞、上皮细胞、滑膜细胞和软骨细胞有加工递呈抗原及协同刺激T细胞的功能。为执行APC的功能,需要 IFN-γ诱导MHC分子表达。在RA滑膜组织中,有大量 HLA-DR+的成纤维细胞和上皮细胞,其中不少还表达粘附分子和协同刺激分子。尽管体外实验中滑膜细胞有APC功能,但它们在体内的抗原递呈中不可能起主要作用,它们所具有的辅助细胞的能力也许与炎症过程相关。缺乏协同刺激分子的APC细胞与T细胞相遇可能会导致后者无能,但邻近的辅助细胞也许会把 T细胞从无能中拯救过来。从滑膜组织的结构来看,成纤维细胞、衬里层巨噬细胞和软骨细胞不大可能向远侧的T细胞递呈抗原,但在血管翳边缘(T细胞在这个部位与软骨相邻),软骨细胞可能起重要的APC作用。在滑膜组织中,DC、活化的巨噬细胞和活化的B细胞相邻表明,这些专职APC在滑膜中的抗原递呈中起着主要作用。滑膜细胞在正常关节免疫耐受的维持中也起一定作用,可能在正常关节中,它们产生的细胞因子起阴性调节作用,从而抑制T细胞的“偶然”激活。* S  H9 n/ d8 `& P" t

+ x7 P4 W  s+ z( c- ]三、RA中APC的作用模式   . k9 |8 w% j$ F; b* r, @

! E" W9 m" f$ Q  X      在诸如MIP-lα, MCP和 RANTES等C-C化学趋化因子的作用下,单核细胞和DC前体细胞被招引到发炎的关节。被TNF-α和IL-1激活的内皮细胞促进DC、单核细胞和B细胞从血液向关节的迁移。DC在穿越内皮细胞的过程中,获得分化的信号。DC的快速分化提示,活化的DC前体细胞摄取衍自关节的抗原的时间可能很少。穿越内皮细胞后,DC很快与迁移中的记忆细胞相遇,后者通过协同刺激分子,特别是CD40-CD40L,促进 DC进一步分化、NF-κB激活、化学趋化因子和细胞因子产生。它们诱导 Re1B在核内转位、CD86表达上调、MHC分子表达及APC功能增强。由DC产生的如MIP-1α和MIP-1β等化学趋化因子可能进一步把T细胞和单核细胞向关节吸引。某些DC和单核细胞未能在邻近的脉管内皮处停留,而是继续向衬里层迁移,这些DC中的大多数与来自衬里层的巨噬细胞一样,蓄积于滑膜液中。在滑膜液中,某些巨噬细胞在GM-CSF和 IL-13的刺激下分化成DC,但IL-10可能会抑制它们的完全分化。活化的滑膜组织DC在TNF-α及其他可能的因子的刺激下,随着淋巴液向淋巴结迁移。未接触过抗原的T细胞在此被自身抗原激活,而不会发生耐受。在这类抗原刺激下,产生了一群能归巢到关节的自身反应性记忆 T细胞。其他特异性记忆T细胞在迁移中经过炎性关节,成为关节中多克隆T细胞的组成成分。这些T细胞向DC提供主要的分化信号。RF+ B细胞会使对自身反应性T细胞的刺激增强。RF+B细胞通过表面的RF能浓集自身抗原—RF免疫复合物。这样,B细胞,特别是 RF+ B细胞,通过特异性抗原递呈以及 RF的辅助,使滑膜组织中的免疫反应放大。成纤维细胞、滑膜细胞、软骨细胞和活化的巨噬细胞通过产生前炎性细胞因子和化学趋化因子、表达辅助分子及在某些情况下向接受过抗原刺激的T细胞递呈抗原,加强抗原的递呈。
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 楼主| 发表于 2008-12-16 15:28:56 | 显示全部楼层

3-6-第六节 类风湿关节炎与粘附分子

一、RA滑膜组织中的血管   
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      在特殊的记忆 T细胞亚群进入滑膜组织的调节中,血管内皮细胞起着核心作用。T细胞的这种组织特异性迁移并不取决于 T细胞受体的抗原特异性,是血管内皮在招募T细胞的特异亚群中起重要作用。体外实验观察到,某些特殊的记忆 T细胞亚群穿越内皮细胞的迁移活动很强,而在无内皮细胞条件下,记忆T细胞不发生特异性迁徙。T细胞似乎是经由毛细血管后静脉而进入滑膜组织的。毛细血管后静脉仅有单层内皮细胞。在RA发病过程中,毛细血管后静脉的内皮细胞会发生改变,这种改变可能是对细胞因子或其他因素反应的结果,包括内皮细胞的表型和功能的改变。在表型上,毛细血管后静脉的内皮会变高,在淋巴组织则变为高内皮静脉(high endoepithelial venule, HEV );在功能上,内皮细胞介导T细胞穿越内皮细胞的能力增强。RA滑膜和二级淋巴器官的HEV不同,前者支持记忆 T细胞迁徙,而后者则支持未接触过抗原的T细胞的迁徙,这可能与它们表达的粘附分子不同及产生的细胞因子不同相关。活动性、未作过任何治疗的RA滑膜的毛细血管后静脉,特别是在邻近淋巴细胞聚集的区域,显示出HEV样形态,而经过治疗的患者其内皮细胞则较扁平。邻近淋巴细胞聚集区域的毛细血管后静脉呈现HEV样形态提示这是局部免疫反应的结果。尽管有报道说 T细胞能穿越具有扁平内皮的血管,但显然T细胞易穿越HEV,这与高内皮表达的粘附因子相关。
  I$ R5 G1 h- [( q
% R4 r$ f' G5 h二、RA滑膜组织中的血管生成   
5 ?" s- z0 d7 r* w/ D$ M- D  z. j% y! q- N
      在RA发生过程中,整个滑膜组织,特别在RA滑膜的所有间隙中,均可有新血管形成。血管内皮在新血管形成中十分关键。血管形成过程受生长因子、细胞因子、蛋白水解酶、胞外基质分子和特异的细胞表面受体所调节。这些因子分别作用于新血管形成这个复杂过程的不同阶段,改变血管内皮细胞的增殖、粘附、迁徙和降解性能,最后通过出芽而形成新生血管。组织中产生的前血管生成因子对内皮细胞有化学招引作用。内皮细胞通过产生降解基底膜和内皮细胞间隙组分的蛋白水解酶促进细胞自身的迁徙。内皮细胞随后增殖和分化成血管芽,血管芽中形成空腔,相邻的芽吻合形成襻,最后为血液所充盈。血管生成被认为是前血管生成因子和抗血管生成因子间平衡的结果。生长因子是主要的前血管生成因子,它们和前炎性细胞因子等其他介质一起,直接激活内皮细胞,或者激活或招募其他细胞,使之分泌因子,后者再直接或间接激活内皮细胞。在血管生成的早期,抗血管生成因子的产生可能持续下调;在晚期,这些抑制因子的产生增加、释放和激活,抑制内皮细胞迁徙,但能促进内皮细胞增殖和管腔形成。      _* \& h3 j, A5 |2 A6 W

- _3 k+ V* z' Q7 q" v9 B      很多因子参与血管形成,其中某些在 RA炎症中可能起主要作用。尽管尚不知道特异性启动RA血管生成的因子是什么,但局部氧浓度可能起重要作用。低氧能通过 c-srs的激活调节脉管内皮生长因子(VEGF)的表达。IL-1β和前列腺素E2等前炎性介质也能刺激VEGF产生。低氧还能刺激内皮细胞表达VEGF受体。迄今已发现的直接刺激内皮细胞的生长因子只有 VEGF和胎盘生长因子。VEGF对内皮细胞有多种作用,包括增强血管的通透性和胞内Ca²+水平、使内皮细胞形态发生改变、上调蛋白酶与蛋白酶抑制基因的表达、刺激内皮细胞迁移及促进丝裂原刺激下内皮细胞的增生。VEGF能高亲合地与其受体 VEGFR-1(flt-1)和VEGFR-2 (KDR)结合。VEGFR-1和VEGFR-2属于免疫球蛋白超家族成员,其胞内区有酪氨酸激酶功能域。VEGF缺陷,如VEGF基因敲除,对胚胎是致死性的,因为这会使内皮细胞分化和新血管形成受阻。VEGFR在血管形成中同样重要。VEGF在RA滑膜血管形成中也起重要作用,RA滑膜组织,主要是滑膜衬里层巨噬细胞和成纤维细胞,有VEGFmRNA及蛋白质表达。另有一些间接作用于内皮细胞的因素,最重要的是肝素结合蛋白。据认为,碱性成纤维细胞生长因子(basic fibroblast growth factor, bFGF)在新血管形成中也起重要作用。很多细胞,包括内皮细胞,产生bFGF,但内皮细胞缺乏 bFGF受体,因此,bFGF的促血管生成作用是间接的。   
7 J5 K* z+ f, {$ q: s6 r. X# G& {% A$ v  q
      有报道说,抗血管生成因子可与肝素结合。肝素中储存着angiostatin、血小板因子IV和血小板反应蛋白(thrombospondin-1, TSP-1 )。Angiostatin是与肿瘤发生相关的plasminogen fragment,是一种血管生成抑制因子。Endo-statin也是血管生成抑制因子,是胶原XVIII的一个片段,它像angiostatin一样,在体外抑制内皮细胞增殖,在体内通过干扰新血管形成而抑制肿瘤生长,使肿瘤细胞发生凋亡。TSP-1是血小板α颗粒的一个450kD的糖蛋白组分,由包括内皮细胞在内的很多细胞产生。内皮细胞也可表达TSP受体。TSP-1是TSP家族中的一个较小的成员,其分子中9个氨基酸的前胶原样区和12个氨基酸的I型样备介素重复序列有抑制内皮细胞增殖和粘附点形成的作用,从而抑制新血管的形成。TSP-1是否表现出抑制作用取决于内皮细胞的形状及内皮细胞间隙基质的性质。TSP-1的一部分作用通过与内皮细胞CD36结合而介导。血管芽形成区无TSP-1表达,它仅表达于成熟血管。    * U; `% W1 f+ u+ @5 _6 I
! L4 B! U  ?# e6 N
      在血管形成中尚有一些调节性分子参与,如E-选择素粘附受体及整合素粘附受体β1、β3和β5家族的成员。E-选择素在兔角膜血管生成模型中有刺激血管生成的作用。β1整合素在内皮细胞与内皮细胞间隙特殊组分的相互作用中起重要作用。在体内,bFGF和TNF-α上调与vibronectin分子中的精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸三肽相结合的αVβ3,这在内皮细胞的粘附和迁移中起重要作用。成熟的血管几乎不表达αVβ3,但它在新生小血管中的表达明显增加。αVβ5的情况与之相同,VEGF和TNF-α能诱导αVβ5表达。   
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      血管生成过程中结缔组织成分会发生局部降解,促进内皮细胞的释出和迁移及血管腔形成。包括胶原酶、尿激酶样纤溶酶原激活物(plasminogen activator, uPA)和基质金属蛋白酶在内的蛋白酶在这个过程中起主要作用。体内和体外实验均观察到这些酶的特异抑制剂能阻碍新血管形成。    & F6 A+ M  B- B3 j

) H! G& {4 C+ I/ L2 K      在滑膜持续炎症反应中,血管生成似乎起着重要的作用。新生的RA血管内皮总具有这样的特点:满足 T细胞迁移出血管的需要、控制血管运动张力、控制血管的通透性、调节血小板粘附和活化、调节补体活化的级联反应、调节前凝血剂(procoagulant)和溶纤维途径的活化。: v+ A# l; N& a/ ^0 y, g4 J
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三、RA滑膜中粘附分子受体的表达
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- L! q6 U, E4 E& p/ y      RA滑膜的内皮细胞表达很多T细胞能与之结合的粘附分子受体,这极可能是组织中产生的如IFN-γ, IL-1β和TNF-α等前炎性细胞因子直接作用的结果。这些细胞因子还能诱导和上调内皮细胞粘附分子受体的表达。有报道说,RA 滑膜 的 内皮细胞 可 表达 ICAM-1(CD54),VCAM-1(CD106) ,E-选择素(CD62E)和P-选择素(CD62P)。 P-选择素和ICAM-1几乎表达于滑膜组织所有血管的内皮细胞,但其他粘附分子表达的差异很大,其理由不完全清楚,可能与细胞因子的作用、所采用的检测系统以及是否有配体结合于受体从而阻碍了抗体与受体的结合相关。滑膜组织的内皮细胞也表达粘附分子PECAM-1(CD31)、钙粘蛋白和VAP-1 。 PECAM-1的功能主要是维持内皮的完整性,后两者的功能是介导淋巴细胞与内皮细胞间的依赖涎酸的结合。为维持完整性,内皮细胞也与其他基底膜成分相互作用。介导粘附的分子中最重要的是整合素家族的成员CD29(β1整 合 素 )、CD49d,  CD49e 和 CD49f。CD49dCD29 (α4β1;VLA-4)和CD49eCD29 (α5β1;VLA-5)介导与纤粘连蛋白(fibronectin)的结合。CD49fCD29(α6β1; VLA-6)介导与层粘连蛋白(laminin)的结合。血管内皮还表达与胶原结合的整合素CD49bCD29 (α6β1 ;VLA-2) 。αV可与β1 、β2或β3结合形成多种整合素,最主要的是vibronectin和纤粘连蛋白,它们均表达于内皮细胞。在滑膜组织新血管形成中,它们的活性增强。滑膜组织产生很多内皮细胞生长因子,如 VEGF和 bFGF。其作用之一是刺激αVβ3和αVβ5的表达,它们在介导内皮细胞与内皮细胞间隙组织中的vibronectin的粘附中起重要作用。    1 ?8 ]& |3 R2 E- y

' g2 e- d$ ?# W' m     滑膜组织中的T细胞也表达很多粘附因子受体。其中白细胞功能相关抗原1(LFA-1,CD11aCD18),VLA-4和CD44介导细胞间的粘附,CD26和VLA-4介导与内皮细胞间隙组织中的分子间的粘附。滑膜组织中的T细胞也表达VLA-1和VLA-2,提示细胞已活化,因为它们是T细胞增殖后表达的,细胞需激活后其整合素受体才能与相应配体结合。
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四、粘附分子受体介导T细胞向RA滑膜的浸润    $ m" Y$ j: V; F

2 |5 \! }3 [9 |7 f  `9 |; L* T      T细胞选择性地被血管内皮细胞招募,经毛细血管后静脉迁移进入滑膜组织。这涉及细胞表面特异粘附分子受体的协调作用及 T细胞和内皮细胞特异亚群的功能活动。T细胞和内皮细胞表面表达多种能促进 T细胞迁移出血管的粘附分子受体。T细胞迁移出血管的过程包括T细胞与血管内皮细胞表面的接触、介导T细胞与血管内皮细胞稳定结合的特异粘附分子受体的表达和激活、T细胞与血管内皮细胞间的粘附减弱及T细胞随后迁移出血管。这个过程的每一步均由粘附分子受体介导。涉及T细胞与血管内皮细胞结合的粘附分子受体可能很多,但只有少数介导T细胞跨越血管内皮的迁徙。介导跨越血管内皮迁徙的粘附分子受体有免疫球蛋白超家族成员、选择素超家族成员和整合素超家族成员,还有CD44等非超家族成员。它们与表达于内皮细胞的相应配体结合。配体在炎症部位血管内皮细胞的表达受前炎性因子调节。某些 T细胞粘附分子受体的功能受某些因素调节,如激活蛋白激酶C的佛波脂能激活LFA-1和VLA-4,从而使之无需表达增强就能与相应的配体结合。表达于T细胞亚群的CD31的配体也能激活VLA-4。诸如IL-15等RA滑膜中的细胞因子也能直接激活LFA-1和VLA-4。相反,如CD62L,CD2和CD44等粘附分子受体无需激活就能与配体结合。    0 I- H5 ]( _* d9 Q' F; Z6 s! I3 |! ?
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     有学者对 RA患者做了研究,以检测对细胞因子或粘附分子活性有封闭作用的因子。他们观察到给予活动性RA患者注射抗ICAM-1抗体后,患者的淋巴细胞明显增多,对回忆性抗原的迟缓型超敏反应减弱。这意味着淋巴细胞向组织的迁移发生了改变,特别是产生IFN-γ的T细胞的迁移发生了改变,以致不能进入炎症区,而滞留于循环中。这与患者症状和体征的改善相应。也有学者从中性粒细胞的迁移对T细胞迁移的机制作了推测。   
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5 h6 S% \/ ~2 P9 `' ^! u% T- L4 i      有关淋巴细胞与血管内皮细胞结合的确切机制尚不清楚。有报道说L选择素无需激活就能介导淋巴细胞与TNF-α激活的内皮细胞结合,还可介导淋巴细胞与表达于周围淋巴结血管内皮细胞的mucin样粘附分子G1yCAM-1的结合。L选择素的交联可能会启动胞内信号转导,稳定T细胞和内皮细胞的粘附。LFA-1的构象在与配体高亲合力结合时通常会发生改变,但其表达量不增加。在静息的和活化的T细胞与未受刺激的内皮细胞的结合中,LFA-1可与 ICAM-1和ICAM-2结合,VLA-4则与VCAM-1结合介导T细胞与内皮细胞的粘附。VLA-4与VCAM-1的结合可能早于 LFA-1与ICAM-1的结合。E选择素和P选择素也参与T细胞与内皮细胞的粘附,记忆T细胞的一个亚群可与E选择素粘附。新近发现,LFA-1能通过分子中的碳水化合物部分与E选择素结合。淋巴细胞上与P选择素结合的分子很可能与P选择素分子中的糖蛋白配体-1(PSGL)相结合。前者含有涎酸化型的血型抗原LewisX和lewis A,选择素家族的所有成员都特异地识别这些寡聚糖。与T细胞和内皮细胞的结合不同,对介导淋巴细胞穿越血管内皮细胞的粘附分子受体所知甚少。乞今为止,知道的只有LFA-1 /ICAM-1、归巢受体CD44及CD31。淋巴细胞穿越内皮细胞向炎症区迁移中,化学趋化因子也起着重要作用。这在下一节有专门叙述。
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 楼主| 发表于 2008-12-16 15:30:03 | 显示全部楼层

3-7-第七节 类风湿关节炎中的化学趋化因子

在RA中,滑膜组织为炎性细胞所浸润。这些炎性细胞及其产物在滑膜炎、关节翳形成及关节破坏中起主要作用。炎性细胞的产物主要是化学趋化因子。化学趋化因子家族由很多不同但结构同源的细胞因子组成。它们对免疫细胞具有强化学趋化作用,在RA的关节破坏时期和纤维脉管增生时期似乎起着特殊的作用。很多细胞因子也涉及 RA相关血管的生成。在RA滑膜的细胞中,巨噬细胞是产生化学趋化因子的主要细胞。* Z) l7 V7 O  }$ v( n9 L: E& ?6 B' c

' ~5 u4 B5 g5 C" p+ ]一、化学趋化因子的亚家族   
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2 }. U) Y3 B3 }0 ~" Z; |% d      化学趋化因子可以分成四个超家族,以C-X-C化学趋化因子超家族和C-C化学趋化因子超家族为主。C-X-C化学趋化因子也称为α化学趋化因子,其两个保守的半胱氨酸被一个任意氨基酸分开。C-C化学趋化因子也称为β化学趋化因子,两个保守的半胱氨酸相邻。此外,还有C化学趋化因子超家族和 C-X-C3化学趋化因子超家族。C化学趋化因子超家族只有一个半胱氨酸残基,C-X-C3化学趋化因子超家族成员分子中有三个相连的半胱氨酸残基。C化学趋化因子超家族只有 lymphotactin一个成员;C-X-C3化学趋化因子超家族有几个成员,均表达于细胞因子激活的内皮细胞,在外周血白细胞不表达。    3 J* i# u& J' o) \' ~% U0 e

+ ~1 _. ]$ n  e8 T( h8 r# R, K/ X/ @0 @      1. C-X-C化学趋化因子   
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      这个化学趋化因子超家族的成员有IL-8,上皮细胞-中性粒细胞激活蛋白(ENA)-78、生长调节原癌基因α(groα)和β(groβ)、结缔组织激活肽 (CTAP)-III、血小板因子-4(PF4)和可由IFN-γ诱导的蛋白(IP-10)。 C-X-C化学趋化因子主要是中性粒细胞的化学趋化因子,虽然PF4和IP-10对单核细胞和T细胞也有化学趋化作用。C-X-C化学趋化因子与炎症反应中的很多变化相关,如IL-8刺激下中性粒细胞的化学趋化、β2整合素在白细胞的表达、L-选择素从白细胞脱落、细胞与胞外基质成分的粘附、细胞骨架的重新排列和肌动蛋白的多聚化、中性粒细胞脱颗粒、基质金属蛋白酶产生、白三烯和血小板激活因子释放、呼吸爆发与吞噬等。某些C-X-C化学趋化因子促进血管生成,而另一些则抑制血管生成。新近发现诸如IL-8, ENA-78, groα和CTAP- III等很多C-X-C化学趋化因子分子中有 ELR(谷氨酸-亮氨酸-精氨酸)基序,它与这些化学趋化因子的促进血管生成作用相关;而如PF4和IP-10等缺乏ELR的C-X-C化学趋化因子则有强的抑制血管生成作用。上皮细胞表达如 IL-8等促进血管生成的C-X-C化学趋化因子的受体,这对于启动和维持化学趋化因子介导的新血管生成十分重要。   
) w; Y6 T6 y* a, _8 |- O+ j( \2 u' u
      2.C-C化学趋化因子    5 g6 u: U& n! u6 O

+ o- v7 e% t# A0 G4 N2 p( Z      已发现的C-C化学趋化因子超家族成员至少有20个,但与RA关系最大的是 MCP-1,MIP-1α和lβ及RANTES。它们主要是单核细胞的化学趋化因子,但对T细胞、NK细胞、嗜碱性粒细胞和嗜酸性粒细胞也有化学趋化作用。
6 S' G" T$ O. c7 T# q. T
4 x8 b7 c2 \# J; O0 M二、RA中的C-X-C化学趋化因子      8 c# i/ `8 \! b9 w4 j
, n! R- ^9 z1 N6 l
      1.IL-8    ( W7 r" b+ C( ?9 @( u
7 g( R+ [" D! ]
      在RA患者滑膜液、滑膜组织和血清里检测到了IL-8。RA滑膜液中IL-8的水平较在骨关节炎和淋球菌性关节炎等其他关节炎的滑膜液中要高。RA滑膜液中IL-8的水平一般为1~18 ng/ml。这里的IL-8是有生物学活性的,中和IL-8可使RA滑膜液中的中性粒细胞化学趋化作用明显降低。RA患者血清中的IL-8水平与滑膜液中IL-8的水平呈正性关系。从滑膜分离出来的巨噬细胞在体外能产生大量IL-8,并且持续产生IL-8,诸如IL-1等其他刺激不能增加IL-8的产生,这意味着RA滑膜巨噬细胞在体内已受到最强刺激。从RA滑膜液新鲜分离的单核细胞的IL-8 mRNA表达和蛋白合成较从同一患者外周血分离的单核细胞为高。在诸如IL-lα, IL-lβ, TNF-α和LPS存在下,滑膜成纤维细胞在体外能产生IL-8;在IL-1存在下,软骨细胞在体外能产生IL-8,且IL-8合成需IL-1持续存在。    3 {# i. r, l1 _; v% Z0 l

8 ]) p2 v0 ]/ v3 Y2 {6 @( S      IL-8能诱导滑膜炎症,兔子膝关节中注人重组IL-8证明了这一点:注射4小时后,关节出现红斑,兔子步态蹒跚,这些体征和症状与嗜中性粒细胞早期进人滑膜液及单核细胞随之在滑膜液中的蓄积相关(约注射后4小时);同时,滑膜衬里层和滑膜组织的脉管周围区有嗜中性粒细胞浸润,滑膜衬里层细胞随之发生增殖。注射24小时后滑膜衬里层明显增厚,在增厚的衬里层中有大量的巨噬细胞和成纤维细胞,这与人RA的滑膜相似。这个实验表明,IL-8原则上能诱导关节炎症和RA患者相似的滑膜改变。用转染 cDNA的方法也可研究化学趋化因子在RA发病中的作用,特别是研究化学趋化因子局部或长期表达的作用。IL-8对RA患者白细胞的粘附分子表达也许有调节作用,因为滑膜液 IL-8的水平与 RA患者滑膜液中嗜中性粒细胞的β2整合素表达水平相关。另外,IL-8还有促血管生长作用,它作用于单核细胞/巨噬细胞,增强它们的促血管生长作用。如前所述,IL-8分子中的ELR基序可能是其生物学作用的基础。内皮细胞可表达IL-8的受体。      
0 F8 U5 P( T  p
+ r/ L( U& G! ^- V& n) u      2.ENA-78   
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      ENA-78对嗜中性粒细胞有强化学趋化作用,并能促进血管新生。RA滑膜液中的单核细胞和滑膜组织的成纤维细胞均能产生ENA-78。TNF-α预处理能促进成纤维细胞产生ENA-78。在滑膜组织中,滑膜衬里层细胞产生的ENA-78最多,其次是组织间隙里的巨噬细胞,再次是内皮细胞和成纤维细胞。与IL-8一样,ENA-78在RA中的主要作用是招募嗜中性粒细胞。   
  x; v7 O7 f2 l& o* c; O
+ h5 V" _. K' K5 P1 O7 _3 ]      3.Groα和Groβ   8 K4 Q3 s; |" K  Y& |

& C% t  d4 N! r9 q+ M7 L      Groα和Grop均能刺激成纤维细胞生长,招引嗜中性粒细胞和刺激血管生成。Groα还参与损伤关节的修复,因为它有抑制 RA滑膜成纤维细胞产生胶原的作用。滑膜液中的中性粒细胞、单核细胞、从滑膜组织分离出来的成纤维细胞和关节软骨细胞均表达Groα mRNA和Groα蛋白,IL-lα, IL-lβ或TNF-α能刺激RA滑膜组织成纤维细胞合成Groα。LPS或PHA能进一步刺激滑膜液单核细胞产生Groα。RA患者血中Groα的水平较正常人为高。   
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      4. CTAP-III   
2 |9 ]/ T7 e" t$ @0 V+ t
! G. W) {3 C( x# a      CTAP-III是人血小板α颗粒衍生的生长因子。它在血浆中的浓度是其他生长因子的100倍。CTAP-III、β-血凝球蛋白(βTG)和对中性粒细胞有激活作用的蛋白-2 (NAP-2)均是血小板碱性蛋白氨基端截短后的产物。CTAP- III对内皮细胞有化学趋化作用,也刺激血管生成,还从多方面影响结缔组织的代谢。RA血浆中CTAP-III的水平增高,但βTG和NAP-2的水平不高。    ( g7 R& W3 G# E
" v8 b' w' m7 a6 a' k
      5.IP-10和 PF4   
* Y5 U, U1 H7 y
! Y2 J0 ~0 _( t1 }9 e+ B; O. m      IP-10和PF4分子中无ELR基序,它们有抑制血管生成的作用。RA患者血清中IP-10的水平很低。从 PF4裂解出来的一个肤能抑制n型胶原诱导的小鼠关节炎。
5 Y: F4 K- P- q; R# ^. J* Z' g1 {. A* [' m1 u
三、RA中的C-C化学趋化因子      
7 m2 `5 ~% \& ]2 N! Y6 P* f
! V& z! j7 I$ I) j3 d      1.MCP-1    2 N5 H  c' \7 G4 ^0 ]3 q

5 N5 N/ X6 m* U% B: L7 q+ Z7 q      MCP-1对单核细胞、T细胞、NK细胞和嗜碱性粒细胞有趋化作用。与骨关节炎相比,RA滑膜液中的MCP-1水平较高。RA滑膜成纤维细胞在IL-lα,IL-1β,TNF-α和IFN-γ的刺激下产生MCP-1;关节软骨细胞在IL-1β, TNF-α和TGF-β刺激下产生MCP-1。从RA滑膜液分离出来的单核细胞产生的MCP-1较同一患者外周血分离的单核细胞为多。RA滑膜组织中组织间隙的单核细胞是MCP-1的主要来源。MCP-l在关节中的主要功能是招募巨噬细胞。   
7 W# X: Q, i# e
* E7 ?- K" T/ G4 }      2.MIP-lα和MIP-1β   + s7 a0 S2 e- S) E, g  ^

/ x# ?2 g' k3 j- o, m% W7 c      小鼠的MIP-lα和MIP-1β与人的之间有70%同源,但它们在炎症反应(包括关节)中的作用不尽相同。MIP-lα对单核细胞、T细胞、B细胞、NK细胞、嗜碱性粒细胞和嗜酸性粒细胞有化学趋化作用。小鼠MIP-lα能刺激巨噬细胞产生IL-1β, TNF-α和IL-6,但MIP-1β无此作用。与骨关节炎相比,RA滑膜液中的MIP-lα的水平要高,且滑膜液中的MIP-lα有生物学活性。RA滑液对单核细胞化学趋化作用的一部分源自MIP-lα。RA滑膜成纤维细胞在IL-lα和 TNF-α的刺激下可产生 MIP-lα, RA滑膜组织中的巨噬细胞和成纤维细胞是MIP-la的主要来源。MIP-lα在促进巨噬细胞在关节中的蓄积中起主要作用。MIP-1β在RA滑膜液中的浓度很低。     
* E7 b2 ?) O3 K- d, s: f- h" [7 E) Q" F9 c. n$ Q
      3.RANTES   
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      RANTES对单核细胞、记忆 T细胞、NK细胞、嗜碱性粒细胞和嗜酸性粒细胞有化学趋化作用。RA滑膜成纤维细胞在 TNF-α, IL-lα或IL-lβ的刺激下表达RANTES mRNA, IFN-γ可进一步刺激RANTES mRNA表达,IL-4抑制RANTES mRNA表达。在RA外周血和滑膜液中的T细胞及滑膜组织中浸润的淋巴细胞,都检测到了RANTES mRNA表达。4 c+ J, n& P$ H& q' U
9 ?7 O7 z8 P0 s  g0 G. Y
四、RA中的化学趋化因子受体   0 r: X8 a$ \0 v" T  V' \

! H* F5 j) y$ |- ^7 d! |0 X, c      C-X-C和C-C化学趋化因子的受体分别称为CXCR和CCR,这些化学趋化因子受体可能在各种炎症反应中起着不同的作用。如CCR3表达于Th2细胞,因此CCR3高表达于变态反应中浸润的淋巴细胞,相反,CCR5主要表达于Thl细胞,因此它能在滑膜液和滑膜组织检测到;CXCR3既表达于Thl细胞,也表达于Th2细胞,因此它在变态反应性浸润的淋巴细胞和滑膜淋巴细胞都能检测到。CCR3和CCR5均表达于CD45RO+ 表型的记忆T细胞。有关化学趋化因子受体在RA中的作用目前尚不清楚。3 F) T2 b1 l& z2 H0 g7 K2 Z: j

' ^+ }; \7 ?& J. |2 F五、RA滑膜中细胞因子与化学趋化因子的相互作用    % a& O+ s8 q! P
: u% D+ R4 {7 \9 ?8 m. U
      滑膜中存在着多种起调节作用的细胞因子。在 RA炎性滑膜中,存在着如 TNF-α和IL-1β等前炎性细胞因子与化学趋化因子的调节网。在RA滑膜液和滑膜组织中,TNF-α和IL-lβ十分丰富,单核细胞和巨噬细胞能持续产生如 IL-8, ENA-78, groα, MCP-1和MIP-l.α等化学趋化因子;而静息的滑膜成纤维细胞和关节软骨细胞只产生少量的化学趋化因子。TNF-α, IL-1α和IL-1β能刺激滑膜成纤维细胞分泌 IL-8, ENA-78, groα, MCP-1, MIP-lα和RANTES, IFN-γ可进一步刺激上述细胞因子介导的MCP-1和 RANTES产生。TNF-α, IL-lβ和TGF-β能刺激RA关节软骨细胞合成MCP-1。 IL-4对TNF-α或IL-1β诱导的RA滑膜成纤维细胞合成IL-8有上调作用,IFN-γ则有抑制作用。与此相反,IL-4抑制细胞因子诱导下RA滑膜成纤维细胞产生RANTES, IFN-γ则促进 RANTES的产生。在小鼠,MIP-lα刺激巨噬细胞合成IL-lα, TNF-α和IL-6。这些现象均表明,RA滑膜中细胞因子与化学趋化因子之间存在着复杂的相互作用,存在着正向和负向的反馈调节。另外,滑膜微环境也影响着C-X-C和C-C化学趋化因子的产生,从而影响滑膜炎症的结果。- O* f+ o# s' E0 J7 c8 m9 `

) `% ^1 |  B. w3 F5 z0 s& [6 T+ P六、对RA化学趋化因子研究的临床意义   
& k" Z4 Q+ [$ V. Y) R
2 w- W) ]5 W4 o8 K% v$ U      测定RA患者血清中的化学趋化因子水平对于监测病情发展也许有用。如与正常对照相比较,RA患者血清中ENA-78, groα或CTAP-IIIA的量升高,它们在血清中量的变化也许能反应RA的炎症过程,但RA患者血清中的化学趋化因子水平增高的确切临床意义很难确定,如滑膜液中IL-8水平较高,但 IL-8水平与疾病活动性之间的关系却不清楚。    / |7 y8 d* g# J7 ^6 J% r4 j

1 Q- n2 a( S/ a# k      鉴于化学趋化因子在 RA发病中的作用,可以用多种方法影响化学趋化因子的产生;抗炎症药物能影响化学趋化因子产生。固醇类激素能抑制IL-8产生,并使白细胞和中性粒细胞数的明显减少;地塞米松能抑制RA滑膜成纤维细胞产生 MCP-1。另外,由于大多数化学趋化因子是在前炎性因子(主要是TNF-α和IL-1β)刺激下由RA滑膜成纤维细胞和巨噬细胞产生的,故前炎性因子的拮抗物、抗前炎性因子抗体或可溶性前炎症因子受体均能下调化学趋化因子的合成。
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 楼主| 发表于 2008-12-16 15:30:40 | 显示全部楼层

3-8-第八节 风湿病与IgG Fc受体

免疫球蛋白的受体起连接体液免疫和细胞免疫的作用,并在调理性识别和抗原性物质的破坏中起重要作用。表达于造血细胞的FcγR既有刺激作用,又有抑制作用。FcγR的刺激作用表现为启动吞噬、启动抗体依赖性细胞毒作用(antibody-dependent cytotoxic cell,ADCC)和启动吞噬细胞释放诸如细胞因子、反应性氧化剂及蛋白水解酶等炎性介质。在刺激性 FcγR缺陷小鼠的实验中显示此类受体在II型和III型超敏反应中起核心作用;该实验也表明,抑制性FcγR在Arthus反应、自身免疫性肾小球肾炎与自身免疫性血细胞减少的诱发中起关键作用。抑制性 FcγR与细胞表面的刺激性 FcγR共聚集,能消除细胞的激活信号,但仅仅自身聚集则无作用。抑制性FcγR在抗体产生和免疫复合物启动的应答中起负调节作用。缺乏抑制性FcγR的小鼠的抗体性应答增强,倾向于发生自身免疫病,在抗体介导的三类超敏反应中,均出现强的炎症反应。鉴于刺激性FcγR和抑制性FcγR常共表达于细胞,故特殊的细胞对特殊刺激的反应实际上是刺激性信号和抑制性信号之间的平衡。   
4 w% {" M/ K0 W- S2 T
# x5 I' {5 B& j  B, w      FcγR由免疫球蛋超家族基因的一些成员编码。编码 FcγR的8个基因簇集于人第 1号染色体的长臂(1q21-23)。FcγR家族成员结构的多样性导致了与配体的结合力、信号传导途径和表达细胞谱的差异。这个差异使FcγR与相应配体的复合物能激活与自身免疫、炎症及宿主抗微生物与抗肿瘤相关的多种细胞功能。
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一、刺激性FcγR    ! v% P6 {( U* b0 i: m' x  r
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     与B细胞和T细胞抗原受体一样,能激活细胞的FcγR的胞内区有基于酪氨酸的活化基序 (immunoreceptor tyrosine-based activation motif, ITAM)。刺激性FcγR是典型的多链受体,由与配体结合的α链和在胞内区有ITAM的信号传导单位(γ链)组成。FcγR的α链主要存在于髓细胞,由7个基因编码的不同的α链,均为穿膜蛋白。它们的胞外区均有2-3个免疫球蛋白样功能域,但对IgG的亲和力各不相同,分别与不同的IgG亚型结合。在特异性FcγRα链的配体结合区,也存在着等位基因变异。它影响着与某些IgG亚型结合的能力,并强烈地改变吞噬细胞对IgG调理的抗原的应答。α链的穿膜区有碱性氨基酸残基,与γ链穿膜区的酸性氨基酸残基相互作用。FcγRI为高亲和力受体,与IgG单体结合。FcγR III a为中等亲和力受体,与IgG多聚体结合。FcγRI和FcγRIII a中的信号传导分子为γ-γ同源二聚体。人NK细胞FcγRIII a中也有ζ-ζ同源二聚体和γ-ζ异源二聚体。除了二聚体受体外,还有三种只存在于人的激活性受体:FcγR II a和FcγR II c为单链低亲和力受体,其胞外区与配体结合,胞内区有 ITAM基序;FcγR III b既无ITAM基序,也无穿膜区,由糖酰基磷脂酰肌醇UPI锚固于胞膜。   
# n" Y. X+ t& [' C( B* H" m0 ^8 H7 y( k( s" ?
      刺激性FcγR诱导的生物学效应似乎主要取决于表达受体的细胞,而不是受体本身。如单核细胞表达FcγR I , FcγR II a和FcγR III a,它们在单核细胞均介导同样的效应,即内化,呼吸爆发,炎性细胞因子、蛋白水解酶和前列腺素的分泌。表达在不同细胞的同一受体在个别细胞启动的是细胞特异的效应。如 FcγR II a在中性粒细胞启动呼吸爆发和内化,而在血小板则启动凝聚和脱颗粒。在树突状细胞,有 I-TAM的FcγR介导抗原-抗体复合物的胞内运送及诱导抗原的有效加工和递呈。肥大细胞表面的刺激性FcγR启动TNF-α的分泌。
1 d' z8 }% r* {* C- g* T$ `; H7 d, y% b# {" i( }; J2 t
二、抑制性FcγR   
8 _/ F8 `/ `: \/ v  m% y" t+ T" B' S* }/ }
      FcγR II b是抑制性FcγR,是单链低亲和力受体,胞外区与其相应的配体高度同源,胞内区有基于酪氨酸的抑制基序(immunoreceptor tyrosine-based activation motif, ITIM)。它由染色体1 q23~24中的单个基因编码。RNA交替剪切产生FcγR II bl和FcγR II b2两个同分异构体,它们仅在胞内区有差别。FcγR II bl中插人了19个氨基酸,使受体的功能发生了明显的改变。FcγR II b广泛表达于造血细胞,FcγR II bl表达于B细胞,FcγR II b2表达于髓细胞。它们均不能激活细胞,而是在与有ITAM的受体共聚集时,负调节细胞的活化。FcγR II b2参与吞噬细胞和抗原递呈细胞对多价配体的内吞,而FcγR II b1胞内区19个氨基酸的插人则抑制内吞。FcγR II b能调变经由刺激性 FcγR对细胞的激活及BCR,TCR和FcαR介导的细胞激活。但是,在对细胞激活的抑制中,FcγR II b必须通过多价配体与具有 ITAM的受体共聚集,并且细胞必须是由与 FcγR II b共聚集的受体激活的。例如FcγR II b藉IgG调理的颗粒与FcγRIIα共聚集,阻断吞噬作用;FcγR II b经抗原-抗体复合物与BCR的共聚集则抑制 B细胞的增殖和抗体产生。6 b6 @/ X/ F; Y- X* `- Q8 I' n" W

: L5 u1 U! W# f- Z; P/ `6 M( p三、FcγR的信号传导    3 Z# [- K3 |# r* k1 H- K

5 h  X. k: l/ P0 R- z% X2 H6 I: E      1.刺激性FcγR   
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      细胞的激活起始于多价抗原-抗体复合物启动的FcγR簇集。单价配体与 FcγR的结合不足以产生激活信号。刺激性FcγR本身无酶活性,但它与锚定于胞膜的Src家族激酶相联。FcγR的信号传导区为7个可变氨基酸间隔的2个YxxL基序。这对于蛋白酪氨酸激酶Syk进坞及激活信号的启动是必需的。酪氨酸激酶使包括磷脂激酶、磷脂酶、接头分子和骨架蛋白等很多胞内底物磷酸化。Syk对磷脂酶C和磷脂酰肌醇-3激酶的激活导致磷酸肌醇的产生和胞内Ca²+的增加。接头蛋白shc的募集使FcγR启始的信号经由Ras途径抵达胞核,导致丝裂原激活的蛋白激酶磷酸化、转录因子激活和基因表达。   
& @6 i9 h- Y4 x6 j4 F3 A$ h2 K
, J8 g" N2 p7 j' P8 K+ G       2.抑制性FcγR   
5 w( P: B9 G& \% J7 e# K. x0 Z7 P0 x
       FcγR II b对依赖ITAM的活化起重要的调节作用。FcγR II b和其他抑制性受体胞内区的ITIM (V/IxYxxL)基序在负调节中起核心作用。像 ITAM一样,ITIM也被蛋白酪氨酸激酶磷酸化,然后招募含 SH2的胞内分子。其抑制功能的表达需要招募磷酸酶到磷酸化的ITIM。虽然蛋白酪氨酸磷酸酶SHP-1和SHP-2与FcγR II b中磷酸化的ITIM结合,但招募到FcγR II b的主要是含SH2的肌醇-磷酸化酶SHIP,它可防止Ca²+ 内流,似乎在FcγR II b介导的抑制中起主要作用。藉改变磷酸次核苷酸湖(phosphoinositide pool)中的局部相对成分,SHIP对打开Ca²+ 通道所需激酶的胞膜靶向作用发生调节,使胞外Ca²+ 内流。   
- R# k  z1 M  |/ i; D+ L2 O1 @. D5 a, T, f) t
      3.不同FcγR的共聚集   
1 [# I& B8 p( n  K
& I" T$ s& j7 l7 I+ m4 g      由于大多数细胞表达一种以上的FcγR同分异构体,抗原-抗体复合物可能使一种以上的FcγR共聚集。刺激性FcγR共聚集意味着不同的FcγR协同作用,使信号放大,更有效地激活效应细胞。协同作用的 FcγR相互磷酸化,导致酪氨酸激酶和下游底物的激活,启动胞内Ca²+ 发生瞬间变化,随之骨架改变,转录激活。相反地,FcγR II b和有ITAM的FcγR共聚集会防止Ca²+ 内流,抑制细胞的激活。刺激性FcγR可阻止活化的蛋白酪氨酸激酶磷酸化FcγR II b中的ITIM,对后者起抑制作用。表达于同一细胞的刺激性和抑制性 FcγR的相对水平决定免疫复合物作用下细胞的活化状态。   
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四、刺激性 FcγR和抑制性 FcγR的调节    8 L; e1 s% X4 `% \

1 n) a0 C$ d, L8 L! f/ M      1. FcγR缺陷鼠    3 ^' |- |4 T% k3 f7 A
; ]4 w1 n% @7 o% J9 I' u2 X& J
      对刺激性 FcγR或抑制性FcγR缺陷鼠所做的研究揭示,这些受体在免疫复合物诱导的炎症中起着关键作用。敲除γ链基因的小鼠(FcRγ-/-)不表达FcγR, FcγR I及 FcγR III,其巨噬细胞无FcγR介导的吞噬作用。这种小鼠依赖自身抗体的实验性溶血性贫血、血小板减少症、抗原-抗体免疫复合物Arthus反应和抗肿瘤ADCC反应的发生均减少。FcRγ-/-小鼠不发生抗肾小球基底膜抗体被动转输所致的致死性肾小球肾炎,在实验性抗原诱导的关节炎中不发生严重的软骨损伤。在NZB/NZW小鼠等产生内源性自身抗体的动物模型中,敲除γ链基因也使疾病减轻,尽管存在着自身抗体,循环中有免疫复合物,肾小球有IgG的沉积。   
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      敲除FcγR II b基因的情况则相反,FcγR II b-/-小鼠的I、II和III型变态反应均增强。这种小鼠发生实验性免疫复合物介导的肺泡炎的概率增加,抗体诱导的肾小球肾炎发生加速,传入性免疫应答也有变化,胸腺依赖和不依赖抗原刺激下免疫球蛋白产生增多,并倾向于发生自身免疫病。对胶原诱导性关节炎有抵抗的小鼠在敲除FcγR II b基因后对这种关节炎的发生敏感。在特殊的遗传背景下,FcγR II b-/-小鼠会产生自身抗体和发生肾小球肾炎,这与B细胞相关,提示在特殊的遗传背景下,B细胞FcγR II b介导的抑制信号的缺陷导致了自发性自身免疫病。   
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, i5 M/ B& o0 p5 z* R8 D      2.人FcγR表达和功能的调节   
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; |$ C: r% X4 H4 D6 O     免疫应答中产生的细胞因子会改变FcγR的表达和功能。如 IFN-γ和 G-CSF能上调FcγR在单核细胞的表达,诱导FcγR在多型核细胞的表达,而 IL-4则抑制所有有ITAM的FcγR的表达。GM-CSF特异地增强 FcγR II a的表达,TGF-β增强FcγR III a的表达。与对刺激性FcγR的作用相反,IFN-γ降低抑制性受体FcγR II b2的表达,IL-4增强其表达。鉴于IFN-γ(Thl细胞因子)和 IL-4 ( Tb2细胞因子)分别调节有着相反功能的FcγR同分异构体的表达,它们以此分别对刺激性和抑制性信号进行调节。这样,在炎症区释出的细胞因子就以自分泌和旁分泌方式调节效应细胞的功能。细胞因子对FcχR表达的调节需要几天,而Reactive oxidants和蛋白酶对 FcγR功能的调节十分迅速,可能只需几分钟。H2O2增强FcγR I和FcγR II a介导的吞噬作用,但不改变受体的密度。丝氨酸蛋白酶使FcγR II a的结合能力迅速增强,从而使效应细胞的功能如TNF-α分泌等增强。    0 B( Q5 ]# A2 j: `( `& M7 [
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      在这一章中,重点介绍了目前所知的与类风湿关节炎发病有关的各种免疫性因素,以此为例来描述风湿病与免疫的关系。在上个世纪的后二十年,有关基础免疫学的研究取得了重大进展,但临床免疫学的研究还存在着很多的问题,对免疫病本质的了解还很肤浅,因此尚缺乏有效防治免疫病的方法。风湿病是一个很大的领域,包含了众多的免疫性疾病,像SLE等很多免疫病的发生与发展的机制十分复杂。因此,本世纪免疫学研究的一个重要任务是应用基础免疫研究中已取得的理论与技术进展于临床免疫研究中,弄清各种风湿病的发病机制,找到防治风湿病的有效方法。      9 ?7 }: T6 ^. R
                                                                                                             (朱立平)
2 n, C2 s: G; u8 s0 v* `
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