趙俊芳,李桂珍,趙宏麗
(天津市中醫(yī)藥研究院附屬醫(yī)院,天津 300120)
系統(tǒng)性紅斑狼瘡(systemic lupus erythematosus,SLE)是一種可累及多系統(tǒng)、多器官的典型的自身免疫性疾病。該病的發(fā)病率和致殘率己成為一個(gè)全球性的健康問題。SLE以顯著的T、B淋巴細(xì)胞異?;罨?,產(chǎn)生致病性自身抗體為特征,此過程中B細(xì)胞功能的改變具有重要意義。CD40/CD40L這對(duì)免疫細(xì)胞間的共刺激分子參與和介導(dǎo)了B細(xì)胞活化、增殖、抗體產(chǎn)生及免疫球蛋白類別轉(zhuǎn)換等[1]。許多研究表明CD40/CD40L異常表達(dá)在SLE的發(fā)病中起到非常關(guān)鍵的作用,而抗CD40L對(duì)SLE的治療也很有意義[2]。本文對(duì)CD40/CD40L的生物學(xué)特性,CD40/CD40L在SLE發(fā)病中的作用及免疫治療研究進(jìn)展進(jìn)行綜述。
CD40是分子質(zhì)量為48~50 ku的Ⅰ型跨膜糖蛋白,屬于腫瘤壞死因子受體超家族。CD40幾乎表達(dá)于B巴細(xì)胞分化與發(fā)育的全過程,除此之外還可存在于許多造血和非造血細(xì)胞,如表皮和濾泡樹突狀細(xì)胞、單核細(xì)胞、巨噬細(xì)胞等[1]。CD40的配體CD40L(也稱gp39、腫瘤壞死因子相關(guān)激活蛋白)為分子質(zhì)量39 ku的Ⅱ型跨膜糖蛋白,屬于腫瘤壞死因子家族成員,主要存在于活化的CD4+T細(xì)胞表面,亦少量表達(dá)于CD8+T細(xì)胞、B細(xì)胞及血小板表面。CD40及其配體CD40L是一對(duì)互補(bǔ)的蛋白質(zhì)分子,兩者相互作用介導(dǎo)的信號(hào)是B細(xì)胞在抗原刺激后活化、增殖、免疫球蛋白產(chǎn)生、特型轉(zhuǎn)換、生發(fā)中心形成和記憶性B細(xì)胞的關(guān)鍵[3]。表達(dá)在CD4+T細(xì)胞表面的CD40L與B細(xì)胞表面的CD40結(jié)合后,可以使B細(xì)胞避免Fas引起的凋亡;上調(diào)活化T細(xì)胞表面共刺激分子B7-1和B7-2的表達(dá)量;誘導(dǎo)免疫球蛋白的同型轉(zhuǎn)換;誘導(dǎo)B細(xì)胞進(jìn)行陰性選擇[4]。CD40L與抗原遞呈細(xì)胞(包括樹突狀細(xì)胞和單核/巨噬細(xì)胞)表面CD40結(jié)合,對(duì)細(xì)胞免疫不同時(shí)相的免疫應(yīng)答起調(diào)控作用。CD40-CD40L的相互作用被喻為介導(dǎo)抗原遞呈細(xì)胞和T細(xì)胞參與免疫應(yīng)答的開啟者。CD40分子的信號(hào)傳導(dǎo)在不同的細(xì)胞可產(chǎn)生不同的效應(yīng),可為正性調(diào)節(jié)即導(dǎo)致細(xì)胞增殖或分化,也可為負(fù)性調(diào)節(jié)即導(dǎo)致細(xì)胞抑制或凋亡[1]。因此CD40分子介導(dǎo)的信號(hào)在細(xì)胞的生長(zhǎng)、發(fā)育和分化,特別是在免疫反應(yīng)的調(diào)節(jié)中有著極其重要的作用。目前,CD40/CD40L是自身免疫性疾病、血液系統(tǒng)疾病、腫瘤等研究領(lǐng)域的重要分子之一。
SLE是自身免疫介導(dǎo)的、以免疫性炎癥為突出表現(xiàn)的彌漫性結(jié)締組織病。SLE的發(fā)病機(jī)制復(fù)雜,至今仍未完全闡明,現(xiàn)普遍認(rèn)為免疫調(diào)節(jié)在SLE發(fā)病中起重要作用,其中以T、B細(xì)胞的過度激活,產(chǎn)生T細(xì)胞依賴性自身抗體以對(duì)自身抗原的多重特異性反應(yīng)為突出特征,特別是針對(duì)細(xì)胞漿內(nèi)蛋白和核酸復(fù)合物以及細(xì)胞核內(nèi)顆粒產(chǎn)生的抗體。在SLE,導(dǎo)致病理性免疫復(fù)合物形成的自身抗體的產(chǎn)生過程中,B細(xì)胞的激活及抗核抗體多克隆激活所針對(duì)的自身抗原和自身抗原特異性輔助性T細(xì)胞等起著重要作用。Th細(xì)胞是通過CD40/CD40L交聯(lián)作用于B細(xì)胞,誘導(dǎo)其活化、增殖及抗體的產(chǎn)生,CD40/CD40L途徑參與了狼瘡中B-B細(xì)胞的自主相互作用,也參與了T-B細(xì)胞間的雙向相互作用,其對(duì)生發(fā)中心的形成、生發(fā)中心B細(xì)胞增殖、分化成記憶B細(xì)胞、二級(jí)生發(fā)中心結(jié)構(gòu)的形成都有著重要作用。
Oxer等[5]研究發(fā)現(xiàn),SLE患者T細(xì)胞表達(dá)高水平的CD40L,且表達(dá)期明顯延長(zhǎng),Ciferská等[6]發(fā)現(xiàn)SLE患者血清中有高水平的可溶性CD40L,其滴度與疾病嚴(yán)重程度相關(guān),也有一些研究表明活動(dòng)期SLE患者外周血B細(xì)胞CD40表達(dá)高于緩解期病人及正常對(duì)照[7]。狼瘡性腎炎(lupus nephritis,LN)患者腎組織CD40/CD40L表達(dá)顯著上調(diào),而且與疾病活動(dòng)性相關(guān),從臨床角度提示CD40信號(hào)在LN免疫及炎癥發(fā)病機(jī)制中可能發(fā)揮作用。其機(jī)制可能為:CD40/CD40L表達(dá)的增高促進(jìn)了T、B細(xì)胞的激活和生存,使自身抗體的產(chǎn)生增加,促進(jìn)了SLE的發(fā)展[8]。弓娟琴等[9]采用反轉(zhuǎn)錄酶-聚合酶鏈反應(yīng)(reverse transcription-polymerase chain reaction,RT-PCR)技術(shù)對(duì)剛分離的、未經(jīng)任何刺激的外周血單一核細(xì)胞(peripheral blood mononuclear cell,PBMC)中 CD40/CD40L信使核糖核酸(messenger ribonucleic acid,mRNA)的水平進(jìn)行了檢測(cè)。結(jié)果表明活動(dòng)期SLE CD40L mRNA表達(dá)的陽性檢出率和平均表達(dá)水平均明顯高于正常對(duì)照組,其中4例活動(dòng)期SLE患者經(jīng)糖皮質(zhì)激素治療3~6個(gè)月后、在疾病的穩(wěn)定期再次檢測(cè)了PBMC中CD40/CD40L mRNA的表達(dá)水平,結(jié)果CD40配體表達(dá)水平明顯降低或不表達(dá),而CD40的表達(dá)水平則無明顯變化。另外,有研究表明,活動(dòng)期SLE患者B細(xì)胞表達(dá)CD40的比例及強(qiáng)度和患者血清抗dsDNA抗體濃度呈正相關(guān),與SLE疾病活動(dòng)指數(shù)(disease activity index,DAI)明顯相關(guān);而在緩解期SLE患者,B細(xì)胞表達(dá)CD40的比例和強(qiáng)度與血清抗dsDNA抗體水平無相關(guān)性[7],說明SLE患者CD40的表達(dá)水平可望成為臨床判斷病情活動(dòng)性的一個(gè)指標(biāo)。
國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)SLE患者外周血B細(xì)胞CD40的表達(dá)是有爭(zhēng)議的,Ciferská等[6]也通過流式細(xì)胞儀技術(shù)測(cè)定了SLE患者及正常人外周血B細(xì)胞CD40的表達(dá),認(rèn)為兩者差異并無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,這可能與他們并沒有把SLE患者根據(jù)活動(dòng)性評(píng)分進(jìn)行分組有關(guān)。
由于CD40/CD40L共刺激分子途徑控制抗原依賴性抗體的產(chǎn)生,并且參與SLE的發(fā)生發(fā)展。因此,阻斷CD40/CD40L間的相互作用,能夠阻止T細(xì)胞的活化及依賴T細(xì)胞抗原的B細(xì)胞的應(yīng)答,減少自身抗體的產(chǎn)生,同樣有望成為一種免疫抑制療法,且該方法與抗原特異性的治療不同,其它可以阻止所有T細(xì)胞調(diào)節(jié)抗體的產(chǎn)生,在諸如SLE這些抗體特異性多樣性疾病中應(yīng)該是行之有效的。
有研究表明,活動(dòng)期SLE患者PBMC與CD40L單克隆抗體一起孵育時(shí),抗ds-DNA抗體和抗核小體抗體的產(chǎn)生明顯下降。在3個(gè)月齡SNF1狼瘡鼠,應(yīng)用抗CD40L單抗治療(250 μg,腹腔內(nèi)注射共3次),6個(gè)月后仍未發(fā)生腎臟病變,而對(duì)照組多在6~12個(gè)月內(nèi)發(fā)展為爆發(fā)性LN;其12個(gè)月時(shí)LN的發(fā)生率亦較低;進(jìn)一步研究表明,此作用系由于抗CD40L單抗特異性阻斷致病性的DNA特異性T細(xì)胞株對(duì)B細(xì)胞的激活,使其產(chǎn)生DNA抗體的能力明顯減弱,且可持續(xù)長(zhǎng)達(dá) 9個(gè)月[2]。Cordeiro等[10]應(yīng)用抗 CD40L抗體 200 μg腹腔注射NZB/WF1狼瘡鼠,每2周1次共6個(gè)月,實(shí)驗(yàn)鼠血清抗ds-DNA抗體滴度下降,蛋白尿減輕,腎小球大小和數(shù)目正常,未見IgG沉積,生存期延長(zhǎng)。Kalled等[14]應(yīng)用抗CD40L抗體進(jìn)行持續(xù)治療已發(fā)生狼瘡性腎炎的5個(gè)月齡SNF1鼠,在7.5個(gè)月時(shí),所有對(duì)照組小鼠(注射倉鼠免疫球蛋白)均死亡,治療組全部存活,其蛋白尿水平低于對(duì)照組,同時(shí)腎小球病變不明顯,說明長(zhǎng)療程抗CD40L治療可延長(zhǎng)生存期,減輕腎炎癥狀。國(guó)外研究者在狼瘡性腎炎的小鼠模型中發(fā)現(xiàn):這些小鼠在尚未出現(xiàn)自身免疫性疾病癥狀的前期,脾臟中有大量的CD40L+T細(xì)胞,這時(shí)應(yīng)用抗CD40L抗體進(jìn)行治療可以推遲嚴(yán)重腎炎的發(fā)作[12]。Kalled等[11]在研究中揭示抗CD40L抗體的給藥時(shí)機(jī)和劑量是至關(guān)重要的。如果在應(yīng)用抗體治療之前腎臟損害已經(jīng)非常嚴(yán)重,則病變是不可逆的:如果在中期腎炎的小鼠中首先給予高劑量的抗體,然后再給予一有效的維持劑量,則腎臟功能能夠完全恢復(fù)。他們認(rèn)為這是因?yàn)榭笴D40L可以抑制介導(dǎo)腎臟纖維化的關(guān)鍵調(diào)節(jié)因素,諸如膠原的沉積等。
由于動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中抗CD40L抗體治療的有效性,目前已有相關(guān)研究進(jìn)入臨床試驗(yàn)。Amoura等[13]研究了抗CD40L的單克隆抗體IDEC-131在人SLE患者中的作用。IDEC-131由人IgG1的重鏈、κ輕鏈和小鼠的互補(bǔ)決定區(qū)組成。在一期臨床研究中發(fā)現(xiàn)SLE患者對(duì)該種單克隆抗體具有良好的耐受性與安全性。5例SLE患者接受0.05、0.25、1.0、5.0或者15.0 mg/kg的靜脈注射,隨訪3個(gè)月,所有患者都完成治療,而且沒有出現(xiàn)任何危及生命的不良反應(yīng)。不良反應(yīng)的絕大部分都是輕到中度,最常見的是惡心(43%)、頭昏(39%)和頭痛(26%)。在抗CD40L的單克隆抗體IDEC-131二期雙盲臨床試驗(yàn)中,在接受治療的患者中未發(fā)現(xiàn)癥狀改善差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義?;颊咴?6周中接受6次IDEC-131注射,劑量范圍從2.5~10.0 mg,設(shè)立對(duì)照組,給予安慰劑。第20周根據(jù)SL EDAI評(píng)分進(jìn)行效果評(píng)價(jià),發(fā)現(xiàn)僅僅在接受最高劑量的患者中發(fā)現(xiàn)疾病有改善趨勢(shì),但是該趨勢(shì)差異沒有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
抗CD40L單克隆抗體在動(dòng)物試驗(yàn)中得到令人興奮的結(jié)果,然而將動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的結(jié)果應(yīng)用于人類,還有很漫長(zhǎng)的路。
綜上所述,CD40/CD40L系統(tǒng)在SLE的發(fā)生、發(fā)展中具有重要作用,對(duì)其深入研究有助于進(jìn)一步了解SLE的發(fā)病機(jī)制,為免疫學(xué)治療的臨床應(yīng)用提供指導(dǎo)作用。
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中國(guó)中西醫(yī)結(jié)合皮膚性病學(xué)雜志2012年4期