王亞男,趙文玲,李 麗
作者單位:100730北京,中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院北京協(xié)和醫(yī)院皮膚科
大皰性類天皰瘡 (bullous pemphegoid,BP)是一種獲得性自身免疫性皰病,臨床上以軀干、四肢出現(xiàn)張力性大皰為主要特點(diǎn)。BP患者體內(nèi)的循環(huán)自身抗體,如抗BP180、BP230抗體,攻擊真表皮交界處半橋粒的組分BP180(BPAG2或XVII型膠原)、BP230(BPAG1e),通過激活補(bǔ)體、肥大細(xì)胞脫顆粒、中性粒細(xì)胞和嗜酸性粒細(xì)胞聚集等過程產(chǎn)生多種蛋白酶,降解真表皮交接處的正常組織結(jié)構(gòu),導(dǎo)致真表皮分離,產(chǎn)生水皰[1]。早在1997年,Liu等[2]發(fā)現(xiàn)被動(dòng)轉(zhuǎn)移鼠模型注射抗鼠BP180抗體可誘發(fā)水皰的形成,而用抗中性粒細(xì)胞特異性抗體消耗小鼠循環(huán)中的中性粒細(xì)胞后可見IgG、C3沉積在真表皮交界處,但沒有炎癥反應(yīng)或水皰發(fā)生。由此證實(shí)中性粒細(xì)胞在BP的發(fā)生中起到至關(guān)重要的作用,中性粒細(xì)胞的有無直接決定了水皰能否形成。Oswald等[3]通過動(dòng)物實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),用Ly-6G特異性單克隆抗體可使BP動(dòng)物模型外周血中中性粒細(xì)胞明顯減少,預(yù)先用Ly-6G單克隆抗體消耗中性粒細(xì)胞后BP動(dòng)物模型的水皰臨床活動(dòng)評(píng)分明顯降低,說明消耗中性粒細(xì)胞可以部分地抑制水皰的形成。血液中中性粒細(xì)胞變化與BP的關(guān)系正在引起更多的關(guān)注,為了更深入地了解BP的發(fā)病機(jī)制,本文就中性粒細(xì)胞參與BP的炎癥反應(yīng)過程進(jìn)行綜述,為BP的防治研究尋找潛在的靶點(diǎn)。
BP180IgG抗體在攻擊真表皮交界處時(shí),抗體Fab及Fc段分別結(jié)合相應(yīng)受體參與下游反應(yīng),其中抗體Fab段與抗原BP180的結(jié)構(gòu)域,即主要的抗原致病表位NC16A結(jié)合,并通過巨胞飲的方式內(nèi)吞入表皮角質(zhì)形成細(xì)胞[4],而抗體Fc段與中性粒細(xì)胞免疫球蛋白 (Ig)Fc段受體FcRIII結(jié)合[5],明顯加快致病性抗體的降解,降低致病性抗體的循環(huán)半衰期,從而減少致病性IgG抗體[6]??乖贵w結(jié)合后激活補(bǔ)體通路,包括經(jīng)典激活途徑和旁路激活途徑,其中經(jīng)典激活途徑是參與BP發(fā)生的主要途徑[7],生成補(bǔ)體C3a、C5a等,其中經(jīng)典補(bǔ)體激活途徑的產(chǎn)物C5a可通過直接及間接的方式促進(jìn)中性粒細(xì)胞聚集,一方面作為中性粒細(xì)胞趨化因子直接誘導(dǎo)中性粒細(xì)胞趨化[5];另一方面,通過刺激局部細(xì)胞釋放炎癥介質(zhì),如白細(xì)胞介素 (interleukin,IL)-8,間接誘導(dǎo)中性粒細(xì)胞聚集[7],減少中性粒細(xì)胞向皮損處聚集,進(jìn)而對(duì)BP起到治療作用[8]。同時(shí)C3a和 C5a可共同激活肥大細(xì)胞,后者釋放糜蛋白酶,促進(jìn)中性粒細(xì)胞聚集。因此抗原抗體結(jié)合后主要通過補(bǔ)體激活及肥大細(xì)胞脫顆粒,促進(jìn)中性粒細(xì)胞聚集,此為中性粒細(xì)胞的早期聚集[9-11]。
另外,在中性粒細(xì)胞聚集過程中還需要整合素介導(dǎo)的黏附及滲出。Liu等[2]分別用抗淋巴細(xì)胞功能相關(guān)抗原-1(lymphocyte function associated antigen-1,LFA-1)(CD11a/CD18)抗體、抗巨噬細(xì)胞抗原復(fù)合體1(macrophage antigen complex-1,MAC-1)抗體 (CD11b/CD18)對(duì)野生型小鼠進(jìn)行預(yù)處理,發(fā)現(xiàn)注射了BP180致病性IgG抗體的小鼠并沒有水皰產(chǎn)生,且MAC-1基因敲除小鼠體內(nèi)出現(xiàn)中性粒細(xì)胞的浸潤,最終沒有水皰產(chǎn)生。說明中性粒細(xì)胞表面的整合素LFA-1及MAC-1對(duì)于中性粒細(xì)胞的聚集發(fā)揮了重要的作用,其中LFA-1主要參與早期及晚期中性粒細(xì)胞的聚集;而MAC-1主要作用于晚期中性粒細(xì)胞的聚集及凋亡[12-13]。同時(shí),動(dòng)物實(shí)驗(yàn)證實(shí),一種在BP患者皰液中大量存在的中性粒細(xì)胞趨化因子脂質(zhì)介質(zhì)白三烯B4(lipid mediator leukotriene B4,LTB4)及其受體BLT1在中性粒細(xì)胞的聚集過程中也發(fā)揮關(guān)鍵作用。LTB4是致病性BP180抗體沉積于真表皮交界處后中性粒細(xì)胞浸潤皮膚的關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)因子,缺乏LTB4合成的關(guān)鍵酶5-脂氧合酶的小鼠表現(xiàn)出抵抗中性粒細(xì)胞募集的現(xiàn)象,因而炎癥反應(yīng)受到抑制[14-15]。研究發(fā)現(xiàn),減少中性粒細(xì)胞聚積至30%即可抑制表皮下水皰的形成,因此,中性粒細(xì)胞的量與疾病的嚴(yán)重性直接相關(guān)[13]。
聚集的中性粒細(xì)胞釋放中性粒細(xì)胞彈性蛋白酶 (neutrophil elastase,NE)、組織蛋白酶 (cathepsin G,CG)和基質(zhì)金屬蛋白酶9(matrix metalloproteinase 9,MMP-9)[6],共同參與組織基底膜的損傷。Lin等[12]研究發(fā)現(xiàn),缺乏NE的小鼠不能誘發(fā)出BP,NE的主要作用是降解BP180的胞外結(jié)構(gòu)域,形成多肽P561及P506,B6小鼠局部注射NE后可促進(jìn)中性粒細(xì)胞向皮膚浸潤,而注射α1蛋白酶抑制劑可完全阻斷上述中性粒細(xì)胞趨化過程,主要原因在于NE降解BP180的多肽產(chǎn)物P561對(duì)中性粒細(xì)胞具有趨化作用。α1蛋白酶抑制劑是主要的NE抑制劑,其活性中心環(huán)與目標(biāo)絲氨酸蛋白酶結(jié)合可形成高度穩(wěn)定的、滅活的絲氨酸蛋白酶復(fù)合物,從而抑制絲氨酸蛋白酶,即中性粒細(xì)胞彈性蛋白酶的降解作用。據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道,先天性α1蛋白酶抑制因子缺乏的患者對(duì)NE的抑制作用減弱,過多的NE可降解肺泡壁的蛋白組分,造成肺氣腫,因此,國外已將α1蛋白酶抑制劑用于部分肺氣腫患者的治療[16],目前尚無治療BP的相關(guān)報(bào)道。MMP-9通過間接抑制α1蛋白酶抑制劑來調(diào)節(jié)NE的活性,MMP-9與NE還可將BP180切割成一些三肽,例如脯氨酸-甘氨酸-脯氨酸 (proline-glycine-proline,PGP),對(duì)中性粒細(xì)胞產(chǎn)生趨化作用[6],導(dǎo)致中性粒細(xì)胞進(jìn)一步聚集,炎癥反應(yīng)加重,形成炎癥的正反饋環(huán)路,此即中性粒細(xì)胞的晚期聚集。因此NE、MMP-9除了具有對(duì)BP180及胞外基質(zhì)的切斷作用外,還參與促進(jìn)晚期中性粒細(xì)胞的聚集作用[12](圖1)。此外中性粒細(xì)胞和單核細(xì)胞可產(chǎn)生趨化因子配體10(Cxc chemokine ligand 10,CXCL10)[17],激活胞外激酶1/2、P38、PI3K(Akt) 通路[18],進(jìn)一步激活還原型輔酶氧化酶 (nicotinamide-adenine dinucleotide phosphate oxidase,NADPHO),產(chǎn)生活性氧[19],活性氧及血纖維蛋白溶酶系統(tǒng)可激活MMP-9的前體物質(zhì),促進(jìn)MMP-9的產(chǎn)生。中性粒細(xì)胞與肥大細(xì)胞產(chǎn)生的IL-17可促進(jìn)CXCL10的產(chǎn)生,進(jìn)一步上調(diào)MMP-9與NE 的產(chǎn)生[6,20-21],甲強(qiáng)龍或復(fù)合體A(一種新型的非甾體激素受體配體)可抑制這個(gè)過程[17,19-20],說明甲強(qiáng)龍可通過抑制中性粒細(xì)胞而對(duì)BP發(fā)揮治療作用。
圖1 BP發(fā)生和發(fā)展過程中中性粒細(xì)胞對(duì)皮膚組織的損傷機(jī)制IL:白細(xì)胞介素;NE:中性粒細(xì)胞彈性蛋白酶;MMP-9:基質(zhì)金屬蛋白酶9;CG:組織蛋白酶;PGP:脯氨酸-甘氨酸-脯氨酸
BP180IgG抗體可攻擊皮膚組織的基底膜帶,通過激活補(bǔ)體、肥大細(xì)胞脫顆粒而促進(jìn)中性粒細(xì)胞的早期聚集,聚集的中性粒細(xì)胞釋放多種蛋白酶以裂解基底膜帶,從而產(chǎn)生水皰;同時(shí),上述過程中的裂解物通過趨化作用促進(jìn)中性粒細(xì)胞的晚期聚集,加重疾病的嚴(yán)重程度。綜上所述,中性粒細(xì)胞在BP的發(fā)生和發(fā)展中扮演關(guān)鍵的角色,深入了解中性粒細(xì)胞參與BP的分子機(jī)制有助于為BP的治療尋找新的靶點(diǎn)。