范 卉,于 晶,張芝平,王瑞芳,劉 鋒
(吉林大學(xué)中日聯(lián)誼醫(yī)院 腎內(nèi)科,吉林 長春130033)
特發(fā)性膜性腎病(IMN)是一種器官特異性的自身免疫性疾病,其特征性病理特征為腎臟足細胞損傷、上皮下免疫復(fù)合物的沉積、基底膜增厚。細胞表面的IgG的受體(FcγR)是一種膜結(jié)合糖蛋白,屬于免疫球蛋白超家族,是負責(zé)調(diào)控體液免疫和細胞免疫的關(guān)鍵免疫受體。近年來研究表明FcγR在自身免疫性疾病中起著重要作用,參與多種免疫復(fù)合物(IC)所致的腎臟疾病,但該受體在IMN中參與機制尚無全面報道,本文就目前文獻研究,總結(jié)FcγR在IMN發(fā)病及病理機制中所起作用。
1.1FcγR
FcγR表達于多種免疫細胞、上皮細胞及腎小球足細胞等細胞表面。編碼人Fc受體γ鏈的基因位于1號染色體。FcγR不同的表達形式:FcγRⅠ,F(xiàn)cγRⅡ(FcγRⅡA、FcγRⅡB、FcγRⅡC),F(xiàn)cγRⅢ(FcγRⅢA、FcγRⅢB),F(xiàn)cγRⅣ。其中這些受體可以通過其對IgG的不同親和力及其信號傳導(dǎo)活性進行分類[1],F(xiàn)cγR與抗體的親和力:FcγRⅠ>FcγRⅢ>FcγRⅡ。根據(jù)胞漿內(nèi)序列差異,F(xiàn)cγR可分為活化型和抑制型受體兩類,F(xiàn)cγRⅡB為唯一的抑制型受體。活化型FcγR通過基于免疫受體酪氨酸的活化基序(ITAM)介導(dǎo)抗體依賴性細胞介導(dǎo)的細胞毒作用(ADCC),調(diào)理吞噬、抗原呈遞及炎癥介質(zhì)的釋放。FcγRⅡB則通過胞內(nèi)的基于免疫受體酪氨酸抑制基序(ITIM)磷酸化,抑制免疫系統(tǒng)中各種效應(yīng)細胞信號[2]。當兩類受體平衡狀態(tài)被打破時,將導(dǎo)致疾病的產(chǎn)生。
1.2FcγR功能
1.2.1參與IC的吞噬過程 FcγR僅有一個結(jié)構(gòu)域與抗體Fc片段的兩個下部鉸鏈區(qū)域接觸,從而插入由Fc片段的兩個不同鏈形成的凹槽中。在FcγR分子和抗體Fc片段之間形成不對稱接觸,阻止其他FcγR分子與相同F(xiàn)c片段的結(jié)合。研究顯示大型免疫復(fù)合物的快速清除與肝臟中Kuffer細胞的FcγR結(jié)合有關(guān)[3]。巨噬細胞可表達活化型和抑制型FcγR。巨噬細胞質(zhì)膜包被粒子,閉合成吞噬體,然后通過與其他膜狀細胞器之間的相互作用,降解吞噬體[4]。Fc受體γ亞基的靶向破壞導(dǎo)致小鼠免疫受損,雖然γ鏈缺陷型小鼠活化的巨噬細胞Fc受體可正常結(jié)合抗體包被的顆粒,但細胞缺乏吞噬顆粒的能力[5]。因此,F(xiàn)cγR可以介導(dǎo)IC和IgG包被顆粒的內(nèi)化,參與吞噬。
1.2.2FcγR參與細胞信號通路 FcγR參與細胞信號通路與ITAM和ITIM有關(guān)。大部分細胞同時表達活化型及抑制型FcγR,IC與FcγR結(jié)合后,SRC家族的激酶Lyn會同時對ITAM和ITIM進行磷酸化,觸發(fā)激活性和抑制性信號通路。這兩種信號通路共同參與為細胞活化設(shè)定一個閾值,細胞活化的強度取決于閾值的高低[6,7]。
活化型FcγR通過Lyn對ITAM進行磷酸化,隨后招募Syk家族激酶,產(chǎn)生磷脂酰肌醇-3,4,5-三磷酸(PIP3),誘導(dǎo)PI3K產(chǎn)生Btk和PLCγ的膜對接位點[8,9]。PLCγ激活后,產(chǎn)生第二信使IP3與DAG。其中IP3促使細胞內(nèi)質(zhì)網(wǎng)Ca2+釋放,觸發(fā)進一步的下游信號傳導(dǎo)。DAG可以激活PKC通路,從而參與炎癥介質(zhì)釋放、氧化爆發(fā)、吞噬、抗原呈遞、ADCC、細胞增殖等細胞活動。另一方面Syk家族激酶誘導(dǎo)PI3K活化Btk,并且可以促使SOS與Grb2結(jié)合,激活Ras/Raf/MAP通路,從而參與細胞活化[3]。
抑制型FcγR通過干擾關(guān)鍵磷脂酰肌醇中間體(如PIP3)的產(chǎn)生來抑制活化型信號通路。B細胞僅表達FcγRⅡB,該受體調(diào)節(jié)由B細胞受體(BCR)引發(fā)的激活信號通路。FcγRⅡB通過Lyn對ITIM進行磷酸化,激活SHIP,隨后水解磷脂酰肌醇中間體PIP3,影響激活型FcγR介導(dǎo)的信號傳導(dǎo)。另一方面,ITIM被磷酸化后,引起Shc和Dok的募集,抑制Ras通路,從而抑制細胞活動[6]。
1.2.3FcγR參與維持免疫耐受 FcγRⅡB是唯一的抑制型Fc受體。FcγRⅡB的主要功能是通過上述ITIM依賴性抑制機制實現(xiàn)其抑制作用。FcγRⅡB通過增加BCR活化閾值和抑制B細胞介導(dǎo)的抗原呈遞來調(diào)節(jié)B細胞活化。 FcγRⅡB可以中斷免疫突觸的形成,這在早期B細胞激活中至關(guān)重要[10]。另外,在不存在BCR連接的情況下,交聯(lián)FcγRⅡB可以誘導(dǎo)成熟B細胞的凋亡。B細胞FcγRⅡB過表達導(dǎo)致小鼠T細胞依賴性IgG應(yīng)答降低,而FcγRⅡB缺陷小鼠對T細胞依賴性抗原反應(yīng)的抗體水平升高[11,12]。在自發(fā)性SLE的小鼠模型中,骨髓細胞上FcγRⅡB表達水平的恢復(fù)可以預(yù)防自身免疫,并且適度轉(zhuǎn)基因過表達FcγRⅡB在B細胞上顯著減少在MRL-lpr小鼠中的SLE[13,14]。在其他自身免疫性疾病小鼠模型研究也得到相似的結(jié)論,F(xiàn)cγRⅡB在自身免疫的發(fā)病機制和維持B細胞耐受性方面起著十分重要作用。
2.1FcγRⅡB與IMN
B細胞在機體免疫耐受中起著重要作用。研究表明,F(xiàn)cγRⅡB在B細胞上起著“檢查站”的作用,在體液免疫中,在防止自身反應(yīng)性抗體的產(chǎn)生中發(fā)揮關(guān)鍵作用。提示B細胞中FcγRⅡB表達異常將導(dǎo)致自身免疫性疾病的產(chǎn)生。IMN是一種器官特異性的自身免疫性疾病,雷麗[15]等人研究結(jié)果顯示IMN患者大量蛋白尿組患者記憶B細胞FcγRⅡB表達明顯低于非大量蛋白尿組及正常對照組,其表達水平與24h尿蛋白定量呈負相關(guān)。石巖[16]對26例MN患者及80例健康對照組分別進行血樣分析,結(jié)果發(fā)現(xiàn)MN組患者FcγRⅡBI232T基因型比例明顯高于對照組,表明FcγRⅡBI232T為MN的危險因素。以上結(jié)果表明,F(xiàn)cγRⅡB低表達在IMN發(fā)病機制中起著重要作用,同時,F(xiàn)cγRⅡBI232T基因型為MN的危險因素。
2.2FcγR與足細胞自身抗原
IgG4在IMN中占主導(dǎo)地位[17,18]。目前已發(fā)現(xiàn)的足細胞自身抗原中,醛糖還原酶(AR)、超氧化物歧化酶2(SOD2)、α-烯醇化酶(α-enolase)、磷脂酶A2受體(PLA2R)及1型血小板反應(yīng)蛋白7A域(THSD7A)的抗體均為IgG4,僅中性肽鏈內(nèi)切酶(NEP)的抗體為IgG1,而NEP僅在新生兒MN中作為自身抗原。成人IMN沉積物中主要免疫球蛋白為IgG4,此外還有少量IgG1,表明IMN中可能存在與IgG1相結(jié)合的自身抗原。而FcγR主要與IgG1結(jié)合,推測FcγR對IMN沉積物的形成起著部分作用。另外,在IMN患者腎臟中PLA2R表達陽性率高達70%,5%-10%PLA2R抗體陰性的IMN患者體內(nèi)可檢測到1型血小板反應(yīng)蛋白7A域抗體[19]。但是大約10%-20%IMN患者的血清樣品不與PLA2R及THSD7A反應(yīng)[18],提示可能存在其他足細胞自身抗原,F(xiàn)cγR在足細胞表達,提示可能是足細胞另外一種自身抗原。
2.3介導(dǎo)腎小球基底膜增厚
腎小球基底膜增(GBM)由層粘連蛋白、Ⅳ型膠原、硫酸乙酰肝素蛋白多糖和巢蛋白組成,由足細胞和內(nèi)皮細胞合成[20],足細胞或內(nèi)皮細胞的變化可導(dǎo)致GBM組成改變。FcγR可在足細胞表達,介導(dǎo)多種細胞信號傳導(dǎo),推測該受體在特發(fā)性膜性腎病GBM損傷、增厚機制中起著重要作用。
足細胞自身抗原或循環(huán)抗原與抗體結(jié)合后形成上皮下免疫復(fù)合物,導(dǎo)致足細胞損傷。受損的足細胞產(chǎn)生新的細胞外基質(zhì)(ECM),在IC之間和周圍組裝,從而產(chǎn)生特征性的“峰值”和GBM增厚[21]。Heymann腎炎模型[22]研究顯示足細胞受損產(chǎn)生Ⅰ型膠原及Ⅳ型膠原,而此Ⅳ型膠原為正常GBM中Ⅳ膠原的異構(gòu)體。新生成的膠原降解異常,GBM增厚。此外,膜攻擊復(fù)合物(MAC)可刺激足細胞產(chǎn)生氧自由基,導(dǎo)致Ⅳ型膠原降解減少,也可能是GBM增厚原因之一。除此以外,MN[23]中足細胞過度表達TGF-β、血管緊張素Ⅱ(AngⅡ)。AngⅡ誘導(dǎo)的氧化應(yīng)激可能激活潛在的TGF-β,從而激活足細胞中的Smads和Ras/ERK信號通路。足細胞中TGF-β活性增強可能導(dǎo)致GBM蛋白過量產(chǎn)生,GBM增厚,GBM降解受損。
活化型FcγR過表達或FcγRⅡB低表達可通過Syk家族激酶促使SOS與Grb2結(jié)合,激活Ras相關(guān)通路,同時,Ras通路也可以通過抑制型FcγR引起Shc和DOK招募,導(dǎo)致SHIP酪氨酸磷酸化而抑制Ras通路。足細胞FcγR可能參與細胞相關(guān)信號傳導(dǎo)通路,介導(dǎo)GBM增厚。另外,腎小球足細胞可分泌金屬蛋白酶(MMPs),水解GBM蛋白,TGF-β增加MMPs-2和-9的活性[24],使GBM水解增加。綜上所述,IMN中基底膜損傷可能是:(1)足細胞FcγR通過細胞信號通路介導(dǎo)ECM產(chǎn)生增加,且新產(chǎn)生的ECM速度較降解速度快,導(dǎo)致GBM增厚;(2)足細胞新產(chǎn)生的膠原蛋白不能被正常降解;(3)新合成的ECM在IC附近包裹形成特征性的“峰值”。
足細胞可表達FcγR,F(xiàn)cγR可通過調(diào)節(jié)機體免疫活性參與IMN。FcγRⅡB低表達,自身免疫反應(yīng)增強,誘導(dǎo)IMN的發(fā)生。FcγR介導(dǎo)足細胞產(chǎn)生過量ECM可導(dǎo)致GBM增厚。另外,足細胞表達的FcγR有可能與PLA2R相似,作為另外一種足細胞自身抗原參與IMN,提示FcγR是一個潛在的IMN發(fā)病機制研究靶點。目前該方面的研究還相對較少,有待進一步深入研究,以期望在IMN病因、發(fā)病機制、以及靶向治療中找到新的方向。
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