李莎莎 肖衛(wèi)國

(中國醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院風(fēng)濕免疫科，沈陽110001)

趨化因子是一類對不同靶細胞具有趨化效應(yīng)的細胞因子家族，通過與靶細胞膜上相應(yīng)的受體結(jié)合，引起靶細胞的定向遷移，在炎癥、腫瘤、自身免疫病等疾病中發(fā)揮重要的生理和病理效應(yīng)[1]。CXC趨化因子配體13(CXC chemokine ligand-13，CXCL13)屬于CXC趨化因子家族，主要由次級淋巴器官(包括脾、淋巴結(jié)、Peyer′s 結(jié))中的樹突狀細胞和巨噬細胞產(chǎn)生，通過與其受體CXC趨化因子受體5(CXC-Chemokine receptor 5，CXCR5)結(jié)合，在B淋巴細胞遷移、尋靶和誘導(dǎo)次級淋巴組織中生發(fā)中心(Germinal center，GC)的形成中具有重要作用[2]。研究表明其在多種自身免疫性疾病如系統(tǒng)性紅斑狼瘡(Systemic lupus erythematosus,SLE)、類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎(Rheumatoid arthritis，RA)和干燥綜合征(Sjogren′s syndrome，SS)中表達失調(diào)，提示其在自身免疫性疾病中發(fā)揮重要的作用[3-5]。SLE是自身免疫性疾病的原型，由于機體的免疫功能紊亂而產(chǎn)生多種自身抗體，造成多個系統(tǒng)和器官的損傷，而出現(xiàn)多樣化的臨床表現(xiàn)。引起機體免疫功能紊亂的因素多種多樣，包括易感基因及T、B、NK細胞的異常等。近年來趨化因子在SLE、RA和SS等自身免疫性疾病中的作用越來越受到關(guān)注。本文就趨化因子CXCL13在SLE發(fā)病中的作用作一綜述。

1 CXCL13及其受體的結(jié)構(gòu)

趨化因子是一種相對分子質(zhì)量較小的堿性蛋白質(zhì)，其相對分子質(zhì)量為8～14 kD，它通過與靶細胞膜上相應(yīng)的受體結(jié)合引起靶細胞的定向遷移，屬于細胞因子超家族中的一大類。趨化因子的氨基酸序列都含有4個保守的半胱氨酸(Cys)殘基，根據(jù)N端前2個Cys殘基之間是否插入其他氨基酸，將趨化因子分為CXC、CC、C和CX3C四大類[6]。人和鼠的CXCL13分別由Legler[7]和Gunn[8]在1998年發(fā)現(xiàn)，人的CXCL13主要分布在肝臟、血清、淋巴結(jié)和胃中，其中肝臟占近50%，此外在唾液腺和乳腺中也有少量的分布。由于它具有吸引B細胞的能力，因此被稱為B細胞趨化因子(B lymphocyte chemoattractant,BLC)或B細胞吸附因子(B cell-attracting chemokine-1,BCA-1)，是趨化因子CXC家族的一員。人的CXCL13基因定位于4q21上,其氨基酸序列與小鼠有64%的同源性，而與其他CXC趨化因子家族成員的同源性為24%～34%[6]。

CXCL13的受體CXCR5的發(fā)現(xiàn)和研究早于CXCL13，也被稱為伯基特淋巴瘤受體1(Burkitt′s lymphoma receptor 1，BLR-1)或分化簇185(CD185)，是7個跨膜亞單位組成的膜結(jié)合分子，屬于G蛋白耦聯(lián)受體超家族成員，主要表達于外周成熟B細胞、濾泡輔助性T細胞(Follicular helper T cells,Tfh)、Th17 細胞和調(diào)節(jié)性T細胞(Regulatory T cells,Treg)[9]。一般認為CXCR5是CXCL13的唯一受體，但有研究表明，CXCL13還可以結(jié)合于CXCR3，進而阻斷其與配體CXCL9、CXCL10、CXCL11的結(jié)合，只是這種親和力較弱[10]。

2 CXCL13的表達及生物學(xué)作用

2.1CXCL13的表達 趨化因子CXCL13主要由次級淋巴器官(包括脾、淋巴結(jié)、Peyer′s結(jié))中的樹突狀細胞和巨噬細胞所產(chǎn)生，可溶性二聚糖可以通過TLR2/4刺激樹突狀細胞和巨噬細胞活化產(chǎn)生CXCL13[11]。此外，人們還發(fā)現(xiàn)Th17、真皮樹突狀細胞、胸腔和腹腔中的巨噬細胞和網(wǎng)膜細胞、原發(fā)性膽汁性膽管炎(Primary biliary cholangitis，PBC)小鼠肝臟內(nèi)的Kupffer細胞及炎癥部位異位增生淋巴組織中浸潤的單核/巨噬細胞也可以表達CXCL13[12-15]。

2.2CXCL13的生物學(xué)作用 CXCL13功能由其特異性受體CXCR5介導(dǎo)，正常情況下，CXCL13與成熟B淋巴細胞表面受體CXCR5結(jié)合發(fā)揮生物學(xué)效應(yīng)，參與循環(huán)中幼稚B淋巴細胞歸巢至淋巴結(jié)的過程，促進淋巴結(jié)及次級淋巴組織發(fā)育構(gòu)建，并促進次級淋巴結(jié)中B細胞與抗原接觸分化為功能性B細胞，進而協(xié)調(diào)體液免疫。研究表明，分別敲除CXCL13和CXCR5的小鼠表現(xiàn)出相似的外周淋巴器官發(fā)育缺陷，而同時敲除 CXCL13和CXCR5則導(dǎo)致外周淋巴結(jié)缺乏以及 Peyer′s結(jié)數(shù)量減少。另外，CXCR5-/-的B細胞向Peyer′s結(jié)歸巢是受損的。這說明CXCL13在B細胞遷移中發(fā)揮了重要作用[16]。

另外，CXCL13還可以趨化Tfh細胞向淋巴濾泡明區(qū)和暗區(qū)的交界處移動，為受到抗原刺激的B細胞提供輔助信號，參與B細胞的陽性選擇[17]，這與GC反應(yīng)強度相關(guān)，敲除CXCR5后GC反應(yīng)強度下降2倍[18]。GC位于外周淋巴樣組織(如脾臟、淋巴結(jié)等)中，由位于中心的B細胞聚集區(qū)(暗區(qū))和位于外周的T細胞聚集區(qū)(明區(qū))組成，是B細胞分化成熟的場所，如果出現(xiàn)在經(jīng)典淋巴組織之外，則稱為異位生發(fā)中心(Ectopic germinal center，EGC)，多種自身免疫性疾病的受累靶器官中也存在這種結(jié)構(gòu)，是重要的免疫激活場所[19]。研究表明EGC可以產(chǎn)生針對局部組織的特異性抗體，引起各靶器官的損傷[20]。CXCL13與EGC的形成密切相關(guān)，是GC微環(huán)境形成所必須的趨化因子。

體外實驗表明，CXCL13與其受體CXCR5結(jié)合后，通過ERK磷酸化反應(yīng)可促進足細胞分泌CXCL1、CXCL12、巨噬細胞移動抑制因子(Macrophage migration inhibitory factor,MIF)、白血病抑制因子(Leukemia inhibitory factor，LIF)、細胞間黏附分子-1(Intercellular adhesion molecule-1，ICAM-1)及血管細胞黏附分子-1(Vascular cell adhesion molecule-1，VCAM-1)等多種促炎癥因子，進而放大炎癥信號引起一系列的免疫應(yīng)答[21]。用重組的CXCL13刺激體外培養(yǎng)的人腎臟系膜細胞可以促進系膜細胞增生，并且這種效應(yīng)在CXCR5沉默時減弱[22]。而它對其他細胞是否也有作用需要進一步的探索。

3 CXCL13與系統(tǒng)性紅斑狼瘡

SLE是一種以多種自身抗體生成和器官損害為特征的自身免疫性疾病。其發(fā)病機制復(fù)雜，一般認為SLE的發(fā)生與T、B淋巴細胞的高度活化、免疫球蛋白增多等機體免疫反應(yīng)異常有關(guān)，其中以B細胞增殖分化和功能異常最為突出。B細胞異?；罨徽J為是SLE發(fā)病的中心環(huán)節(jié)，可能參與狼瘡發(fā)病的整個過程[23]。Ishikawa等[24]動物實驗發(fā)現(xiàn)，BWF1小鼠老年組腎臟中 CXCL13 的表達較年輕組明顯增高，并且免疫組織化學(xué)染色可以在細胞浸潤區(qū)域檢測到CXCL13陽性的細胞，而年輕組幾乎檢測不到，認為CXCL13可誘導(dǎo)受損器官中異位淋巴組織的形成及炎癥細胞的聚集，由此首次將CXCL13與SLE聯(lián)系起來。

3.1CXCL13與SLE活動性 Schiffer等[3]在對91例SLE患者和40例健康對照組研究中發(fā)現(xiàn)，SLE患者血清CXCL13水平高于健康對照組，并且CXCL13水平與系統(tǒng)性紅斑狼瘡疾病活動度評分(Systemic lupus erythematosus disease activity index，SLEDAI)、抗dsDNA抗體水平呈正相關(guān)，與補體C3、C4的水平無明顯相關(guān)性，說明CXCL13與SLE的疾病活動相關(guān)。與此類似，Lee等[25]的研究也發(fā)現(xiàn)血清CXCL13水平與SLE疾病活動有關(guān)，并且抗dsDNA抗體陽性SLE患者血清CXCL13水平較抗dsDNA抗體陰性患者顯著升高，但血清CXCL13水平與抗dsDNA抗體濃度無明顯相關(guān)性。He等[26]研究結(jié)果顯示血清CXCL13水平與SLEDAI呈正相關(guān)，與補體C3呈負相關(guān)，而與抗dsDNA抗體濃度無明顯相關(guān)性。既往研究表明血液中漿母細胞比例與SLE疾病活動性相關(guān)[27]，F(xiàn)ang等[28]研究發(fā)現(xiàn)，血清中CXCL13水平與SLEDAI及外周血成漿細胞比例呈正相關(guān)，因此，推測CXCL13是SLE疾病活動性的標(biāo)志物，在SLE的發(fā)生過程中起到了重要的作用，但究竟是否也參與了抗dsDNA 抗體的產(chǎn)生還有待進一步考證。

3.2CXCL13與腎臟損害 狼瘡性腎炎(Lupus nephritis，LN)是SLE最嚴重、最常見的臨床表現(xiàn)和死亡原因之一，幾乎所有的SLE患者的腎組織都有病理變化，超過60%的SLE患者有腎損害的臨床表現(xiàn)[29]。既往NZB/NZW F1動物模型研究發(fā)現(xiàn)，在早期腎臟免疫復(fù)合物形成而腎小球和腎間質(zhì)無明顯淋巴細胞浸潤時，就有CXCL13 mRNA的表達上調(diào)，提示CXCL13的表達可能是LN一個早期表現(xiàn)[30]。Ezzat[16]等在對兒童SLE患者的研究中發(fā)現(xiàn)，LN患者血清CXCL13水平高于非LN患者，并且Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ期LN高于Ⅰ和Ⅱ期，表明血清CXCL13水平與腎臟受累及腎臟損害程度相關(guān)。He等[26]采用ELISA方法檢測114例SLE患者(89例LN、25例非LN)和21例健康對照組血清中CXCL13水平，采用免疫組織化學(xué)法檢測LN患者腎活檢標(biāo)本中CD3、CD20及CD21的表達，探索血清CXCL13水平與LN腎內(nèi)異位淋巴組織(Ectopic lymphoid tissue，ELT)形成的關(guān)系。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，CD20+LN患者血清CXCL13水平顯著高于CD20-LN患者，并且血清CXCL13水平與腎組織標(biāo)本中每高倍鏡下B細胞的數(shù)量呈正相關(guān)。表明CXCL13可能參與了LN患者腎臟受累及ECT形成的過程。進一步研究發(fā)現(xiàn)，利用抗CXCL13抗體阻斷CXCL13可顯著改善MRI/lpr小鼠的腎功能，減輕腎臟的病理損傷，減少腎內(nèi)免疫復(fù)合物的沉積，降低血清抗dsDNA抗體水平及減少腎內(nèi)炎性細胞因子的分泌；經(jīng)抗CXCL13抗體治療后脾臟中Th17細胞數(shù)量減少，Treg細胞數(shù)量增多，使得Th17/Treg比例下降，進一步證明了抗CXCL13抗體的治療作用[31]。因此認為CXCL13有可能為LN的治療提供新的靶點。

3.3CXCL13與神經(jīng)系統(tǒng)損害 SLE的神經(jīng)系統(tǒng)病變和精神障礙，即神經(jīng)精神狼瘡(Neuropsychiatfic lupus erythematosus，NPSLE)，包括中樞、周圍神經(jīng)系統(tǒng)狼瘡和精神狼瘡，其發(fā)生率為14%～75%[32]，可以出現(xiàn)在病程的任意階段，是SLE的主要死因之一，占狼瘡致死率的19%，僅次于LN及繼發(fā)感染[33]。已有較多的研究報道，在中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病，如臨床孤立綜合征、多發(fā)性硬化和視神經(jīng)脊髓炎等，患者的腦脊液中CXCL13表達水平顯著增高,提示CXCL13可以作為中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病的生物標(biāo)記物。而CXCL13與SLE中樞神經(jīng)系統(tǒng)損害關(guān)系的研究相對較少，吳鳳霞等[34]采用ELISA檢測60例SLE患者及21例健康對照者血漿CXCL13水平，結(jié)果發(fā)現(xiàn)有中樞神經(jīng)系統(tǒng)受累的SLE患者血漿CXCL13水平較無中樞神經(jīng)系統(tǒng)受累的SLE患者顯著升高[(1 036±620)和(405±336)pg/ml，P=0.026]，推測CXCL13可能參與了SLE中樞神經(jīng)系統(tǒng)受累過程。

3.4CXCL13與關(guān)節(jié)肌肉病變 關(guān)節(jié)肌肉系統(tǒng)受累是SLE常見的臨床表現(xiàn)，其發(fā)生率可達90%，主要表現(xiàn)為關(guān)節(jié)痛及關(guān)節(jié)腫脹[35]。SLE合并關(guān)節(jié)病變可累及幾乎全身的各個關(guān)節(jié)，呈對稱性分布，以四肢最常見，其中近端指間關(guān)節(jié)、膝關(guān)節(jié)最易累及，而腕、肘、肩關(guān)節(jié)和踝關(guān)節(jié)較少累及。5%的患者因關(guān)節(jié)周圍肌腱受損而出現(xiàn)Jaccoud′s關(guān)節(jié)病，是一種可復(fù)性的非侵蝕性的關(guān)節(jié)半脫位，認為是SLE關(guān)節(jié)病變的一種特征性表現(xiàn)。Jaccoud′s關(guān)節(jié)病最早在風(fēng)濕熱患者中被描述，但目前越來越常見于SLE患者，多發(fā)生于掌指關(guān)節(jié)及指間關(guān)節(jié)，出現(xiàn)尺側(cè)偏斜及天鵝頸樣畸形[36]。近年來，越來越多的研究正在尋找Jaccoud′s關(guān)節(jié)病的致病因子，但目前尚未發(fā)現(xiàn)相應(yīng)的血清標(biāo)志物。Ribeiro等[37]采用ELISA方法檢測32例SLE伴Jaccoud′s關(guān)節(jié)病和32例不伴Jaccoud′s關(guān)節(jié)病患者血清中CXCL13水平(將大于P50定為高水平，低于P50定為低水平)，同時對兩組患者雙腕及雙手關(guān)節(jié)進行超聲檢查，探討血清CXCL13水平與Jaccoud′s關(guān)節(jié)病形成的關(guān)系。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，兩組患者血清CXCL13水平無明顯差異[23.2(11.18～85.19)和11.5(7.36～39.72)pg/ml，P=0.08]；伴關(guān)節(jié)炎組CXCL13高水平比例與不伴關(guān)節(jié)炎組相比無明顯差異；而合并肌腱炎組高CXCL13水平比例則高于無肌腱炎組患者，P=0.024，差異有統(tǒng)計學(xué)意義。推測CXCL13可能是檢測肌腱炎的一個潛在的生物標(biāo)志物。

3.5CXCL13與血液系統(tǒng)損害 血液系統(tǒng)損害是SLE最常見的臨床表現(xiàn)之一，50%～70%的SLE患者在其病程中可出現(xiàn)血液系統(tǒng)異常，主要變現(xiàn)為貧血、白細胞減少和血小板減少，其中貧血最為常見，包括慢性病貧血、缺鐵性貧血、自身免疫性溶血性貧血(Autoimmune hemolytic anemia,AIHA)、骨髓增生低下性貧血、失血性貧血、脾功能亢進引起的貧血及腎性貧血等。血液系統(tǒng)損害與狼瘡病情活動密切相關(guān)，并且存在血液系統(tǒng)損害的SLE患者病死率高于非血液系統(tǒng)損害的SLE患者[38]。研究表明合并貧血的SLE患者血清中CXCL13水平高于無貧血的患者[39]。Wu等[40]研究發(fā)現(xiàn)，SLE相關(guān)的AIHA患者血漿中CXCL13水平顯著高于健康對照組，并且血漿CXCL13水平與血紅蛋白濃度呈負相關(guān)(r=-0.332,P=0.044)，認為CXCL13可作為AIHA的循環(huán)生物標(biāo)志物，并與疾病的嚴重程度相關(guān)。

4 結(jié)語

綜上所述，目前研究表明CXCL13與SLE多個系統(tǒng)受累有關(guān)，CXCL13在SLE中顯示的致病作用在小鼠模型和患者中均已得到確認，但其中的機制尚不完全清楚。在排除嚴重感染及其他疾病的情況下，CXCL13是一個很有潛在價值的生物標(biāo)志物，對于LN患者的診斷和預(yù)后具有重要的意義，并且抑制或阻斷CXCL13與CXCR5的相互作用或許可以成為LN新的治療靶點。因此，探索它與SLE之間的關(guān)系將為臨床診斷和治療提供新的線索和思路。