IgG抗體Fc片段受體ⅡB-I232T基因多態(tài)性與自身免疫性疾病

2019-07-26 00:54翟修文綜述陳朝紅劉志紅審校

腎臟病與透析腎移植雜志 2019年3期

翟修文綜述陳朝紅劉志紅，審校

自身免疫性疾病是影響我國人口健康的常見慢性疾病之一，腎臟作為自身免疫性疾病最常累及的器官，相較于其他原發(fā)性或繼發(fā)性腎臟疾病更易進(jìn)入終末期腎病(ESRD)，為我國的醫(yī)療衛(wèi)生帶來巨大負(fù)擔(dān)。探索自身免疫性疾病發(fā)病機(jī)制、新型分子標(biāo)志物及潛在治療靶點，構(gòu)建更加精準(zhǔn)的診斷和治療體系，將有利于提高患者生存質(zhì)量［1］。

目前自身免疫性疾病的發(fā)病機(jī)制仍未明確，多項研究表明自身免疫性疾病是在環(huán)境、內(nèi)分泌和遺傳表觀等因素共同作用下，導(dǎo)致了體內(nèi)免疫功能紊亂，免疫細(xì)胞活化、細(xì)胞因子分泌增多和自身抗體分泌增多，從而導(dǎo)致疾病的發(fā)生發(fā)展。遺傳背景在自身免疫性疾病中起到關(guān)鍵作用。自上世紀(jì)末以來，研究人員一直試圖利用遺傳連鎖分析來研究自身免疫性疾病的發(fā)病機(jī)制，已發(fā)現(xiàn)自身免疫性疾病的多個易感染色體區(qū)，比如 1q23、1q41、4p16、11q14、12q24。因為易感區(qū)定位較大，要找到影響疾病的關(guān)鍵基因并不容易。目前研究主要是通過設(shè)置病例對照試驗，檢測單核苷酸多態(tài)性(SNP)進(jìn)行候選基因關(guān)聯(lián)研究(CGASs)，得到更為精確的易感基因，包括白細(xì)胞介素 6(IL-6)、TLR2、VDR、CTLA-4、FcγRⅡA、IgG 抗體 Fc 片段受體ⅡB(FcγRⅡB)、PELI1、IKZF3 等［2］。

SNP指基因組水平上由單個核苷酸的變異所引起的DNA序列多態(tài)性，表現(xiàn)為核苷酸的插入、缺失或基因拷貝數(shù)的變化。基因多態(tài)性能促進(jìn)種群的多樣性，與人類對于疾病的抵抗性、易感性和臨床表現(xiàn)多樣性密切相關(guān)，SNP與疾病關(guān)聯(lián)研究在探索疾病易感性和個體對于治療反應(yīng)性的判斷中起到了重要作用［3］。

近年來，有研究表明FcγRⅡB-I232T與自身免疫性疾病易感性相關(guān)(圖1)，同時有研究揭示了FcγRⅡB-I232T的功能改變。本文主要介紹 FcγRⅡB-I232T在常見自身免疫性疾病中的研究進(jìn)展，以期為自身免疫性疾病的診斷及治療提供新的方向。

圖1 FcγRⅡB與自身免疫性疾病的關(guān)系

FcγRⅡB 定義及功能

IgG抗體的Fc段受體(FcγR)在對免疫復(fù)合物(IC)的免疫調(diào)節(jié)中起重要作用［3－4］。大多數(shù) FcγRs通過激活免疫細(xì)胞產(chǎn)生免疫調(diào)節(jié)反應(yīng)，F(xiàn)cγRⅡB是FcγR家族中在細(xì)胞質(zhì)區(qū)域唯一含有免疫受體酪氨酸抑制基序(ITIM)序列的IgGFc受體。在正常生理狀態(tài)下，F(xiàn)cγRⅡB對IgG結(jié)合具有低親和力，免疫細(xì)胞激活信號占主導(dǎo)作用。在疾病狀態(tài)下，自身抗體分泌增多，F(xiàn)cγRⅡB與 IgG親和力增高，免疫細(xì)胞抑制性信號增強(qiáng)，減弱細(xì)胞激活狀態(tài)，減少自身抗體的分泌和抗原抗體復(fù)合物的形成［5］。FcγRs廣泛表達(dá)于免疫細(xì)胞，包括中性粒細(xì)胞、單核細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、樹突狀細(xì)胞、肥大細(xì)胞、自然殺傷細(xì)胞和B細(xì)胞，但不同 FcγRs表達(dá)具有細(xì)胞特異性，F(xiàn)cγRⅡB 主要分布在B細(xì)胞、漿細(xì)胞、單克隆細(xì)胞、巨噬細(xì)胞及中性粒細(xì)胞?？乖蔬f細(xì)胞(APC)系統(tǒng)同時表達(dá)激活和抑制性FcγRs。當(dāng)活化性受體FcγRs介導(dǎo)的激活信號占主導(dǎo)時，F(xiàn)cγR介導(dǎo)的抗原呈遞加強(qiáng)，T細(xì)胞刺激增加。相反，當(dāng)抑制性受體FcγRⅡB介導(dǎo)抑制性信號增強(qiáng)時，抗原呈遞細(xì)胞處于靜止?fàn)顟B(tài)，因此FcγRⅡB被認(rèn)為是體液免疫的重要調(diào)節(jié)因子［6］。FcγRⅡB提供的抑制信號，整合了通過B細(xì)胞受體(BCR)的激活信號，控制B細(xì)胞的激活閾值，從而調(diào)節(jié)外周耐受［7］(圖2)。有研究顯示 FcγRⅡB 敲除小鼠對T細(xì)胞依賴性抗原的IgG應(yīng)答升高，從而證明 FcγRⅡB 參與抑制性體液免疫調(diào)節(jié)［8－10］。

圖 2 FcγRⅡB 功能

先天免疫細(xì)胞上的活化的FcγR在促進(jìn)病原清除比如抗體介導(dǎo)的細(xì)胞毒性、細(xì)胞毒性脫顆粒、吞噬、細(xì)胞因子釋放和其他炎癥介導(dǎo)等方面起到了重要作用。FcγRⅡB可抑制上述過程從而調(diào)節(jié)免疫復(fù)合物介導(dǎo)的細(xì)胞活化。在樹突狀細(xì)胞(DC)，F(xiàn)cγRⅡB可阻止不恰當(dāng)?shù)某墒旒懊庖咴缘目乖岢?。在B細(xì)胞中，F(xiàn)cγR家族主要是 FcγRⅡB表達(dá)，可抑制抗原抗體復(fù)合物激活BCR［11］。

FcγRⅡB-I232T 基因多態(tài)性概況

FcγRⅡB-I232T 是 FcγRⅡB 外顯子 5上的 775T＞C的SNP，氨基酸232位置的異亮氨酸(Ile)變?yōu)樘K氨酸(Thr)，有較高的突變率(MAF＞10%)，導(dǎo)致了FcγRⅡBK跨膜區(qū)(TM 域)改變(圖 3)2002年，Kyogoku首次在日本人群中驗證了FcγRⅡB-I232T與系統(tǒng)性紅斑狼瘡(SLE)相關(guān)［12］。

Floto等［13］研究發(fā)現(xiàn) FcγRⅡB-I232T 可增強(qiáng)巨噬細(xì)胞對免疫復(fù)合物的炎癥反應(yīng)以及細(xì)胞的調(diào)理作用，造成了體內(nèi)組織的損傷，同時FcγRⅡB-I232T可以降低樹突狀細(xì)胞作為抗原提呈細(xì)胞的閾值，進(jìn)而激活了自身反應(yīng)性B細(xì)胞。Xu等［14］2015年驗證了FcγRⅡB-T232跨膜區(qū)螺旋傾斜度增大使其在細(xì)胞膜中的長度增加，導(dǎo)致橫向移動性變慢，與IC的碰撞減少，減少向BCR發(fā)送抑制性信號。抑制性調(diào)控不足，使B細(xì)胞產(chǎn)生自身抗體，增加自身抗原破壞自身耐受的能力。上述研究從結(jié)構(gòu)與功能上證實了FcγRⅡB-I232T在自身免疫疾病發(fā)病機(jī)制上的重要作用。

圖3 FcγRⅡB-I232T 突變位點

盡管有很多研究證實了ITIM在FcγRⅡB-I232T的抑制性功能中起重要作用，但是近期也有很多研究認(rèn)為TM域在抑制功能方面的作用也不可或缺。目前主要有四種機(jī)制涉及TM域在FcγRⅡB-I232T的抑制性功能。(1)TM域阻止了BCR的構(gòu)象變化，使BCR激活信號不能向下游傳導(dǎo);(2)TM域與脂筏的共定位激活抑制性信號;(3)TM域阻滯了BCR與 CD19的微簇形成;(4)TM 域使 FcγRⅡBI232T在細(xì)胞膜上橫向移動加快?？傊瓼cγRⅡB TM域與BCR信號通路上的結(jié)構(gòu)域的相互作用可從功能上解釋SLE等自身免疫性疾病的發(fā)病機(jī)制［15］。

FcγRⅡB基因多態(tài)性與系統(tǒng)性紅斑狼瘡(SLE)

SLE是以血管炎為病理基礎(chǔ)，累及全身多器官、多系統(tǒng)的自身免疫性疾病。主要表現(xiàn)為多種自身抗體形成，免疫復(fù)合物沉積和補(bǔ)體活化［16］。SLE發(fā)病率為50～70/10萬，全球范圍內(nèi)發(fā)病率差異較大，但亞洲人群發(fā)病率較高，是一種常見的預(yù)后較差的自身免疫性疾?。?7］。SLE目前確切的發(fā)病機(jī)制仍未明確，但是多項研究表明在環(huán)境及遺傳表觀等因素共同作用下，患者免疫細(xì)胞及免疫調(diào)節(jié)的紊亂，產(chǎn)生自身抗體，與抗原結(jié)合形成免疫復(fù)合物沉積在全身多個器官及系統(tǒng)致使SLE發(fā)?。?7］。腎臟為SLE最容易累及的臟器之一，是繼發(fā)性腎臟病導(dǎo)致ESRD的常見病因，約5%～20%狼瘡性腎炎(LN)患者在10年內(nèi)進(jìn)展至ESRD。

Zhu等［18］通過 Meta分析 16篇文獻(xiàn)，納入了2 887例SLE患者和3 105例正常對照，顯示亞洲人群中FcγRⅡB-I232T TT基因型為SLE的危險基因(P=0.001，OR=1.706，95%CI 1.257 ～ 2.316)。Chu 等［19］研究結(jié)果顯示FcγRⅡB-I232T TT 基因型頻率為13.5%，SLE未累及腎臟 TT基因型頻率為2.7%(P=0.016，OR=8.15，95%CI 0.9～74)，具有顯著相關(guān)性。結(jié)論為FcγRⅡB-I232TTT基因型與LN有顯著關(guān)聯(lián)。同時有研究表明對環(huán)磷酰胺治療不敏感的LN患者中 FcγRⅡB和 Fc受體相關(guān) A蛋白(FCRLA)定位在同一條染色體上，它們之間的SNP包括 rs6697139、rs10917686和 rs10917688，突變堿基攜帶率為31%，而對環(huán)磷酰胺治療敏感的LN患者均未攜帶突變堿基［20］。以上研究表明 FcγRⅡB在SLE/LN發(fā)病過程中起重要的作用，通過檢測患者FcγRⅡB基因多態(tài)性可預(yù)測患者腎臟累和情況及藥物的使用。在臨床應(yīng)用中有較好的前景。

FcγRⅡB基因多態(tài)性與類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎(RA)

RA是以慢性進(jìn)行性、對稱性多關(guān)節(jié)及周圍組織化膿性炎癥為特征的自身免疫性疾病。臨床主要表現(xiàn)為肢體多個關(guān)節(jié)對稱性腫脹、壓痛。早期表現(xiàn)為游走性，發(fā)作與緩解交替。晚期關(guān)節(jié)僵硬、畸形、功能嚴(yán)重受損。在世界范圍內(nèi)發(fā)病率為0.5%～1%，發(fā)病存在地區(qū)差異性，中國人群發(fā)病率較低僅為0.4%。目前RA的發(fā)病機(jī)制尚未明確，但是遺傳及環(huán)境的因素與RA存在密切關(guān)系。有大量研究發(fā)現(xiàn)，在RA患者病理組織中發(fā)現(xiàn)大量的免疫細(xì)胞及細(xì)胞因子，因此有假設(shè)提出RA的發(fā)病機(jī)制與免疫細(xì)胞的活化及細(xì)胞因子的釋放相關(guān)。

Kim 等［20］報道在 640 例 RA 患者中 FcγRⅡBI232T II基因型為56.2%(316)，562例正常對照組患者中 FcγRⅡB-I232T II基因型為 60.9%(390)，無顯著差異(P=0.098，OR 1.214，95%CI 0.965～1.529)。但是攜帶突變堿基(T)的患者抗瓜氨酸肽抗體(anti-CCP)及類風(fēng)濕因子(RF)陽性率更高。所以FcγRⅡB-I232T基因多態(tài)性與類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎易感性無顯著相關(guān)性，但是可以影響RA的臨床表型。同時在RA影像學(xué)損害進(jìn)展中，F(xiàn)cγRⅡB-I232T基因分型為較強(qiáng)的預(yù)測分子。攜帶突變堿基的RA患者需要更大劑量及藥效更強(qiáng)的藥物去控制病情活動［21］。

FcγRⅡB基因多態(tài)性與抗腎小球基膜(GBM)腎病

GBM腎病主要累及腎臟及肺部，快速引起腎功能衰竭和肺出血。循環(huán)中的抗GBM抗體在臟器中沉積，外周血中可以檢測到抗GBM抗體，腎活檢組織中IgG在GBM呈線性沉積。抗GBM腎病的發(fā)病機(jī)制目前仍未明確，但是環(huán)境和遺傳因素對疾病的影響已經(jīng)有了很多研究［21－23］。和其他自身免疫性疾病相似，抗GBM腎病與主要組織相容性復(fù)合體(MHC)密切相關(guān)［24－26］。有研究已經(jīng)證實抗 GBM腎病與 HLA DRB1*1501和1502相關(guān)，但是精確的基礎(chǔ)分子仍需進(jìn)一步證實。除此之外，更多的遺傳相關(guān)的分子仍需要我們進(jìn)一步探索。

Zhou 等［27］驗證了抗 GBM 病患者 FcγRⅡB-I232T T等位基因頻率(30.2%vs 15.6%，P=0.000 28，95%CI 1.42～3.89)及IT基因型(60.4%vs 31.1%，P=0.000 4，95%CI 1.78～6.43)顯著升高，而在FcγR2A131H/R、FcγR3A176F/V 和 FcγR3B NA1/2的無顯著的差別。研究表明FcγRⅡB-I232T基因多態(tài)性與中國人群抗GBM病易感性顯著相關(guān)，在抗GBM病發(fā)病過程中對免疫系統(tǒng)的激活起了至關(guān)重要的作用，而 FcγR2A131H/R、FcγR3A176F/V 和FcγR3B NA1/2不是抗GBM病的危險基因位點。但是進(jìn)一步分析FcγRⅡB-I232T與患者疾病嚴(yán)重程度關(guān)系，包括血清肌酐＞600 μmol/L、出現(xiàn)少尿或無尿、＞85%腎小球出現(xiàn)新月體等無顯著差異［28］，但是由于此研究僅納入了42例患者，而且入組患者病情較重，很快進(jìn)入ESRD，所以未得出有意義的結(jié)論，需進(jìn)一步納入更多患者探索FcγRⅡB-I232T與患者疾病嚴(yán)重程度關(guān)系。