吳娟，段曉玲，謝璠，石宇紅

桂林醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院，廣西桂林 541000

類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎(RA)是一種破壞性極強(qiáng)、易致殘的慢性自身免疫性疾病，可導(dǎo)致關(guān)節(jié)炎癥聚集和骨質(zhì)破壞及關(guān)節(jié)變形。RA的發(fā)病機(jī)制較復(fù)雜，但多數(shù)學(xué)者認(rèn)為與炎癥有一定關(guān)聯(lián)。RA的臨床表現(xiàn)包括關(guān)節(jié)表現(xiàn)和關(guān)節(jié)外表現(xiàn)。炎性細(xì)胞因子聚集關(guān)節(jié)介導(dǎo)關(guān)節(jié)炎癥導(dǎo)致骨關(guān)節(jié)侵蝕[1]。這些與白細(xì)胞的募集有關(guān)，但白細(xì)胞又需趨化因子的協(xié)助穿過(guò)內(nèi)皮細(xì)胞進(jìn)入滑膜組織和液體[2]。據(jù)全基因組相關(guān)研究顯示，趨化因子CCL21是RA的易感基因，具有與RA和銀屑病性關(guān)節(jié)炎相關(guān)的多種基因多態(tài)性[3]。趨化因子CCL21是Nagira最先發(fā)現(xiàn)的一種新型穩(wěn)態(tài)趨化因子。既往研究發(fā)現(xiàn)，趨化因子CCL21 可趨化免疫細(xì)胞遷移靶器官參與炎癥反應(yīng)、促進(jìn)血管新生，與RA的進(jìn)展甚至是RA繼發(fā)肺間質(zhì)病變的進(jìn)展有一定聯(lián)系[4～7]?，F(xiàn)就趨化因子CCL21在RA中的研究進(jìn)展綜述如下。

1 趨化因子CCL21及其受體CCR7的概述

趨化因子是一種趨化性細(xì)胞因子，能協(xié)調(diào)包括免疫細(xì)胞在內(nèi)的細(xì)胞在體內(nèi)的協(xié)調(diào)定位，趨化因子在機(jī)體中發(fā)揮重要作用，如在免疫反應(yīng)的啟動(dòng)、免疫細(xì)胞介導(dǎo)的感染和疾病中的病理生理募集等[8]。趨化因子是最大的細(xì)胞因子家族，由人和小鼠的40個(gè)內(nèi)源性成員組成。目前趨化因子約有48種，近年來(lái)，根據(jù)功能將趨化因子分為炎性趨化因子、穩(wěn)態(tài)趨化因子、雙功能趨化因子[2]，炎性趨化因子如CXCL8和CCL2通常只在炎癥條件下表達(dá)，它們的產(chǎn)生可在促炎性細(xì)胞因子如IL-1和TNF-α[9]的刺激下被誘導(dǎo)，在免疫系統(tǒng)效應(yīng)細(xì)胞募集過(guò)程中扮演重要的誘導(dǎo)、趨化作用;穩(wěn)態(tài)趨化因子如CCL19、CCL21主要是指導(dǎo)造血、淋巴細(xì)胞和樹突狀細(xì)胞歸巢等重要生理過(guò)程和機(jī)體組織的正常免疫監(jiān)視,與炎癥趨化因子不同，它們只與某一單一的受體結(jié)合;雙功能趨化因子參與正常免疫防御，只有在炎癥條件下才上調(diào)。然而，趨化因子只有與趨化因子受體結(jié)合才能正確發(fā)揮其生物學(xué)功能[8]。趨化因子受體是視紫紅質(zhì)樣7種跨膜受體γ亞家族中最大的分支,趨化因子受體在所有類型的免疫細(xì)胞上均有表達(dá)差異，可劃分為兩組：G蛋白偶聯(lián)趨化因子受體，激活百日咳毒素敏感的Gi型G蛋白的信號(hào)和非典型趨化因子受體，通過(guò)以G蛋白的方式清除趨化因子來(lái)抑制炎癥[10]。一般來(lái)說(shuō)，趨化因子只與他們自己類的受體結(jié)合，但在一個(gè)給定的亞家族中，由于存在大量的混雜，就意味著許多趨化因子可結(jié)合多種趨化因子受體。

趨化因子CCL21即次級(jí)淋巴組織趨化因子(SLC)，又稱 Exodus-2或 6Ckine，是Nagira最先發(fā)現(xiàn)的一種新型的穩(wěn)態(tài)趨化因子。Nagira發(fā)現(xiàn)編碼人的CCL21的mRNA在淋巴結(jié)、闌尾、脾臟等次級(jí)淋巴組織高表達(dá)。CCL21與特定的受體CCR7結(jié)合才能發(fā)揮生物學(xué)功能。CCL21 可趨化淋巴細(xì)胞、巨噬細(xì)胞和T細(xì)胞等多種免疫細(xì)胞，介導(dǎo)應(yīng)激反應(yīng)、感染、血管形成及樹突細(xì)胞成熟等多種生理及病理過(guò)程[4～7]。

趨化因子受體CCR7是一種包含7個(gè)跨膜結(jié)構(gòu)域的G蛋白連接的細(xì)胞表面受體，并通過(guò)異三聚體G蛋白及其下游效應(yīng)器參與信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)。CCR7與其配體協(xié)同調(diào)節(jié)了免疫應(yīng)答的啟動(dòng)和免疫耐受的誘導(dǎo)。既往認(rèn)為CCR7是一種有效的白細(xì)胞趨化受體，在免疫應(yīng)答的啟動(dòng)中起重要作用，后來(lái)對(duì)趨化因子CCR7又有了新的認(rèn)識(shí)，認(rèn)為CCR7是免疫細(xì)胞(如T細(xì)胞和樹突狀細(xì)胞)向次級(jí)淋巴器官歸巢的調(diào)節(jié)因子。然而，CCR7在這些細(xì)胞中的共同作用是促進(jìn)遷移[1]。促進(jìn)T細(xì)胞和抗原呈遞樹突狀細(xì)胞向淋巴結(jié)的各種亞群的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)移。CCR7的獨(dú)家配體是 CCL19、CCL21，分別介導(dǎo)不同的生理學(xué)功能。CCL19、CCL21 均為穩(wěn)態(tài)趨化因子，CCL19、CCL21主要在淋巴器官和淋巴管表達(dá)[11]。CCR7主要在T細(xì)胞、B細(xì)胞、活化的NK細(xì)胞和樹突細(xì)胞表面表達(dá)[12～15],調(diào)控了免疫細(xì)胞的歸巢。CCR7控制著攜帶抗原的樹突狀細(xì)胞和T細(xì)胞向淋巴結(jié)的歸巢，在淋巴結(jié)中啟動(dòng)適應(yīng)性免疫反應(yīng)，此外，CCR7亦引導(dǎo)T細(xì)胞向炎癥的滑膜遷移，從而導(dǎo)致RA的形成[16]。以往研究結(jié)果表明，CCL19和CCL21在諸多自身免疫性疾病中起重要作用，如多發(fā)性硬化、動(dòng)脈粥樣硬化和RA。研究發(fā)現(xiàn)，在RA患者外周血及滑液中CCL21/CCR7高表達(dá)[1，11]。體外動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，用缺乏CCR7的小鼠誘導(dǎo)關(guān)節(jié)炎，由于第三淋巴組織的發(fā)育和組織受損，減少了關(guān)節(jié)炎的發(fā)生，說(shuō)明CCR7及其相應(yīng)的配體在RA患者發(fā)病中發(fā)揮重要作用。而且在RA動(dòng)物模型中阻斷趨化因子及其受體已證明可降低疾病的嚴(yán)重性及并提高治療效果[2]。

2 趨化因子CCL21在RA發(fā)病中的作用

2.1 促進(jìn)炎癥因子向滑膜組織遷移 RA是一種以血管生成為特征的慢性炎癥性疾病，依賴于內(nèi)皮細(xì)胞的活化、遷移和增殖，趨化因子CCL21在此疾病的發(fā)病中起重要作用[17]。趨化因子CCL21主要在淋巴管高內(nèi)皮小靜脈及T細(xì)胞富集區(qū)基質(zhì)細(xì)胞表達(dá)[11]，類風(fēng)濕滑膜組織的內(nèi)皮細(xì)胞亦可產(chǎn)生CCL21，其中CCR7表達(dá)的效應(yīng)T細(xì)胞被保留在炎癥的滑膜中，以促進(jìn)疾病的進(jìn)展。CCL21是一種RA的易感基因，能同時(shí)吸引T細(xì)胞和巨噬細(xì)胞，促進(jìn)骨髓和T細(xì)胞的致病活性。CCR7及其配體CCL21控制T細(xì)胞和樹突狀細(xì)胞向淋巴結(jié)內(nèi)T細(xì)胞啟動(dòng)和啟動(dòng)適應(yīng)性免疫反應(yīng)的區(qū)域歸巢[8]。既往大量數(shù)據(jù)已證實(shí)，RA患者關(guān)節(jié)滑膜內(nèi)皮細(xì)胞和血管周圍滑膜浸潤(rùn)可檢測(cè)到CCL21高表達(dá)，猜測(cè)這些趨化因子可將幼稚的T細(xì)胞吸引到炎癥部位，以促進(jìn)疾病的進(jìn)展。研究證實(shí)，缺乏CCR7的小鼠表現(xiàn)出淋巴細(xì)胞和樹突狀細(xì)胞向幼稚的T細(xì)胞區(qū)遷移的缺陷[16]。并且發(fā)現(xiàn)CCR7缺乏的小鼠可對(duì)膠原誘導(dǎo)性關(guān)節(jié)炎完全抵抗，使用CCR7阻斷劑后對(duì)膠原誘導(dǎo)性關(guān)節(jié)炎的治療效果理想，其中CCR7的免疫中和或敲除通過(guò)減少CD3+幼稚T細(xì)胞數(shù)量和提高調(diào)節(jié)性T細(xì)胞的頻率來(lái)保護(hù)小鼠免受膠原誘導(dǎo)性關(guān)節(jié)炎的影響[18]。在體外實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，通過(guò)CCL21或CCR7的中和作用，RA患者滑膜液誘導(dǎo)的單核細(xì)胞趨化減少[19]。CCL21招募CCR7+樹突狀細(xì)胞和T細(xì)胞到淋巴組織和非淋巴組織如關(guān)節(jié)滑膜內(nèi)[20]，調(diào)節(jié)免疫細(xì)胞浸潤(rùn)，此外，滑膜內(nèi)表達(dá)的CCL21通過(guò)激活CCR7+內(nèi)皮細(xì)胞遷移可促進(jìn)血管生成，進(jìn)一步加速疾病的進(jìn)展。這些發(fā)現(xiàn)表明，CCL21刺激免疫細(xì)胞遷移促進(jìn)RA疾病的進(jìn)展。

2.2 促進(jìn)破骨細(xì)胞的遷移 破骨細(xì)胞是導(dǎo)致RA骨侵蝕的關(guān)鍵因素。破骨細(xì)胞前體(單核細(xì)胞和巨噬細(xì)胞)和破骨細(xì)胞被吸收到炎癥的滑膜中，并被激活以引起軟骨下骨的侵蝕[21]。這些細(xì)胞向關(guān)節(jié)內(nèi)遷移是RA發(fā)病的重要步驟。既往有報(bào)道稱，趨化因子可促進(jìn)破骨細(xì)胞的遷移進(jìn)而參與RA的發(fā)病。在不同的研究中[9]，包括IL-1β、IL-17和TNF-α在內(nèi)的促炎性細(xì)胞因子已被證實(shí)與滑膜炎癥、結(jié)締組織破壞、關(guān)節(jié)軟骨退化和軟骨下骨吸收有關(guān)。Lee等[21]研究發(fā)現(xiàn)，在破骨細(xì)胞分化中，TNF-α、IL-1β和脂多糖均可刺激CCR7的表達(dá)，然而，CCR7對(duì)破骨細(xì)胞的形成不受影響，而是通過(guò)Rho-ROCK信號(hào)通路介導(dǎo)，促進(jìn)破骨細(xì)胞的遷移能力，增加破骨細(xì)胞的吸收活性，對(duì)RA的骨關(guān)節(jié)侵蝕起作用。研究表明[22]，在破骨細(xì)胞分化中，IL-6、IL-23和Th17/IL-17在RA疾病進(jìn)展過(guò)程中起重要作用。研究發(fā)現(xiàn)，CCL21誘導(dǎo)M1型的巨噬細(xì)胞可促進(jìn)原始T細(xì)胞向TH17細(xì)胞分化，增強(qiáng)RA破骨細(xì)胞的生成，此外，CCL21上調(diào)了Th17促進(jìn)細(xì)胞因子IL-6、IL-1β、IL-23和IL-17產(chǎn)生，進(jìn)一步促進(jìn)破骨細(xì)胞的生成[1]。McHugh等[19]通過(guò)實(shí)驗(yàn)證實(shí)了CCL21以髓細(xì)胞依賴的方式誘導(dǎo)TH17細(xì)胞極化，進(jìn)而刺激破骨細(xì)胞的形成和骨侵蝕。

2.3 促進(jìn)血管新生 血管翳形成是RA的重要病理表現(xiàn)之一。CCL21作為一種內(nèi)皮細(xì)胞生長(zhǎng)因子，可以募集內(nèi)皮細(xì)胞誘導(dǎo)血管新生。CCL21主要由淋巴結(jié)內(nèi)皮細(xì)胞表達(dá)的，并作為內(nèi)皮細(xì)胞生長(zhǎng)因子發(fā)揮作用。CCL21可誘導(dǎo)產(chǎn)生血管內(nèi)皮細(xì)胞、血管生成素1和白細(xì)胞介素-8(IL-8)促進(jìn)血管生生成。在RA的關(guān)節(jié)部位,CCL21通過(guò)與CCR7的結(jié)合激活PI3K/Akt-1信號(hào)通路來(lái)介導(dǎo)人類微血管內(nèi)皮細(xì)胞的移行，此外還通過(guò)RA滑液和組織中的內(nèi)皮細(xì)胞和內(nèi)皮祖細(xì)胞(EPCs)的聚集來(lái)加強(qiáng)血管的形成，CCL21或CCR7的中和降低了RA滑液誘導(dǎo)人類微血管內(nèi)皮細(xì)胞遷移和血管形成。拮抗CCL21/CCR7可抑制血管生成減少白細(xì)胞向病變關(guān)節(jié)的遷移，為RA的治療提供一種新的治療方法。低氧亦參與了血管的新生。研究發(fā)現(xiàn),低氧可促進(jìn)CCR7的表達(dá)，抑制CCR7可顯著抑制缺氧誘導(dǎo)的細(xì)胞遷移和侵襲，抑制血管的新生。因此，阻斷血管新生將成為RA新的治療手段[23]。

2.4 CCL21促進(jìn)RA繼發(fā)肺間質(zhì)病變進(jìn)展 RA是一種免疫性、全身性疾病，臨床表現(xiàn)可累及關(guān)節(jié)，亦可累及全身各個(gè)系統(tǒng),常累及呼吸系統(tǒng),以肺間質(zhì)疾病最為常見。間質(zhì)性肺疾病最終可向肺纖維化進(jìn)展，趨化因子CCL21參與肺纖維化的進(jìn)展。CCL21能顯著調(diào)節(jié)特發(fā)性肺纖維化活檢標(biāo)本中表達(dá)CCR7的成纖維細(xì)胞的遷移和增殖能力；此外，靶向CCL21或CCR7在免疫缺陷小鼠模型中被證明能消除肺纖維化。CCL21可啟動(dòng)G蛋白非依賴的信號(hào)通路如活化MAPK信號(hào) (p38、ERK1/2、JNK)和PI3K-Akt-NF-κB 信號(hào)參與肺間質(zhì)病變的發(fā)病。其中，NF-κB已經(jīng)被證實(shí)與RA繼發(fā)肺纖維化有關(guān)聯(lián)。有學(xué)者發(fā)現(xiàn)[24]，CCL21/CCR7還可通過(guò)ERK1/2信號(hào)通路激活肺組織中的上皮細(xì)胞向間充質(zhì)細(xì)胞轉(zhuǎn)化(EMT)，可促進(jìn)EMT生物標(biāo)記蛋白的表達(dá)，促進(jìn)間質(zhì)性肺疾病向肺纖維化進(jìn)展。而且TGF-β1是一種典型的EMT刺激細(xì)胞因子[25]，研究發(fā)現(xiàn)TGF-β1可能刺激癌細(xì)胞表達(dá)CCR7[26],并且RA患者與TGF-β1升高有關(guān)。此外，趨化因子軸誘導(dǎo)肺組織中CCL21的高表達(dá),發(fā)現(xiàn)在缺乏CCR7的小鼠出現(xiàn)血管周圍性肺部炎癥的概率高，并發(fā)展向肺動(dòng)脈高壓發(fā)展。這些跡象表明CCL21可能參與了肺疾病的進(jìn)展。

綜上所述，趨化因子 CCL21 可促進(jìn)炎癥因子向滑膜組織遷移、促進(jìn)破骨細(xì)胞的遷移加速骨關(guān)節(jié)的破壞、促進(jìn)血管新生，參與RA的發(fā)病，甚至與RA合并肺間質(zhì)病變的進(jìn)展有一定聯(lián)系。趨化因子CCL21表達(dá)與RA的活動(dòng)性有關(guān)，對(duì)RA的診斷有重要作用。目前國(guó)內(nèi)外對(duì)趨化因子CCL21的研究較少，尤其是趨化因子CCL21在RA的作用機(jī)制較復(fù)雜，仍需大量研究來(lái)證實(shí)。