魯雁秋 綜述，羅 明，薛成軍△ 審校

重慶市公共衛(wèi)生醫(yī)療救治中心：1.感染科；2.檢驗(yàn)科，重慶 400036

新型冠狀病毒肺炎(COVID-19)是由新型冠狀病毒(SARS-CoV-2)引起的病毒性呼吸道傳染病。自COVID-19疫情爆發(fā)以來(lái)，全球累計(jì)確診病例約4.7億，累計(jì)死亡病例逾612萬(wàn)，病死率為1.3%[1]。SARS-CoV-2的這種高傳染性和高致死率給臨床診療帶來(lái)了巨大的挑戰(zhàn)。目前認(rèn)為，SARS-CoV-2可靶向攻擊機(jī)體多個(gè)重要器官，導(dǎo)致危及生命的全身性并發(fā)癥，包括肺損傷、呼吸衰竭、全身性炎癥、免疫功能失調(diào)、血液高凝狀態(tài)和全身器官衰竭等[2-3]，在此過(guò)程中，機(jī)體的免疫系統(tǒng)發(fā)揮了至關(guān)重要的作用。在COVID-19患者的臨床和實(shí)驗(yàn)室研究中，發(fā)現(xiàn)大量與SARS-CoV-2相關(guān)的自身抗體，包括抗核抗體(ANA)、抗磷脂抗體(APL)、抗干擾素(IFN)-α抗體和抗IFN-1抗體、抗-白細(xì)胞介素(IL)抗體、抗趨化因子抗體、抗心磷脂抗體、抗干燥綜合征A(SSA)抗體、抗Ro-52抗體和抗Ro-60抗體[4]。高水平的自身抗體與自身抗原形成免疫復(fù)合物進(jìn)一步造成機(jī)體損傷，呈現(xiàn)出特有的臨床表現(xiàn)，進(jìn)一步增加COVID-19患者病情的嚴(yán)重程度。本文將重點(diǎn)圍繞COVID-19相關(guān)自身抗體產(chǎn)生機(jī)制及其與病情嚴(yán)重程度的相關(guān)性進(jìn)行綜述。

1 COVID-19患者自身抗體產(chǎn)生機(jī)制

SARS-CoV-2通過(guò)其表面刺突的S蛋白與機(jī)體細(xì)胞膜表面的血管緊張素轉(zhuǎn)換酶2(ACE2)受體結(jié)合，借助跨膜絲氨酸蛋白酶 2的切割作用達(dá)到侵染宿主細(xì)胞的目的[5]。由于ACE2 廣泛存在于人體各組織上皮細(xì)胞表面，尤其在肺泡上皮、血管內(nèi)皮細(xì)胞和小腸上皮的表達(dá)更為豐富，因此部分COVID-19患者在疾病進(jìn)展期可以出現(xiàn)多器官的損傷。在SARS-CoV-2侵入人體的過(guò)程中，機(jī)體免疫系統(tǒng)發(fā)揮著識(shí)別外來(lái)抗原和啟動(dòng)防御反應(yīng)的關(guān)鍵作用。然而，在部分COVID-19患者中，自身抗體的出現(xiàn)削弱了機(jī)體免疫防御的功能，同時(shí)加重了機(jī)體自身的損傷。目前越來(lái)越多的證據(jù)顯示，免疫系統(tǒng)過(guò)度激活和分子模擬是COVID-19患者自身抗體產(chǎn)生的主要機(jī)制[6-7]。這兩種自身抗體產(chǎn)生機(jī)制雖然具有相對(duì)的獨(dú)立性，但更有可能會(huì)在部分COVID-19患者身上同時(shí)出現(xiàn)。

1.1免疫系統(tǒng)過(guò)度激活 在COVID-19疫情爆發(fā)早期，就已經(jīng)發(fā)現(xiàn)COVID-19患者存在免疫系統(tǒng)過(guò)度激活的現(xiàn)象。SARS-CoV-2感染機(jī)體后，會(huì)引起單核/巨噬細(xì)胞活化并釋放炎癥因子，外周血白細(xì)胞分類也會(huì)發(fā)生改變[6]。不僅如此，在炎癥因子作用下，機(jī)體免疫細(xì)胞(如單核細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、T細(xì)胞、B細(xì)胞等)或非免疫細(xì)胞(如內(nèi)皮細(xì)胞)進(jìn)一步活化，繼續(xù)釋放大量炎癥因子，如腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、單核細(xì)胞趨化蛋白-1(MCP-1)、IL-1、IL-6、IL-8、TNF-α、IFN-γ、IL-10、IL-12和IL-4等[8-9]。這一免疫系統(tǒng)過(guò)度激活的過(guò)程被稱為“炎癥因子風(fēng)暴”，并且與病情的嚴(yán)重程度密切相關(guān)[10]。一般認(rèn)為，炎癥因子風(fēng)暴是COVID-19患者從重癥轉(zhuǎn)向危重癥的重要節(jié)點(diǎn)，也是造成患者死亡的重要誘發(fā)因素。在這一過(guò)程中，T細(xì)胞免疫在SARS-CoV-2感染中發(fā)揮“雙刃劍”的作用，一方面通過(guò)抗原特異性CD4+和CD8+T細(xì)胞和中和抗體反應(yīng)對(duì)宿主起著保護(hù)作用；另一方面，過(guò)度激活的T細(xì)胞分泌大量的炎癥因子，打破了正常的免疫調(diào)節(jié)平衡，進(jìn)一步加重病情的復(fù)雜性及危重程度[11]。另有文獻(xiàn)報(bào)道，SARS-CoV-2可以激活人體內(nèi)的肥大細(xì)胞，從而釋放組胺并引起IL-1水平的升高，進(jìn)而引發(fā)炎癥因子風(fēng)暴并加重肺損傷[12]。這些免疫細(xì)胞的持續(xù)活化及炎癥因子的持續(xù)釋放，可能會(huì)造成隱蔽抗原的暴露，進(jìn)而引發(fā)自身抗體的產(chǎn)生。另一個(gè)值得注意的是，重型COVID-19患者的中性粒細(xì)胞活化和胞外誘捕網(wǎng)(NETs)的產(chǎn)生同樣在 COVID-19 中具有致病作用，這與一些自身免疫性疾病有相似之處[13]。總之，機(jī)體的免疫系統(tǒng)一旦進(jìn)入過(guò)度激活的狀態(tài)，導(dǎo)致部分炎癥因子水平短時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)顯著的增高，機(jī)體的識(shí)別能力也相對(duì)減弱，進(jìn)而誘發(fā)自身抗體的產(chǎn)生，導(dǎo)致病情的復(fù)雜程度進(jìn)一步增加。

1.2分子模擬 目前，分子模擬是感染因素引發(fā)自身抗體產(chǎn)生普遍認(rèn)可的機(jī)制，其中最確定的例子是EB病毒和人細(xì)小病毒B19 通過(guò)分子模擬誘發(fā)機(jī)體產(chǎn)生多種自身抗體，并導(dǎo)致系統(tǒng)性紅斑狼瘡、類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎等多種自身免疫性疾病[14-16]。SARS-CoV-2首先是一種導(dǎo)致機(jī)體免疫系統(tǒng)失調(diào)的快速“激發(fā)因子”，其某些抗原表位也與人體自身抗原存在交叉反應(yīng)性。有研究團(tuán)隊(duì)已經(jīng)在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜、線粒體膜和核仁中發(fā)現(xiàn)了有功能的SARS-CoV-2基因序列，它們可能控制了宿主細(xì)胞部分信號(hào)通路激活及蛋白表達(dá)[17-18]。SARS-CoV-2開(kāi)放閱讀框可以誘導(dǎo)線粒體將其中的DNA釋放到細(xì)胞質(zhì)中，激活細(xì)胞質(zhì)識(shí)別受體和核苷酸結(jié)合寡聚化結(jié)構(gòu)域樣受體蛋白3(NLRP3)炎癥小體，或通過(guò)氧化應(yīng)激啟動(dòng)細(xì)胞損傷[19]。由于SARS-CoV-2在被感染細(xì)胞中的密集復(fù)制以及對(duì)其功能和表型的操縱，從而導(dǎo)致SARS-CoV-2和機(jī)體之間存在一些蛋白表位的相似性，即所謂的分子模擬[20]。MARINO等[21]通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，在SARS-CoV-2具有免疫原性的蛋白質(zhì)中，有少部分氨基酸序列與人體B細(xì)胞和T細(xì)胞表面蛋白的氨基酸序列有重復(fù)。ANAND等[22]報(bào)道SARS-CoV-2中獨(dú)特的S1/S2切割位點(diǎn)與人類上皮鈉通道α亞基(ENaC-α)上的弗林蛋白(Furin)酶切位點(diǎn)相同，而后者在呼吸道的穩(wěn)態(tài)中起關(guān)鍵作用。這種SARS-CoV-2與機(jī)體內(nèi)氨基酸序列的重復(fù)性或者切割位點(diǎn)的相似性，都可能導(dǎo)致自身抗體的產(chǎn)生，進(jìn)一步增加COVID-19患者病情的嚴(yán)重性。SARS-CoV-2采取分子模擬的方式導(dǎo)致患者產(chǎn)生自身抗體的機(jī)制可能比想象的還要復(fù)雜。由于病毒為了適應(yīng)不同個(gè)體的免疫壓力，其本身也在不斷發(fā)生變異，最終致使COVID-19患者自身抗體水平和類別存在差異。自身抗體的這種差異可能會(huì)給后續(xù)臨床規(guī)范診療帶來(lái)更大的困難，因此加強(qiáng)COVID-19患者自身抗體產(chǎn)生機(jī)制的研究顯得尤為重要。

2 自身抗體與COVID-19患者病情嚴(yán)重程度的相關(guān)性

根據(jù)COVID-19病情嚴(yán)重程度，將患者分為輕型、普通型、重型和危重型[23]。目前，已有大量文獻(xiàn)報(bào)道自身抗體不僅導(dǎo)致COVID-19患者出現(xiàn)特異性臨床表現(xiàn)，同時(shí)也與病情嚴(yán)重程度密切相關(guān)[24-28]。ZHOU等[24]通過(guò)對(duì)21例重型和危重型患者體內(nèi)的12種自身抗體進(jìn)行篩查檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)了ANA(50%)、抗Ro-60抗體(25%)、抗Ro-52抗體(20%)、抗DNA拓?fù)洚悩?gòu)酶I(scl-70)抗體(5%)和抗核糖核蛋白U1(U1-RNP)抗體(5%)，并且有1例患者同時(shí)具有5種自身抗體。PASCOLINI等[25]通過(guò)對(duì)33例COVID-19患者血清中的自身抗體進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)45%的患者至少有一種自身抗體呈陽(yáng)性，其中ANA陽(yáng)性占33%，APL陽(yáng)性占24%，β2-糖蛋白抗體陽(yáng)性占9%，并且自身抗體陽(yáng)性患者病情一般都較重。另外有兩項(xiàng)研究顯示，超過(guò)50%的受試者存在至少一種APL，并且會(huì)出現(xiàn)血栓和慢性頭痛等癥狀，且高滴度的APL提示更嚴(yán)重的病情[26]。以上各研究顯示COVID-19患者的自身抗體種類和陽(yáng)性率存在明顯的異質(zhì)性，排除樣本量大小等統(tǒng)計(jì)學(xué)因素外，可能與患者的人群差異和病毒本身面臨的不同免疫壓力有關(guān)。

除了上述常見(jiàn)的自身抗體外，還在COVID-19患者中發(fā)現(xiàn)了針對(duì)細(xì)胞因子和神經(jīng)系統(tǒng)相關(guān)蛋白的自身抗體[27-28]。IFN-1是抗病毒免疫應(yīng)答的關(guān)鍵細(xì)胞因子，COVID-19重癥患者中抗IFN-1抗體(-ω、-α或兩者兼有)占13.7%[27]。這些自身抗體只針對(duì)嚴(yán)重疾病，在無(wú)癥狀或輕型的COVID-19患者中均未發(fā)現(xiàn)。在可檢測(cè)到抗IFN-1抗體的10.2%的患者中，該自身抗體具有中和抗體的能力，體外實(shí)驗(yàn)已證實(shí)抗IFN-1抗體可以阻斷SARS-CoV-2的感染[27]。這表明并非所有的自身抗體都有潛在的致病作用。此外，一些出現(xiàn)嚴(yán)重神經(jīng)癥狀的COVID-19患者也會(huì)產(chǎn)生以神經(jīng)元為靶點(diǎn)的自身抗體。FRANKE等[28]在一項(xiàng)納入11例有神經(jīng)癥狀的COVID-19患者的隊(duì)列研究中發(fā)現(xiàn)，2例患者的血清中存在抗髓磷脂抗體，各有1例患者存在抗Yo抗體和抗N-甲基-D-天冬氨酸受體抗體，并且這些自身抗體的存在與神經(jīng)過(guò)度興奮直接有關(guān)(癲癇和肌緊張)。不僅如此，SARS-CoV-2通過(guò)分子模擬可以與人腦干波氏蛋白前復(fù)合體中的3種蛋白質(zhì)(DAB1，AIFM和SURF1)發(fā)生交叉免疫反應(yīng)，影響機(jī)體呼吸中樞的功能，造成COVID-19患者的呼吸衰竭[20]。以上所提及的自身抗體均通過(guò)直接或間接作用參與了COVID-19患者的病情進(jìn)展，增加了病情的嚴(yán)重程度。

自身抗體不僅與COVID-19患者病情嚴(yán)重程度有關(guān)，并且還直接導(dǎo)致COVID-19并發(fā)相關(guān)自身免疫性疾病，如川崎病、多系統(tǒng)炎癥綜合征、吉蘭-巴雷綜合征、免疫性血小板減少性紫癜和系統(tǒng)性紅斑狼瘡等[29-30]。COVID-19并發(fā)自身免疫性疾病進(jìn)一步增加了患者病情的復(fù)雜程度，也給重癥患者治療方案的選擇帶來(lái)了困難。因此，根據(jù)COVID-19患者的臨床癥狀，及時(shí)進(jìn)行有針對(duì)性的自身抗體篩查，采取激素類和抗氧化類藥物進(jìn)行積極治療對(duì)緩解病情有重要價(jià)值。

3 小 結(jié)

當(dāng)前COVID-19在全球的大流行仍在持續(xù)，并且SARS-CoV-2不斷出現(xiàn)新的變異株，因此，針對(duì)COVID-19患者的發(fā)病機(jī)制和臨床特征進(jìn)行深入研究就顯得尤為重要。大量臨床觀察和實(shí)驗(yàn)室研究已經(jīng)表明，SARS-CoV-2會(huì)引起機(jī)體免疫過(guò)度激活并誘發(fā)自身抗體的產(chǎn)生，同時(shí)會(huì)引發(fā)嚴(yán)重并發(fā)癥并影響患者預(yù)后。由于自身抗體的產(chǎn)生需要一定的時(shí)間，因此，導(dǎo)致COVID-19患者病情嚴(yán)重的主要因素是炎癥因子的過(guò)度釋放還是后續(xù)自身抗體的產(chǎn)生，這還需要進(jìn)一步探討。根據(jù)機(jī)體免疫反應(yīng)的規(guī)律，推測(cè)在COVID-19患者感染早期即出現(xiàn)重癥表現(xiàn)，可能是機(jī)體的過(guò)度應(yīng)激免疫反應(yīng)占主導(dǎo)因素；而COVID-19患者感染中晚期出現(xiàn)重癥表現(xiàn)，可能是與自身抗體的過(guò)度累積后并發(fā)自身免疫性疾病有關(guān)。當(dāng)前，SARS-CoV-2奧密克戎變異株已取代德?tīng)査儺愔暝谌蛄餍?，并表現(xiàn)出較強(qiáng)的傳染性和較低的致病性，同時(shí)伴隨著相關(guān)疫苗的廣泛接種，COVID-19患者自身抗體的表達(dá)可能呈現(xiàn)出更復(fù)雜的狀態(tài)。然而，深入研究COVID-19患者的臨床特征并積極關(guān)注COVID-19患者自身抗體水平和相關(guān)并發(fā)癥，依然會(huì)對(duì)患者病情的監(jiān)測(cè)及治療有重要意義，同時(shí)為臨床治療藥物的研發(fā)提供新的有價(jià)值的信息。