李媛媛, 郝 健

(1. 內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué), 內(nèi)蒙古 呼和浩特, 010050;2. 內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院 腎內(nèi)科, 內(nèi)蒙古 呼和浩特, 010050)

抗中性粒細(xì)胞胞漿抗體(ANCA) 相關(guān)性血管炎 (AAV) 是一類以小血管壁炎癥和纖維素樣壞死為特征的,可累及全身多系統(tǒng)的自身免疫性疾病,免疫熒光顯示為無(wú)或僅微量免疫球蛋白沉積[1]。髓過(guò)氧化物酶(MPO)和蛋白酶3(PR3)是其主要抗原[2]。根據(jù)血清學(xué)和臨床特征,AAV可分為3大類亞型,包括肉芽腫性多血管炎(GPA)、顯微鏡下多血管炎(MPA)和嗜酸粒細(xì)胞性多血管炎(EGPA)[3]。GPA患者傾向于PR3-ANCA陽(yáng)性,而MPA患者主要是MPO-ANCA陽(yáng)性,其發(fā)病與年齡、種族和環(huán)境因素有關(guān)。中國(guó)AAV患者中, MPA明顯占優(yōu)勢(shì), MPO-ANCA比PR3-ANCA更常見(jiàn)[4], 多見(jiàn)于中老年人,男性略多。近幾年ANCA相關(guān)性小血管炎發(fā)病率呈逐年上升趨勢(shì)。研究發(fā)現(xiàn),補(bǔ)體通過(guò)替代途徑在AAV的發(fā)病機(jī)制中起著不可或缺的作用,使得AAV患者的免疫變化及凝血狀態(tài)較健康人群存在著很大差異, AAV患者活動(dòng)期血液總體趨于高凝狀態(tài),易發(fā)生血栓栓塞和心血管等疾病,造成心、腦、腎等重要臟器缺血壞死。本綜述分別從AAV的凝血系統(tǒng)、纖溶系統(tǒng)變化以及補(bǔ)體與凝血之間的聯(lián)系展開論述。

1 凝血系統(tǒng)變化

1.1 血管壁內(nèi)皮細(xì)胞損傷

血管壁可分為內(nèi)膜、中膜和外膜,內(nèi)皮和內(nèi)皮下層組成血管壁的最內(nèi)層內(nèi)膜,內(nèi)皮細(xì)胞能合成和分泌多種生物活性物質(zhì),這些物質(zhì)共同作用維持內(nèi)皮屏障的穩(wěn)定,所以內(nèi)皮屏障的完整性對(duì)于血管穩(wěn)態(tài)至關(guān)重要。如若損傷可導(dǎo)致血清蛋白和凝血因子滲漏,形成纖維蛋白樣壞死。

介導(dǎo)內(nèi)皮的損傷,是AAV發(fā)病的主要特征。正常情況下,一氧化氮(NO)和內(nèi)皮素(ET)-1的平衡可以調(diào)節(jié)內(nèi)皮細(xì)胞的功能。NO有促進(jìn)血管舒張和內(nèi)源性纖維蛋白溶解的功能,而內(nèi)源性血管收縮劑ET-1, 可引起血管收縮,通過(guò)ET促進(jìn)炎癥和凝血, NO降低和ET-1增加都有可能引起內(nèi)皮細(xì)胞功能障礙和動(dòng)脈硬度增加。所以NO和ET-1的不平衡是AAV心血管病發(fā)生的重要因素。研究[5]顯示在AAV患者中發(fā)現(xiàn)血漿ET-1較健康者增加,可能是由生成增加或清除率降低引起。內(nèi)皮細(xì)胞功能障礙導(dǎo)致AAV處于促凝狀態(tài),纖溶酶原激活物(t-PA)水平降低,纖溶酶原激活物抑制劑-1(PAI-1)水平增加。另外內(nèi)皮細(xì)胞的完整性也可以由凝血酶通過(guò)蛋白酶激活受體1(PAR1)破壞[6]。不僅如此,最近研究[7]表明亦可由凝血酶通過(guò)SphK1-S1P-S1PR3 信號(hào)傳導(dǎo)促進(jìn)腎小球內(nèi)皮細(xì)胞活化。其中鞘氨醇-1-磷酸(S1P)是一種鞘脂代謝物,由鞘氨醇激酶 (SphK) 磷酸化鞘氨醇產(chǎn)生,可與內(nèi)皮細(xì)胞中凝血酶協(xié)同誘導(dǎo)組織因子表達(dá)[8], 進(jìn)一步激活凝血系統(tǒng)。在活動(dòng)性MPO-ANCA陽(yáng)性血管炎患者中發(fā)現(xiàn)凝血酶-PAR與凝血酶-SphK-S1P-S1PR信號(hào)通路有協(xié)同作用,共同介導(dǎo)腎小球內(nèi)皮細(xì)胞功能障礙。

1.2 凝血因子異常

凝血因子激活凝血系統(tǒng)主要有2種途徑: 內(nèi)源性和外源性。內(nèi)、外源性凝血系統(tǒng)的始動(dòng)因子分別是FXⅡ和組織因子(FⅢ)。其他一些促炎因子如TNF-α、白細(xì)胞介素-1也可通過(guò)增加組織因子在內(nèi)皮細(xì)胞和中性粒細(xì)胞的表達(dá)激活外源性凝血途徑,形成凝血酶和纖維蛋白凝塊。據(jù)報(bào)道[9], 在AAV的活躍期和緩解期FVⅢ和血管性血友病因子(VWF)上調(diào),其主要是腎血管內(nèi)皮細(xì)胞發(fā)生損傷。內(nèi)皮細(xì)胞損傷后暴露下方的膠原纖維, VWF作為橋梁連接膠原纖維和血小板,激活血小板和凝血因子FXⅡ, 啟動(dòng)內(nèi)源性凝血系統(tǒng)。在兒童期發(fā)病的AAV患者中, VWF抗原水平升高是提示活動(dòng)性血管炎的額外特征[10]。內(nèi)皮細(xì)胞損傷釋放的組織因子,可誘導(dǎo)凝血酶生成,進(jìn)而促進(jìn)高凝狀態(tài)。纖維蛋白原(FIB)即凝血因子1, 是內(nèi)源性凝血和外源性凝血的共同途徑。相較于健康人群, AAV患者中FIB濃度更高,可能是由于本身疾病所帶來(lái)的影響,并且活動(dòng)期FIB明顯高于緩解期[11]。與此相似的是,一項(xiàng)研究[12]結(jié)果顯示在活動(dòng)期AAV患者血漿中FXⅡ水平較緩解期及健康對(duì)照組也顯著升高,并且腎組織中FXⅡ表達(dá)的上調(diào)與其疾病活動(dòng)度相關(guān)。

1.3 血小板激活

血小板除了主要參與止血作用外,在炎癥和免疫反應(yīng)中也發(fā)揮重要的作用,還參與AAV凝血的發(fā)病機(jī)制。在AAV患者中,血小板數(shù)量升高,可以通過(guò)凝血酶-PARs途徑激活血小板,使血液處于高凝狀態(tài)[13]。一項(xiàng)研究[10]通過(guò)流式細(xì)胞術(shù)檢測(cè)AAV患者的血小板活化參數(shù)CD62P和血小板-白細(xì)胞聚集體,凝血酶抑制和PAR1阻斷后發(fā)現(xiàn)表達(dá)CD62P的血小板減少,說(shuō)明凝血酶-PARs途徑可以激活部分血小板,隨后激活的血小板又可以激活替代補(bǔ)體途徑。最近研究[14]發(fā)現(xiàn)通過(guò)Toll樣受體(TLR)途徑刺激的血小板可以誘導(dǎo)NETs的形成。與健康對(duì)照者相比, AAV患者的TLR9-CXCL4信號(hào)軸上調(diào), NET形成增強(qiáng),認(rèn)為AAV血小板中TLR9通路的激活增強(qiáng)了CXCL4的釋放,隨后增強(qiáng)誘導(dǎo)NETs的形成。另外血小板表面也有表達(dá)C3a、C5a的受體和分泌HMGB-1[15], 可以激活補(bǔ)體,增強(qiáng)中性粒細(xì)胞的激活,促進(jìn)炎癥發(fā)生。

2 纖溶系統(tǒng)變化

2.1 抗凝物質(zhì)增多

在AAV血液變化中,纖溶系統(tǒng)也參與其中,主要是纖維蛋白降解受損在AAV的腎臟疾病中發(fā)揮了關(guān)鍵的作用,尤其是纖維蛋白降解能力降低。一項(xiàng)調(diào)查了英國(guó)和荷蘭AAV患者的獨(dú)立隊(duì)列研究[16]發(fā)現(xiàn), AAV患者的Ig在體外可延緩纖維蛋白降解,這與抗纖溶酶原和/或抗組織纖溶酶原激活劑抗體陽(yáng)性有關(guān)。這些抗纖溶酶原抗體可能參與凝血和纖維蛋白降解過(guò)程。但2個(gè)獨(dú)立的AAV隊(duì)列中只有約25%的患者發(fā)現(xiàn)了抗纖溶酶原抗體,有這些抗體的患者腎功能下降較為嚴(yán)重[13]。對(duì)于存在這2種抗體的AAV患者,增強(qiáng)或替代纖維蛋白降解活性可能會(huì)對(duì)治療有效。另一項(xiàng)研究[17]發(fā)現(xiàn), AAV緩解期的患者與健康對(duì)照組相比,組織因子途徑抑制物(TFPI)水平高,結(jié)果顯示更促進(jìn)凝血,這或許解釋了AAV緩解期患者發(fā)生血栓事件的長(zhǎng)期風(fēng)險(xiǎn)。

2.2 D-二聚體增多

D-二聚體是纖維蛋白的降解產(chǎn)物,在纖溶過(guò)程中,纖維蛋白多聚體不斷降解形成D-二聚體。血液中D-二聚體水平升高,提示血液高凝狀態(tài)或繼發(fā)性纖溶亢進(jìn),臨床上常以此檢查排除患者有無(wú)發(fā)生靜脈血栓疾病?；顒?dòng)期AAV患者處于高凝狀態(tài),循環(huán)纖維蛋白降解產(chǎn)物(FDP)和D-二聚體水平升高,認(rèn)為D-二聚體水平與AAV疾病活動(dòng)度相關(guān)[9]。研究證明AAV患者發(fā)生深靜脈血栓和肺栓塞的風(fēng)險(xiǎn)增加。一項(xiàng)長(zhǎng)期研究[18]發(fā)現(xiàn),與緩解相比, GPA活動(dòng)期循環(huán)D-二聚體的濃度增加, GPA患者中D-二聚體水平升高雖與疾病活動(dòng)和炎癥有關(guān),但無(wú)關(guān)靜脈血栓栓塞風(fēng)險(xiǎn)的增加。

3 凝血與補(bǔ)體的聯(lián)系

近年來(lái),研究證明補(bǔ)體與凝血在AAV的疾病發(fā)展過(guò)程中承擔(dān)著重要角色。基于AAV活動(dòng)性患者發(fā)生靜脈血栓的風(fēng)險(xiǎn)大大增加,許多研究發(fā)現(xiàn)血管炎中補(bǔ)體與凝血的相互作用對(duì)炎癥機(jī)制的發(fā)展至關(guān)重要。

3.1 凝血誘發(fā)補(bǔ)體系統(tǒng)活化

在AAV中,凝血與纖溶通過(guò)影響過(guò)敏毒素C5a的生成共同影響補(bǔ)體的活化。凝血酶可通過(guò)蛋白激酶C(PKC)依賴性途徑誘導(dǎo)DAF表達(dá)上調(diào),通過(guò)流式細(xì)胞術(shù)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)內(nèi)皮細(xì)胞表面結(jié)合的C3降低,進(jìn)而減少C5的形成,也說(shuō)明了凝血酶誘導(dǎo)的DAF可增強(qiáng)對(duì)補(bǔ)體介導(dǎo)內(nèi)皮損傷的保護(hù)[19]。之后有研究[20]發(fā)現(xiàn)即使在沒(méi)有C3的情況下,凝血酶也可以代替C3依賴性C5轉(zhuǎn)化酶生成C5a, 缺乏C3的小鼠中凝血酶仍然可以活化C5產(chǎn)生C5a,這可能是一種新的補(bǔ)體激活途徑。除了凝血,纖溶系統(tǒng)也參與其中。在肝部分切除的小鼠模型中,研究[21]發(fā)現(xiàn)纖溶酶和凝血酶這2種蛋白酶都可以在體外通過(guò)非傳統(tǒng)機(jī)制激活補(bǔ)體C3, 隨后C5轉(zhuǎn)化酶生成釋放C5a。據(jù)報(bào)道[22]人FXa、纖溶酶、凝血酶、FIXa、FXIa都可以體外切割C3和C5, 導(dǎo)致生成C3a和C5a從而激活補(bǔ)體系統(tǒng), C5a又可以激活中性粒細(xì)胞發(fā)生呼吸爆發(fā)和脫顆粒,促進(jìn)血液高凝狀態(tài)和凝血酶的生成。FXa的選擇性抑制劑與FXa共同孵育可明顯抑制C5a的生成,所以在AAV中, FXa選擇性抑制劑可能也是一種潛在的治療藥物。凝血與纖溶也相互影響。研究[23]證明在血栓形成情況下纖溶酶可響應(yīng)凝血酶有效切割C5為C5a, 激活補(bǔ)體,其中,凝血酶的量影響C5a的活化水平。這些足以證明凝血與纖溶的緊密聯(lián)系共同促進(jìn)補(bǔ)體激活。此外,血小板計(jì)數(shù)降低還與補(bǔ)體激活有關(guān),可觀察到在MPO-ANCA亞組中C3水平的降低[21]。

3.2 補(bǔ)體調(diào)節(jié)凝血過(guò)程

補(bǔ)體激活有3種途徑: 經(jīng)典、凝集素和替代途徑。研究證明,補(bǔ)體替代途徑在AAV發(fā)病機(jī)制起著至關(guān)重要的作用,補(bǔ)體活化可以影響凝血系統(tǒng)。C5a是補(bǔ)體激活途徑的產(chǎn)物,是連接炎癥、補(bǔ)體和凝血系統(tǒng)的關(guān)鍵分子,與其C5a受體(C5aR)結(jié)合會(huì)破壞血管。當(dāng)血管炎性損傷時(shí),受損內(nèi)皮細(xì)胞吸附血小板和炎性細(xì)胞,同時(shí)中性粒細(xì)胞在受到炎性細(xì)胞因子刺激釋放C5a, 活化的C5a可激活中性粒細(xì)胞、血小板、內(nèi)皮細(xì)胞上的信號(hào)分子,這些又可致其下游因子釋放,如TF、NET、活性氧、蛋白酶等,不斷形成一個(gè)個(gè)循環(huán)往復(fù)的閉環(huán),相互調(diào)節(jié),連接了凝血、纖溶、炎癥和補(bǔ)體,共同促進(jìn)炎癥和凝血的發(fā)生。其中,中性粒細(xì)胞積聚依附在血管內(nèi)皮,可導(dǎo)致血管內(nèi)皮細(xì)胞進(jìn)一步受損進(jìn)而引起凝血因子滲漏促進(jìn)血液高凝[24], 也可以經(jīng)相關(guān)生物活性物質(zhì)激活或調(diào)節(jié)補(bǔ)體成分,增強(qiáng)組織因子的表達(dá),進(jìn)而促進(jìn)凝血發(fā)生。例如中性粒細(xì)胞細(xì)胞外陷阱(NET)、S1P、巨噬細(xì)胞移動(dòng)抑制因子(MIF)、補(bǔ)體因子H(CFH)等,通過(guò)多種途徑調(diào)節(jié)補(bǔ)體活化發(fā)揮促凝的作用。

TF在補(bǔ)體與凝血之間主要發(fā)揮橋接作用。C5a刺激內(nèi)皮細(xì)胞、中性粒細(xì)胞上TF表達(dá),允許凝血因子觸發(fā)外源性凝血途徑而形成血栓[25]。其中TF的產(chǎn)生主要受C5a受體調(diào)節(jié)。觀察C5aR拮抗劑和C5a激動(dòng)劑對(duì)中性粒細(xì)胞產(chǎn)生TF的影響情況,發(fā)現(xiàn)前者可完全消除中性粒細(xì)胞TF依賴性凝血的促凝作用,而后者可以引發(fā)其促凝作用,然而C3aR拮抗劑和C3a激動(dòng)劑對(duì)這一凝血過(guò)程并無(wú)影響[26]。C5a也可以引發(fā)中性粒細(xì)胞產(chǎn)生表達(dá)組織因子的微粒(MP)和NET, MP是膜結(jié)合的小囊泡,在炎癥、內(nèi)皮損傷和血栓形成方面發(fā)揮一定作用[27]。研究[25]證明表達(dá)組織因子的微粒和NET能夠誘導(dǎo)凝血酶生成。除了攜帶組織因子的NET可以激活血小板和參與血栓形成, NET本身結(jié)構(gòu)也有發(fā)揮促凝的作用,其DNA成分脫氧核糖核酸結(jié)構(gòu)激活凝血因子X(jué)Ⅱ(FXⅡ)、組蛋白直接促進(jìn)血小板活化和凝血酶的生成、彈性蛋白酶促進(jìn)TFPI和抗凝血酶的裂解、組織蛋白酶G激活血小板[28]。當(dāng)然, NET亦可以反過(guò)來(lái)激活補(bǔ)體替代途徑[29], 進(jìn)一步參與AAV疾病發(fā)展。

C5a的激活與S1P水平存在十分重要的關(guān)系。調(diào)查[30]發(fā)現(xiàn)AAV患者的血漿S1P水平明顯高于健康志愿者,認(rèn)為S1P水平與AAV患者的血液高凝狀態(tài)有關(guān)。S1P在調(diào)節(jié)中性粒細(xì)胞方面起著重要作用。S1P可能上調(diào)中性粒細(xì)胞表面C5aR的表達(dá)并激活C5a, S1P與C5a的相互作用可以導(dǎo)致中性粒細(xì)胞呼吸爆發(fā)和脫顆粒, C5a在此過(guò)程中趨化中性粒細(xì)胞刺激組織因子在細(xì)胞中的表達(dá),以啟動(dòng)外源性凝血途徑,產(chǎn)生凝血酶,從而促進(jìn)發(fā)炎組織中組織因子依賴性血栓形成[31]。血漿中S1P水平顯著升高主要是由于AAV患者腎臟中S1PR2-5表達(dá)上調(diào),促進(jìn)了MPO-ANCA陽(yáng)性IgG誘導(dǎo)的腎小球內(nèi)皮細(xì)胞活化[32], 內(nèi)皮屏障破壞,從而促進(jìn)血液高凝。通過(guò)抑制S1PR2-5的表達(dá)降低S1P水平,可以減輕內(nèi)皮細(xì)胞損傷。

研究[33]發(fā)現(xiàn), C5a與MIF之間的相互作用在AAV疾病中也發(fā)揮著重要作用。MIF是一種促炎細(xì)胞因子, AAV活動(dòng)期患者血漿中MIF水平升高。研究[34]顯示MIF引發(fā)中性粒細(xì)胞的mPR3水平和MPO量升高,與對(duì)照組相比,用C5a誘導(dǎo)的中性粒細(xì)胞上清液中MIF的濃度明顯較高,可以進(jìn)一步引起中性粒細(xì)胞活化,促進(jìn)凝血。另外,評(píng)估中性粒細(xì)胞的呼吸爆發(fā)和脫顆粒發(fā)現(xiàn),應(yīng)用MIF拮抗劑可以減少ANCA誘導(dǎo)的C5a引發(fā)的中性粒細(xì)胞的活化。在AAV患者中測(cè)定C3aR、C5aR和C3a、C5a的抗體濃度的表達(dá),發(fā)現(xiàn)抗C3aR和抗C5aR抗體降低[35]?？笴5aR抗體量的減少可與AAV活動(dòng)度及復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)增加有關(guān)。所以抑制C5a補(bǔ)體途徑的過(guò)度激活也同樣重要,如C5aR拮抗劑Avacopan, 可被作為緩解AAV和減少?gòu)?fù)發(fā)的有效藥物[36]。

補(bǔ)體因子H(CFH)是替代補(bǔ)體途徑的負(fù)性調(diào)節(jié)因子, CFH可以抑制C3轉(zhuǎn)化酶,進(jìn)而可以導(dǎo)致C5a的生成減少,降低中性粒細(xì)胞呼吸爆發(fā)及脫顆粒水平,與AAV的疾病活動(dòng)度有關(guān)[37]?；顒?dòng)性AAV血漿CFH水平顯著低于緩解和正常對(duì)照組,導(dǎo)致C5a介導(dǎo)的中性粒細(xì)胞過(guò)度激活,增強(qiáng)表面組織因子表達(dá),引起凝血酶的產(chǎn)生。CFH雖然增強(qiáng)中性粒細(xì)胞向腎小球內(nèi)皮細(xì)胞的黏附和遷移,但是也抑制了其對(duì)內(nèi)皮細(xì)胞的活化,防止內(nèi)皮細(xì)胞完整性被破壞而觸發(fā)凝血[38]。此外, CFH可以抑制對(duì)FXI的活化,進(jìn)而抑制凝血酶的生成[39]。最近研究證明, FXIa可以中和CFH對(duì)補(bǔ)體激活的負(fù)性調(diào)控, FXIa通過(guò)裂解內(nèi)皮細(xì)胞表面、血小板釋放以及血清、血漿中的CFH以增強(qiáng)對(duì)補(bǔ)體的活化。但是, CFH在AAV的機(jī)制尚不完全清楚,活動(dòng)性AAV的CFH水平降低可能與補(bǔ)體過(guò)度激活所致CFH過(guò)量消耗或其功能受損有關(guān)。

Properdin(FP)也是替代補(bǔ)體途徑的調(diào)節(jié)因子,可由受刺激的中性粒細(xì)胞分泌,負(fù)責(zé)正性調(diào)控,用于穩(wěn)定C3轉(zhuǎn)化酶,促進(jìn)補(bǔ)體活化以生成C5a。最近研究[40]證明FP與活化的凝血因子(FXIa)有直接的相互作用。相較于FXI, FP與FXIa有更高的親和力, FP可以調(diào)節(jié)FXIa的活性去激活下游FXa生成,從而促進(jìn)內(nèi)源性凝血。此外 FXIa也可以切割FP從而調(diào)節(jié)補(bǔ)體活化,表明抑制FXI可能是血栓性疾病的潛在治療方法,有助于優(yōu)化AAV的預(yù)后,減少遠(yuǎn)期死亡的主要病因心血管疾病發(fā)生的可能[41]。

綜上所述,凝血及纖溶系統(tǒng)的活化參與AAV的發(fā)病, TF在補(bǔ)體與凝血之間發(fā)揮橋接作用, C5a作為補(bǔ)體激活途徑的中間產(chǎn)物,是連接炎癥、補(bǔ)體和凝血系統(tǒng)的關(guān)鍵分子,如何抑制凝血及補(bǔ)體的交互作用是未來(lái)AAV治療的靶點(diǎn)。