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陈旻.原发性小血管炎发病机制研究进展［J/CD］.中华肾病研究电子杂志,，3(6)：-.
原发性小血管炎发病机制研究进展
陈旻
统性血管炎是指以血管壁的炎症和纤维素样坏死为病理特征的一组系统性疾病，可分为原发性和继发性，继发性是指继发于其他疾病如感染、冷球蛋白血症、系统性红斑狼疮等；原发性则主要指目前病因不明者。为统一血管炎的分类标准，年在美国的ChapelHill召开了有关系统性血管炎命名的国际会议，会议根据受累血管的大小将系统性血管炎分为三类，即大血管炎、中等血管炎和小血管炎。在原发性小血管炎中，部分疾病与抗中性粒细胞胞浆抗体（anti-neutrophilcytoplasmicantibodies,ANCA）密切相关，后者是其特异性的血清学诊断工具，因而称之为ANCA相关小血管炎（ANCA-associatedvasculitis,AAV），也是本文论述的重点［1］。AAV包括肉芽肿性多血管炎（granulomatouspolyangiitis,GPA）、显微镜下型多血管炎（microscopicpolyangiitis,MPA）和嗜酸细胞性肉芽肿性多血管炎（eosinophilicgranulomatouspolyangiitis,EGPA）［1］。
ANCA是一种以中性粒细胞和单核细胞胞浆成分为靶抗原的自身抗体。ANCA的主要检测方法包括间接免疫荧光（indirectimmunofluorescence,IIF）和酶联免疫吸附法（enzymelinkedimmunosorbentassay,ELISA）。间接免疫荧光法可呈胞浆型（cytoplasmicANCA,cANCA）和环核型（peri-nuclearANCA,pANCA）；cANCA的主要靶抗原是蛋白酶3（proteinase3，PR3），pANCA的主要靶抗原之一是髓过氧化物酶（myeloperoxidase，MPO）。
AAV的发病机制至今虽然尚未完全阐明，但主要与以下因素有关。
一、抗中性粒细胞胞浆抗体
来自临床研究、体内实验以及体外实验的研究均表明，ANCA本身具有致病作用。
（一）临床证据
Schlieben［2］报道了一个罕见病例，母亲循环中的MPO-ANCA通过胎盘进入胎儿体内，出生48h后，新生儿即出现肺肾综合征。这为ANCA的致病性提供了最直接的证据。
一些临床观察也提示ANCA具有致病作用。最近，欧洲血管炎研究组(EuropeanVasculitisStudyGroup，EUVAS)的随机对照研究肯定了血浆置换在AAV中的治疗作用［3］。该研究入选了例发生急性肾衰竭的AAV(血清肌酐μmol/L)患者，将这些患者随机分入血浆置换治疗组或甲泼尼龙冲击治疗组(两组均接受标准的口服泼尼松和环磷酰胺治疗)，血浆置换较甲泼尼龙静脉冲击疗法更有利于患者摆脱透析。目前认为血浆置换对AAV的治疗作用可能与致病性抗体特别是ANCA的清除有关。
（二）体外实验证据
1.ANCA可激活中性粒细胞：许多体外实验都证实：在细胞因子例如肿瘤坏死因子(tumornecrosisfactor-α，TNF-α)或白细胞介素-8(interleukin-8,IL-8)的预激活(prime)下，中性粒细胞可以被ANCA进一步激活，导致中性粒细胞发生呼吸爆发和脱颗粒，释放活性氧自由基和各种蛋白酶等［4-5］，损伤血管内皮细胞［6］，从而造成血管炎的发生。
TNF-α的预激活使中性粒细胞将嗜天青颗粒中ANCA的靶抗原转移到细胞膜表面［7］，使ANCA能够与其靶抗原接触。ANCA的F(ab′)2段与MPO或PR3结合，其Fc段通过Fcγ受体与同一细胞或邻近细胞结合，由此转导中性粒细胞活化信号。在这个过程中，ANCA的Fab段对中性粒细胞表面靶抗原的识别和Fc段与Fcγ受体的结合均是必需的。ANCA的Fc段主要通过中性粒细胞表面FcγIIa受体［4］和FcγIIIb受体［8］实现信号转导。中性粒细胞表面的靶抗原密度较低时，ANCA倾向于与FcγIIIb受体结合；当接触时间延长时ANCA可同时与FcγIIa受体结合。研究发现也存在不依赖Fcγ受体的活化途径：ANCA的F(ab′)2片段可能通过靶抗原的交联活化中性粒细胞；虽然单独的Fab片段不能活化中性粒细胞，但通过抗IgG抗体将Fab片段交联后也可达到活化作用［9］。
2.ANCA靶抗原在细胞膜的表达：细胞膜上表达ANCA的靶抗原，是ANCA发挥作用的先决条件。静息状态下，部分中性粒细胞表面即可表达PR3。表达膜型PR3(membranePR3，mPR3)的中性粒细胞的比率是遗传决定的［10］。在同一患者，这个比率是固定的，不受感染、病情活动度及免疫抑制治疗的影响［11］。中性粒细胞mPR3的比率增高是AAV发病的危险因素［11］，并且与疾病复发［12］、严重肾损伤［13］有关。PR3-ANCA可通过β2-整合素(CD18/CD11b)介导的细胞间粘附和Fcγ受体增加膜型PR3的表达［14］，为其与靶抗原接触提供了更多机会。近期的研究发现，PR3与CD在中性粒细胞表面共表达，CD是mPR3的受体［15-16］。GPA患者mPR3的增加可能与CD的表达有关；但Hu等［17］的最新研究发现，部分CD阴性的中性粒细胞亦表达mPR3，这些细胞对PR3-ANCA诱导的中性粒细胞活化十分敏感，故PR3在中性粒细胞膜的表达是多途径介导的。目前还无法肯定，中性粒细胞是否通过将胞浆颗粒中的MPO转移至细胞膜表面，从而为MPO-ANCA提供可接触的靶抗原。Hess等［18］研究发现，将静息的中性粒细胞置于活化的中性粒细胞的上清液中，中性粒细胞脱颗粒的产物MPO可能通过电荷作用粘附在细胞表面，为MPO-ANCA提供了作用的靶点。这种粘附作用仅发生在MPO，而非PR3。可能与前者在细胞表面的粘附是电荷依赖性的有关，后者则是一种共价结合。
3.ANCA与其靶抗原的相互作用：ANCA可以通过影响其靶抗原的生理活性参与AAV的发病机制。Guilpain等［19］发现，在原发性AAV中，MPO-ANCA能够激活MPO的氧化活性，产生次氯酸等氧化产物，损伤内皮细胞，并且该过程能够被抗氧化剂N-乙酰半胱氨酸阻断；然而在丙基硫氧嘧啶(propylthiouracil，PTU)诱发的AAV中，血清MPO-ANCA可抑制MPO的氧化活性［20］，这提示PTU诱发的AAV与原发性AAV的发病机制不同。
PR3-ANCA与PR3的结合，能影响PR3的蛋白酶活性，也干扰了PR3与α1-抗胰蛋白酶的结合。PR3-ANCA对PR3生理功能的影响与病情的活动有关［21］。
4.ANCA介导中性粒细胞与内皮细胞的粘附：如前所述，ANCA能够激活中性粒细胞发生呼吸爆发、脱颗粒，释放有毒性的氧自由基和各种蛋白水解酶，直接损伤血管内皮细胞。ANCA可改变β2-整合素的空间构象，促进中性粒细胞和血管内皮细胞之间稳定的粘附；ANCA也可刺激中性粒细胞产生多种细胞因子，如IL-1β［22］和IL-8［23］，而IL-8则通过中性粒细胞表面B型IL-8受体，促进中性粒细胞穿透血管，向炎症部位聚集［24］。PR3-ANCA可上调血管内皮细胞表面的E选择素、细胞间粘附分子-1(intercellularadhesionmolecular-1，ICAM-1;是β2-整合素的配体)，促进中性粒细胞与内皮细胞的粘附。尽管这一过程不依赖细胞因子，但细胞因子的协助可能延长并加强细胞间的粘附［25］。Yang等［26］的研究证明，中性粒细胞脱颗粒后的产物MPO和PR3可被血管内皮细胞粘附并摄入胞浆，最后与染色质结合。PR3的摄入可加速内皮细胞凋亡，这种促凋亡作用主要由靠近羧基端的区域介导，与PR3的蛋白酶活性无关；不同的是，MPO的摄入不影响细胞凋亡，却可赋予内皮细胞释放氧自由基的能力。除了扮演“受害者”的角色，内皮细胞也积极参与致病过程，它与ANCA、中性粒细胞一同形成炎症的恶性循环。经细胞因子(TNF-α、IL-1)激发后，PR3-ANCA可诱导内皮细胞分泌具有强大趋化能力的IL-8参与促炎症过程［27］。在ANCA、中性粒细胞和内皮细胞形成的微环境中，中性粒细胞活化后释放的PR3也可促进内皮细胞合成并释放IL-8［28］。炎症状态下，内皮细胞表面可表达ANCA的靶抗原［29］，亦可能粘附中性粒细胞脱颗粒及呼吸爆发后释放的物质，因此成为ANCA直接作用的对象。
（三）体内实验证据
很长的一段时间里，关于ANCA致病性的证据主要来源于体外实验。直到相应的动物模型出现，才使ANCA的致病性更为确定。Xiao等［30］用小鼠MPO免疫MPO基因敲除的小鼠(MPO-/-)，产生抗小鼠MPO的抗体。将此抗体注射到野生型小鼠或T、B淋巴细胞功能缺失的Rag2(-/-)小鼠，可观察到与人类AAV类似的寡免疫沉积性坏死性新月体肾炎、肺泡小血管炎。随后的动物实验证实细菌脂多糖(lipopolysaccharide，LPS)与MPO-ANCA的协同作用可加重肾脏损伤。LPS引起的循环中TNF-α水平短暂的升高，可能与肾损伤加重有关，抗TNF-α治疗可部分拮抗LPS的负面作用［31］。
Little等［32］用人的MPO免疫WKY大鼠，可产生与大鼠MPO有交叉反应的多克隆MPO-ANCA，免疫后的大鼠可出现少免疫沉积型坏死性新月体肾炎和肺出血；应用在体显微镜发现MPO-ANCA可促进中性粒细胞与血管内皮的紧密粘附；在IL-8的辅助下，MPO-ANCA还可促进中性粒细胞穿透血管内皮，增加微血管出血。另一项研究采用小鼠模型也提示，MPO-ANCA可促进中性粒细胞粘附并穿透血管内皮，导致远隔脏器中性粒细胞的浸润、小血管的出血和坏死；并证实：MPO-ANCA的这一作用需要细胞因子(如IL-8、TNF-α、IL-1β)的辅助、β2-整合素和Fcγ受体的参与［33］。
Schreiber等［34］用MPO免疫MPO基因敲除(MPO-/-)的小鼠，待MPO-ANCA水平稳定，对小鼠进行放射清髓后，植入野生型小鼠(MPO+/+)或者基因敲除小鼠(MPO-/-)的骨髓细胞。8周后，前者出现了系统性血管炎表现，而后者则全部幸免；疾病的严重程度与循环中表达MPO的中性粒细胞数量直接相关；将MPO-ANCA被动转移至嵌合型小鼠体内，接受野生型小鼠(MPO+/+)骨髓的MPO-/-小鼠可出现坏死性新月体肾炎，而接受MPO-/-型骨髓的野生型小鼠全部幸免。因此可以推断：骨髓来源的细胞，尤其是表达MPO的中性粒细胞是MPO-ANCA诱发AAV的必备条件。
然而，用类似的方法并不能对小鼠模拟出类似PR3-ANCA阳性小血管炎的表现［35］，提PR3-ANCA与MPO-ANCA阳性血管炎的发病机制存在差异。
二、中性粒细胞
由于ANCA的靶抗原主要贮存于中性粒细胞的嗜天青颗粒中，且AAV典型的病理表现包括大量的中性粒细胞在病变部位如肾小球浸润［36］，故中性粒细胞一直就是众多研究者北京治疗白癜风一般下来得多少钱得了白癜风该怎样治疗
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