特异性免疫治疗与白细胞介素10及特异性IgG抗体的变化

李清明(综述)，江远仕(审校)

(广东省深圳市第四人民医院耳鼻咽喉头颈外科，广东深圳 518033)

变应性鼻炎及哮喘等变应性疾病发病机制复杂，同时受环境和遗传双重因素影响，其治疗多集中于非变应原特异性缓解症状，效果多不满意。特异性免疫治疗(specific immunotherapy，SIT)是以递增剂量的方式给予变应性患者变应原提取物，改善由于致敏变应原暴露产生的症状，是目前公认治疗IgE介导的变应性疾病的方法，也是唯一可能通过免疫调节机制改变疾病自然进程，针对病因的预防及治疗措施［1-4］。许多学者对SIT的临床效果进行了研究，证明其疗效等效或优于药物治疗［5］，远期疗效除取得临床症状缓解、临床用药减少及变应原特异性支气管高反应性改善［6-7］外，更重要的是阻断变应性疾病发展进程，可以预防变应性鼻炎演变为变应性哮喘［4］，以及防止出现新变应原过敏［8-9］。虽然 SIT 有着良好的临床效果，但其分子学机制至今尚未完全阐明，且目前还没有一个理想有效的临床指标可以预测SIT的临床疗效。抗原特异性IgG抗体，特别是IgG4亚型，是成功的免疫治疗后显著的免疫学发现［10-12］，其与成功的SIT基本机制密切相关，可能是反映SIT的临床效果的一个潜在的免疫学标志。现就IgG抗体及亚型在免疫治疗中的变化及作用机制进行综述。

1 IgG抗体结构及分型

IgG是循环免疫球蛋白的主要构成部分，是抗细菌、抗病毒、抗原生动物和各种毒素的最重要抗体，在机体免疫防护中起着主要作用。根据IgG分子中γ链抗原性差异，人IgG有4 个亚组，即 IgG1、IgG2、IgG3和 IgG4，不同 IgG 亚类都具有不同的生物学活性和功能。参与变应性疾病及SIT机制的主要是IgG1和IgG4。健康人群和变应性鼻炎患者均具有对其环境中的变应原产生特异性IgG1和IgG4抗体的能力，而变应性鼻炎患者具有更高的反应性，能产生高于健康人的特异性IgG及其亚型抗体［13］。Pereira等［14］对110例变应性鼻炎伴/不伴哮喘患者进行了IgG亚型抗体检测，结果显示特异性IgG1和IgG4抗体显著高于健康对照组。IgG4可能会通过延缓自然抗原暴露、抗原中性化或IgE阻滞而发挥保护性作用。这种具有保护作用的功能活性可能就是免疫治疗效果的有重要意义的基本机制［15-16］，成功的 SIT通常伴有血清特异性IgG及亚型抗体的显著升高［17］。

2 IgG抗体与阻滞抗体学说

SIT可引起多种临床效应和免疫学变化，包括变应原特异性IgG特别是IgG4的增加、治疗数年后特异性IgE逐渐适当减少、嗜碱粒细胞对抗原的反应性减低、抗原刺激性T细胞增生的减少、Th2细胞因子产生的减少、抗原特异性调节T细胞增生和组织嗜酸粒细胞减少等。但是，到目前为止，这些参数与临床结果之间都尚未建立起可靠的相关性［17］。特异性IgG抗体及亚型一直是国内外学者关注的焦点，其在变态反应中的作用还没有一个明确的定论。IgG4在Ⅰ型变态反应中是一个阻滞抗体还是一个导致过敏的抗体?IgG1是否和抗原暴露相关?这些问题都尚存有争议［16］。在进行变应原SIT过程中，IgG和IgG4免疫球蛋白亚型的动态变化是否可作为预测治疗成功的免疫学标志也未作结论。

早期IgG及亚群被称之为“封闭抗体”，为SIT的重要作用机制，不仅能抑制IgE介导的由肥大细胞和嗜碱粒细胞释放的炎性介质，预防速发性症状［18-19］，还可以通过抑制变应原-IgE复合物与抗原递呈细胞的结合，从而抑制迟发的变应原特异性T细胞反应，在迟发性反应中发挥保护性作用［20-21］。血清中IgG浓度的变化，特别是IgG4滴度的增加与临床改善的相关性尚未证实，因此，“封闭抗体”学说曾受到一些学者的冷落。许多学者把目光转移至调节性T细胞，认为SIT通过调节T细胞反应而起作用，包括抑制Th2免疫反应或增强Th1免疫反应，从而实现从Th2模式到Th1模式的偏移，但并不是所有的研究都体现出从Th2到Th1反应的偏移。随着特异性免疫治疗的发展及对其机制的深入研究，阻滞抗体的概念最近又受到学者们的重新评估和重视。

3 IgG抗体及亚型的生物活性

成功的SIT与变应原特异性IgG抗体反应的数量和生物活性变化有关。早在1983年学者Aalberse等［22］报道发现，养蜂人的自然免疫与特异性IgG亚型的产生有关，如被长期叮咬的养蜂人对蜂毒产生的免疫力与IgG4抗体优先诱导产生有关，而被叮咬次数较少的人主要产生IgG1反应。Golden等［23］对蜂毒的SIT研究发现，免疫治疗诱导的变应原特异性IgG水平升高与成功的免疫治疗有相关性，且IgG抗体的数量和动态变化可以预测全身变应性反应的风险。Nouri-Aria等［24］应用流式细胞仪对花粉过敏的患者免疫治疗后的变应原特异性IgG4抗体进行检测，结果显示IgG4抗体明显增加，同时伴有对抗原IgE结合活性的抑制。研究表明，IgG阻滞抗体至少是成功免疫治疗的基本机制的一部分，其生物阻滞活性的测定可能是成功免疫治疗的一个潜在的免疫学标志。

如前所述，SIT可引起变应原特异性IgG亚型包括IgG1，特别是特异性IgG4的增加，其水平可达10～100倍不等［25-26］。IgG4抗体作为一个阻滞抗体，具有阻滞IgE活性，是免疫治疗期间及治疗结束后阻止特异性IgE与变应原结合的主要抗体。成功的特异性免疫治疗与IgG阻滞活性的增加明显相关，但该活性不仅仅依赖于IgG抗体的数量，更可能的变化是特异性或亲和力的改变。IgG4滴度的增加与临床改善的相关性尚未证实［17］。虽然IgG阻滞活性不一定需要抗体滴度反映，但进行生物学活性检测分析则是必需的［20-21］。有研究证实，成功的SIT诱导的IgG4抗体生物学活性与其数量一样是变化的［18，27-28］。这些发现强调研究变应原特异性IgG生物功能活性的重要性。

IgG抗体生物学活性主要通过其亲和力及抗原决定簇的特异性来表现。亲和力增加，IgG抗体与IgE竞争抗原结合的能力增强，即阻滞IgE活性升高，但阻滞IgE活性不能单靠亲和力增加来解释。对白桦树花粉变应原Bet-v-1过敏的患者进行特异性免疫治疗可产生高亲和力的单克隆IgG抗体，Visco等［29］通过产生的5种B细胞株鉴别出其中一抗体即BAB1，该抗体能完全阻滞IgE与变应原的结合及IgE介导的嗜碱粒细胞组胺释放。而另一抗体BAB2却能增强IgE与变应原的结合。通过对抗体分子分析显示这些抗体可识别Bet-v-1分子上不同的抗原决定簇，其与 IgE识别的抗原决定簇截然不同［30］。Flicker等［31］对BAB5的分子学特点进行了研究，结果BAB5是一个具有成熟亲和力的人IgG4单克隆抗体，可识别Bet-v-1分子的抗原决定簇，但只与Bet-v-1反应，不与其他的Bet-v-1相关花粉或植物食物变应原反应。研究表明，并非所有的变应原特异性IgG抗体都能抑制IgE对变应原的识别、结合，IgG抗体亲和力及抗原决定簇的特异性对发挥免疫保护活性可能起决定性作用。Duchateau等［32］研究比较了螨过敏患者对屋尘螨变应原Der-p-1所产生的IgG抗体抗原决定簇的特异性，结果是与健康人相比，具有不同抗原决定簇特异性螨过敏患者的特异性IgG片段有明显的增加。免疫治疗诱导的特异性IgG抗体反应发挥其阻滞IgE活性，一方面阻断或减少变应原与附着于肥大细胞或嗜碱粒细胞上的特异性IgE抗体识别和结合的机会，抑制肥大细胞或嗜碱粒细胞释放炎性介质，或直接与IgE竞争变应原的结合;另一方面通过干扰变应原-IgE复合物的形成，阻止与抗原递呈细胞结合，避免特异性Th细胞的分化发生偏移，进而达到体内Th1和Th2的细胞因子水平趋于平衡。阻滞型抗体的变化从SIT的分子学机制水平上提供了非常有价值的线索。

4 IgG抗体及亚型与IL-10的调节

变应原SIT过程中阻滞型IgG4抗体的增加与白细胞介素10(interleukin-10，IL-10)有关。IL-10是一个有效的抗炎和免疫抑制细胞因子，在进行变应原SIT过程中由变应原特异性T细胞刺激1型调节性T细胞(T regulatory cell type 1，Tr1)诱导产生并持续分泌，可调节变应性鼻炎、哮喘等变应性疾病的效应细胞，包括抑制Th2细胞因子的产生和肥大细胞、嗜酸粒细胞的功能，介导机体对变应原产生免疫耐受，并可抑制血清总IgE和变应原特异性IgE，同时增强IgG4的产生，从而调节IgG4和IgE的比例［33-34］。免疫治疗中IgE/IgG4比例降低可能为变应原特异性Th2细胞向调节性T细胞优势转换所致［35］。由此可见，IL-10不仅能产生T细胞免疫耐受，而且能调节特异性抗体的类型形成和转换，由IgE占优势转向IgG4占优势。IL-10与IgG4抗体呈同步增高，可用来预测特异性免疫治疗的临床反应。

5 小结

SIT成功与否临床上需要客观指标来评估其疗效，但目前还没有一个理想有效的临床指标可以预测SIT的临床疗效。IgG抗体及亚型，特别是IgG4与SIT机制密切相关，是免疫治疗后显著的免疫学改变。随着对SIT机制研究的深入，特别是对IgG4抗体功能的变化包括阻滞活性、特异性或亲和力的研究，IgG4可能会成为一个用来反映免疫治疗临床效果的免疫学指标。

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