免疫球蛋白超家族补体受体参与疾病发生的动物模型研究进展

曾 斌，江翠华综述，张吉翔审校

0 引 言

免疫球蛋白超家族补体受体(complement receptor of the immunoglobulin superfamily，CRIg)可与补体成分C3b、iC3b结合，清除C3凋理的病原微生物，抑制T细胞活化，调节免疫相关性疾病。免疫相关性疾病的发病机制之一是免疫应答及免疫调节异常，近年来越来越多的实验研究发现CRIg参与疾病的发生、发展，并起着重要作用，现将某些疾病的实验动物模型中CRIg参与疾病发病机制的研究进展综述如下。

1 CRIg的分子生物学特点

人和鼠的CRIg基因都位于X染色体的Xq12［1］。人 CRIg分子由长链人 CRIg和短链人CRIg交替剪接形式组成。长链人CRIg编码区全长1200bp，编码有399个氨基酸的跨膜糖蛋白，细胞质区含有YARL、DSQALI等结构区和激活蛋白因子2内化基序以及蛋白激酶C的磷酸化位点和环腺苷酸/环磷酸鸟苷依赖的磷酸激酶位点，其细胞外区包括IgC和IgV结构域。短链人CRIg编码区长918 bp，编码有305个氨基酸，细胞外区只有IgV结构域，其他区域则与长链人 CRIg完全相同。小鼠CRIg只有1种剪接形式，细胞外区仅编码IgV结构域［2－3］。

B7分子家族是一组共刺激分子，属于50000～70000 U免疫球蛋白超家族的跨膜蛋白，提供T淋巴细胞活化的第二信号，此信号是T细胞抗原特异性激活所必需。目前已证实B7家族包括7个成员:B7-1(CD80)、B7-2(CD86)、B7-Dc(PD-L2)、B7-H1(PD-L1)、B7h(ICOS-L)、B7-H3 和 B7-H4(B7x、B7S1)。CRIg有典型的B7家族的特征，属于B7家族相关蛋白，CRIg与B7家族成员均能从抗原提呈细胞传递信号给T细胞，抑制T细胞的增殖、活化及细胞因子的分泌，参与疾病发生［4］。

2 免疫性肝损伤(immunological live injury，ILI)

多种自身免疫疾病可导致以肝细胞为靶抗原的ILI。乙型和丙型肝炎病毒感染亦可诱发ILI。在ILI中会产生多种细胞因子如肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor，TNF)、干扰素(interferon gamma，IFN)、白细胞介素(interleukin，IL)、粒细胞集落刺激因子等，引起细胞和组织损害，参与清除病原体。

Jung等［5］发现在肝损伤模型中CRIg能通过T细胞和自然杀伤T细胞(natural killer T cell，NKT)来保护肝细胞。将刀豆蛋白A通过静脉注入野生型CRIg小鼠和敲除CRIg基因的小鼠制作ILI模型，经脱氧核苷酸末端转移酶介导的dUTP缺口末端标记技术分析的2种模型小鼠的肝细胞凋亡率无统计学差异。在注入了刀豆蛋白A 24 h后，敲除小鼠死亡率比野生型小鼠高，证实CRIg具有一定的保护作用。这种ILI引起急性肝炎的主要机制是T细胞和NKT细胞激活产生的大量细胞因子如TNF-α和IFN-γ等［6］。敲除小鼠急性损伤后激活细胞内的因子如TNF-γ及IFN-γ明显比野生型小鼠多，在注入刀豆蛋白A前2 h注入CRIg的野生型小鼠比对照组分泌细胞因子明显减少。利用α-半乳糖神经鞘胺醇介导的方式激活NKT细胞模型分泌细胞因子，结果显示CRIg对NKT细胞的激活有抑制作用［7］。将CRIg注入野生型小鼠中，流式细胞术检测到S期T细胞明显减少，G0/G1期明显增加，提示CRIg能通过抑制T细胞分裂使其细胞周期停在G0/G1期，但流式结果提示其无诱导凋亡。以上研究表明，CRIg能通过抑制T细胞和NKT细胞的激活对ILI的发生和发展起着重要作用。

3 肠缺血再灌注损伤(intestines ischemia-reperfusion injury，I/R)

I/R是在肠缺血基础上恢复血流后肠损伤加重，甚至发生不可逆性损伤的状态。I/R时肠黏膜的吸收功能障碍，营养不足，肠道细菌移位，可能引起全身炎症反应综合征，甚至发展成多器官功能障碍综合征［8］。补体激活的3条途径即经典途径、甘露糖结合凝集素途径和旁路途径对I/R均有不同程度的作用［9］。

Chen等［10］将CRIg的Fc片段和对照片段注入肠缺血8周的小鼠模型中，当血流恢复后，发现炎症散布至全身，致远端的器官如肺、肾等受损，而注入CRIg组的小鼠肺损伤明显减轻，再分别对2组的肺、肠组织进行染色，发现CRIg阻碍C3的沉积，因此认为是CRIg抑制了补体旁路途径和经典途径来调控I/R引起的炎症反应。同类实验发现在注入CRIg组小鼠恢复血供后，肺和肠组织中嗜中性粒细胞明显减少［11］。嗜中性粒细胞是I/R中关键的介质，在再灌注的早期，嗜中性粒细胞会通过渗透增加，C5a增加，补体途径激活，补体活化发生炎症反应，因而CRIg还可能通过抑制嗜中性粒细胞来减少缺血性再灌注损伤。针对I/R治疗困难、预后差的难题，CRIg有可能成为新的治疗手段。

4 Ⅰ型糖尿病(type 1 diabetes，TID)

TID是T淋巴细胞介导的器官特异性的自身免疫性疾病，由于自身抗原耐受破坏而导致胰岛细胞破坏和功能衰竭，即胰岛素绝对缺乏引起血糖升高。免疫、氧化应激、遗传、饮食和环境等因素参与其发病机制［12］。

Fu等［13］发现控制CRIg能控制TID的发病或疾病的进展。将CRIg的Fc片段和对照片段注入同龄的雌性非肥胖性糖尿病小鼠模型(一种被广泛应用的自身免疫性TID的模型)，然后利用磁性毫微粒核磁共振成像观察胰岛炎的发展［14］。发现注入CRIg的FC片段的小鼠糖尿病较对照组迟发或是发生频率降低约50%。主要机制是CRIg或含CRIg巨噬细胞抑制雌性非肥胖性糖尿病小鼠的T细胞增殖，且呈剂量依赖性。另外CRIg抑制旁路途径中C3转化酶及C5转化酶的活性，但不抑制经典途径中转化酶的活性，从而抑制胰岛炎症的进展。调节CRIg的表达可能用于控制TID。

5 自身免疫性葡萄膜炎(experimental autoimmune uveoretinitis，EAU)

葡萄膜炎是常见的炎症性疾病，目前认为自身免疫反应是其最为常见的病因。实验性EAU动物模型与人类葡萄膜炎的发病过程及临床表现极其相似。目前多数研究认为Th1和Th17是参与EAU发病的主要致炎细胞。

Chen等［15］发现CRIg抑制补体旁路途径会减少EAU的炎症。正常小鼠非炎症的视网膜Bruch膜中C3d表达很少，而在EAU小鼠的在睫状体、节细胞层、脉络膜中测到有大量的C3d沉积。在18 d的EAU小鼠视网膜色素上皮层细胞补体因子显著增加，随着疾病的进展光感受器细胞补体因子也明显增加，提示在EAU小鼠的补体旁路途径激活。

在实验中观察到CRIg在炎症最高峰时表达最少，可能是由于CRIg过度消耗。其机制可能是T细胞增殖、细胞因子及一氧化氮的产生受到抑制。CRIg的片段处理过的EAU小鼠视网膜中只能见到轻微的病灶浸润，大量结构保存完整，而对照组小鼠则可见到大量炎性细胞和被破坏的视网膜组织。经过CRIg片段处理的EAU小鼠淋巴细胞的增殖明显低于对照组，且呈剂量依赖型。体外光感受器间维生素A类结合蛋白刺激淋巴细胞在炎症高峰时产生大量细胞因子 IFN-γ、，IL-6、IL-17A、TNF-α 及少量的 IL-4、IL-10、IL-12和IL-21。经CRIg处理后上述细胞因子明显减少。浸润巨噬细胞产生的一氧化氮可能是EAU视网膜损伤的媒介，经CRIg处理后iNOS基因的表达受到抑制，一氧化氮的产生减少［16］。CRIg对EAU小鼠的研究为人类EAU的临床诊治提供了实验基础。

6 类风湿关节炎(rheumatoid arthritis，RA)

RA是以软骨破坏和骨侵蚀为主要表现的自身免疫性疾病。T细胞亚群如Th17、CD4+T、CD8+T等能直接或间接控制效应性T细胞反应及分泌细胞因子，对RA的发生发展起重要起作用［17－20］。

Katschke等［21］发现CRIg能抑制RA炎症和关节的破坏。用胶原诱导的小鼠RA模型研究发现CRIg片段处理后的小鼠，炎症的程度、骨骼的破坏和临床评分都明显的减少。CRIg主要是通过调节IL-1β和IL-6等细胞因子参与抑制炎症，对抗胶原抗体无作用。Chen等［22］近来发现与CRIg结构相似的B7家族的抑制性共刺激分子B7-H3在类风湿性关节炎组织中发生异常表达，提示B7家族与类风湿性关节炎的发生、发展存在一定联系。

7 结 语

CRIg作为一种新发现的分子，在作为补体受体的同时，也具有强烈的抑制T细胞活化的作用。对CRIg与补体激活、T细胞活化、细胞因子等的关系深入研究，将为疾病早期诊断、预后判断、临床治疗提供新的途径。

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