IgG4相关性疾病发病机制

刘 铮，彭琳一

IgG4相关性疾病(IgG4-related disease，IgG4-RD)是一种由免疫介导的慢性纤维炎性疾病[1]，其临床特征为受累器官或组织弥漫性或局灶性肿大及硬化，常伴有血清IgG4 水平显著增高，病理特征为受累组织中大量淋巴细胞，特别是IgG4 阳性浆细胞浸润[2]，不同受累器官如泪腺、唾液腺、腮腺、胰腺、肺、腹膜后、纵隔、肾脏、脑垂体等病理特征均相似[1-2]。IgG4-RD多见于中老年男性，发病率男女比例约为1.6～4∶1[3]。人们对IgG4-RD认识时间较短，近几年在其发病机制、病理特征及诊断治疗等方面有较多进展。目前认为IgG4-RD可能的发病机制包括：感染诱发；自身抗原和自身环境等抗原持续刺激；使树突状细胞、巨噬细胞等抗原呈递细胞激活；将抗原信号呈递给初始T淋巴细胞(简称T细胞)，并分泌多种细胞因子促进T细胞分化，T细胞与B淋巴细胞(简称B细胞)相互作用，进一步促进B细胞发生抗体类别转换、体细胞高频突变并分化为产生免疫球蛋白的浆母细胞。多种T、B淋巴细胞和嗜酸性粒细胞等，特别是CD4+细胞毒性T淋巴细胞(cytotoxic T lymphocytes，CTL)[4-5]、滤泡辅助T(follicular T，Tfh)淋巴细胞[6]和浆母细胞[7]在IgG4-RD发病中起关键作用。本文通过总结IgG4-RD相关动物模型推测该疾病可能的病因，并重点介绍CD4+CTL、Tfh细胞和浆母细胞在IgG4-RD中的研究进展，以便更好地了解IgG4-RD的发病机制。

1 研究IgG4-RD的动物模型探索

目前认为感染、共生微生物、食物、环境中的过敏原等引起的组织损伤是IgG4-RD的始动因素[2]。由于该病病因和发病机制尚不清楚，尽管目前缺乏理想的能够模拟人IgG4-RD的动物模型，但一些动物模型的建立对病因和发病机制有较好的提示。

Yanagisawa等[8]研究表明C57BL/6鼠模型注射热灭活的大肠埃希菌，可以诱导鼠固有免疫系统激活及胰腺慢性纤维炎，与人类IgG4相关性胰腺炎相似。在聚肌苷酸-聚胞苷酸诱导MRL/Mp小鼠的自身免疫性胰腺炎(autoimmune pancreatitis，AIP)模型中，发现其受累胰腺组织中IFN-γ和IL-33明显增加，浆细胞样树突状细胞(plasmacytoid dendritic cells，pDC)起主要致病作用，清除pDC后可明显减少胰腺组织的淋巴细胞浸润和纤维化的进展[9-10]。Ishiguro等[11]研究发现，Toll样受体7(toll-1ike receptors 7，TLR7)可激活M2型巨噬细胞释放IL-33，TLR-7转基因小鼠的颌下腺、胰腺和肺部的纤维化程度明显高于野生型小鼠，抑制TLR-7后其血清IgG、IgG1和IL-33明显减低，因此，TLR-7可激活巨噬细胞生成IL-33进而激活T辅助 2(T helper 2，Th2)型免疫应答作用于IgG4-RD的发病进程。以上动物模型证明了模式识别受体、抗原呈递细胞等固有免疫系统在IgG4-RD中的发病作用。

T细胞激活连接蛋白(linker for activation of T cell，LAT)是T细胞活化的重要连接分子，其作为ZAP70蛋白酪氨酸激酶的主要底物，参与启动和调控细胞内T细胞受体信号转导[12]。研究报道，将LatY136F敲入小鼠后，可致其出现胰腺、唾液腺、肾脏和肺部损伤，受累组织中可见大量浆细胞和IgG1+淋巴细胞浸润[13]；相似的研究发现LatY136F小鼠可出现肥厚性硬脑膜炎，受累硬脑膜组织中转化生长因子(transforming growth factor，TGF)β1、TGFβ1R和磷酸化SMAD2/SMAD3表达上调[14]。因此推测IgG4-RD中T细胞受体信号激活后，在CD28和CD80/86共同作用下过度激活CD4+效应性T细胞，促发Th2型免疫应答，进而促进浆细胞生成、抗体类别转换和受累组织纤维化，推动了疾病的发病进程。

IgG4结合补体能力较弱、与Fc受体亲和力低，因此认为其可能发挥抗炎作用[15]。Shiokawa等[16]将IgG4-RD患者的IgG、IgG1和IgG4注射入新生雄性Balb/c小鼠中，发现均可致小鼠出现AIP样损伤，其中IgG1所致损伤重于IgG和IgG4，而IgG4可减轻IgG1所致的胰腺损伤，本研究首次揭示了IgG1的致病作用，推测IgG4可能具有致病和保护双重作用。但是近期一项研究发现IgG4需要与CTL共同发挥致病作用。Sasaki等[17]将卵清蛋白(ovalbumin, OVA)特异性重组IgG4单克隆抗体(rOVA-hIgG4mAb) 转入表达胰岛的OVA小鼠后，发现其未能引发炎症反应，但是与OVA特异的CD8+CTL共同转入后可出现胰腺损害，提示IgG4可通过树突状细胞的交叉呈递作用激活CD8+CTL细胞，与OVA特异性CD4+T辅助细胞共同转入，则可通过获得Tfh表型，诱导产生具有协同效应的抗OVA抗体。该研究首次证明了IgG4与T细胞的协同致病作用。IgG4在IgG4-RD发病机制中的作用需要更多研究证明。

2 在IgG4-RD发病中起重要作用的T细胞亚群

2.1 CD4+CTL细胞

CD4+CD28-CTL细胞因其转录穿孔素和颗粒酶基因而具有细胞毒活性。作为效应记忆T细胞，其在免疫疾病、慢性病毒感染、恶性肿瘤的外周血液和受累组织中均异常增高。研究表明，循环和组织CD4+CTL细胞在IgG4-RD患者的外周血及受累器官均存在不同程度的克隆性扩增，可分泌促纤维化细胞因子IFN-γ、TGF-β和IL-1β，并随利妥昔单抗和糖皮质激素治疗而减少，说明其主要促进IgG4-RD的纤维化进程[4-5]。组织浸润性CD4+CTL细胞表达信号淋巴细胞激活分子家族成员7(signalling lymphocytic activation molecule F7，SLAMF7)，可参与细胞毒性作用、体液免疫、细胞黏附和淋巴细胞发育等多种免疫反应。浆母细胞和双阴B细胞等抗原呈递细胞也可表达SLAMF7，推测SLAMF7可能为IgG4-RD的新型治疗靶点[1,5]。

因此推测CD4+CTL细胞主要通过与浆母细胞和B细胞相互作用，进而促进浆母细胞分泌抗体，导致IgG4+浆细胞增多；同时分泌颗粒酶A/B、穿孔素、IFN-γ、TGF-β和IL-1β等，诱导受累组织坏死并促进受累组织纤维化。

2.2 Tfh细胞

Tfh细胞与B细胞表面的配体相互作用，可能参与IgG4-RD的发病进程。Tfh产生的IL-21和少量IL-4，二者均可促进B细胞向浆细胞分化和IgG4的抗体类别转换。IgG4-RD受累组织中表达IL-21对生发中心(germinal center, GC)的维持至关重要。IgG4-DS患者的唇腺组织及PBMCs中IL-21 mRNA均表达上调，且与异位GC数和IgG4+/IgG比值呈正相关[6,18]。

根据表面抗原趋化因子受体CXCR3和CCR6的类型，可将Tfh分为3种功能不同的亚群：CXCR3+CCR6-Tfh1细胞、CXCR3-CCR6-Tfh2细胞和CXCR3-CCR6+Tfh17细胞[19]。Tfh1细胞分泌IFN-γ并具有一定的类别转换活性，而Tfh2和Tfh17细胞则诱导免疫球蛋白类别转换。研究报道IgG4-RD患者的外周血中的Tfh1和Tfh2水平高于原发性干燥综合征、Castleman病和健康对照，Tfh17无明显差异[20]。Chen等[6]研究发现，IgG4-RD的外周血和组织中的Tfh均明显高于健康对照，并且组织中Tfh表达高于外周血；与健康人的Tfh1和Tfh2细胞相比，IgG4-RD的Tfh1和Tfh2细胞可诱导健康人的B细胞分化为更多的浆母/浆细胞，并生成更多的IgG4，Tfh2效果更为显著。Grados等[21]研究发现IgG4-RD经糖皮质激素治疗后，Tfh2和浆母细胞显著下降，疾病复发时再次升高。目前关于cTfh1促进B细胞向浆母细胞分化和生成IgG4的机制尚不明确。所以，cTfh2可促进B细胞向浆母细胞分化并促进IgG4的抗体类别转换，是监测IgG4-RD病情活动的生物标志物。

3 在IgG4-RD发病中起重要作用的B细胞亚群

B细胞经历不同阶段的分化成熟，接受抗原刺激后，抗原特异性B细胞可增殖分化为分泌抗体的浆细胞和记忆性B细胞。短期存活的浆母细胞作为分泌抗体的B细胞，可发育成为持续分泌抗体的浆细胞。IgG4-RD患者以高免疫球蛋白血症及组织中IgG4阳性浆细胞浸润为主要特征，活化的IgG4+B细胞及浆母细胞也可以通过直接产生抗体或作为抗原呈递细胞间接激活CD4+T细胞，参与IgG4-RD发病。CD20单克隆抗体治疗清除初始及记忆性B细胞，导致lgG4+浆细胞前体减少，且能通过直接或间接途径抑制T细胞和B细胞相互作用，减少T细胞活化及炎性细胞因子分泌，进而减轻组织损伤[7]。多项研究显示IgG4-RD患者外周血中记忆B细胞比例升高，特别是外周血中浆母细胞明显升高，较其他B细胞亚群分泌更多的IgG4，并与血清IgG4以及IgG4-RD反应指数成正相关，经糖皮质激素治疗后显著下降，表明浆母细胞是诊断该病和评价疾病活动性的重要标志[7,22]。Della-Torre等[23]研究发现，IgG4-RD患者的浆母细胞可产生纤维化分子血小板衍生因子B (platelet-derived growth factor B，PDGFB)，刺激成纤维细胞产生胶原；也可分泌趋化因子CCL4、CCL5和CCL11进一步招募CTL、嗜酸性粒细胞和M2型巨噬细胞发挥促纤维化效应，表明浆母细胞可以直接作用于IgG4-RD纤维化的进程。

IgG4-RD的发病机制目前仍在不断探索中，多种动物模型表明固有免疫系统、适应性免疫系统共同参与发病，T细胞和B细胞的相互作用促进多种炎症因子生成和抗体类别转换，最终导致组织器官损害及纤维化。CD4+CTL细胞、Tfh细胞和浆母细胞不仅参与IgG4-RD的发病，也可作为临床疾病活动度的监测指标，深入研究上述细胞的功能及其在疾病中的作用有利于更好地开展疾病管理，并为将来IgG4-RD的精准治疗打下基础。