可溶性纤维蛋白原2的研究进展

2019-03-21孟胜兰综述肖创清审校

国际检验医学杂志 2019年4期

孟胜兰综述，肖创清审校

(1.湖南师范大学第二附属医院检验科,湖南长沙 410003；2.解放军第163医院检验科,湖南长沙 410003)

可溶性纤维蛋白原2(sFGL2)是由调节性TCD4+CD25+FOXP3+细胞(Tregs)分泌的效应分子，并被CD4+CD25+Tregs高表达[1-2]，对维持Tregs的活性和功能有重要的作用[3]。国内外多项研究已证实sFGL2参与了移植排斥、肿瘤、自身免疫疾病等疾病的发生及发展，作为Treg的一种新的效应分子，sFGL2可能为多种疾病的诊治提供新的思路[3-5]。

1 FGL2的基因编码、蛋白结构

FGL2基因最初克隆自细胞毒性T淋巴细胞，人的FGL2基因定位于染色体7q11.23的近端区域，其编码的糖蛋白与纤维蛋白原的β和γ链具有一定的同源性，因此被认为是纤维蛋白原超家族成员。FGL2蛋白有两种结构形式，除了sFGL2之外，还有mFGL2(mFGL2)。mFGL2是一种Ⅱ型跨膜蛋白，具有丝氨酸蛋白酶活性，可直接激活凝血酶原酶启动凝血，参与一些以微循环为病理特征的疾病，如爆发性病毒性肝炎等。sFGL2是由4条相同的单体通过二硫键组成的四聚体。已经证实，靠近sFGL2梭基端的功能片段区域FRED段是sFGL2的特征片段，对sFGL2免疫调节活性至关重要[4]。

2 sFGL2的免疫调节机制

2.1sFGL2与抗原提呈细胞 sFGL2缺乏mFGL2的促凝血活性，而是作为免疫抑制的多形态调控发挥作用。现发现sFGL2可与FcγRⅡB和FcγRⅢ两种与低亲和力FcγR受体特异性结合。FcγRⅡB的胞浆侧含有免疫受体酪氨酸抑制基序(ITIM)，也是唯一具有抑制功能的FcγR受体，广泛表达于抗原提呈细胞[5]。sFGL2与FcγRs结合后可对不同类型的细胞产生不同的生物学作用，这可能是由于FcγRⅡB与FcγRⅢ在细胞表面的表达比例不同或者sFGL2与两种FcγRs的亲和力不同所致[6]，通过与FcγRⅡB和FcγRⅢ的结合，sFGL2可以调节抗原提呈细胞(APC)的抗原呈递能力。sFGL2与FcyRⅡB结合可导致骨髓源性树突细胞表面MHC-Ⅱ及CD8分子的表达减少，从而抑制树突细胞成熟及降低其刺激T细胞增殖的能力。而sFGL2与B细胞的FcyRⅡB结合可以诱导其凋亡。单核细胞/巨噬细胞也表达FcγRⅡB和FcγRⅢ，但是它们的sFGL2调节机制尚不清楚。此外，sFGL2与肾小球系膜细胞，肝窦内皮细胞结合，促进靶细胞的凋亡，加重小鼠肝脏及肾脏的损伤。

2.2sFGL2与调节性B细胞调节性B细胞(Bregs)是新的B细胞亚群，其充当针对病原体和自身抗原的免疫应答的调节剂。Bregs通过产生白细胞介素10(IL-10)等抑制性细胞因子，诱导效应T细胞凋亡以及促进CD4+CD25+Foxp3+Tregs分化，发挥调控作用。最近，BEZIE等[7]证明，将FGL2过表达老鼠的脾细胞过继到同种异体心脏移植的动物中，有利于脾脏中CD45 RA+Bregs的增殖，可以防止急性和慢性排斥反应，但因为Bregs和DC均表达FcγRⅡB受体，因此sFGL2是否直接作用于Bregs介导免疫耐受还有待进一步研究。

2.3sFGL2与T细胞 sFGL2是CD4+CD25+Tregs的重要效应分子。SHALEV等[8]发现在FGL2基因敲除(FGL2-/-)小鼠中，CD4+CD25+Tregs增加，而抑制CD4+T细胞增殖的能力受损，同时，Th1细胞因子IFN-γ增加而Th2细胞因子IL-4，IL-10水平降低，推测sFGL2可通过调控Th0细胞向Th2细胞极化，从而抑制T淋巴细胞的增殖和分化。但最近国内学者通过建立病毒急性感染小鼠模型，发现FGL2缺失对CD4+T细胞及CD8+T细胞增殖分化没有影响[9]，因此，FGL2对T细胞功能的影响仍然有待研究。另外，sFGL2对TIGIT+CD4+CD25+Tregs细胞亚群抑制Th1和Th17细胞应答的能力是不可或缺的[10]。除了CD4+CD25+Tregs外，致耐受性CD8+CD45RClowTregs也可表达FGL2，并已发现FGL2 mRNA在肠道TCRαβ+CD8αα上皮间淋巴细胞中高度表达。总的来说，sFGL2可能是许多Tregs亚型的常见免疫抑制剂，对维持T细胞免疫至关重要。

3 sFGL2在相关疾病中的研究进展

3.1sFGL2与病毒性肝炎 FGL2有助于许多实验性感染性疾病的发病。研究者发现在由小鼠3型肝炎病毒(MHV-3)引起的暴发性肝炎的实验模型中，MHV-3感染小鼠的外周血及肝脏中Tregs数量增加，血浆sFGL2水平升高程度与Treg呈正相关，表明Treg和sFGL2在抗病毒免疫反应中发挥了积极的作用[2]。NING[11]等也发现MHV-3的核衣壳蛋白能够在体外激活小鼠FGL2基因的转录，并且sFGL2的血清水平与MHV-3小鼠中的肝细胞病理学相关。在慢性HCV感染者及经活检证实的丙肝肝炎患者中，也检测到sFGL2水平的显著升高，且升高程度与HCV滴度和肝脏炎症程度呈正相关[12]。HAN等[13]发现HBV核心蛋白能够直接与FGL2基因的启动子结合并激活其在肝癌细胞系中的转录。另一方面，sFGL2可抑制HBV或HCV患者中树突细胞的成熟，减少IFN-γ的产生并抑制T淋巴细胞的增殖。有关sFGL2对病毒性肝炎的致病机制尚不明确，目前的共识是肝炎病毒可能会诱导并激活巨噬细胞中的Fgl2，从而导致纤维蛋白沉积和肝组织坏死，而升高的sFGL2又会损伤宿主的免疫功能，有利于病毒复制和扩增。

3.2sFGL2与自身免疫性疾病免疫调节异常在自身免疫性疾病(AID)的发生和发展过程中起着重要的作用。溃疡性结肠炎患者的sFGL2水平以及外周血单个核细胞中FGL2 mRNA和蛋白表达水平与健康对照相比均有明显上升，并且，sFGL2水平与疾病活动指数、c反应蛋白(CRP)呈正相关。在活动性溃疡性结肠炎患者中，sFGL2的上调可能是因为Tregs分泌不足，无法控制慢性炎症而导致的[14]。随后的研究表明FGL2可以通过调控巨噬细胞的极化从而抑制炎症性肠病和结肠炎相关性结直肠癌发展，是其发病机制中的一种新型保护分子[15]。而在实验性自身免疫性肝炎(EAH)小鼠的肝脏内，CD4+CD25+FOXP3+Tregs数量因炎症募集增加，同时也检测到sFGL2的升高。同样在自身免疫性肝炎(AIH)患者急性期也发现sFGL2水平显著高于缓解期，认为sFGL2可能通过抑制CD8+T细胞和Tc17细胞功能延缓AIH的进展[16]。其他自身免疫性疾病如类风湿性关节炎、自身免疫性肾炎、自身免疫性心肌炎，sFGL2的作用也有相应的报道[14,17]。

3.3sFGL2与肿瘤肿瘤的发生通常与高度免疫抑制的微环境相关，其中Tregs受抑制和效应T细胞功能受损并存。作为Tregs效应分子，sFGL2已被证明在抑制肿瘤免疫应答中的作用。研究者发现与低级别胶质瘤相比，多形性胶质母细胞瘤(GBM)的FGL2 mRNA和蛋白水平显著增高[18]。GBM中的FGL2基因与其他免疫调节基因(包括PD-1、PD-L2、IL-10和TGF-β1等)的表达之间也呈正相关。此外，在肝细胞癌(HCC)患者中，LX2肝星状细胞分泌的sFGL2水平也显著增加，并以剂量依赖性方式抑制HCC患者的CD8+T细胞增殖[19]。而在肾透明细胞癌(CCRCC)组织中也发现FGL2上调，并且FGL2表达与CCRCC中的肿瘤促进因子如IL-17和IL-10的表达密切相关[20]。这些数据表明，sFGL2是肿瘤中关键的免疫抑制剂，可作为肿瘤免疫治疗的新靶点。

3.4sFGL2与移植 CD4+CD25+Tregs在移植耐受性的诱导和维持中发挥了关键作用[21-23]。而作为CD4+CD25+Tregs的效应分子，sFGL2在移植中的应用越来越受到重视。在FGL2转基因小鼠移植模型中，CD4+Tregs的数量和免疫抑制活性显著升高，而效应T细胞对同种异体抗原刺激的增殖能力降低[24]。BARTCZAK等[25]发现FGL2Tg小鼠的血浆sFGL2水平与野生型小鼠相比也显著增加，其Tregs免疫抑制活性较对照组高，抑制T细胞增殖的能力也增强。与FGL2-/-小鼠相比，FGL2Tg小鼠的T细胞对同种异体抗原、抗CD3/CD28单克隆抗体刺激增殖能力降低，髓源性树突细胞扩增能力降低。在小鼠皮肤移植模型中，重组FGL2可以增加皮肤移植的存活率。然而，在停止治疗后的3-9天内则产生了细胞介导的移植排斥反应。同样，在心脏移植的小鼠中使用重组FGL2治疗也发生了类似的情况[26]。而在肝移植耐受模型小鼠中，sFGL2通过诱导M2型库普弗细胞极化进而介导免疫耐受，并延缓肝急性排斥的进展[27]。除了动物实验之外，国内研究者也发现在同种异体肾移植患者中，移植肾急性排斥患者外周血sFGL2水平及Treg比例、IFN-γ等促炎因子升高，升高的程度与移植排斥严重程度及类型相关，其机制可能是sFGL2通过上调Caspase,TNF,Bcl-2,NFKB等凋亡信号通路中的促凋亡基因诱导肾小管上皮细胞凋亡[28]。综上所述，国内外研究证实了FGL2在诱导移植耐受中所发挥的重要作用，但目前研究大多局限于动物模型实验，过渡到临床仍然需要较长一段时间。

3.5sFGL2与动脉粥样硬化 sFGL2与动脉粥样硬化疾病的研究较少，在冠心病患者中，研究者发现其外周血sFGL2及CD4+CD25+CD127lowTregs的数量与慢性稳定心绞痛和胸痛综合征患者相比有所下降[29]，而经影像学确证的冠心病患者的血清中sFGL2水平也降低，且与改良Gensini评分及病变血管数量之间存在显著相关性，证实sFGL2参与了动脉粥样硬化的病程，但相关机制尚不清楚，研究者认为sFGL2可通过阻止NF-κB核易位抑制DC细胞的成熟从而加强其抗炎作用，同时，sFGL2可抑制体液及细胞免疫发挥抗炎作用，从而使斑块的稳定性增加[30]。因此，sFGL2可能作为Tregs细胞分泌的一种效应分子，与Tregs传统的抗炎因子一样，参与到动脉粥样硬化性疾病的发病及斑块的破裂中。但目前仅有少量临床研究报道，缺乏动物性实验，且样本量少，不具有代表性，因此，需要更进一步研究才能弄清楚机制。