狼疮性肾炎发病机制中信号通路的研究进展

王妍

（甘肃中医药大学 第一临床医学院，甘肃 兰州 730000）

0 引言

系统性红斑狼疮(SLE)被认为是全身自身免疫的原型疾病，它可以影响任何器官和组织[1]，尤其以肾损害及自身抗体产生为主要特征。肾炎是狼疮患者发病率和死亡率的主要原因，据相关文献报道，大约50%的狼疮患者会发生肾炎[2]，有报道认为肾脏受累直接影响着SLE 的临床转归[3]。因此，狼疮性肾炎（LN）是系统性红斑狼疮的常见且严重的并发症，有着较高发病率和死亡率。国际肾脏病学会/肾病理学会对LN 的这些组织病理类型进行了分类且分为6 型。我们发现LN 分型与信号通路中细胞因子表达也是有联系的。

1 狼疮性肾炎发病机制

LN 中肾脏可检测到免疫复合物的形成/沉积。由此产生的局部信息会导致器官损伤。而肾活检则显示肾脏受累几乎是100%的。LN 也是我国终末期肾衰竭的重要原因之一。

在天然免疫领域，中性粒细胞胞外陷阱(Nets)的形成是多种自身免疫性疾病的重要致病机制，其中就包括 SLE1。此外，SLE 最典型的病理生理学机制是自体核抗原免疫耐受被打破[4]，而引起LN 的主要发病机制则是免疫复合物形成与沉积。在SLE 中主要表现为抗dsDNA 抗体，它是血管生成T细胞，是参与内皮损伤修复的一种特异性T 细胞亚群[5]。抗dsDNA 与相应抗原结合后形成免疫复合物且沉积，并激活补体，进而使细胞因子释放促炎因子等，最终导致肾脏损伤。

并且关于LN，已经有研究证明，IL-17 和IFN-I 相互作用后使得活化的巨噬细胞向肾脏浸润[6]。此外，原始诱导的狼疮小鼠缺乏新定义的依赖STAT3 的Th17 特异性调节性T细胞(Treg17)，导致LN 加重[7]。

所以我们通过研究炎症信号通路来探讨在诊疗狼疮肾炎方面是否有新的靶点。

2 信号通路

细胞因子是一类小分子蛋白质，它具有广泛生物学活性,并且在免疫细胞的生长、分化及免疫调节中有着至关重要的作用8。信号通路则是能将细胞外的分子信号（如细胞因子等）经细胞膜传入细胞内发挥效应的一系列酶促反应通路。细胞因子紊乱则是SLE 发生的分子机制[8]，且近年来，与LN 信号转导通路相关的研究越来越热。LN 的发生、进展等与某些信号转导通路的激活或抑制有着密切的联系。

3 信号通路与狼疮肾炎的关系

目前，有研究中表明Smurf1、TGF-β 在肾炎中参与肾间质纤维化，pin1 可以通过阻断NF-κB（核转录因子-κB）与其IκB（NF-κB 抑制因子）结合而促进NF-κB 二聚体进入细胞核，进而诱导免疫反应发生[9-11]。Pin1 通过增加 T细胞产生的促炎细胞因子如 IFN-γ 和 IL-2 来影响 I 型免疫应答，Pin1 也被证实其参与系统性红斑狼疮发生机制中[12-13]。也就说有多种信号通路参与系统性红斑狼疮性肾炎发生。

3.1 Wnt/β-catenin 信号通路

Wnt 组成了一个信号蛋白家族，在肾脏发育中起着重要作用，但它们在成人肾脏中的表达被认为是沉默的。而有研究证明，在小鼠狼疮性肾炎模型中,慢性肾损伤后Wnt 的上调导致β-catenin 的积聚，并诱导其下游靶基因的表达[14]。这表明在肾间质纤维化的发展过程中Wnt/β-catenin 信号异常活跃。他们根据不同的Wnt 和Fzd 受体的表达模式，并推测Wnt 信号的典型和非典型途径都在发挥作用，确保了正常情况下功能的多样性和信号输出的动态平衡[14]。

有研究发现,Wnt 通路参与Ⅰ型胶原和纤维蛋白连接素等细胞外基质的形成,表明Wnt 通路可能参与狼疮性肾炎肾脏形态学改变[15]。并且王晓栋等在他们的研究中发现，LN患者肾脏组织中β-catenin 蛋白及 mRNA 水平的表达均较正常肾组织升高，并且在不同类型的狼疮性肾炎中其作用也可能有所差异，并且他们认为β-catenin 过量表达可能在狼疮性肾炎出现纤维化之前发生，因为他们检测到在无间质纤维化的患者中 β-catenin mRNA 表达更高[16]。这将可以作为LN早期诊断的生物学标志。

王铭浩等在研究结果中显示，模型鼠肾脏组织中Wnt3a/β-catenin 信号通路上游的膜蛋白 Wnt3a 以及核心蛋白β-catenin 的基因和蛋白均呈高表达，由此我们推断 Wnt3a/β-catenin 信号通路在 LN 肾脏组织中存在异常活化，并结合既往对于 Wnt/β-catenin 信号通路参与 LN 发生发展的机制研究，他们认为在LN 的发生发展中有Wnt3a/β-catenin 信号通路的参与，并且可能是其分子生物学机制之一[17]。

此外，孙铁林等在LN 患者中结合肾活检的研究中推测Wnt 通路被激活,可能参与狼疮性肾炎的发病,并且他们认为该通路在Ⅴ型狼疮性肾炎的发病过程中起着更大的作用。这是因为他们发现在NZB/NZW 模型狼疮鼠蛋白尿期,β-catenin mRNA 表达水平明显升高[18]。这与王铭浩等在LN小鼠模型中试验研究结果相似。

3.2 TGF-β/Smad 信号通路

慢性肾脏疾病发展到后期表现基本上都是肾小管-间质纤维化。有研究表明[19]，C5b-9 可以激活肾小管上皮细胞且产生细胞因子，进而刺激巨噬细胞产生TGF-β（转化生长因子-β），最终导致间质成纤维细胞活化、间质纤维化。

马立彬[9]等在他们的研究中发现，在大鼠单侧输尿管梗阻（UUO）模型中,TGF-β1/Smad 通 路活化,Smurf2（Smad泛素化调节因子2）表达增加,它主要起到降解抑制性Smad（Smad7）的作用,因此Smad7 被泛素化而使其表达减少,最终使得TGF-β1 发挥致纤维化作用增强；而且他们还发现，人近端肾小管上皮细胞系（HK-2 细胞）Smurf2mRNA 和蛋白、Ⅳ型胶原mRNA 和蛋白的表达能够被能够诱导上调并下调Smad7mRNA 和蛋白的表达。Susan Yung[20]等研究数据表明抗dsDNA 抗体通过作用于近端肾小管上皮细胞（PTEC）而参与狼疮性肾炎的肾小管间质纤维化。抗dsDNA 抗体可诱导PTEC 分泌细胞相关纤维粘连蛋白和可溶性纤维连接蛋白，前者增加细胞外基质沉积，后者通过诱导TGF-β1 和I 型胶原增强纤维化过程。

3.3 NF-κB 信号通路

免疫异常、氧化应激和炎症是 LN 患者 CKD（慢性肾脏病）发生、发展的关键介质。而核转录因子-κB（NF-κB）是调控炎性因子基因表达的关键性核转录因子[21]。杨冉22等在研究MRL/lprtlr2-/-小鼠通过免疫荧光检测显示肾小球TLR2(Toll 样受体2)和FN（纤连蛋白）表达水平下调，这表明TLR2 可能在LN 肾小球细胞外基质沉积中作用，并且他们检测到TLR2 下游信号分子Myd88 表达水平升高，且P65亚基进入细胞核，因此他们认为TLR2 可能通过激活 Myd88/NF-κB 信号通路是LN 的发生机制之一。

LingZheng[23]等研究证明转录因子NF-κB 在肾小管间质损伤中起一定作用。他们通过肾活检及免疫组化检测的方法发现，LN 中活化的NF-kB 在肾小管细胞和间质细胞中广泛上调，同时转录因子AP-1 过度激活。活化的NF-kB 在肾小管上皮细胞的表达与肾小管间质组织病理学指标和/或肾功能程度密切相关。LN 肾小管间质IKK-α（IκB 激酶-α）表达特异性上调。IκB-α（κB 抑制剂-α）和p-IκB-α（磷酸化IκB -α）只在LN 的间质细胞中表达。LN 患者肾小管间质NF-kB、AP-1 下游炎症分子和NF-kB 上游信号分子CD40、CD40L 的表达水平明显增高，且与肾小管间质组织病理学指标和/或肾功能相关。以上研究都提示IKK-α 表达改变、NF-kB 活化以及AP-1 过表达可能通过下游促炎分子网络在人LN 肾小管间质损伤中起致病作用。

在LN 中NF-κB 的激活主要还是炎性损伤所导致，并且NF-κB 可能在LN 肾纤维化的发生中发挥着重要的作用。在LN 肾脏炎性损伤及B 细胞活化与增殖中发现有NF-κB的参与[24]。

3.4 JAK-STAT 信号通路

在B 淋巴细胞方面，活动期SLE 患者的B 淋巴细胞与正常人相比，观察到明显的Syk 和Btk 磷酸化。SYK 和BTK 不仅通过B 细胞受体(BCR)传递激活信号，而且还介导BCR 和TLR 之间的串扰以及JAK-STAT 通路[25]。袁慧[26]等利用基因芯片技术研究 SLE 患者外周血白细胞中 JAK/STAT 信号通路相关基因的表达，他们发现 JAK/STAT 蛋白分子（JAK2）；细胞因子信号传导的抑制因子（SOCS3）；细胞因子及其受体相关基因（IFNGR1）；凋亡相关基因（Fas）；干扰素相关基因（IRF9、ISG15 和 OAS1）；细胞周期、细胞生长增殖相关基因（CDNK1A、OSM 和PDGFR）；免疫应答相关基因（FCGR1A和 FCER1A）和衔接蛋白基因（SH2B2、CRK、SIT1 和 SRC）等基因表达水平发生了改变，并认为JAK/STAT 信号通路可能是 SLE 发病的重要免疫调控机制之一，并且这些基因可作为 SLE 易感基因。

吕欣[27]等认为LN 患者肾组织脂质沉积可能与肾脏固有细胞自身脂质代谢异常相关。研究中他们利用IFN-γ（干扰素-γ）刺激小鼠系膜细胞后检测到p-JAK1、p-JAK2、p-STAT1、HMGB1（高迁移率组蛋白1）、SREBP-1（固醇调节元件结合蛋白-1）和FAS（脂肪酸合成酶）高表达并具有时间依赖性，而使用特异性JAK 抑制剂AG490 阻断JAK/STAT 通路后，以上细胞因子表达均下调。由此认为，JAKSTAT 通路可能参与LN 脂质代谢过程。

还有学者认为JAK-STAT 参与狼疮肾炎的肾纤维化过程，免疫细胞中异常表达的微小RNA（mi R）能够参与系统性红斑狼疮和狼疮肾炎的病理过程[28]，信号转导抑制因子1（SOCS1）对JAK-STAT 信号通路有负调控作用，而miR-150过表达显著降低了近端肾小管和肾小球系膜细胞中抗纤维化蛋白抑制因子SOCS1 的表达，上调了促纤维化蛋白的表达，用小干扰RNA 直接靶向SOCS1 产生了类似的结果，从而表明JAK-STAT 信号通路促进狼疮肾炎肾纤维化的发生[29]。

4 结论

综上所述，我们知道有多种信号通路共同参与狼疮肾炎的发生发展过程，且新型生物标志物与LN 之间的关系是热门研究,而新型生物标志物和传统指标将可能是未来的早期诊断及随访指标[4]，同时可能为治疗狼疮性肾炎提供新的靶点，实现狼疮肾炎的靶向治疗，为更多患者提供有效的个体化、精准化治疗[3]。但是关于LN 中具体信号通路还有待进一步探索，并且由于缺乏具有良好敏感性和特异性的有效生物标志物，LN 患者的早期诊断、疾病活动性的正确评估和疾病爆发的监测仍然是一个巨大的挑战[1]。在未来，进一步提高患者早期诊断率、生存率、治疗缓解率，且降低死亡率是极有可能的。