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B细胞激活因子(BAFF)与抗磷脂综合征血栓形成关系的研究进展

2021-11-29顾园竹张文静查才军刘彦虹哈尔滨医科大学附属第二医院检验科哈尔滨150086

现代检验医学杂志 2021年2期
关键词:内皮细胞活化硬化

顾园竹,张文静,查才军,刘彦虹(哈尔滨医科大学附属第二医院检验科,哈尔滨 150086)

抗磷脂综合征(antiphospholipid syndrome,APS)主要临床表现为反复动静脉血栓形成,与健康人相比APS患者血栓形成、动脉粥样硬化、心肌梗死和卒中风险更高[1]。其中抗磷脂抗体(antiphospholipid antibodies,aPLs)作为关键致病因素参与“二次打击”的学说得到了学界广泛认可[2]。B细胞激活因子(B-cell activation factor,BAFF)可与其受体结合,促进B细胞存活、成熟和分化,进而产生抗体,且BAFF 可与内皮细胞和B细胞相互作用,介导炎症反应,加剧动脉粥样硬化,促进APS患者血小板活化和补体激活,从而参与 “二次打击”。本文将围绕BAFF如何参与“二次打击”加以综述。

1 BAFF的生物学特性

BAFF作为肿瘤坏死因子配体超家族中的一员,广泛表达于巨噬细胞和树突状细胞等免疫细胞。BAFF 可结合三种不同的B细胞表面受体,B细胞激活因子受体(BAFF receptor,BAFFR),转膜激活剂、钙调节剂和亲环素配体相互作用物(transmembrane activator and calcium modulator and cyclophilin ligand interactor,TACI)和B细胞成熟抗原(B cell maturation antigen,BCMA)。其中,BAFFR 特异度最强,其与BAFF的结合在外周B细胞成熟中起主导作用[3]。BAFF是一种三聚体Ⅱ型跨膜蛋白,可以膜结合的形式存在,也可经弗林蛋白水解后以可溶性形式存在(sBAFF)。后者以三聚体(3-mers)或多聚体(60-mers)的形式存在,不同BAFF 亚群与受体结合能力不同,3-mer-BAFF 优先与BAFFR结合,60-mer BAFF 主要与TACI 和BCMA 结合[4]。

BAFF 与受体结合诱导B细胞的分化和增殖,产生免疫球蛋白。BAFF是B细胞从T1期向T2期过渡的重要信号,是过渡性T2期B细胞,成熟滤泡B细胞和边缘区B细胞的主要生存因子。BAFF过量表达可使自身反应性B细胞增加,破坏自我耐受机制导致自身免疫性疾病,如系统性红斑狼疮(SLE)[5]。目前,贝利尤单抗作为可溶性BAFF的单克隆抗体治疗系统性红斑狼疮,已获美国食品和药物管理局(food and drug administration)FDA批准认证投入临床使用。其可通过抑制BAFF 与受体结合,抑制B细胞存活、分化和形成抗体的信号,介导自身反应性B细胞凋亡[6]。

2 APS 与“二次打击” 学说

2006年修订的APS 分类标准的国际共识[7]规定,确诊APS 需要至少满足一项临床诊断和一项实验室诊断。临床诊断包括血管血栓形成与病理妊娠;实验室诊断为至少在血浆中检测到一种中到高滴度的aPLs 2次或2次以上并且至少间隔12 周。aPLs 包括抗心磷脂抗体(anticardiolipin antibodies,aCL),抗β2 糖蛋白I 抗体(anti-β2 glycoprotein I antibodies,anti-β2GPI)和狼疮抗凝物(lupus anticoagulant,LA)。

有学者将APS 血栓形成概括为“二次打击”学说[2]。“一次打击”为循环中的aPLs 通过诱导eNOS 抑制,黏附分子表达上调,内皮素-1 和组织因子的增加,激活NF-κB 信号通路,诱导内皮细胞功能紊乱。“二次打击”由炎症诱导并通过自身抗体加剧,主要导致动脉粥样硬化,血小板活化及补体系统激活。在内皮未损伤的情况下,将人aPLs 注入小鼠体内不会促进血栓形成,可见两次打击缺一不可。

3 BAFF 与“一次打击”

血栓形成的“一次打击”主要表现为内皮细胞减少和功能受损,而此过程中不仅aPLs 起作用。2019年SPINELLI 等[8]人评估了BAFF 对内皮前体细胞(EPC)集落和内皮细胞的影响,并研究细胞表面BAFF 受体的表达情况。在纤维连接蛋白包被培养皿上培养的EPCs,并使用贝利尤单抗作为抑制剂,发现SLE患者EPC集落数量显著低于对照组,且BAFF 可引起EPC 凋亡。贝利尤单抗作为抑制剂可显著逆转这一效应,而EPC 上确实存在BAFF 受体(BAFFR,BCMA)。

研究发现,原发性APS患者的血清BAFF 以及IL-6水平与健康人群相比显著升高。通过对B细胞亚群的分析发现,不同阶段的B细胞亚群可能是引起自身抗体数量和种类差异的主要原因[9]。同样,APS患者相较于不易发生血栓事件的类风湿关节炎患者VEGF 与IL-35水平更高,且BAFF 与TNF-α水平显著相关[10],可见 BAFF水平影响内皮细胞数量及功能并参与APS 疾病发展。

4 BAFF 与“二次打击”

4.1 BAFF 与炎症反应 炎症反应与血栓形成密切相关,二者相互促进,互为因果。BAFF 可由多种促炎因子(如IFN-γ,TNF-α,或IL-10)刺激产生。同时BAFF 也可调节滤泡B细胞和滤泡辅助性T细胞选择自身反应性B细胞,产生自身抗体,并与受体结合产生促炎细胞因子,如IL1-β,TNF-α,IL-2 和IL-6 等,促进炎症反应诱导血栓形成[11]。

IL-6是APS 进展中重要的急性炎症反应介质,通过激活急性期免疫应答和造血系统参与宿主防御,在“二次打击”中过度的防御反应增加了血栓事件发生概率。IL-6 可诱导活化的B细胞分化为产生免疫球蛋白的浆细胞,刺激肝脏产生C反应蛋白以及纤维蛋白原,使血液处于高凝状态,也可使血管内皮功能紊乱,干扰纤溶系统而形成血栓,IL-6还会使血小板与胶原受体相互作用,增加血小板聚集和血栓形成倾向[12]。IL-1β 可活化T细胞并刺激B细胞增殖,诱导动脉粥样斑块形成,促进血小板活化并聚集黏附于受损的血管内皮,形成血小板栓以及纤维蛋白网络[12]。可见BAFF 对于APS患者“二次打击”中产生关键炎症因子起辅助作用,进一步活化中性粒细胞和血小板。

4.2 BAFF 与动脉粥样硬化 BAFF 可介导APS患者血管病变加速动脉粥样硬化。aPLs 激活PI3K/Akt/mTOR 信号可促进内皮细胞增殖,加重动脉粥样硬化。BAFF 也可通过Ca2+-CaMKII 依赖的Akt/mTOR 通路促进细胞增殖[13]。由此推测,BAFF 对于内皮细胞的增殖起到了促进作用。

不同的B细胞亚群对动脉粥样硬化的发展表现出不同影响,其中B1 细胞通过其低亲和力天然IgM 抗体清除动脉粥样硬化病变中的氧化低密度脂蛋白(oxLDL),减少病变细胞凋亡和坏死,发挥抗动脉粥样硬化作用,而B2 细胞通过分泌TNF-α和致病性抗体等炎症因子促进高脂血症小鼠动脉粥样硬化的发展。BAFF 主要维持B2 细胞的存活和成熟,由此可见,在APS患者中BAFF的升高对于动脉粥样硬化的脂质沉积起到了协助作用。动物实验研究表明,敲除BAFFR 导致B2 细胞数量减少,动脉粥样硬化显著减少[14]。

过量的BAFF 和阻断BAFFR 都显示小鼠动脉粥样硬化情况改善[15-16]。这种差异可能暗示BAFF/BAFF-R 相互作用会导致动脉粥样硬化事件,而BAFF 与其他受体的相互作用则具有动脉粥样硬化保护作用。通过对不同临床靶向药物研究,KYAW等[4]认为中和sBAFF 3-mer 可阻止BAFFR 激活,改善动脉粥样硬化,而中和sBAFF 60-mer 可阻止TACI 作用,加速动脉粥样硬化。

4.3 BAFF 与血小板活化和补体激活 Toll 样受体(TLR)是表达于固有免疫细胞的天然免疫受体,通过识别配体激活细胞内信号通路,介导免疫应答反应,作为APS患者中性粒细胞诱捕网(NETs)的关键受体被广泛研究。APS的发病机制中BAFF很可能与TLR4 存在正反馈关系。BAFF 受体激活后可刺激上调B细胞TLR4的表达,激发细胞因子(IL-1β,IL-6)的产生[17]。同时,TLR4 也可以上调BAFF的表达并作为B细胞活化的第三信号,促进B细胞表面分子表达以及anti-β2GPI 抗体的产生[18]。活化的B细胞产生血小板生成素,诱导血小板生成[19],为血栓形成提供基础。血小板也可表达多种TLR,通过识别配体诱导血小板活化聚集促进血栓形成。可见BAFF 可以通过与TLR4 形成正反馈,从而影响作为APS 发病中心事件的antiβ2GPI 抗体产生和血小板活化。

TLR 激活后,B细胞产生促炎性自身抗体(特别是IgG2b 和IgG2c),形成复杂的免疫复合物沉积于局部组织,促进补体激活和组织破坏。补体系统激活可通过经典途径或甘露糖结合凝集素(MBL)途径激活内皮细胞,增加血管通透性,或诱导黏附分子和趋化因子的选择性表达。此外,C5a 过敏性毒素与内皮细胞膜上C5a 受体的特异性相互作用可促进组织因子产生,炎性细胞聚集[20],介导血栓形成。

5 结语

APS 血栓形成一直是心脑血管疾病以及致死的主要因素,既往研究表明了aPLs 在抗磷脂抗体综合征血栓形成中的重要作用,BAFF 作为B细胞生存、发育以及分化的重要调控因子在APS 中的作用及其与自身免疫性疾病血栓形成的关系也得到了一定验证。已有研究证实了BAFF 在多种自身免疫性疾病(如SLE,RA,SS 等)中的作用。深入研究BAFF 与自身免疫性疾病血栓形成的关系有助于进一步探讨疾病发病机制和临床靶向治疗。

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