静脉丙种球蛋白无反应型川崎病发病机制研究进展

董彤 宋正阳 韩勇 黄先玫

作者单位： 310006 南京医科大学附属杭州医院（董彤 韩勇 黄先玫）

310053 浙江中医药大学第四临床医学院（宋正阳）

川崎病是一种发生于<5岁儿童的急性炎症性血管炎，主要引起全身中小动脉血管炎症性病变，目前已成为发达国家儿童获得性心脏病的主要病因。川崎病的主要并发症是冠状动脉损伤（CALs），主要表现为冠状动脉扩张，冠状动脉瘤等，大剂量的静脉丙种球蛋白（IVIG）可使冠状动脉瘤的发生率自20%~25%降至2%~4%［1］。IVIG无反应型川崎病又称为IVIG非敏感型、IVIG耐药型川崎病或难治型川崎病，是指首次IVIG治疗仍持续发热24~48 h，或再度发热，体温>38℃或IVIG治疗2~7 d后甚至2周内再次发热，且伴有至少1项川崎病的主要临床特点者，约占川崎病的10%~20%，易并发冠状动脉瘤［2］。然而目前关于IVIG无反应型川崎病的发病机制仍不清楚，可能与遗传、免疫功能紊乱等有关。本文对IVIG无反应型川崎病的发病机制研究进展进行综述。

1 遗传因素

近年关于报道川崎病遗传学方面研究逐渐增多。较多专家学者通过对川崎病患者的血液标本进行全基因组关联分析（GWAS），发现诸多基因与川崎病的发病具有相关性，但具体致病基因仍未明确。研究发现HMGB1、FCGR2A、CD40、BLK、FKBP5、ACTB、VAMP5、PLK2、SNK等可能与IVIG无反应川崎病相关［3-4］。最近韩国通过GWAS发现IL-16、TNFSF14、NFATC2、DERL3与IVIG无反应相关，此外也证实 SAMD9L（rs28662）基因位点与IVIG无反应存在相关性［5-6］。在中国台湾地区开展的GWAS研究发现汉族人群中CD40、BLK、FCGR2A基因与IVIG无反应相关［7］。在中国大陆发现IVIG无反应的相关基因有IL-2RB、IL-24、BMPR1A、GZMB、KDR、KIR2DS4、CARD11、CHUK［8］。

遗传信号通路中的ITPKC通路基因是研究较多的基因，ITPKC可负反馈调节Ca2+/NFAT通路下游分子的表达，引起免疫系统过度活化。ONOUCHI 等先后证实在白种人和日本IVIG无反应型患儿中发现ITPKC基因rs28493229位点的G碱基突变为C后可增加美国川崎病患儿IVIG无反应的风险，与日本IVIG无反应具有明显相关性［9-10］。在中国四川和台湾地区的研究中未发现ITPKC基因G/C与IVIG无反应存在相关性，但ITPKC与台湾人群中川崎病的易感性有显著的相关性，且携带ITPKC基因的川崎病患儿并发动脉瘤形成的风险增加［11-12］。而后一篇关于ITPKC基因功能性SNP rs28493229 C等位基因与川崎病的meta分析指出ITPKC基因功能性SNP rs28493229的C等位基因可能增加川崎病的发生风险，ITPKC基因功能与川崎病的发生可能相关［13］。综上ITPKC基因是否与IVIG无反应川崎病具有关联仍需更多相关实验研究。此外ONOUCHI 等还发现CASP3基因rs113420705位点G碱基突变A后与川崎病易感、冠状动脉损伤及IVIG无反应有相关性，发现同时分析ITPKC基因（rs28493229，G/C）和CASP3基因（rs113420705，G/A）的多态性对预测IVIG无反应具有显著意义［10］。SHIMIZU 等发现美国川崎病患者中TGF-β/SMAD3信号通路中TGFB2、TGFBR2和SMAD3与IVIG无反应有关［14］。

2 炎症细胞因子

研究发现炎症细胞因子异常升高可能参与川崎病的发病机制和冠状动脉损伤，如TNF-α、IL-1、IL-4、IL-6、IL-10、IFN-γ等。同时也有诸多研究发现炎症细胞因子可能与IVIG无反应型川崎病的发病有关。一项研究将70例川崎病患儿分为完全川崎病、不完全川崎病、IVIG敏感型川崎病、IVIG无反应型川崎病、非CALs型川崎病、CALs型川崎病6个亚组，分别在IVIG治疗前24 h和治疗后48 h采集血样，并检测TNF-α、白细胞计数、中性粒细胞绝对计数、C-反应蛋白、血沉、降钙素原，结果发现IVIG无反应型川崎病组和CALs型川崎病组中TNF-α均较其它组显著升高，差异有统计学意义。研究者认为TNF-α在预测川崎病患儿IVIG无反应性和冠状动脉炎方面优于常规炎症反应指标［15］。此外有研究建议TNF-α抑制剂（英夫利昔单抗）在IVIG无反应型川崎病的治疗中应作为二线疗法［16］。有研究发现IL-6相关基因上调可能参与IVIG无反应型川崎病的发病机制［17］，T细胞的活化也可使IL-6水平升高［18］。遗传学研究发现IL-1β的SNP（IL-1B -511 TT、IL-1B -31 CC、TC/TC）与 IVIG无反应有关［19］。一项对20例川崎病患儿急性期、恢复期血液和9例同龄健康对照组检测全血RNA的转录丰度谱的研究，发现IL-1通路基因（IL-1受体，IL受体相关激酶，p38丝裂原活化蛋白激酶）在IVIG无反应型川崎病患儿中明显上调，该研究还强调IL-1通路在川崎病炎症反应中的重要性，并提示IL-1或其受体可能是治疗的靶点，特别是对IVIG无反应型川崎病患者［20］。最近一项研究发现IL-1β基因在男性川崎病患儿和注射干酪乳杆菌的雄性小鼠川崎病的腹主动脉组织细胞壁提取物中表达增强，因此推测IL-1β表达可能与川崎病在男性患儿中发病人数比女性多有关［21］。目前IL-1抑制剂应用在IVIG无反应型川崎病中能缓解炎症反应和冠状动脉瘤的进展［22］。

3 炎症介质

除炎症细胞因子可能与IVIG无反应型川崎病有关以外，据报道炎症介质也与川崎病IVIG无反应具有相关性。癌胚抗原相关细胞粘附分子（CEACAM1）是一种细胞表面跨膜糖蛋白，也是癌胚抗原家族的一个成员，属于免疫球蛋白超家族黏附分子。研究发现IVIG无反应的川崎病患者中CEACAM1表达明显增加，提示CEACAM1蛋白可能与IVIG无反应的发生有关［20］。

基质金属蛋白酶（ MMPs）是一类锌钙离子依赖的中性蛋白水解酶家族，因作用底物不同分为不同类别，主要有胶原酶、明胶酶、基质溶素、膜型金属基质蛋白等［23］。MMP-8属于胶原酶，也被称为中性粒细胞胶原酶，在细胞外基质中分解I型胶原；FURY等通过检测26例川崎病的急性期和恢复期血清MMP-8转录水平，结果发现在IVIG无反应型川崎病和IVIG敏感型川崎病患者中MMP-8转录水平相较于健康对照组明显升高，差异有统计学意义，但血清中MMP-8在IVIG无反应型川崎病和IVIG敏感型川崎病患儿中的中位数值差异无统计学意义，考虑可能与样本量较小有关，因此研究者们推测较高的MMP-8转录水平值可能与IVIG无反应有关，并根据相关研究报道心肌梗死患者梗死心肌组织中MMP-8水平较高，提示MMP-8可能导致心肌损伤，推测这可能是川崎病的一个致病因素［20］。

S100蛋白属于酸性Ca2+结合蛋白家族，其具备细胞内和细胞外调节活性，参与多种细胞活动；S100蛋白家族中S100A8、S100A9、S100A12可能与川崎病IVIG无反应有关。研究发现在IVIG无反应型川崎病患者的中性粒细胞相关结合蛋白S100A8和A9转录水平比IVIG敏感型川崎病组高，推测可能与IVIG无反应有关［20］。YE等［24］发现中性粒细胞中S100A12在无反应川崎病患者初始IVIG治疗后显著升高，而中性粒细胞中S100A12的表达可反映对IVIG治疗的反应，推测可能与IVIG无反应有关。S100A12：sRAGE比值升高与川崎病IVIG无反应相关［25］；此外也有研究显示S100A12引起炎症反应可能是 S100A12与RAGE结合，激活NF-κB途径后触发炎症反应［26］，这可能是S100A12引起IVIG无反应的作用机制。

4 免疫因素

川崎病的基本病理特征是免疫系统高度活化和免疫损伤性血管炎，而免疫失调及免疫反应在川崎病的发病机制中起重要作用［27］。

T辅助型17细胞（Th17）、CD4+CD25+调节性T细胞（Treg）、Th1细胞、Th2细胞是CD4+T细胞的亚群。Th17细胞产生的IL-17A~IL-17F均能促进炎症反应，可作用于多种细胞类型，诱导IL-6、TNF-α、IL-8、粒-巨噬细胞集落刺激因子（GM-CSF）、趋化因子（cxcl1、cxcl10）和金属蛋白酶的表达，从而使相应组织出现持续性炎症表现。JIA等研究IVIG无反应型川崎病（n=10）和 IVIG敏感型川崎病（n=35）患者外周血中Th17细胞的比例，发现IVIG无反应型川崎病急性期Th17比例明显升高（4.53±1.42% vs 2.72±0.71%，P<0.01），且在IVIG治疗前无反应组和敏感组血浆IL-17A和IL-6水平差异有统计学意义（IL-17A 62.5±18.4 pg/mL vs 30.3±10.2 pg/mL，P<0.01；IL-6 180.6±50.5 pg/mL vs 71.6±21.9 pg/mL，P<0.01）；治疗后IVIG无反应型川崎病患者的IL-17A和IL-6仍维持在较高水平，因此推测Th17细胞的异常活化可能是导致IVIG无反应型川崎病的因素之一，同时还认为Th17/T细胞比例失衡可能是影响机体免疫功能的重要因素，也可导致IVIG无反应的发生［28］。YE等［29］研究通过分析川崎病T细胞活化情况后评估其在川崎病诊断和IVIG敏感性预测中的价值，通过分析川崎病急性期外周血CD4+、CD8+T细胞CD69、CD25、HLA-DR的表达情况，发现IVIG无反应患者与IVIG敏感患者CD8+HLA-DR+T细胞/CD8+CD69+T细胞比值差异有统计学意义，用其进行IVIG敏感性的评估发现其ROC曲线下面积为0.795；IVIG可抑制CD8+T细胞的活化，过量的CD8+T细胞活化可引起IVIG无反应，该研究提示CD8+HLADR+T细胞与CD8+CD69+T细胞的比值可能成为预测IVIG敏感性的指标。

WAKIGUCHI等［30］研究川崎病T细胞HLA-DR表达与IVIG治疗反应的关系，发现IVIG无反应型川崎病患者（n=31）的CD4+和CD8+T细胞中的HLA-DR表达比IVIG敏感型川崎病（n=51）显著升高，提示T细胞HLA-DR表达与IVIG无反应相关，T细胞上的HLA-DR高表达有望成为预测急性期IVIG无反应的指标。HUANG等［31］发现CD177（中性粒细胞的表面抗原）在川崎病病患者中的高表达与IVIG无反应型的发生具有相关性。

5 其它因素

IVIG无反应除与上述遗传、炎症细胞因子、炎症介质、免疫因素有关以外，有学者从流行病学角度发现IVIG无反应的发生与季节相关，Kido［32］一项研究中指出IVIG无反应型川崎病和IVIG敏感型川崎病存在季节差异性，IVIG无反应型患者从秋季至冬季其发病率呈上升趋势，而IVIG敏感型川崎病患者在秋季呈下降趋势。此外也有研究发现肠道菌群紊乱可能与IVIG无反应型川崎病有关，但仍需进一步的研究［33］。

6 小结

有关川崎病IVIG无反应的具体发病机制仍未阐明，IVIG无反应可能与遗传、炎症细胞因子、炎症介质类分子及免疫系统功能紊乱等有关，也可能是多因素综合作用的结果，但仍需进一步深入研究。IVIG无反应型川崎病的冠状动脉损伤发生率明显高于IVIG敏感型川崎病，因此如能早期预测IVIG无反应并尽早采取积极有效的治疗措施对减少川崎病患儿冠状动脉损伤十分重要。而深入研究IVIG无反应的机制可以进一步帮助选择适合的靶向药物进行治疗。