系统性红斑狼疮发病机制与新型靶向2023

系统性红斑狼疮发病机制与新型靶向2023
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遗传机制与新型靶向
SLE是具有分子遗传和表观遗传背景的自身免疫性疾病[1]。单基因SLE相对较少见,但其机制研究对了解经典型SLE的发生发展具有重要意义。
单基因SLE的发生主要与下列异常有关:(1)补体因子,如补体C1q、C2和C4;(2)参与核酸内源性代谢的酶,如DNase;(3)直接参与Ⅰ型IFN途径的蛋白;(4)参与调节T、B淋巴细胞自我耐受的基因。
目前,全基因组关联研究(GWAS)已鉴定超过100个与SLE相关的遗传易感基因位点[2],对这些易感基因位点的进一步分析揭示出与SLE最密切相关的细胞类型为T、B淋巴细胞,易感位点主要涉及的转录因子包括活化T细胞核因子1、核因子-κB (NF-κB)、信号传导转录激活因子5A、IFN调节因子4以及EB病毒核抗原2。
人类白细胞抗原(HLA)是目前与自身免疫性疾病遗传性关联最强的易感基因位点,对HLA区域以外的易感位点进行富集分析提示,参与SLE最主要的通路为细胞因子信号通路、IFN-α/β信号通路、TLR信号通路以及T、B淋巴细胞受体信号通路。
这些发现揭示了SLE发病机制的关键细胞及通路,亦成为靶向研究的重要方向[3]。目前针对这些关键细胞/通路开发的靶向药物约20余种(表1)[4],其中贝利尤单抗、泰它西普、阿尼鲁单抗以及伏环孢素已获批临床应用。
表1 SLE靶向代表药物及其靶点
SLE存在多种细胞/通路异常且交互关联,多靶点联合或可带来新的机遇2013年禽流感[5-6]。此外,多种靶向药物的靶点位于细胞内,生物医学研究和制药工业正在努力攻克性抗体的细胞内递送问题,加速开发针对细胞内靶点的药物[7]
不同种族人在患病率、严重程度、发病年龄以及对的反应方面存在差异[1,8]。Wang等[2]对11 283 例汉族SLE患者和 24 086名健康对照者进行GWAS分析,鉴定了38个新的SLE易感基因位点,其中包含6个东亚人种特有的易感基因位点(HIP1、TNFRSF13B、PRKCB、PRRX1、DSE和PLD4)以及2个欧洲人种特有的易感基因位点(TYK2和NEURL4-ACAP1)。TNFRSF13B编码BAFF受体蛋白TACI,TACI对Blys和APRIL均具有高亲和力,对B细胞的存活和分化至关重要。
泰它西普是一种TACI-Fc融合蛋白,其可同时阻断Blys和APRIL信号,已在国内获批用于对常规无效的SLE成人患者。此外,既往研究中发现编码SLE相关BAFF风险等位基因TNFSF13B在中国人中完全缺失,这可能解释了为何靶向BAFF的贝利尤单抗在汉族人和欧洲人中存在疗效差异[9]。未来GWAS或有助于靶向药物的开发和疗效预测。
史学月刊2
表观遗传机制与新型靶向
表观遗传修饰能够桥接基因和环境的相互作用,是一种可逆的基因表达调控方式,包括DNA甲基化、组蛋白修饰和非编码RNA介导的基因调控,是SLE的另一重要致病及调控机制[10]
SLE同卵双胎发病具有不一致性,与富集在核酸传感途径和Ⅰ型IFN途径相关基因的甲基化修饰差异有关[11]。SLE患者的DNA甲基化修饰特征亦存在人种差异,非洲裔美国人在过渡B细胞阶段即表现出IFN调节基因低甲基化修饰,而在欧洲裔美国人中这种异常则至B细胞发育晚期才出现,这或许与人种之间的疾病进程差异有关[12]
特定细胞亚的组蛋白修饰似乎与SLE疾病活动及进展关系更为密切,CD4+T细胞中H3乙酰化与疾病活动度呈负相关[13],而B细胞中H3和H4低乙酰化水平与疾病活动度无关[14]
与早期狼疮性肾病不同,晚期狼疮性肾炎患者的树突状细胞(DCs)呈现高水平的H3K4me3和H3K27me3标记[15]。最新研究发现,SLE成人和儿童患者的B细胞中,lncRNA Xist定位错误、H2AK119Ub/H3K27me3和macro H2A异染质修饰减少可导致X
连锁基因表达异常[16],这可能是性激素以外构成SLE性别差异的重要因素。
随着RNA测序的发展,目前已鉴定出多种在SLE中异常表达的lncRNA(如2353lncRNA、GAS5、linc0949、linc0597和lnc DC等)以及miRNA(如miRNA21、miRNA146a、miR-17、miR-155、miR-181b、miR-142-3p和miR-326等),其靶基因广泛涉及参与SLE致病的免疫细胞多个信号通路及功能途径,导致自身免疫耐受缺陷,但验证这些lncRNA以及miRNA在SLE发病中的重要性仍然任重而道远[17-18]
靶向miRNA在SLE动物模型中表现出效果,但由于miRNA具有同时靶向多个基因的特征,其临床应用受到较大限制,研究者们正试图通过化学修饰及细胞内靶向递送的方法克服这一限制,但未来能否真正走向临床应用仍有待考证[19]陈庆炎
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先天性免疫机制与新型靶向
参与SLE致病的先天性免疫细胞主要为DCs、巨噬细胞、自然杀伤(NK)细胞和中性粒细胞。
DCs具有强大的抗原递呈和启动T细胞介导免疫反应的功能,主要分为髓系DC1、DC2以及浆细胞样树突状细胞(pDCs)。
近期研究凸显了pDCs在SLE中的重要作用,pDCs作为Ⅰ型IFN的重要来源,通过其表面模式识别受体TLR7/9识别免疫复合物,产生大量Ⅰ型IFN,尤其是IFN-α,与IFN受体结合后,激活JAK-STAT信号通路,最终正反馈刺激pDCs和T细胞的激活[20]
虽然SLE患者外周血中pDCs数量减少,但在受累的肾脏和皮肤中存在大量pDCs聚集[21],动物模型中pDCs的耗竭可改善SLE的症状和炎症反应[22]。与Ⅰ型IFN途径相关的靶向以阿尼鲁单抗(Anifrolumab)疗效最为突出,该药已获批用于正在接受标准疗法的中重度SLE成人患者的,在其Ⅲ期安慰剂对照临床试验TULIP-1/TULIP-2中,阿尼鲁单抗组在给药第52周应答比例比安慰剂组高16.6%。
TLR7/TLR8(分别激活Ⅰ型IFN调节因子和NF-κB信号通路)抑制剂恩帕托兰和JAK抑制剂巴瑞替尼均被证实在狼疮动物模型中有效,目前Ⅱ期和Ⅲ临床试验正在进行中[23-24],其在SLE中的安全性及有效性有待进一步的数据支持。
1区212漫画血液树突状细胞抗原2(BDCA2)特异性表达于pDCs表面,BDCA2人源化单抗隆抗体Litifilimab抑制Ⅰ型IFN的产生,其Ⅱ期临床试验观察到随访24周Litifilimab减少了SLE患者肿痛的关节数目[25]
值得注意的是,最新研究表明,在SLE患者受累的脏器局部非造血系统来源细胞例如皮肤中的胶质细胞、肾脏中肾小管细胞、关节中的滑膜细胞和成纤维细胞以及中枢神经系统中的神经元和胶质细胞是Ⅰ型IFN更重要的来源,在SLE的发生发展中起关键作用,不同器官所涉及的IFN亚型不同,这或许与SLE不同临床表型相关联[20]
巨噬细胞具有极强的可塑性,可分化为具有促炎作用的M1样巨噬细胞和具有抗炎活性的M2样巨噬细胞。SLE存在巨噬细胞亚型之间的平衡破坏,在受累器官中这一表现较为突出。
Kishimoto等[26]的研究表明,狼疮性肾炎患者肾小球中增加的M2样巨噬细胞存在HO-1表达缺陷,表现为促炎作用,与尿蛋白水平呈正相关,而MRL/lpr小鼠中敲除HO-1的抑制物Bach-1可减轻尿蛋白症状。
此外研究表明M1样巨噬细胞参与动脉粥样硬化的发展,动脉粥样硬化是SLE心血管事件的主要潜在原因,但目前尚无M1样巨噬细胞导致SLE相关动脉粥样硬化的直接证据。也有研究指出借助单细胞测序技术,动脉粥样硬化斑块中巨噬细胞可分为居留样、促炎性和抗炎泡沫样TREM2high三大主要巨噬细胞[27],更精细的分类可能有助于明确巨噬细胞在SLE以及SLE相关巨噬细胞活化综合征中的作用机制[28]
NK细胞可分为具有细胞毒活性的CD16+CD56dim亚类和产生多种细胞因子的CD16-CD56bright亚类。SLE患者循环中NK细胞总数减少,且与疾病活动相关,循环NK细胞数量的减少可能与血清IFN-α介导的活化诱导细胞死亡相关。
待遇留人SLE中NK细胞的细胞毒活性受到抑制,但活动性SLE患者中NK细胞响应各种刺激后产生IFN-γ的水平显著高于健康对照,慢性高水平IFN-γ可诱发小鼠狼疮样综合征表现[29]。遗憾的是,目前SLE中关于NK细胞的研究尚不足以证明二者的因果关系。
SLE患者的中性粒细胞表现为吞噬功能下降导致对凋亡细胞的清除能力下降、活性氧生成障碍以及中性粒细胞胞外诱捕网(NETs)过度形成。NETs是由大量dsDNA、组蛋白、蛋
白质等形成的网络,也是dsNDA抗原的重要来源。NETs沉积于SLE患者的皮肤和肾脏组织中,能够诱导pDCs产生大量Ⅰ型IFN,进而反馈刺激NETs的形成,促进疾病进展。
此外,中性粒细胞中存在一类低密度粒细胞,其具有自发形成NETs的倾向,与SLE内皮损伤以及血管病变相关,但目前尚缺乏特异性的分子标志物以验证清除低密度粒细胞是否对SLE具有意义[30]
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适应性免疫细胞机制与新型靶向
T、B淋巴细胞与SLE致病关系极为密切。T细胞的失调影响外周免疫耐受并诱导B细胞的异常激活,参与SLE发病机制的主要亚型包括滤泡辅助T(Tfh)细胞、促炎性辅助T(Th17)细胞、调节性T(regulatory T, Treg)细胞、CD8+T细胞等。这些淋巴细胞亚通过过量释放促炎细胞因子以及接触依赖性相互作用,促进自身抗体形成以及组织局部炎症反应[31]
Tfh细胞对生发中心内自身反应性B细胞克隆至关重要,其主要机制为分泌IL-21以及淋巴细胞活化分子相关蛋白、CD40L-CD40、诱导型T细胞共刺激分子ICOS-ICOSL和OX40L-OX40共刺激信号促进B细胞分化。
靶向促进Tfh-B细胞相互作用的共刺激信号在狼疮动物模型中表现出效果[32],但单一靶向共刺激分子的生物制剂在SLE中的疗效并不满意。
例如靶向CD40L的达比罗珠单抗聚乙二醇Ⅱ期临床试验未能达到主要终点,Ⅲ期临床试验仍在进行中[33]。Th17能够分泌IL-17,进而诱导趋化因子的产生,将单核细胞和中性粒细胞募集至炎症部位,促进局部组织发生炎症反应。Treg细胞具有免疫抑制功能,在诱导和维持自我耐受方面发挥重要作用。
SLE患者存在Th17/Treg免疫失衡,外周血及受累肾脏和皮肤局部均存在Th17异常扩增,且与疾病活动度呈正相关,同时SLE存在Treg数量的减少和功能障碍[31-32]直斋书录解题。越来越多的证据表明,代谢重编程对T细胞分化具有重要作用,是Th17/Treg失衡的重要机制,一些靶向代谢传感器如哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)、AMP激活的蛋白激酶、一些核受体
的小分子化合物以及低剂量的IL-2可改善Th17/Treg失衡,对SLE具有较好的前景[34-35]
以mTOR抑制剂西罗莫司为例,西罗莫司对Th17细胞和B细胞的过度活化具有抑制作用,且可促进Treg细胞扩增,临床试验已证实西罗莫司可降低SLE患者的疾病活动度[36]。但西罗莫司不溶于水、生物利用度低的特征限制了其疗效的最大化。

本文发布于:2024-09-21 13:38:30,感谢您对本站的认可!

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