川崎病發(fā)病機(jī)制研究進(jìn)展

胡應(yīng)蘇 袁道勇

湖北省荊州市第二人民醫(yī)院兒科 434000

川崎病(KD)是一種急性發(fā)熱性全身性血管炎，常常發(fā)生在5歲以下兒童，冠狀動(dòng)脈瘤是KD最嚴(yán)重的并發(fā)癥，也是兒童最常見(jiàn)的冠狀動(dòng)脈病變，盡管使用IVIG明顯降低了冠狀動(dòng)脈瘤的發(fā)生率，但流行病學(xué)調(diào)查顯示冠狀動(dòng)脈損傷仍較高[1-2]。KD的報(bào)道已經(jīng)有半個(gè)多世紀(jì)了，但病因?qū)W及發(fā)病機(jī)制仍不清楚，本文就其發(fā)病機(jī)制的研究成果做一綜述。

1 感染激發(fā)理論

流行病學(xué)調(diào)查結(jié)果強(qiáng)烈提示感染參與其中，包括細(xì)菌、病毒(腺病毒、腸道病毒)以及其他微生物(支原體、白色念珠菌)等[3-4]。然而，病因單一因素仍有待弄清，目前還沒(méi)有一個(gè)病因?qū)W被廣泛接受。病毒和/或細(xì)菌感染產(chǎn)生放大的級(jí)聯(lián)免疫反應(yīng)，這些微生物可能充當(dāng)激發(fā)劑的作用。當(dāng)有基團(tuán)易感傾向的個(gè)體暴露到微生物生物膜相關(guān)的分子中，激發(fā)固有免疫，使固有免疫活化，產(chǎn)生各種炎性細(xì)胞因子，導(dǎo)致嚴(yán)重的炎癥反應(yīng)。T細(xì)胞活化與內(nèi)皮細(xì)胞損傷密切相關(guān)，可通過(guò)激活Ca2+/核因子、NFAT、NF-κB等信號(hào)通路，產(chǎn)生大量的促炎細(xì)胞因子，如IL-1β、IL-6、TNF-α[5]。

2 全身性血管炎

KD的病理生理基礎(chǔ)是全身性中小血管炎，包括身體的各個(gè)器官和組織，如腎、肺、冠狀動(dòng)脈，伴有高促炎細(xì)胞因子血癥，KD血管炎是一種混合型的血管炎，發(fā)生在KD早期，血管炎在大多數(shù)KD中是與全身炎癥的高峰期同時(shí)出現(xiàn)[6]，血管最早的病理學(xué)改變發(fā)生在疾病的6～8d，由血管中膜的水腫開(kāi)始，逐漸發(fā)展為中性粒細(xì)胞和巨噬細(xì)胞浸潤(rùn)血管內(nèi)膜和外膜層，然后炎癥擴(kuò)散，大約第10天擴(kuò)展為全身血管炎[6]。臨床研究發(fā)現(xiàn)，不僅KD患兒中性粒細(xì)胞活化較正常兒童高，而且伴有冠狀動(dòng)脈損傷的患兒，中性粒細(xì)胞活化程度更高于不伴有冠狀動(dòng)脈損傷者[7]，說(shuō)明炎性細(xì)胞的活化程度與冠狀動(dòng)脈損傷有密切關(guān)系。但疾病開(kāi)始時(shí)的血管炎癥表現(xiàn)仍不清楚，以往認(rèn)為開(kāi)始發(fā)生在毛細(xì)血管和微血管，然后才到中小動(dòng)脈和靜脈，大多數(shù)研究認(rèn)為中小動(dòng)脈是同時(shí)發(fā)生的。

最近研究將白色念珠菌水溶性片段注射給小鼠，引起KD樣血管炎小鼠模型，并發(fā)現(xiàn)，炎癥起源于外層，血管滋養(yǎng)管充當(dāng)血管炎的起始點(diǎn)，這一觀察發(fā)現(xiàn)支持從外到內(nèi)理論[8]。提示KD血管炎開(kāi)始發(fā)生在血管滋養(yǎng)管，然后影響到外層，迅速擴(kuò)展到全層血管。

3 KD的自身免疫

3.1 B細(xì)胞的活化 B細(xì)胞參與自身免疫性疾病的發(fā)病，主要表現(xiàn)在其產(chǎn)生的抗體有抑制自身免疫性疾病的作用，如抗CD20抗體，B細(xì)胞活化因子屬于TNF家族(BAFF)，在B細(xì)胞的分化和增殖中起到重要作用，是B細(xì)胞生存和分化的基本因素。BAFF水平在許多免疫性疾病中顯著增加，BAFF在KD急性期也明顯增高，IVIG治療后顯著下降，最近的研究也發(fā)現(xiàn)KD急性期IL-17增高[9-10]。IL-17誘導(dǎo)Th17細(xì)胞依賴的炎癥反應(yīng)，包括抗體的產(chǎn)生。另外，IL-17與BAFF直接增強(qiáng)B細(xì)胞分化為抗體分泌細(xì)胞，這些發(fā)現(xiàn)說(shuō)明B細(xì)胞參與KD的發(fā)病。

BAFF的表達(dá)由感染誘導(dǎo)，如呼吸道合胞病毒，在KD發(fā)病之前感染誘導(dǎo)BAFF表達(dá)，在這一過(guò)程中，BAFF與細(xì)胞表面受體結(jié)合形成BAFF-R，增強(qiáng)B細(xì)胞的生存，另外，NFTA活化導(dǎo)致BAFF通路的刺激，因?yàn)镮TPKC基因?qū)細(xì)胞活化產(chǎn)生負(fù)性調(diào)節(jié)作用，ITPKC變異的存在導(dǎo)致T細(xì)胞活化不可控，IL-17水平增高，更重要的是增高的BAFF水平與同時(shí)增高的IL-17在KD急性期增加抗體的產(chǎn)生，在KD急性期，抗體產(chǎn)生增加[10]。

3.2 抗內(nèi)皮自身抗體(AECAs) 內(nèi)皮細(xì)胞的主要作用是通過(guò)控制血凝、免疫應(yīng)答和炎癥來(lái)維持血液的液體性。各種抗凝劑和抗血小板機(jī)制影響上皮細(xì)胞完成這一控制作用，因此內(nèi)皮細(xì)胞功能紊亂，將導(dǎo)致血栓形成。KD病人的血清能溶解用促炎細(xì)胞因子處理的內(nèi)皮細(xì)胞，隨后KD病人血中的AECAs被發(fā)現(xiàn)。雖然KD病人的抗原靶向還不清楚?？赡苁莾?nèi)皮細(xì)胞成分，包括原肌凝蛋白、T-plastin、心肌抗氧化蛋白過(guò)氧化物酶2和4-三甲基氨基異丁醛脫氫酶[11]。

用于內(nèi)皮損傷的常用指標(biāo)包括血栓調(diào)節(jié)蛋白(TM)、抗凝血酶(AT)和VWF抗原，TM和AT水平在KD急性期不增高，所以TM和AT不能作為內(nèi)皮損傷的適當(dāng)指標(biāo)，因?yàn)檠芡庖耗茉黾友艿耐ㄍ感砸约澳I臟排液增加。TM和AT的分子量與白蛋白相似，這些蛋白也可從腎臟排出，相反Ⅷ因子與VWF在急性期增加，與TM和AT不同，由損傷的內(nèi)皮細(xì)胞釋放的Ⅷ因子和VWF在血液循環(huán)中增加，兩者結(jié)合成多聚體，相對(duì)分子質(zhì)量>2 000，因此，VWF是內(nèi)皮損傷最重要的指標(biāo)。促炎因子IL-6、IL-8和TNF-α可以誘導(dǎo)內(nèi)皮損傷，進(jìn)一步引起VWF超大多聚體(ULVWF)，ULVWF與血小板相互作用，在損傷的內(nèi)皮細(xì)胞處形成血栓，在臨床上，VWF抗原在各種血管性疾病以及膿毒癥均增高，在膿毒癥VWF清除蛋白酶活性不全，使得VWF抗原水平增高，ADAMS13活性通過(guò)幾種機(jī)制誘導(dǎo)，在炎癥狀況下，在翻譯水平表達(dá)下調(diào)，蛋白溶解酶的降解，底物的耗竭，ADAMT13和VWF之間酶底物的不平衡，導(dǎo)致ADAMT13活性下降，VWF在KD高細(xì)胞因子狀態(tài)下，聚集形成血栓，ADAMT13活性下降與大量VWF耗竭有關(guān)。

4 免疫血栓形成

凝血系統(tǒng)除了防止威脅生命的出血作用外，還對(duì)抵抗微生物的侵入有作用，即在炎癥場(chǎng)所發(fā)生血液凝集阻斷血流，防止微生物在體內(nèi)擴(kuò)散，血管損傷后，血管外組織因子細(xì)胞的暴露，凝血級(jí)聯(lián)反應(yīng)開(kāi)始，相反，血細(xì)胞和內(nèi)皮細(xì)胞組織因子(TF)的表達(dá)，通過(guò)免疫應(yīng)答，使得免疫相關(guān)的血栓形成。

病原入侵引起固有免疫應(yīng)答，骨髓分化的吞噬細(xì)胞，如中性粒細(xì)胞和巨噬細(xì)胞通過(guò)識(shí)別受體識(shí)別相關(guān)的病原分子，包括Toll樣受體，炎癥轉(zhuǎn)錄因子,通過(guò)細(xì)胞內(nèi)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)激活。導(dǎo)致促炎細(xì)胞因子釋放，這些細(xì)胞因子通過(guò)轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子β激活激酶TAK-1介導(dǎo)的信號(hào)通路進(jìn)一步產(chǎn)生更多的促炎細(xì)胞因子，加速急性炎癥反應(yīng)，通過(guò)病原相關(guān)分子的積累，單核細(xì)胞表達(dá)TF，由中性粒細(xì)胞黏附，導(dǎo)致內(nèi)皮細(xì)胞活化，內(nèi)皮細(xì)胞活化進(jìn)一步增強(qiáng)TF的表達(dá)，各種表達(dá)TF的白細(xì)胞結(jié)合在損傷的內(nèi)皮細(xì)胞上，激活外源性凝血系統(tǒng)，由此產(chǎn)生一個(gè)小血栓，在這種情況下，豐富的TF克服組織因子抑制劑(TFPI)的抑制作用，使TFPI功能受損，內(nèi)源性凝血系統(tǒng)激活，激活血小板，形成血栓[12]。另外，內(nèi)皮細(xì)胞活化還可以分泌內(nèi)皮細(xì)胞微顆粒(由內(nèi)皮細(xì)胞膜蛋白和細(xì)胞漿成分組成)，這種微顆粒有促炎和促凝作用，在KD病人血管損傷中也起到了重要的作用[13]。

5 自身免疫血栓形成

在KD的急性期，循環(huán)中多形核中性粒細(xì)胞顯著增高，隨著細(xì)胞功能的激活，中性粒細(xì)胞增多伴核左移，高活性的中性粒細(xì)胞導(dǎo)致中性粒細(xì)胞彈性蛋白酶和反應(yīng)氧族增高，導(dǎo)致內(nèi)皮細(xì)胞功能失調(diào)[14]。

病原微生物入侵，通過(guò)受體激發(fā)固有免疫，這些微生物因免疫血栓固定在局部，2～3周后抵抗微生物的特異性抗體產(chǎn)生，感染被清除，一些多克隆抗體可能與內(nèi)皮抗原有交叉反應(yīng)，在KD發(fā)生前有一個(gè)亞臨床期，他們起到了AECAs的作用，AECAs的產(chǎn)生，進(jìn)一步加強(qiáng)了BAFF和IL-17水平，當(dāng)AECAs刺激足夠高時(shí)，AECAs結(jié)合內(nèi)皮細(xì)胞產(chǎn)生更多的促炎因子，促炎細(xì)胞因子釋放后，免疫血栓形成被激活，形成血栓。雖然這些因子對(duì)內(nèi)皮細(xì)胞活化和/或損傷起的作用是不同的，內(nèi)皮成分被AECAs識(shí)別，在這種情況下，由AECAs結(jié)合血管滋養(yǎng)管的內(nèi)皮細(xì)胞產(chǎn)生的，可以直接到達(dá)動(dòng)脈外膜導(dǎo)致炎癥和高凝狀態(tài)。在KD中，AECAs可以特異性的刺激血管內(nèi)皮細(xì)胞，導(dǎo)致局部TF表達(dá)，內(nèi)皮細(xì)胞膜的TF表達(dá)進(jìn)一步加速血管內(nèi)外源性凝血系統(tǒng)。血清中粒細(xì)胞克隆刺激因子(G-CSF)在KD急性期增高，單個(gè)核細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞持續(xù)表達(dá)G-CSF，在感染的情況下，TNF-α、IL-6等促炎細(xì)胞因子又加強(qiáng)G-CSF的表達(dá)。G-CSF立即使中性粒細(xì)胞產(chǎn)生增加并活化，在AECAs結(jié)合內(nèi)皮細(xì)胞的周圍地區(qū)，中性粒細(xì)胞向這些地區(qū)移動(dòng)并活化，促炎細(xì)胞因子水平增高[15]。

活化的中性粒細(xì)胞數(shù)量增加，誘導(dǎo)了更多的TF表達(dá)，然后激活外源性凝血系統(tǒng)，與中性粒細(xì)胞活化相關(guān)的氧化反應(yīng)激酶，如髓過(guò)氧化物酶、蛋白酶、中性粒細(xì)胞彈性蛋白酶，進(jìn)一步引起細(xì)胞和組織損傷，由于中性粒細(xì)胞彈性蛋白酶和組織蛋白酶G片段化，使TFP2下降?？刂仆庠葱阅到y(tǒng)在KD的急性期是困難的，并且，中性粒細(xì)胞彈性蛋白酶和組織蛋白酶G相關(guān)的中性粒細(xì)胞細(xì)胞外抑制抗凝系統(tǒng)[11]，另外，AECAs結(jié)合損害了內(nèi)源性凝血系統(tǒng)的活化以及纖溶系統(tǒng)，導(dǎo)致內(nèi)皮損傷，由內(nèi)皮細(xì)胞釋放的促炎細(xì)胞因子抑制內(nèi)皮細(xì)胞上的凝血抑制蛋白(如TM、內(nèi)皮蛋白C受體)的產(chǎn)生，加強(qiáng)抗纖溶劑的產(chǎn)生[16]。

HMGB1蛋白是一種炎癥介質(zhì)，是炎癥擴(kuò)散的關(guān)鍵，通過(guò)Toll2，4受體，促進(jìn)炎癥反應(yīng)和細(xì)胞移動(dòng)在KD病人內(nèi)皮細(xì)胞損傷中起到了重要作用[17]。HMGB1在內(nèi)皮細(xì)胞膜上與TM結(jié)合，被TM栓塞復(fù)合物滅活，在KD急性期，尿的TM水平顯著增高，并在康復(fù)期逐漸恢復(fù)正常，因此，在KD發(fā)生TM功能失調(diào)，隨著TM增高，引起高凝狀態(tài)，與AECAs誘導(dǎo)內(nèi)皮損傷有關(guān)。

內(nèi)皮細(xì)胞損傷也可導(dǎo)致VWF釋放，ULVWF分子位于損傷的內(nèi)皮細(xì)胞的表面，通過(guò)與血小板糖蛋白結(jié)合，介導(dǎo)血小板黏附，血小板被VWF活化進(jìn)一步增強(qiáng)凝血，起到了一個(gè)激活內(nèi)源性凝血系統(tǒng)的腳手架作用。VWF也可與ULVWF和纖維蛋白共同形成血栓。ULVWF展現(xiàn)出高血栓活性，由于VWF與膠原有高度結(jié)合力。因此，在動(dòng)脈系統(tǒng)高剪切狀態(tài)下容易引起血小板聚集，活化的血小板釋放P選擇素，P選擇素促進(jìn)NET釋放，NET由濃縮的染色質(zhì)和組蛋白組成，組蛋白可以引起血小板聚集，血小板填塞物形成。

總之，當(dāng)AECAs依賴的血栓形成(自身免疫血栓形成)，由AECAs結(jié)合引起的內(nèi)皮損傷啟動(dòng)一個(gè)連續(xù)反應(yīng)，AECAs結(jié)合的內(nèi)皮細(xì)胞首先釋放促炎因子，高促炎因子血癥損傷內(nèi)皮細(xì)胞，激活白細(xì)胞(包括中性粒細(xì)胞/單個(gè)核細(xì)胞/巨噬細(xì)胞)從而導(dǎo)致凝血相關(guān)蛋白產(chǎn)生增加并活化，抗凝血蛋白被抑制，隨之血小板活化，最后血栓形成。事實(shí)上，在KD的急性期，栓塞傾向已被認(rèn)識(shí)，有些與DIC有關(guān)[18]。KD急性期D二聚體增高。說(shuō)明血栓在此期已產(chǎn)生。

6 針對(duì)自身免疫—炎癥—凝血軸機(jī)制進(jìn)行的治療

對(duì)KD的治療方法主要是IVIG，理想的時(shí)機(jī)是在發(fā)熱開(kāi)始后的10d內(nèi)，IVIG對(duì)各種病原體有效，這種治療方法有著廣泛而復(fù)雜的機(jī)制。這些機(jī)制包括封閉網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)，免疫球蛋白Fc受體，尤其是FcrRA。通過(guò)抑制促炎細(xì)胞因子而起到抗炎效應(yīng)。中和自身抗體，下調(diào)B、T細(xì)胞和BAFF。結(jié)果是IVIG的抗炎效應(yīng)，抑制自身抗體產(chǎn)生，中和和清除自身抗體，從而保護(hù)內(nèi)皮細(xì)胞，預(yù)防嚴(yán)重的冠狀動(dòng)脈損傷(CAL)，IVIG在KD中的作用機(jī)制主要是抑制內(nèi)皮活化和促炎因子，IVIG還可能通過(guò)中和AECAs特異性抗體和/或AECAs產(chǎn)生的抑制[19]。減少內(nèi)皮的損傷，因此IVIG治療AECAs相關(guān)的KD性血管炎是合理的。雖然也有研究發(fā)現(xiàn)IVIG后，內(nèi)皮損傷仍然存在，但高凝狀態(tài)明顯改善，炎性因子水平明顯下降[20]。

阿司匹林的使用是因?yàn)樗目寡准翱寡“遄饔?。因?yàn)镵D血小板聚集增強(qiáng)，因此推薦6～8周的低劑量。鑒于血小板活化是內(nèi)源性凝血系統(tǒng)的基礎(chǔ)，血小板與VWF結(jié)合是血小板黏附和聚集的關(guān)鍵。阿司匹林抑制血小板活化從而控制KD血管炎，在病理生理上是合理的。的確大多數(shù)KD在應(yīng)用阿司匹林和IVIG后24～48h發(fā)熱消失，然而15%～25%KD用阿司匹林和IVIG無(wú)效者易發(fā)CAL，進(jìn)一步的治療包括再次使用IVIG，皮質(zhì)激素，中性粒細(xì)胞彈性蛋白酶抑制劑，血漿置換，還有環(huán)孢素A和英夫利昔單抗等。治療KD的這些方法除了阿司匹林外，都是都是抑制自身抗體產(chǎn)生的上游通路，直接針對(duì)封閉血栓形成的下游機(jī)制的方法也是可能的。TM可能是有潛力的治療靶點(diǎn)，用重組人TM治療KD將是一種新的選擇。

7 小結(jié)與展望

KD的發(fā)病機(jī)制很難用一個(gè)學(xué)說(shuō)解釋，已有的研究資料強(qiáng)烈提示自身免疫機(jī)制參與其中，AECAs在對(duì)前期的感染反應(yīng)起到了重要作用。中性粒細(xì)胞增多，高凝狀態(tài)，CAL可能都是由AECAs結(jié)合內(nèi)皮細(xì)胞活化和損傷激發(fā)有關(guān)。

KD治療的最大挑戰(zhàn)是診斷困難，尤其是不完全KD，它可能發(fā)生更嚴(yán)重的CAL。這是因?yàn)槟壳霸\斷完全是基于標(biāo)準(zhǔn)的包括臨床表現(xiàn)和實(shí)驗(yàn)室檢查，很少有決定性的指標(biāo)作為診斷依據(jù)。另外，KD血管炎是自限性還是持續(xù)的，血管炎是在繼續(xù)惡化還是在恢復(fù)，伴或不伴惡化和恢復(fù)。目前也還沒(méi)有一個(gè)可供參考的依據(jù)。從KD病人臨床表現(xiàn)的差異以及患兒對(duì)治療反應(yīng)的差異，推測(cè)KD血管炎可能存在多種不同的發(fā)病機(jī)制[21]，這還需要進(jìn)一步研究。KD機(jī)制的闡明，將有助于KD的早期診斷和KD的個(gè)體化治療。