特發(fā)性炎癥性肌病相關(guān)間質(zhì)性肺疾病發(fā)病機(jī)制的研究進(jìn)展

唐子猗，青玉鳳,2※

(1.川北醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院風(fēng)濕免疫科，四川 南充 637000； 2.四川大學(xué)華西醫(yī)院精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)研究中心，成都 610041)

特發(fā)性炎癥性肌病(idiopathic inflammatory myopathies，IIM)是一組以慢性非化膿性肌肉炎癥病變?yōu)樘攸c(diǎn)的系統(tǒng)性自身免疫性疾病，主要臨床表現(xiàn)為肌痛、對(duì)稱性四肢近端肌肉無力，可累及皮膚、肺、心臟、胃腸道等。其主要臨床類型包括多發(fā)性肌炎(polymyositis，PM)、皮肌炎(dermatomyositis，DM)、壞死性自身免疫性肌病、散發(fā)性包涵體肌炎、重疊肌炎等[1]。間質(zhì)性肺疾病(interstitial lung disease，ILD)是IIM患者最主要的肺部并發(fā)癥及死亡原因，其臨床上常起病隱匿，早期可無咳嗽、咳痰、呼吸困難等相關(guān)呼吸道癥狀，發(fā)現(xiàn)時(shí)多已出現(xiàn)肺間質(zhì)纖維化，且易合并肺部感染，治療效果差，最終導(dǎo)致患者呼吸衰竭而死亡。更有部分患者可發(fā)生難以預(yù)測的急進(jìn)性發(fā)作，嚴(yán)重威脅患者生命。研究報(bào)道，ILD在PM/DM中發(fā)病率為19.9%～78%，致死率高達(dá)50%以上[2-3]。特發(fā)性炎癥性肌病相關(guān)ILD(idiopathic inflammatory myopathies associated with interstitial lung disease，IIM-ILD)的發(fā)病機(jī)制目前尚不十分清楚，臨床上仍主要以激素聯(lián)合免疫抑制劑治療，缺乏有效的防治方式?，F(xiàn)就IIM-ILD發(fā)病機(jī)制的研究進(jìn)展予以綜述，以進(jìn)一步提高臨床醫(yī)師對(duì)IIM-ILD的認(rèn)識(shí)，提供診治新思路。

1 自身抗體

1.1抗氨酰tRNA合成酶(aminoacyl-tRNA synthetase，ARS)抗體 抗ARS抗體是最常見的肌炎特異性抗體，存在于22%的IIM患者中[4]。其包括抗Jo-1、抗PL-7、抗PL-12、抗EJ、抗OJ、抗ZO、抗KS和抗Ha 8類。抗ARS抗體陽性的IIM患者常具有一組特殊的綜合征，即ILD、肌炎、關(guān)節(jié)炎、發(fā)熱、皮疹、雷諾現(xiàn)象和技工手等，稱為抗合成酶綜合征。在部分抗合成酶綜合征患者中，肺部受累可能是其唯一的臨床表現(xiàn)。文獻(xiàn)報(bào)道抗ARS抗體陽性的PM/DM患者發(fā)生ILD的概率超過70%[5]。既往研究發(fā)現(xiàn)，在DM患者中，抗ARS陽性患者的ILD發(fā)生率遠(yuǎn)高于抗ARS陰性患者(94%比23%)[6]。不同抗ARS抗體患者臨床特征及表型存在差異，有研究顯示抗Jo-1抗體陽性是PM/DM患者發(fā)展為ILD的危險(xiǎn)因素并在ILD發(fā)病中起作用，而抗PL-7、PL-12抗體與早期、嚴(yán)重的ILD以及胃腸道問題相關(guān)[7-9]。Gofrit等[10]對(duì)507例IIM患者進(jìn)行抗體檢查發(fā)現(xiàn)抗Jo-1組、抗PL-12組及抗PL-7組ILD發(fā)生率分別為60%、67%、75%，而近年來日本研究報(bào)道抗PL-7、抗PL-12、抗KS和抗OJ抗體均被認(rèn)為與ILD發(fā)生有關(guān)[11]?？笿o-1和抗PL-7陽性的IIM患者在ILD嚴(yán)重程度方面無顯著差異[12]。既往對(duì)系統(tǒng)性硬化癥合并ILD的發(fā)病機(jī)制研究發(fā)現(xiàn)，炎癥反應(yīng)與持續(xù)的肺泡上皮細(xì)胞損傷在肺纖維化過程中具有重要作用[13]，而抗ARS抗體本身可作為細(xì)胞因子趨化CD4+T細(xì)胞、CD8+T細(xì)胞、白細(xì)胞介素(interleukin,IL)-2激活的單核細(xì)胞和未成熟的樹突狀細(xì)胞[14]，募集炎癥介質(zhì)使炎癥過程持續(xù)，這可能是其參與ILD發(fā)生的機(jī)制之一。雖然抗ARS抗體陽性的IIM患者容易合并ILD，但其普遍對(duì)激素與免疫抑制劑敏感，在治療過程中易復(fù)發(fā)，需長期監(jiān)測病情變化情況。

1.2抗黑色素瘤分化相關(guān)基因5(melanoma differentiation-associated protein 5,MDA5)抗體 無肌病性皮肌炎(clinically amyopathic dermatomyositis，CADM)在亞洲多發(fā)，其特點(diǎn)為具有典型的DM皮損而無肌炎的臨床特征，50%～100%的CADM可發(fā)展成為急性進(jìn)行性ILD(rapidly progressive interstitial lung disease，RP-ILD)，預(yù)后較其他類型的IIM患者差，6個(gè)月生存率僅為41%[15]。Sato等[16]在日本CADM患者中發(fā)現(xiàn)的一種重要自身抗體被證實(shí)與CADM患者發(fā)生RP-ILD密切相關(guān)，稱抗MDA5抗體。與其對(duì)應(yīng)的抗原為MDA5，是一種dsRNA解旋酶，由干擾素誘導(dǎo)的解旋酶C結(jié)構(gòu)域1編碼，能夠識(shí)別入侵病毒RNA鏈，誘發(fā)Ⅰ型α干擾素和炎癥細(xì)胞因子表達(dá)，抑制病毒復(fù)制和擴(kuò)散。Chen等[15]對(duì)26例抗MDA5抗體陽性的中國IIM患者進(jìn)行回顧性分析發(fā)現(xiàn)ILD的患病率為100%，其中38.5%的病例患有RP-ILD，與抗MDA5陰性患者相比，抗MDA5陽性患者RP-ILD患病率高。

2014年在歐洲進(jìn)行的一項(xiàng)IIM患者抗MDA5抗體檢測得到了與上述相似的結(jié)果，7%的PM/DM患者出現(xiàn)抗MDA5抗體陽性(均為CADM)，60%的抗MDA5陽性患者合并ILD，較抗MDA5陰性患者14%的ILD發(fā)生率高[17]?？筂DA5抗體陽性的IIM患者高分辨率CT主要表現(xiàn)為雙下肺磨玻璃影，病理學(xué)基礎(chǔ)為彌漫性肺泡損傷，對(duì)激素及免疫抑制劑的治療反應(yīng)不佳，較抗ARS抗體陽性的IIM-ILD患者預(yù)后差[18]?？贵w滴度與疾病預(yù)后存在相關(guān)性，一項(xiàng)研究通過酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)對(duì)36例抗MDA5抗體陽性的DM-ILD患者進(jìn)行血清抗MDA5抗體水平測定發(fā)現(xiàn)，雖然抗MDA5抗體的高血清滴度與RP-ILD的發(fā)展導(dǎo)致急性死亡有關(guān)，但低滴度抗MDA5抗體患者長期預(yù)后與抗MDA5抗體陰性的患者相似[19]。

抗ARS抗體與抗MDA5抗體在IIM-ILD發(fā)病機(jī)制中的具體作用目前仍不明確，推測系統(tǒng)性紅斑狼瘡患者免疫復(fù)合物在腎臟的沉積可致腎臟受累，肺作為人體血液循環(huán)最豐富的另一重要臟器，上述抗體與抗原結(jié)合形成的免疫復(fù)合物是否可能在某些趨化因子的作用下沉積于肺血管或肺組織，致使炎癥反應(yīng)產(chǎn)生及肺泡上皮細(xì)胞損傷持續(xù)，最終促使肺纖維化進(jìn)展有待深入研究，如建立IIM-ILD動(dòng)物模型或提取IIM-ILD患者的活檢肺組織予以驗(yàn)證。

2 免疫細(xì)胞

2.1T細(xì)胞 CD4+T細(xì)胞與CD8+T細(xì)胞分別參與DM與PM的發(fā)病[20]。研究發(fā)現(xiàn)多發(fā)性肌炎/皮肌炎相關(guān)ILD(polymyositis/dermatomyositis associated with interstitial lung disease，PM/DM-ILD)患者肺內(nèi)T細(xì)胞克隆受到限制[21-22]。抗MDA5陽性的DM患者外周血中T細(xì)胞計(jì)數(shù)較抗MDA5陰性的DM患者低，但CD4+T細(xì)胞計(jì)數(shù)/CD8+T細(xì)胞計(jì)數(shù)比值更高[23]。PM/DM-ILD患者的肺泡灌洗液中，T細(xì)胞可識(shí)別受限制的抗原并通過抗原驅(qū)動(dòng)的刺激積累，提示T細(xì)胞可能在PM/DM患者的ILD發(fā)展中起關(guān)鍵作用[24]。

2.2B細(xì)胞 除分泌抗ARS抗體、抗MDA5抗體參與IIM-ILD發(fā)病外，Krystufková等[25]證實(shí)PM/DM-ILD患者血清中對(duì)B細(xì)胞成熟和存活至關(guān)重要的B細(xì)胞活化因子水平顯著升高，尤其是抗Jo-1陽性的患者。Li等[26]發(fā)現(xiàn)DM-ILD患者的調(diào)節(jié)性B細(xì)胞水平通常低于無ILD的患者。利妥昔單抗是一種由嵌合小鼠/人單克隆抗CD20抗體組成的生物制劑，該分子靶向阻斷B細(xì)胞導(dǎo)致B細(xì)胞耗盡，近年來在治療IIM-ILD的過程中取得較好的療效[27]。上述結(jié)果均提示B細(xì)胞可能參與PM/DM-ILD的發(fā)病。

2.3巨噬細(xì)胞 巨噬細(xì)胞是多種細(xì)胞因子和趨化因子的來源，其活化在IIM及IIM-ILD的發(fā)病中具有重要作用。巨噬細(xì)胞主要分為M1和M2型，M2型巨噬細(xì)胞又稱激活的巨噬細(xì)胞(極化的巨噬細(xì)胞),可調(diào)控肺與其他器官纖維化[28]。DM-ILD患者的肺泡灌洗液中始終存在活化的肺泡巨噬細(xì)胞。CD163是一種在活化巨噬細(xì)胞表面表達(dá)的清道夫受體，介導(dǎo)抗炎功能，PM/DM-ILD與正常肺對(duì)比發(fā)現(xiàn)前者CD163陽性的巨噬細(xì)胞的肺泡浸潤明顯，在Cox比例風(fēng)險(xiǎn)模型中，較高的血清sCD163與較差的預(yù)后顯著相關(guān)，提示PM/DM-ILD中的巨噬細(xì)胞活化在推進(jìn)疾病中起重要作用[29]。

2.4中性粒細(xì)胞 長期以來，中性粒細(xì)胞被認(rèn)為在IIM-ILD的發(fā)病機(jī)制中起關(guān)鍵作用。體內(nèi)外各種刺激激活中性粒細(xì)胞后，細(xì)胞會(huì)進(jìn)行程序性死亡進(jìn)而釋放核內(nèi)的殺菌酶和核苷酸，在自體胞外形成一張網(wǎng)絡(luò)——中性粒細(xì)胞胞外陷阱。異常的細(xì)胞因子環(huán)境可能導(dǎo)致大量中性粒細(xì)胞胞外陷阱形成，其刺激α干擾素釋放使內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)失去平衡，最終導(dǎo)致肺泡上皮細(xì)胞的損傷[30]。Zhang等[31]報(bào)道異常的中性粒細(xì)胞胞外陷阱調(diào)節(jié)可能參與PM/DM發(fā)病機(jī)制，是引發(fā)和(或)加重ILD的一個(gè)因素。另一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)異常的中性粒細(xì)胞胞外陷阱形成可能參與抗MDA5抗體陽性的CADM，特別是在合并ILD的發(fā)病過程中[30]。防御素-α是調(diào)節(jié)炎癥反應(yīng)的抗微生物肽，主要儲(chǔ)存在中性粒細(xì)胞的嗜天青顆粒內(nèi)。一項(xiàng)納入56例IIM-ILD患者對(duì)照試驗(yàn)的結(jié)果顯示，IIM-ILD患者血漿和肺泡灌洗液中防御素-α水平顯著升高，尤其是在抗ARS抗體陽性的ILD患者中，其可能通過誘導(dǎo)生成的細(xì)胞因子和生長因子，作用于肺成纖維細(xì)胞和上皮細(xì)胞，導(dǎo)致膠原蛋白產(chǎn)生和肺纖維化[32]。

3 血清學(xué)蛋白

3.1KL-6(Krebs von den Lungen-6) 結(jié)締組織相關(guān)的ILD中，肺泡上皮細(xì)胞的損傷對(duì)ILD的發(fā)生至關(guān)重要[13]，在該過程中Ⅰ型肺泡上皮細(xì)胞凋亡，大量Ⅱ型肺泡上皮細(xì)胞增殖，從而產(chǎn)生大量細(xì)胞因子、肺泡表面活性物質(zhì)和黏蛋白樣糖蛋白。KL-6則是一種來自Ⅱ型肺泡上皮細(xì)胞的黏蛋白樣糖蛋白，其可促進(jìn)肺成纖維細(xì)胞遷移和增殖，并在ILD患者的血清、肺泡灌洗液和肺組織中顯著表達(dá)[33-34]，外周血中升高的KL-6水平反映了彌漫性肺泡損傷的肺間質(zhì)病理微環(huán)境，對(duì)PM/DM-ILD具有診斷及預(yù)后判斷價(jià)值[35]。

3.2肺泡表面活性物質(zhì) 肺泡表面活性物質(zhì)D與肺泡表面活性物質(zhì)A也來自增殖的Ⅱ型肺泡上皮細(xì)胞，與KL-6具有相似的臨床價(jià)值，其聯(lián)合診斷PM/DM-ILD優(yōu)于單個(gè)指標(biāo)診斷[36]。IL-12在特發(fā)性肺纖維化的發(fā)生、發(fā)展中具有重要的促纖維化作用，一項(xiàng)基于特發(fā)性肺纖維化患者的研究發(fā)現(xiàn)，肺泡表面活性物質(zhì)D可通過多種信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路抑制脂多糖刺激的IL-12p40產(chǎn)生，從而調(diào)節(jié)肺纖維化進(jìn)展[37]。

3.3鐵蛋白 鐵蛋白是一種細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)，負(fù)責(zé)鐵的儲(chǔ)存，主要由活化的巨噬細(xì)胞分泌，是巨噬細(xì)胞的標(biāo)志物。長期以來血清鐵蛋白水平被認(rèn)為與抗MDA5抗體陽性DM患者并發(fā)RP-ILD密切相關(guān)。Gono 等[38]對(duì)并發(fā)RP-ILD的抗MDA5抗體陽性的DM患者進(jìn)行尸檢發(fā)現(xiàn)，患者肺內(nèi)存在大量CD68陽性且含有重鏈鐵蛋白的細(xì)胞，重鏈鐵蛋白在鐵轉(zhuǎn)運(yùn)的過程中具有快速解毒、保護(hù)細(xì)胞免受氧化應(yīng)激引起的損傷的作用。因此，CADM相關(guān)RP-ILD患者中全身活化的巨噬細(xì)胞引起的缺氧和炎癥可能是鐵蛋白水平升高的原因之一。

3.4人軟骨糖蛋白39 除上述血清蛋白外，目前研究參與IIM-ILD發(fā)病機(jī)制的蛋白還包括人軟骨糖蛋白39。這種由巨噬細(xì)胞、中性粒細(xì)胞和上皮細(xì)胞分泌的糖蛋白,具有參與炎癥、細(xì)胞增殖和組織重塑的多效生物活性，現(xiàn)已被證實(shí)可用于評(píng)估多種自身免疫疾病的疾病活動(dòng)性與嚴(yán)重程度，是具有前景的血清生物學(xué)標(biāo)志物[39-40]。研究發(fā)現(xiàn)，其不僅在PM/DM患者中升高，而且PM/DM-ILD患者的升高水平顯著高于無ILD的PM/DM患者，表現(xiàn)為人軟骨糖蛋白39在PM/DM-ILD患者聚集的肺泡內(nèi)巨噬細(xì)胞和過度增殖的肺泡上皮細(xì)胞中表達(dá)增強(qiáng)[41-42]。

4 細(xì)胞因子

4.1轉(zhuǎn)化生長因子-β1(transforming growth factor-β1，TGF-β1) 肺纖維化中的效應(yīng)細(xì)胞是活化的成纖維細(xì)胞和肌成纖維細(xì)胞，它們通過產(chǎn)生的過量細(xì)胞外基質(zhì)在肺內(nèi)形成纖維瘢痕[13]。TGF-β1是突出的纖維化誘導(dǎo)分子，可由慢性肺部炎癥中的巨噬細(xì)胞和內(nèi)皮細(xì)胞產(chǎn)生。研究表明，TGF-β1能促進(jìn)成纖維細(xì)胞的活化，抑制組織蛋白酶對(duì)細(xì)胞外基質(zhì)的降解[43]，并促進(jìn)巨噬細(xì)胞向M2型極化[44]。有文獻(xiàn)報(bào)道通過靶向抑制TGF-β1信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)可在一定程度上延緩特發(fā)性肺間質(zhì)纖維化的發(fā)展[45-46]，提示TGF-β1抑制劑在治療IIM-ILD中具有較好的應(yīng)用前景。

4.2干擾素 多種干擾素被提示可能參與IIM-ILD發(fā)病。Zhang等[47]對(duì)20例抗MDA5陽性的DM患者進(jìn)行對(duì)照分析證實(shí)α干擾素在抗MDA5抗體陽性的DM患者中存在異常激活，與B細(xì)胞活化因子相關(guān)的α干擾素過量產(chǎn)生可能與ILD的發(fā)生有關(guān)。日本一項(xiàng)臨床對(duì)照試驗(yàn)中，納入了9例RP-ILD并嚴(yán)重低氧血癥(部分動(dòng)脈氧分壓/吸入氧氣比率≤200)的DM患者，對(duì)這些患者進(jìn)行細(xì)胞因子水平與高分辨率CT評(píng)分相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn)，試驗(yàn)組肺和肺門淋巴結(jié)中存在強(qiáng)烈的γ干擾素相關(guān)免疫反應(yīng)，提示γ干擾素與RP-ILD的發(fā)病相關(guān)[48]。

4.3其他 除上述細(xì)胞因子外，目前研究發(fā)現(xiàn)與IIM-ILD發(fā)病機(jī)制相關(guān)的細(xì)胞因子還包括IL-6、IL-8、IL-10、IL-18、Ⅰ型腫瘤壞死因子、高遷移率蛋白1、多形性前列腺素和趨化因子C-X3-C趨化因子配體1等[49-53]。這些細(xì)胞因子濃度在IIM-ILD中均顯著升高，與疾病活動(dòng)度相關(guān)，可伴隨疾病治療好轉(zhuǎn)逐漸降低，它們通過刺激巨噬細(xì)胞的活化或其他通路導(dǎo)致肺泡上皮細(xì)胞損傷，參與肺纖維化過程。如表達(dá)于內(nèi)皮細(xì)胞上的C-X3-C趨化因子配體1，可通過與趨化因子受體C-X3-C趨化因子配體1相互作用誘導(dǎo)白細(xì)胞黏附和遷移，參與白細(xì)胞向炎癥反應(yīng)組織的募集過程。

5 遺傳學(xué)

遺傳和環(huán)境因素均參與IIM-ILD的發(fā)病。目前關(guān)于IIM-ILD的基因檢測研究相對(duì)有限。人類白細(xì)胞抗原-DRB1(human leukocyte antigen-DRB1，HLA-DRB1)長期以來都是CADM患者遺傳易感性的研究熱點(diǎn)，日本報(bào)道的HLA-DRB1*01:01、HLA-DRB1*04:05和我國報(bào)道的HLA-DRB1*12:01[54]、DRB1*04:01、DRB1*12:02[55]均與DM患者中抗MDA5抗體相關(guān)?？筆M-Scl和抗ARS抗體在白種人中與HLA-DRB1*03相關(guān)[56]。而吸煙可能增加具有HLA-DRB1*3等位基因的歐洲IIM人群抗Jo-1抗體發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)[57]。在中國漢族人群中，多項(xiàng)研究應(yīng)用候選基因方法進(jìn)行的大規(guī)模病例對(duì)照研究發(fā)現(xiàn)，易感基因CC趨化因子配體21、腫瘤壞死因子-α誘導(dǎo)蛋白3、干擾素調(diào)節(jié)因子5和磷脂C樣酶-1與PM/DM-ILD有關(guān)[58-60]。Li等[61]研究發(fā)現(xiàn)錨蛋白重復(fù)結(jié)構(gòu)域55多態(tài)性與DM/PM-ILD存在正相關(guān)，rs7731626-A的頻率降低表明A變體可能對(duì)DM/PM-ILD具有保護(hù)作用。

6 小 結(jié)

多因素綜合作用參與IIM-ILD的發(fā)病，推測遺傳背景下，環(huán)境因素(如感染、化學(xué)刺激)誘導(dǎo)炎癥產(chǎn)生，繼而多種免疫細(xì)胞(T細(xì)胞、B細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、中性粒細(xì)胞等)激活，大量細(xì)胞因子(TGF-β1、α干擾素、γ干擾素、IL-6、IL-8、IL-10、IL-18、C-X3-C趨化因子配體1等)、鐵蛋白、肺泡表面活性物質(zhì)及黏蛋白聚集形成纖維微環(huán)境，炎癥與形成的纖維微環(huán)境在導(dǎo)致肺泡上皮細(xì)胞持續(xù)損傷的同時(shí)還促進(jìn)活化的肌成纖維細(xì)胞生成富含膠原的細(xì)胞外基質(zhì)，其累積和長時(shí)間作用最終導(dǎo)致肺纖維化發(fā)生和進(jìn)展?？笰RS抗體和抗MDA5抗體與IIM-ILD發(fā)生、進(jìn)展密切相關(guān)，現(xiàn)臨床已用于對(duì)IIM早期的風(fēng)險(xiǎn)分層，但仍需要更進(jìn)一步的研究證實(shí)其發(fā)生的關(guān)聯(lián)機(jī)制，以期尋找IIM-ILD的防治靶點(diǎn)。