CCL20/CCR6在類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎中作用的研究進(jìn)展

楊媛媛 王利平 周敬彩 武鑫鑫 李光迪

(蘭州大學(xué)第二醫(yī)院檢驗(yàn)中心,蘭州 730000)

類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎(rheumatoid arthritis,RA)是一種以系統(tǒng)性慢性炎癥為主的自身免疫性疾病，具體病因不明，在我國的患病率約為0.32%～0.36%,以中年女性為高發(fā)人群[1]。RA主要的病理特點(diǎn)是滑膜細(xì)胞增生和多種炎癥細(xì)胞浸潤造成的滑膜炎和血管翳的形成，最終表現(xiàn)為進(jìn)行性和破壞性多發(fā)性關(guān)節(jié)炎。RA的病理改變是多種因素共同造成的結(jié)果，例如遺傳、環(huán)境、炎癥細(xì)胞、趨化因子等[2-4]。近年來CCL20/CCR6在RA中的致病機(jī)制日益受到人們的關(guān)注，本文就趨化因子CCL20及其受體CCR6在RA中的發(fā)病機(jī)制作一闡述，以期為對RA的治療和診斷提供更多的可能性。

1 趨化因子CCL20及其受體CCR6的結(jié)構(gòu)和功能

1.1趨化因子 趨化因子是一類具有趨化活性的小分子細(xì)胞因子，目前發(fā)現(xiàn)的趨化因子種類已有50多種，其使細(xì)胞表面具有跨膜G蛋白偶聯(lián)受體的細(xì)胞聚集在一起，參與體內(nèi)的免疫平衡調(diào)節(jié)，也是一類結(jié)構(gòu)上具有相關(guān)性的趨化細(xì)胞因子，在生理和炎癥條件下能夠引導(dǎo)白細(xì)胞在全身遷移[5]。大多數(shù)趨化因子是在病理?xiàng)l件下由組織細(xì)胞和浸潤的白細(xì)胞產(chǎn)生的[6]。該基因超家族成員在其主要氨基酸結(jié)構(gòu)中具有同源性，并且在其一級結(jié)構(gòu)中具有高度保守的4個氨基酸結(jié)構(gòu)。根據(jù)序列中的前兩個半胱氨酸是否分開，可以將其分為以下4個亞類：CC(中間不含有氨基酸)；CXC(中間含有1個氨基酸)；CX3C(中間含有3個氨基酸)；C(第2個氨基酸缺失)。

1.2趨化因子CCL20 CCL20是CC趨化因子亞家族的一員，在系統(tǒng)的趨化因子命名中被命名為CCL20[7,8]。此外其還有CKb4、LARC、ST38、MIP3A、Exodus、MIP-3a、SCYA20、MIP-3-α等別稱[9,10]。研究表明二聚體和四聚體是CC趨化因子的活性形式[11]。CCL20和大多數(shù)趨化因子一樣參與免疫調(diào)節(jié)和炎癥過程。由該基因編碼的蛋白質(zhì)顯示其具有淋巴細(xì)胞的趨化活性，并且可以抑制骨髓祖細(xì)胞的增殖。CCL20在正常人體內(nèi)的心臟、膽囊、膀胱等器官都有表達(dá)。同時有研究表明，在RA患者滑液中CCL20的含量明顯升高，這表明其很有可能參與了RA患者關(guān)節(jié)炎癥的致病[12]。

1.3趨化因子受體CCR6 趨化因子受體是屬于G蛋白偶聯(lián)的7次跨膜蛋白受體家族，根據(jù)其配體可分為CC和CXC受體。CCR6是趨化因子CCL20的受體。CCR6已被證明在許多不同的白細(xì)胞亞群上表達(dá)，包括PMN細(xì)胞、DC細(xì)胞、T細(xì)胞及NK細(xì)胞等，并且優(yōu)先由未成熟的DC細(xì)胞和記憶T細(xì)胞表達(dá)[5]。有研究表明相較于健康對照者和骨關(guān)節(jié)炎患者，RA患者外周血Th17細(xì)胞CCR6表達(dá)上調(diào)[13]。CCR6不僅在B細(xì)胞的分化中發(fā)揮著重要的作用，并且能夠在炎癥和免疫應(yīng)答期間調(diào)節(jié)DC細(xì)胞和T細(xì)胞的遷移和募集。

2 CCL20/CCR6在RA中的作用機(jī)制

2.1CCL20/CCR6和滑膜炎 滑膜炎是指滑膜受到刺激產(chǎn)生炎癥，出現(xiàn)關(guān)節(jié)腫脹、疼痛、積液等癥狀，也是RA典型的病理特征之一。有研究發(fā)現(xiàn)在RA的成纖維滑膜細(xì)胞中，CCL20/CCR6的表達(dá)相對于正常對照組、骨關(guān)節(jié)炎組均顯著升高[14]。并且CCL20/CCR6有可能通過絲裂原活化蛋白激酶(MAPK)途徑調(diào)節(jié)滑膜細(xì)胞中COX-2、IL-1、IL-6、MMP-3、TNF-α等炎癥介質(zhì)的表達(dá)，從而參與RA滑膜炎的形成過程。

2.2CCL20/CCR6和血管翳 血管翳由新生的微血管、增生肥大的滑膜細(xì)胞、炎癥細(xì)胞及機(jī)化的纖維素構(gòu)成，是引起關(guān)節(jié)病變、軟骨破壞的主要病理特征。一方面新生血管的形成會使血管內(nèi)皮表面積增加,從而使炎癥細(xì)胞更容易滲出到滑膜從而加重炎癥。另一方面一些調(diào)節(jié)血管生成的介質(zhì)也參與了RA的致病機(jī)制[15]。有研究表明趨化因子CCL20能夠增加RA中新生血管的形成[16,17]。這表明趨化因子CCL20也參與了RA血管翳形成過程。

2.3CCL20/CCR6與骨和軟骨的破壞 骨和軟骨的破壞是RA顯著的病理特征。骨細(xì)胞的平衡由成骨細(xì)胞和破骨細(xì)胞介導(dǎo)。其中破骨細(xì)胞的形成與RA的骨關(guān)節(jié)破壞息息相關(guān)[18]。有學(xué)者對RA患者軟骨下骨組織進(jìn)行活檢后發(fā)現(xiàn)，CCL20/CCR6在骨細(xì)胞中的表達(dá)顯著升高[19]。同時在破骨細(xì)胞分化試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)CCL20能夠在早期階段(3 d)通過促進(jìn)細(xì)胞融合、促進(jìn)細(xì)胞簇的形成、 促進(jìn)MMP-9的釋放使CD11b+細(xì)胞分化為破骨細(xì)胞前體細(xì)胞群。接著破骨細(xì)胞會在周圍炎癥因子例如核因子κB受體活化因子配體(RANKL)等的激活下成為成熟的破骨細(xì)胞從而造成骨侵蝕。同時，另一學(xué)者的研究表明CCL20能夠通過調(diào)節(jié)早期成骨細(xì)胞表達(dá)IL-6促進(jìn)破骨細(xì)胞的生成，其可能與RA造成的骨質(zhì)疏松癥有關(guān)[20]。由此可知CCL20/CCR6通過多種方式參與RA患者骨關(guān)節(jié)破壞的過程，并在其中發(fā)揮了重要作用。

2.4CCL20/CCR6和免疫細(xì)胞及細(xì)胞因子 類風(fēng)濕作為一種免疫性疾病，有多種免疫細(xì)胞及細(xì)胞因子參與其致病機(jī)制。大多數(shù)研究都顯示CCL20和CCR6之間存在著一一對應(yīng)的關(guān)系[10,21]。但也有文章表示CCL20和CCR6之間的特異性關(guān)系可能并不是絕對的，認(rèn)為CCL20可能并不是CCR6唯一的配體，CCR6還可能存在其他的配體與之相結(jié)合[22]。本文就CCL20/CCR6是唯一配對的立場下探討其是如何通過影響免疫細(xì)胞及細(xì)胞因子的表達(dá)從而參與RA的致病機(jī)制的。

T細(xì)胞在RA中的作用一直被研究，其在類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎的關(guān)節(jié)炎癥的遷延不愈中起到了重要的作用，同時有研究表明其亞群Th17細(xì)胞也參與了這一過程[23]。有研究發(fā)現(xiàn)，在SKG小鼠中，CCR6+Th17細(xì)胞能夠優(yōu)先以CCL20依賴的方式遷移到炎癥關(guān)節(jié)中[24]。Tanida等[25]發(fā)現(xiàn)在細(xì)胞條件培養(yǎng)基中CCL20的濃度位于1 000 pg/ml時，表達(dá)CCR6的單個核細(xì)胞(由淋巴細(xì)胞和單核細(xì)胞構(gòu)成)會發(fā)生遷移。B細(xì)胞與RA的研究多集中于自身抗體方面。但是近年來有研究表明其也可能參與了RA的炎癥反應(yīng)。有研究發(fā)現(xiàn)CCL20/CCR6在炎癥期間B細(xì)胞的聚集過程中起到關(guān)鍵作用[26]。此外上文中也介紹到CCL20/CCR6與諸多炎癥介質(zhì)的表達(dá)密切相關(guān)。這些表明CCL20/CCR6一方面能夠通過其趨化性使免疫細(xì)胞到達(dá)疾病發(fā)生的部位參與疾病的進(jìn)展，另一方面其還能夠通過調(diào)節(jié)炎癥介質(zhì)的表達(dá)參與RA的致病過程。

3 CCL20/CCR6和RA相關(guān)藥物

針對RA的藥物主要有非甾體類抗炎藥(NSADs)、改善病情的抗風(fēng)濕藥(DMARDs)、激素類藥物、生物制劑等，前3種藥物是使用最多的，但是也存在著只能緩解病情而不能抑制病程進(jìn)展、副作用較大等缺點(diǎn)。生物制劑是近年來開始使用的藥物，有關(guān)CCL20/CCR6的治療RA相關(guān)的藥物就屬于這一類。在已知的臨床通用的治療RA的藥物中，英夫利昔單抗和依娜西普均與CCL20/CCR6有一定的相關(guān)性。這2種藥物的本質(zhì)均為抗TNF-α抗體，其與CCL20/CCR6相關(guān)的的作用機(jī)制為通過抑制TNF-α介導(dǎo)的CCL20表達(dá)上調(diào)來間接降低血液中CCL20的濃度。研究發(fā)現(xiàn)用藥后患者血液中CCL20的濃度明顯降低。這表明CCL20很有可能作為治療RA的有力靶點(diǎn)。在針對CCL20/CCR6的藥物研究方面，Jean等[27]發(fā)現(xiàn)了一種有前景的CCR6抑制劑，并將其命名為CO339589。研究發(fā)現(xiàn)，其能夠抑制CCL20介導(dǎo)的趨化作用，并且在人和小鼠RA的治療中均表現(xiàn)出良好的效果。

4 討論

綜上所述，趨化因子CCL20/CCR6在RA患者體內(nèi)參與了滑膜炎、血管翳的形成、骨和軟骨的破壞等病理機(jī)制。部分針對CCL20和CCR6的免疫抑制劑對RA也有一定的療效。盡管藥物研究暫時處于實(shí)驗(yàn)階段，但是可以看到趨化因子CCL20/CCR6對于RA的治療具有一定前景。因此CCL20/CCR6未來很有可能作為RA患者新的治療靶點(diǎn)。同時，相關(guān)研究大多處于基礎(chǔ)研究階段，對于臨床研究方面還需要進(jìn)一步的探索。