可誘導(dǎo)共刺激分子及其配體在系統(tǒng)性紅斑狼瘡發(fā)病及治療中的作用

羅 娜 李亞妤

系統(tǒng)性紅斑狼瘡（systemic lupus erythematosus，SLE）是一種復(fù)雜的自身免疫性疾病，其特征是免疫耐受性喪失和免疫細(xì)胞過度活躍，共同導(dǎo)致多器官多系統(tǒng)中自身抗體的產(chǎn)生和抗體引起的組織損傷，其多器官、多系統(tǒng)損害與T 細(xì)胞活化、B 細(xì)胞增殖及炎癥因子異常密不可分[1-2]。T 細(xì)胞活化需要兩個(gè)不同信號(hào)，其中共刺激信號(hào)是T 細(xì)胞活化所需的第二信號(hào)[3]。CD28/B7 家族是最基礎(chǔ)的共刺激信號(hào)。研究表明，其對(duì)T 細(xì)胞活化、B 細(xì)胞增殖、分化及細(xì)胞因子分泌發(fā)揮重要作用[4]，阻斷CD28/B7 信號(hào)通路對(duì)SLE 模型病理?yè)p害有緩解和逆轉(zhuǎn)作用[5]，其他共刺激分子在免疫系統(tǒng)相關(guān)疾病中的重要作用也已被證實(shí)[6-7]?？烧T導(dǎo)共刺激分子（inducible costimulato，ICOS）及其配體（inducible costimulator ligand，ICOSL）作為CD28/B7 家族第三成員，其與SLE 關(guān)系的研究逐年深入，本文主要就ICOS/ICOSL 與SLE 關(guān)系進(jìn)行概述，以期為臨床治療SLE 提供參考。

1 ICOS/ICOSL 的生物學(xué)特征

ICOS 是Hutloff 等[8]于1999 年發(fā)現(xiàn)的共刺激分子，在扁桃體的生發(fā)中心周圍、胎兒髓質(zhì)及新生兒胸腺的表達(dá)水平較高，說明其在T/B 細(xì)胞協(xié)同作用的發(fā)揮、T 細(xì)胞的增殖、分化及B 細(xì)胞的成熟中發(fā)揮著重要作用[9-10]。ICOS 細(xì)胞質(zhì)區(qū)含有YMFM 基序，可以與細(xì)胞內(nèi)磷脂酰肌醇激酶（P13K）結(jié)合，啟動(dòng)下游信號(hào)通路，ICOS 細(xì)胞外存在1 個(gè)V 樣Ig 區(qū)，其中FDPPF 基序是ICOSL 的結(jié)合結(jié)構(gòu)[11-12]。另有研究發(fā)現(xiàn)，ICOS 所在基因區(qū)與許多嚴(yán)重的自身免疫性疾?。ㄈ鏢LE、RA 等）相關(guān)聯(lián)[13]。

ICOSL 是ICOS 唯一配體，它的分子是I 型跨膜蛋白，與B7 家族成員具高度同源性，人成熟的ICOSL含有281 個(gè)氨基酸，小鼠ICOSL 含322 個(gè)氨基酸，其分子結(jié)構(gòu)與人類ICOSL 有46%相同[14]。ICOSL 可表達(dá)于T 細(xì)胞亞群、B 細(xì)胞、巨噬細(xì)胞和樹突狀細(xì)胞等多種細(xì)胞類型，也可在非造血來源的細(xì)胞上誘導(dǎo)，還可表達(dá)于各種非淋巴器官如肺、腎臟等[15-16]。濾泡輔助T細(xì)胞（T follicular helper cells，Tfh）位于生發(fā)中心，并在B 細(xì)胞分化為漿細(xì)胞分泌免疫球蛋白過程中發(fā)揮關(guān)鍵作用，阻斷B 細(xì)胞上ICOSL 的功能會(huì)取消生發(fā)中心的形成，影響Tfh 細(xì)胞的發(fā)育，進(jìn)而影響B(tài) 細(xì)胞參與自身抗體的產(chǎn)生和調(diào)節(jié)[17-18]。

2 ICOS/ICOSL 與SLE 的發(fā)生發(fā)展

近年來，關(guān)于ICOS/ICOSL 信號(hào)通路與SLE 疾病的發(fā)生發(fā)展已被廣泛研究。研究證實(shí)，ICOS/ICOSL 表達(dá)水平的異常與SLE 疾病發(fā)生及發(fā)展關(guān)系密切，調(diào)節(jié)ICOS/ICOSL 信號(hào)通路在SLE 疾病改善方面值得深入研究。

蕭健萍[19]發(fā)現(xiàn)，SLE 患者血清ICOSL 表達(dá)水平異常，提示ICOSL 可能參與了SLE 的發(fā)生發(fā)展。胡筱涵等[20]研究發(fā)現(xiàn)，與健康對(duì)照組相比，SLE 患者外周血T 細(xì)胞表面ICOS 及單核細(xì)胞表面ICOSL 的表達(dá)均顯著升高，活動(dòng)期SLE 患者血漿中可溶性ICOSL 的濃度顯著高于非活動(dòng)期組，且與單核細(xì)胞和B 細(xì)胞表面ICOSL 的表達(dá)呈負(fù)相關(guān)，證實(shí)了ICOS/ICOSL 信號(hào)通路參與了SLE 的發(fā)病，且與疾病活動(dòng)有關(guān)。邵康等[21]不僅發(fā)現(xiàn)SLE 患者外周血CD4+T 細(xì)胞表面ICOS 及B 細(xì)胞表面ICOSL 表達(dá)水平較健康志愿者顯著增高，進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)ICOS/ICOSL 表達(dá)水平高低與患者血清IgG 水平及抗dsDNA 抗體水平存在正相關(guān)，證實(shí)ICOS/ICOSL 與SLE 疾病活動(dòng)相關(guān)。另有研究發(fā)現(xiàn)，通過調(diào)節(jié)ICOSL 和ICOS 表達(dá)可影響SLE 疾病進(jìn)展，Lownik 等[22-23]發(fā)現(xiàn)金屬蛋白酶（ADAM）10 可使小鼠和人類B 細(xì)胞表面ICOSL 剝落，ADAM10 缺乏小鼠由于無法脫落B 細(xì)胞表面ICOSL而使其升高，B 細(xì)胞表面ICOSL 的增加導(dǎo)致T 細(xì)胞表面ICOS 水平下調(diào)，這種ICOS：ICOSL 軸的失調(diào)可導(dǎo)致濾泡輔助T 細(xì)胞和成熟抗體的產(chǎn)生幾乎完全喪失，進(jìn)而影響SLE 疾病的發(fā)生發(fā)展，動(dòng)物試驗(yàn)中，缺乏ADAM10 的狼瘡模型（B6lpr）小鼠與對(duì)照B6lpr 小鼠相比，結(jié)節(jié)增殖和T 細(xì)胞積聚明顯減少，自身免疫性抗dsDNA 抗體的產(chǎn)生顯著減少，證實(shí)ADAM10 可通過對(duì)B 細(xì)胞表面ICOSL 調(diào)節(jié)從而影響ICOS：ICOSL 平衡，改變體液免疫反應(yīng)，暗示了通過測(cè)量ICOS：ICOSL 比率可能是監(jiān)測(cè)SLE 疾病進(jìn)展和嚴(yán)重程度的一種方法。

上述研究說明ICOS/ICOSL 與SLE 疾病發(fā)生發(fā)展及疾病嚴(yán)重程度密切相關(guān)，也暗示了阻斷ICOS/ICOSL 通路將有利于SLE 疾病的治療，為進(jìn)一步研究調(diào)控ICOS/ICOSL 信號(hào)通路來治療SLE 奠定基礎(chǔ)。

3 ICOS/ICOSL 與SLE 的治療

近年來，隨著ICOS/ICOSL 在SLE 疾病發(fā)生發(fā)展中作用的研究深入，關(guān)于ICOS/ICOSL 在SLE 治療中的研究日益增多，多項(xiàng)研究證實(shí)阻斷ICOS/ICOSL 可以改善SLE 患者實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)、關(guān)節(jié)受累、多臟器損害等。

Hu 等[24]使用抗B7 同源蛋白（B7 homologous，B7h）抗體阻斷NZB/NZW F1 狼瘡小鼠體內(nèi)ICOS/ICOSL 信號(hào)通路，發(fā)現(xiàn)小鼠腎臟中的細(xì)胞浸潤(rùn)及IgG和C3 的沉積較前減少，外周血中抗雙鏈DNA 抗體的水平也較之前下降，這種改善說明了阻斷ICOS/ICOSL 信號(hào)通路有利于SLE 疾病的治療。Teichmann等[25]發(fā)現(xiàn)，阻斷SLE 小鼠細(xì)胞表面ICOSL 可以改善小鼠的臟器損害，其機(jī)制是表達(dá)于CD11c+細(xì)胞表面的ICOSL 通過與T 細(xì)胞表面ICOS 相互作用，可提高磷脂酰肌醇-3-激酶（PI3K）信號(hào)通路的活性，促進(jìn)T 細(xì)胞的聚集，保護(hù)浸潤(rùn)器官的T 細(xì)胞免于凋亡，從而維持靶器官的炎性浸潤(rùn)，選擇性消融CD11c+細(xì)胞表面的ICOSL，阻斷ICOS 和ICOSL 相互作用，降低PI3K 信號(hào)通路的活性，進(jìn)而改善SLE 小鼠多臟器損害。AMG557 是一種完全的人免疫球蛋白G2 單克隆抗體，它與人ICOSL 結(jié)合具有高度的特異性和親和力，從而抑制其功能，Cheng 等[26]把AMG557 用于SLE 合并關(guān)節(jié)炎的患者，結(jié)果實(shí)驗(yàn)組與安慰劑組相比，在全球BILAG 指數(shù)和SLEDAI 得分以及關(guān)節(jié)壓痛和腫脹方面比基線有更大的改善，雙鏈DNA 和補(bǔ)體指標(biāo)也顯示出臨床益處，且研究期間AMG 557 耐受性良好，未觀察到抗藥物抗體。該研究作為一項(xiàng)隨機(jī)、雙盲、多劑量、平行對(duì)照研究，結(jié)果具有可信度，不足的是樣本量小，只能得出有限的結(jié)論，而AMG557 對(duì)SLE 患者的安全性和潛在療效，可作為一個(gè)試點(diǎn)項(xiàng)目，以確定一個(gè)臨床信號(hào)，支持臨床進(jìn)一步評(píng)估ICOSL 阻滯對(duì)SLE 患者的臨床療效。

上述研究說明，阻斷ICOS/ICOSL 對(duì)SLE 疾病改善有肯定作用，另有研究提示，ICOS/ICOSL 分子參與多種免疫反應(yīng)[27]，阻斷ICOS/ICOSL 通路很可能會(huì)產(chǎn)生一些額外的效應(yīng)，因此如何阻斷該通路，有待進(jìn)一步研究。

4 ICOS/ICOSL 在LN 中的作用

狼瘡性腎炎（LN）是系統(tǒng)性紅斑狼瘡嚴(yán)重的并發(fā)癥，腎衰竭是SLE 常見的死亡原因。LN 的特點(diǎn)是產(chǎn)生腎炎性自身抗體和免疫復(fù)合物形成進(jìn)而導(dǎo)致體液免疫異常。產(chǎn)生腎炎性自身抗體的B 淋巴細(xì)胞需要T 淋巴細(xì)胞的相互作用，ICOS/ICOSL 在LN 形成記憶B 細(xì)胞漿細(xì)胞繼而導(dǎo)致LN 產(chǎn)生大量自身抗體中也發(fā)揮了不可替代的作用[28-29]。

近年研究發(fā)現(xiàn)，ICOS 及其配體ICOSL 與LN 發(fā)病及預(yù)后密切相關(guān)。蔡秋萍等[30]采取流式細(xì)胞技術(shù)檢測(cè)狼瘡性腎炎患者CD4+T 細(xì)胞表面ICOS 的表達(dá)水平，結(jié)果發(fā)現(xiàn)與I 型狼瘡腎炎相比，Ⅲ型和Ⅳ型狼瘡性腎炎患者外周血CD4+T 細(xì)胞表面ICOS 存在異常高表達(dá)，CD4+T 細(xì)胞表面ICOS 高表達(dá)而CD28 下調(diào)，導(dǎo)致自身反應(yīng)性T 淋巴細(xì)胞不僅不凋亡，反而活化、增殖，并輔助B 細(xì)胞產(chǎn)生大量自身抗體，臨床上Ⅲ型和Ⅳ型狼瘡性腎炎患者的治療效果及預(yù)后較差從這里也可以得到部分解釋，由此說明ICOS 與狼瘡腎炎的發(fā)病及預(yù)后密切相關(guān)。Li 等[31]探討LN 患者T細(xì)胞表面ICOS 的表達(dá)情況，實(shí)驗(yàn)分為L(zhǎng)N 組、SLE 非腎炎組和健康對(duì)照組，結(jié)果發(fā)現(xiàn)SLE 患者T 細(xì)胞表面ICOS 的表達(dá)明顯高于健康對(duì)照組，LN 組ICOS 表達(dá)明顯高于SLE 非腎炎組，提示ICOS 共刺激通路在LN 的發(fā)病機(jī)制中起重要作用，阻斷該通路可能是治療LN 的一種新的策略。BXSB 狼瘡鼠可自發(fā)出現(xiàn)淋巴結(jié)腫大、T 細(xì)胞功能障礙、B 細(xì)胞過度活化及產(chǎn)生多種自身抗體，其臨床和病理表現(xiàn)與人類SLE 有高度相似性，因而常常被作為SLE 小鼠模型廣泛用于實(shí)驗(yàn)[32]。丁涵露和吳雄飛[33]通過予BXSB LN 小鼠體內(nèi)注射抗小鼠ICOSL 多克隆抗體來抑制ICOS 信號(hào)通路，發(fā)現(xiàn)抑制ICOS 信號(hào)通路治療的LN 小鼠的蛋白尿減輕、抗dsDNA 抗體明顯減少，腎組織中的IgG沉積及腎組織的病理?yè)p傷亦減輕，為臨床治療LN 提供新的思路。王瑋煒等[34]研究ICOS 在BXSB 狼瘡小鼠腎臟中的表達(dá)，發(fā)現(xiàn)不同周齡BXSB 小鼠腎小管均有ICOS 陽(yáng)性染色，且在腎臟上表達(dá)的ICOS 有隨周齡增加的趨勢(shì)，推測(cè)腎小管上皮細(xì)胞表達(dá)ICOS 可能與腎小管參與抗原呈遞有關(guān)，表明腎組織內(nèi)ICOS的分布及高表達(dá)對(duì)BXSB 小鼠LN 疾病的發(fā)病及活動(dòng)有重要意義。Duarte[35]發(fā)現(xiàn)，阻斷ICOS 分子可以減輕LN 小鼠的腎臟病理改變和疾病癥狀，在LN 小鼠模型試驗(yàn)中，ICOS 基因敲除的LN 小鼠腎間質(zhì)浸潤(rùn)的效應(yīng)T 細(xì)胞明顯減少，蛋白尿減輕，間質(zhì)性腎炎的癥狀也較前緩解。

雖然目前SLE 的治療及預(yù)后已有很大改善，但我們?nèi)晕茨軐⑵鋸氐字斡?，這就要求我們加深對(duì)SLE 的研究并尋求新的治療手段。近些年ICOS/ICOSL 與SLE 及LN 的研究取得較大進(jìn)展，已證實(shí)其表達(dá)水平的異?？捎糜谠u(píng)估SLE 及LN 疾病活動(dòng)程度及臨床療效，通過阻斷ICOS/ICOSL 通路的研究證實(shí)其有利于SLE 及LN 的緩解，說明特異性阻斷ICOS/ICOSL 通路是一個(gè)好的研究方向，而如何特異性阻斷ICOS/ICOSL 通路，何種方式更有利于SLE 患者病情的控制，何種方式產(chǎn)生的額外效應(yīng)最低值得我們深入研究。