C-C基序趨化因子配體14的研究進(jìn)展

胡英凡，賈佳，李國福

（中國醫(yī)科大學(xué)附屬盛京醫(yī)院重癥醫(yī)學(xué)科，沈陽 110004）

急性腎損傷 （acute kidney injury，AKI） 是重癥監(jiān)護(hù)室 （intensive care uint，ICU） 中常見的一種臨床并發(fā)癥。ICU中AKI常見高危因素包括低血容量休克、膿毒癥、腦外傷、風(fēng)濕免疫類疾病、妊娠高血壓、外科大手術(shù)后等。AKI患者的預(yù)后受腎臟受累程度及持續(xù)時(shí)間的影響。持續(xù)性腎損傷患者臨床結(jié)局差，包括死亡風(fēng)險(xiǎn)及心血管事件發(fā)生率增加，進(jìn)展為慢性腎功能不全。早期識別可能進(jìn)展為持續(xù)性腎損傷的患者尤為重要，但目前尚無明確的生物標(biāo)志物用于早期預(yù)測進(jìn)展為持續(xù)性腎損傷的風(fēng)險(xiǎn)。C-C基序趨化因子配體14 （C-C motif chemokine ligand 14，CCL14） 是一類趨化細(xì)胞定向移動的小分子蛋白質(zhì)，在機(jī)體中參與各種生理活動并發(fā)揮關(guān)鍵作用。最近的研究［1］表明，CCL14可能對預(yù)測持續(xù)性重度腎損傷的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)有一定意義。本文對CCL14的基本生理功能，在不同疾病中的意義和目前在AKI中的研究進(jìn)展進(jìn)行綜述，旨在為臨床診療工作提供參考。

1 趨化因子的基本生理功能

趨化因子是一類能夠趨化細(xì)胞定向移動的小分子蛋白質(zhì)，介導(dǎo)包括趨化性、造血和血管生成等生物過程，并通過與細(xì)胞表面G蛋白偶聯(lián)受體（G-protein-coupled receptors，GPCR） 相互作用發(fā)揮功能。根據(jù)不同趨化因子中保守的半胱氨酸殘基排列位置，趨化因子分為4個(gè)亞家族，即XC、CC、CXC、CX3C［2］，其中CC家族主要是單核細(xì)胞和淋巴細(xì)胞趨化因子。趨化因子廣泛存在于多種生物活動中，如白細(xì)胞脫顆粒、呼吸爆發(fā)、增殖活化，還可通過原始趨化能力及抗菌肽 （antimicrobial peptide，AMP） 活性產(chǎn)生直接抗菌作用，某些非白細(xì)胞 （如神經(jīng)元細(xì)胞、星形膠質(zhì)細(xì)胞、上皮細(xì)胞、間充質(zhì)細(xì)胞和內(nèi)皮細(xì)胞）可表達(dá)常規(guī)趨化因子受體，并以多種方式對趨化因子做出反應(yīng)［2-8］。趨化因子導(dǎo)向的白細(xì)胞遷移維護(hù)著機(jī)體的免疫防御功能，但也會導(dǎo)致自身免疫、過敏、慢性炎癥性疾病以及動脈粥樣硬化、癌癥等多種疾病。

2 CCL14的生理功能

CC家族中的CCL14因1996年首次在慢性腎衰竭患者血漿濾過液中發(fā)現(xiàn)，因此CCL14又稱血漿濾過趨化因子-1 （hemofiltrate C-C chemokine-1，HCC-1）［9］。CCL14受體包括趨化因子受體 （chemokine receptor，CCR） 1、CCR3、CCR5，其中與CCR1和CCR5具有高親和力，對CCR3的親和力則較低［10］。研究［11］表明，CCL3加角質(zhì)形成細(xì)胞衍生的趨化因子 （keratinocyte-derived chemokine，KC） 是對膿毒癥相關(guān)急性腎損傷 （sepsis associated acute kidney injury，SA-AKI） 最具預(yù)測性的候選標(biāo)志物。CCL14蛋白序列與CCL3有46%同源［9］，是最先在慢性腎衰竭患者血濾液中發(fā)現(xiàn)的高表達(dá)趨化因子，但其是否為預(yù)測AKI后持續(xù)性腎損傷的候補(bǔ)標(biāo)志物值得進(jìn)一步探討。

3 CCL14在不同疾病中的意義

3.1 CCL14與腫瘤

趨化因子及其受體在腫瘤中具有促癌與抑癌作用的雙面性。CCL5在乳腺癌［12］、肝細(xì)胞癌［13］中表達(dá)升高，可促進(jìn)腫瘤發(fā)生、發(fā)展。但同時(shí)，趨化因子也可通過CCL5/CCR5軸誘導(dǎo)腫瘤中抗癌浸潤淋巴細(xì)胞的積累，并增加其細(xì)胞毒性，從而發(fā)揮抑制腫瘤的作用［14-15］。CCL14在肝細(xì)胞癌、乳腺癌、肺癌、前列腺癌中呈低表達(dá)［16-17］，而在腦癌、食管癌、胃癌中卻表達(dá)升高［17-18］。ZHU等［16］首次發(fā)現(xiàn)CCL14在肝細(xì)胞癌中低表達(dá)，且與患者的預(yù)后不良相關(guān)；在肝細(xì)胞癌動物模型中，過表達(dá)CCL14可抑制腫瘤生長、進(jìn)展，并促進(jìn)肝細(xì)胞癌細(xì)胞的凋亡。CCL14的過表達(dá)有助于肝細(xì)胞癌患者的總生存期延長［16］，表明CCL14可能作為一種預(yù)測肝細(xì)胞癌患者預(yù)后的標(biāo)志物［16-17］。CCL14在胃癌組織中表達(dá)水平明顯高于相鄰正常組織［18］，CCL14高表達(dá)可抑制結(jié)腸癌細(xì)胞的增殖和侵襲［19］，CCL14在其他消化系統(tǒng)腫瘤中是否也有表達(dá)水平的相應(yīng)變化暫未見報(bào)道。但CCL3在胰腺癌中呈高表達(dá)，具有促進(jìn)免疫抑制恢復(fù)和致癌作用［20］，CCL3與CCL14在結(jié)構(gòu)上有46%同源［9］，并有相同受體CCR1，CCL14是否與CCL3一樣在胰腺癌中起類似作用值得探討。CCL14的促癌特性表現(xiàn)為可促進(jìn)腫瘤轉(zhuǎn)移，抑制CCL14可抑制乳腺癌的血管生成和轉(zhuǎn)移［21］，可作為乳腺癌潛在的治療靶點(diǎn)。研究［22］表明，非典型趨化因子受體ACKR2與CCR1協(xié)同控制乳腺發(fā)育，對控制青春期乳腺發(fā)育速度從而降低乳腺癌的發(fā)病率提供了新的潛在機(jī)制，CCR1與ACKR2是CCL14的重要受體，故猜測CCL14在其中也可能扮演重要角色。CCL14作為肺腺癌患者的關(guān)鍵生存基因，可代表肺腺癌未來化療、化學(xué)預(yù)防和免疫調(diào)節(jié)的潛在靶成分［23］。CCL14 還是上皮性卵巢癌的獨(dú)立預(yù)后因素，CCL14的上調(diào)與上皮性卵巢癌患者更好的預(yù)后有關(guān)［24］。CCL14參與單核細(xì)胞募集至腫瘤細(xì)胞的過程，在調(diào)節(jié)骨髓瘤樣巨噬細(xì)胞的增殖和分化中起重要作用。巨噬細(xì)胞是介導(dǎo)多發(fā)性骨髓瘤細(xì)胞耐藥的關(guān)鍵因素，因此針對CCL14的靶向治療可為多發(fā)性骨髓瘤的治療提供新的方案［25］。以上研究表明，CCL14可作為評估腫瘤患者預(yù)后的一種潛在生物學(xué)標(biāo)志物。

3.2 CCL14與免疫相關(guān)疾病

趨化因子超家族在免疫系統(tǒng)中扮演著關(guān)鍵角色，趨化因子誘導(dǎo)白細(xì)胞遷移具有至關(guān)重要的免疫學(xué)意義。白細(xì)胞必須在正確的時(shí)間出現(xiàn)在正確的位置，當(dāng)組織受損和 （或） 感染時(shí)，先天免疫細(xì)胞的快速募集對于殺死病原體、防止微生物傳播、驅(qū)動炎癥和幫助修復(fù)損傷至關(guān)重要。趨化因子在驅(qū)動白細(xì)胞進(jìn)出血液和淋巴管并指導(dǎo)其間質(zhì)運(yùn)動和定位的過程中至關(guān)重要。如果沒有趨化因子導(dǎo)向的白細(xì)胞遷移，會發(fā)生免疫耐受性崩潰、免疫監(jiān)測失敗、保護(hù)性免疫反應(yīng)受損。研究［26］表明，CCL14可激活人類免疫缺陷病毒 （human immunodeficiency virus，HIV）患者的CD4+T細(xì)胞，并改變內(nèi)在抵抗因子或靶細(xì)胞內(nèi)對抗HIV感染的分子的表達(dá)水平。自身免疫性疾病系統(tǒng)性紅斑狼瘡 （systemic lupus erythematosus，SLE） 的相關(guān)變異可能位于CCL14基因序列內(nèi)或其附近，且CCR5的多態(tài)性與SLE相關(guān)［27］，提示CCL14/CCR5軸可能在SLE中具有潛在作用。CCL2及其受體CCR2參與白細(xì)胞募集及單核細(xì)胞激活［2，28-30］，在Th2炎癥的發(fā)展中起重要作用，CCL2或CCR2的脫敏被證實(shí)可能引起某些過敏反應(yīng)的病理生理改變［31-32］。N-壬酰基-趨化因子配體14 （N-nonanoyl-C-C motifchemokine ligand 14，NNY-CCL14） 是一種新型的過敏性氣道炎癥抑制劑，是CCR2的部分激動劑，可抑制單核細(xì)胞對CCR2選擇性配體CCL2的反應(yīng)，快速脫敏受體并防止趨化性，從而減弱CCR2介導(dǎo)的反應(yīng)［33］。在移植物抗宿主反應(yīng)中，CCL14也參與其中。同種異體造血細(xì)胞移植 （hematopoietic cell transplantation，HCT） 通過供體T細(xì)胞的移植物抗白血病活性治愈血液系統(tǒng)惡性腫瘤［34］，但供體T細(xì)胞也介導(dǎo)對正常宿主組織的損傷，可能導(dǎo)致急性移植物抗宿主病 （acute graft-versus-host disease，aGVHD），其中胃腸道aGVHD是一種高死亡率的并發(fā)癥。在GVHD和人類異體行為模型中，CCR5已被證明是T細(xì)胞遷移至炎癥腸道所必需［35］，CCR5小分子抑制劑maraviroc的阻斷在臨床試驗(yàn)中被證實(shí)可能在阻止內(nèi)臟GVHD的發(fā)生中發(fā)揮作用［36］。CCL14是在T細(xì)胞上表達(dá)的趨化因子受體CCR5的配體，被證實(shí)存在于GI-GAVD組織中，且其趨化性也可被maraviroc抑制［37］。趨化因子及其受體參與白細(xì)胞募集、細(xì)胞脫顆粒等炎癥反應(yīng)或直接參與抗菌作用。類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎是一種破壞性的慢性自身免疫性炎癥性疾病，滑膜炎癥是類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎的主要特征，與白細(xì)胞募集有關(guān)。CCR1拮抗劑被證實(shí)具有治療類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎的可能［38］。CCL14在類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎患者的滑膜中顯著增加［38-40］，招募內(nèi)皮細(xì)胞進(jìn)入炎癥關(guān)節(jié)［40］，提示CCL14在類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎中可能具有促炎趨化性。在多發(fā)性硬化癥、SLE等其他風(fēng)濕免疫性疾病中，CCL14也存在促炎趨化性［41］。研究［42］表明，CCL14可能是染色體17p12-q11區(qū)域的代表性易感基因之一，該區(qū)域被認(rèn)為是SLE的易感位點(diǎn)。

3.3 CCL14與膿毒癥

膿毒癥是由于宿主對感染反應(yīng)失調(diào)引起的危及生命的器官功能障礙［43］。膿毒癥和膿毒性休克每年影響數(shù)百萬人，其中1/6～1/3患者死亡［44］，是全球的重大衛(wèi)生保健問題［45］。高遷移率族蛋白1 （high mobility group box-1 protein，HMGB1） 被證明是一種晚期炎癥介質(zhì)，可驅(qū)動膿毒癥中的內(nèi)毒素致死性［46-47］，趨化因子CXCL12可與HMGB1形成復(fù)合物［48］，而CXCL12與受體CXCR4結(jié)合則可引發(fā)趨化活性。作為CCL14的非典型趨化因子受體，ACKR2可去除和降解炎癥性CC趨化因子，動物實(shí)驗(yàn)證實(shí)ACKR2缺陷小鼠的存活率顯著降低［49］，膿毒癥患者較非膿毒癥患者的肺部ACKR2細(xì)胞數(shù)量增加［49］，表明ACKR2在膿毒癥中可能具有保護(hù)作用，因此，膿毒癥患者CCL14低表達(dá)可能預(yù)示預(yù)后較好。ACKR1可顯著改變血液中的趨化因子濃度，但在膿毒癥期間不具有保護(hù)作用［50］，表明CCL14-ACKR1軸可能與膿毒癥無關(guān)聯(lián)。CCL14受體CCR1缺陷小鼠被顯著保護(hù)免受敗血癥影響［51］，CCR5陽性小鼠則全身炎癥反應(yīng)加重、死亡率升高［52］，提示CCL14可能參與膿毒癥的發(fā)生發(fā)展。

3.4 CCL14與AKI

目前關(guān)于CCL14與AKI的關(guān)系的研究較少。2020年的RUBY實(shí)驗(yàn)是一項(xiàng)多中心國際前瞻性觀察性研究［53］，目的是評估預(yù)測腎功能不全持續(xù)性的新的候選生物標(biāo)志物。結(jié)果顯示，CCL14能預(yù)測持續(xù)的重度AKI，曲線下面積 （the area under the curve，AUC）為0.83 （95%CI：0.78～0.87），顯著大于其他測試生物標(biāo)志物的AUC值。在所有未進(jìn)展為持續(xù)性AKI的患者中，不同共病條件下的尿CCL14濃度相似，提示尿CCL14升高對AKI持續(xù)存在具有特異性。但是，在患有某些共病的患者中，即使沒有持續(xù)性AKI，CCL14也顯示顯著升高，表明CCL14可能受疾病種類的影響較大。BAGSHAW等［1］發(fā)現(xiàn)，尿CCL14在預(yù)測持續(xù)性重度AKI方面具有優(yōu)勢，且隨著尿CCL14濃度的增加，持續(xù)性重度AKI的風(fēng)險(xiǎn)增加，但是該研究僅局限于有心臟或呼吸障礙的高齡患者，對ICU普遍的其他高危因素患者及年輕患者持續(xù)性重度AKI未進(jìn)行進(jìn)一步研究。以上研究均表明，尿CCL14可用于預(yù)測持續(xù)性重度AKI。

ICU收治的疾病種類大部分為膿毒癥、腦外傷、外科大手術(shù)、風(fēng)濕免疫性疾病、妊娠高血壓等。這些疾病都是AKI高危因素，相當(dāng)一部分患者不可避免地經(jīng)歷AKI，其腎功能或者迅速恢復(fù)，或者隨著基礎(chǔ)病情的改善而逐漸恢復(fù)。但其中約有1/3患者可能長期經(jīng)歷腎功能異常［54］，尤其是AKI 2期、3期患者預(yù)后明顯不佳，預(yù)示著長期后遺癥的高風(fēng)險(xiǎn)，包括需長期血液透析治療、總死亡率升高、慢性腎臟病的發(fā)生等［55］。自2013年KASHANI等［56］首次報(bào)道尿液組織抑制劑金屬蛋白酶-2和胰島素樣生長因子結(jié)合蛋白7用于預(yù)測AKI危險(xiǎn)程度分層以來，尿腎損傷分子-1、肝型脂肪酸結(jié)合蛋白、中性粒細(xì)胞明膠酶相關(guān)脂質(zhì)運(yùn)態(tài)氨酸等也被發(fā)現(xiàn)可用于預(yù)測AKI危險(xiǎn)因素［57-60］。

AKI的持續(xù)存在不僅與長期結(jié)局相關(guān)，還可能因不同醫(yī)生對患者病情恢復(fù)的預(yù)估以及腎臟替代治療 （renal replacement therapy，RRT） 時(shí)機(jī)的選擇而產(chǎn)生不同的臨床決策，導(dǎo)致采用相同治療措施的患者的預(yù)后存在較大差異。因此，圍繞RRT的時(shí)機(jī)存在重大爭議。研究［61］表明，不同患者是否需要接受RRT治療存在個(gè)體化差異。對于正在經(jīng)歷AKI的患者，亟需可預(yù)測其經(jīng)歷持續(xù)重度AKI風(fēng)險(xiǎn)的生物標(biāo)志物。CCL14是單核細(xì)胞/巨噬細(xì)胞募集的重要趨化因子，巨噬細(xì)胞募集被認(rèn)為在腎組織損傷和持續(xù)性腎功能不全的發(fā)展中起重要作用［62］。作為參與機(jī)體慢性炎癥的生物標(biāo)志物，CCL14也被證實(shí)可用于識別糖尿病患者發(fā)生終末期腎病的風(fēng)險(xiǎn)［63］。以上均表明，CCL14在腎臟疾病中扮演重要角色，并可能對AKI的進(jìn)展及預(yù)后有預(yù)測作用。最近也有研究［53］表明，尿CCL14可更好地預(yù)測發(fā)生持續(xù)性重度AKI的可能性。有關(guān)尿CCL14濃度與持續(xù)性重度AKI風(fēng)險(xiǎn)性的關(guān)系及根據(jù)CCL14的濃度做出臨床治療決策的進(jìn)一步研究值得期待，CCL14的檢測有望為持續(xù)性腎損傷的診療帶來助益。

綜上所述，CCL14在腫瘤、免疫相關(guān)疾病、膿毒癥及AKI中具有重要意義，相關(guān)機(jī)制有待進(jìn)一步探討。