IgG4相关性疾病中免疫分子及细胞的研究进展

辛 颖 王班超 李 杏 孟 琳 孙宏晨

(吉林大学口腔医学院病理科，长春130021)



IgG4相关性疾病中免疫分子及细胞的研究进展

辛 颖 王班超 李 杏 孟 琳 孙宏晨

(吉林大学口腔医学院病理科，长春130021)

IgG4相关性疾病(IgG4-related disease，IgG4-RD)是近期被发现的一种累及多器官的纤维炎性疾病，临床表现为受累部位渐进性肿胀，常伴血清IgG4浓度的升高。镜下可见病变部位淋巴细胞、浆细胞，尤其是IgG4阳性浆细胞大量浸润以及席纹状纤维化。目前，关于IgG4-RD发病机制的研究主要集中在易感基因、细菌感染与分子模仿以及异常免疫反应等方面[1]。但是，关于该疾病免疫学的研究仅局限于Th1/Th2平衡被打破以及自身抗体的研究，而免疫分子、免疫细胞在IgG4-RD发生发展中的作用并未阐明。因此，本文将从免疫分子、免疫细胞两个层面分别论述其在IgG4-RD中的相关作用，为探究疾病发病机制提供一定的免疫学思路。

1 IgG4-RD相关免疫分子

1.1 IgG4 IgG4是IgG中浓度最低的一种亚型，正常人血浆中IgG4为0.01～1.4 g/L，虽然个体间差异较大，但每个人的血清IgG4浓度是稳定的。尽管现如今普遍认可血清IgG4浓度大于1.35 g/L为IgG4-RD的诊断标准之一，但是，研究显示部分IgG4-RD患者的血清IgG4水平是正常的[1]。除去检测手段的问题(双带效应)，有研究人员认为这可能和累及的器官数量有关，IgG4血清浓度的升高似乎只存在于累及三个及以上器官的患者中[2]。

IgG4拥有两个特性，首先由于IgG4分子在体内不断地行半分子交换，因此它交联抗原的能力很微弱[3]。此外，IgG4是低补体亲和力，无法激活补体系统或炎性细胞对抗原进行清除，因此具有一定的抗炎活性[1]。尽管IgG4似乎对机体起到一种保护性作用，但它在IgG4-RD中是否具有致病性仍具争议。一方面，学者发现患者体内血浆IgG4浓度与疾病的严重性紧密相关，这暗示IgG4抗体可能有直接致病性[4]。而另一方面，有调查显示，IgG4-RD患者中40%有过敏疾病史，如支气管哮喘、慢性鼻窦炎。这些过敏性疾病经特异性免疫治疗后，机体会产生大量IgG4。这些IgG4将与IgE竞争肥大细胞或嗜碱性粒细胞上的FcεRⅠ(IgE的Fc受体)，使得疾病得到缓解[1，5]。这是否暗示在IgG4-RD中，IgG4的产生可能只是机体过敏缓解的表现，需要进一步的研究分析。

此外，研究认为在IgG4-RD中IgG4是多克隆抗体[6]。针对这种多克隆现象的产生有两种猜想：(1)IgG4-RD是一种累及多器官的疾病，多克隆的IgG4可能是针对不同器官的不同抗原应答产生的。目前，已报道一些自身抗体可能与该种疾病有关，如抗乳铁蛋白(Lactoferrin，LF)抗体、抗碳酸酐酶(Carbonic anhydrase，CA)Ⅱ抗体、抗碳酸酐酶Ⅳ抗体、抗分泌型胰蛋白酶抑制物(Pancreatic secretory Trypsin inhibitor，PSTI)抗体，而 LF、CA-Ⅱ、CA-Ⅳ和PSTI可分布于胰腺、唾液腺、胆管、肾小管等导管细胞上[7]。此外近期研究表示，抑制素可能是IgG4-RD的一种自身抗原，抑制素可能和间质的纤维化相关[8]。(2)正常人中，血清IgG4是多克隆的，IgG4-RD可能只是异常扩增了原本产生IgG4的细胞。有学者利用放射免疫法证明，IgG4-RD患者与健康人群的血清IgG4均表现为多克隆，这种多克隆性与鸡蛋、花生、香蕉等常见的抗原相关。并且，患者的这几种常见抗原特异性的IgG4显著高于健康对照组，这暗示，IgG4-RD可能由机体IgG4应答的异常放大造成[9]。

1.2 细胞因子 按B细胞被激活的途径不同，抗体的产生可被分为T细胞依赖性和T细胞非依赖性。这两种途径中，涉及的细胞因子也有所不同。由于IgG4-RD病损处显示显著的高表达的Th2细胞因子如IL-4、IL-10、IL-13，因此有学者认为，IgG4可能是通过T细胞依赖的抗体类别转换后产生的[4]。Th2细胞因子已被证明能够促进B细胞分化为产生IgG4的浆细胞，并且该过程需要T、B细胞的接触识别[10-12]。因此，调节性T细胞(regulatory T cell,Treg)的细胞因子似乎在IgG4-RD中也起重要作用。研究表明，IgG4患者血清IL-10和TGF-β水平是增加的，这可能和病损处发现的Foxp3+Treg相关。IL-10与B细胞的抗体类别转换相关，而TGF-β与组织的纤维化相关[4]。尽管多数研究倾向于IgG4-RD中，Th2或Th2、Treg应答的上升起关键作用，但有学者认为，Th2细胞因子主要和疾病早期进程相关，而Th1细胞因子和疾病的进展相关[13]。

然而，有学者认为IgG4的产生可能来源于一种T细胞非依赖的途径。其中，最为引人注目的是B细胞活化因子(B cell activating factor belong to TNF family，BAFF)。有研究表示，胞壁酰二肽能够诱导单核细胞产生BAFF，进而提高B细胞IgG4而非IgG1的表达。此过程中，并无Th1、Th2细胞因子的参与[14]。BAFF是肿瘤坏死因子家族成员之一，表达在单核细胞、树突状细胞等细胞表面，对于B细胞的增殖、分化及抗体的分泌有重要作用。在多种自身免疫性疾病中都发现血清BAFF的水平是增加的[15，16]。研究发现，IgG4患者的血清BAFF水平是升高的，但BAFF受体的水平却显著低于健康人群。这暗示患者机体对BAFF产生耐受，说明IgG4-RD患者BAFF的产生是一个慢性、大量的过程[17]。BAFF的同源物，APRIL(A proliferation-inducing ligand)，对外周B细胞的稳态的维持也起重要的作用。BAFF和APRIL在IL-4存在的情况下，能促进浆细胞转换为产IgG4和IgE的浆细胞。在IgG4-RD患者的外周血中，APRIL的水平同BAFF一样，都是显著高于健康个体的。但是APRIL的血清水平与血清IgG4水平呈现负相关，并且在经糖皮质激素治疗后，APRIL的水平有所增加。这暗示APRIL血清水平可能是IgG4-RD活动性的一个标志物[18]。

此外，还存在其他可能参与IgG4-RD的发病机制的细胞因子。近期发现，IgG4-RD患者唇腺、唾液腺中IL-21的表达与生发中心的数量、IgG4/IgG阳性细胞比例相关。IL-21能控制效应滤泡辅助性T细胞(follicular helper T cells,Tfh)的功能活性，促进异位生发中心的形成。异位生发中心多见于IgG4-RD的病损处[19]。

1.3 补体 上文提到，IgG4抗体是低补体亲和力，因此能够阻止补体激活。然而，超过半数的IgG4-RD患者表现出低补体血症。低补体血症被认为是体内形成的大量免疫复合物沉积消耗补体造成的。有报道指出，这种免疫复合物的增加和IgG1、IgG2、IgG3和IgM水平的增加有关，而与IgG4无关。但有人提出，造成这种低补体血症的原因可能与IgG4相关。在体内，慢性炎症激活蛋白酶，如弹性蛋白或组织蛋白酶-G，这些酶能将IgGs分解成Fab或F(ab′)2片段。抗F(ab′)2抗体，也称抗铰链区抗体(Anti-hinge antibodies，AHA)，是类风湿性关节炎特异性抗体，这种AHA的免疫复合物在类风湿性关节炎患者中能够激活补体。因此，可能是组织IgG4被分解为F(ab)′2片段，F(ab)′2与相应的AHA形成免疫复合物，造成低补体血症[19]。除此之外，IgG4-RD患者的肾小管和胰腺导管基底膜的沉积物，主要是IgG4和C3的沉积，少量成分是IgG1、IgG2、IgG3。但这种沉积物是否能像免疫复合物引起组织病损还需进一步探究[1]。众所周知，三种补体激活的途径都激活C3，C3的激活产生了效应分子，如C3a和C5a过敏毒素，这些分子激活特异性G蛋白偶联受体CR3和C5aR。巨噬细胞和树突状细胞的C5aR被激活后，将抑制这些细胞TLR4通路诱导产生的IL-12、IL-23和IL-27。这些Th1细胞因子的减少，支持着IgG4-RD的发生可能是由Th2细胞因子发挥主要功能[19]。

2 IgG4-RD相关免疫细胞

2.1 淋巴细胞 关于IgG4-RD中淋巴细胞的研究，主要集中在Th1、Th2以及Treg上。上文提到，这三种细胞通过分泌相关的细胞因子，从而对IgG4的产生以及纤维化起到调节作用，在此将不再赘述。在这里，我们重点探讨B淋巴细胞在IgG4-RD中发挥的作用。

浆母细胞是浆细胞的前体，是介于激活的B细胞和浆细胞的中间状态。健康个体外周血的浆母细胞是稀少的[2]，但在IgG4-RD活动期时。CD19+CD27+CD38+的浆母细胞显著增加，且呈寡克隆扩增[20]。并且，疾病的活动期和临床缓解期的浆母细胞水平是显著差异的。这表明，评价IgG4-RD的活动性，浆母细胞是优于血清IgG4水平的。有人进一步研究认为，PR105阴性的浆母细胞和IgG4-RD的活动性以及累及的器官数量相关。并且，他们根据B细胞表达CD19、CD105、CD138的状况，将其分为被激活的B细胞、早期浆母细胞、浆母细胞、早期浆细胞以及浆细胞。有趣的是，尽管在IgG4-RD和系统性红斑狼疮活动期，循环血中的早期浆母细胞和浆母细胞都是高表达的，但是早期浆细胞和浆细胞在IgG4-RD活动期的表达更为稀少。浆母细胞和浆细胞的不同分布可能提示我们，IgG4-RD和其他自身免疫性疾病的发病机制有所不同[21]。

除浆母细胞外，调节性B细胞也受到越来越广泛的关注。调节性B细胞能通过多种机制对机体进行免疫调节。研究发现，分泌IL-10的调节性B细胞(regulatory B cell,Breg)抑制单核细胞的激活和成熟，而分泌TGF-β的Breg能诱导Treg的产生，进而控制有害的Th2型炎症反应[22]。研究表明IgG4-RD患者的外周血Breg的数量低于原发性舍格伦综合征和健康对照组。除此之外，因为CD40信号对于Breg的产生和发挥功能起到重要作用。研究人员发现，用CD40L刺激IgG4-RD患者外周血的B细胞时，并没有诱导Breg数量的增加。这两点暗示我们，Breg在IgG4-RD中的数量和功能都是异常的[17]。

此外，B淋巴细胞可能直接激活成纤维细胞成为肌成纤维细胞。在IgG4-RD患者中，利用利妥昔单抗有效减少CD20+B细胞的同时，病变组织中肌成纤维细胞的数量和胞浆内容物都显著减少。B细胞淋巴分泌的自身抗体可能会直接刺激成纤维细胞或抑制金属基质蛋白酶的活性，促进组织纤维化[20]。

2.2 抗原呈递细胞(Antigen presented cell，APC) APC在免疫应答的起始和发展中起重要作用。首先，APC能将抗原以MHCⅡ的形式呈递给CD4+T细胞。之后，CD4+T细胞与B细胞相互识别后，B细胞被激活，进而分化为浆母细胞、浆细胞，产生抗体。在此过程中，APC能够分泌一些细胞因子，促进CD4+T细胞分化为不同亚型的T细胞，如Th1、Th2等。这些不同亚型的T细胞也会分泌不同的细胞因子，促进抗体类别转换[23]。此外，APC的表面和胞浆内表达多种模式识别受体(Pattern recognition receptor，PRR)，PRR被激活后，能够引起T细胞非依赖的B细胞的激活，进而引起抗体的产生。比如，TLR8/TLR9被激活后，能够引起免疫球蛋白类型的变化，从而产生IgG2[24]。在IgG4-AIP中，TLR7、TLR8、TLR10都是高表达的，但只有TLR7/单核细胞的比例是显著高于对照组。TLR7识别单链的RNA，这种RNA既可以来源于外界，也可以来源于受损的组织。在IgG4-AIP中，TLR7识别自身RNA可能是疾病的起始因素之一[25]。近期研究发现，在IgG4-RD中，CD14+滤泡树突状细胞的数量和受累组织中的淋巴滤泡数量是正相关的。并且，CD14+滤泡树突状细胞能通过分泌CCL2、TARC等细胞因子来吸引单核细胞、M2型巨噬细胞和Th2细胞，促进这些细胞的分化，从而参与疾病的发生发展[26]。

APC还与组织的纤维化密切相关。其中，巨噬细胞、肥大细胞受到广泛关注。巨噬细胞通过产生纤维化介质，如TGF-β1和血小板源性生长因子，直接激活成纤维细胞。它还能通过调节众多金属蛋白酶和其组织抑制剂，进而控制细胞外基质的沉积。此外，巨噬细胞也通过分泌趋化因子调节纤维化的产生，这些趋化因子招募成纤维细胞和其他炎症细胞[27]。近期，有学者研究了IgG4相关性泪腺炎和唾液腺炎(IgG4-DS)。他发现，IgG4-DS下颌下腺中M2巨噬细胞的数量显著高于对照组，并且组织纤维化程度和M2巨噬细胞的数量是正相关。利用双重免疫荧光染色，发现IL-10、CCL18的分布和M2巨噬细胞一致。IL-10被认为是组织纤维化的内源性抑制剂，但是近期发现，M2巨噬细胞产生的IL-10对于肾和肺的纤维化都有重要贡献。CCL18是慢性炎症疾病高度表达的趋化因子之一，不仅有纤维化活性，对于外周血T淋巴细胞，尤其是Th2细胞具有选择性趋化活性[28]。

肥大细胞与慢性炎症和自身免疫性疾病中的纤维化密切相关。肥大细胞的囊泡内，不仅储存有Th2细胞因子，还存在TGF-β。TGF-β是成纤维细胞产生胶原的主要诱发物，并且促进成纤维细胞分化为肌成纤维细胞。在系统性硬化病中，肥大细胞储存的IL-4和粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子，参与外周血的单核细胞分化为肌成纤维细胞[29]。已经有人发现，IgG4相关下颌下腺疾病中存在肥大细胞，并且这些肥大细胞的分布和组织中IL-4、IL-10、TGF-β1的分布是一致的。IL-10和TGF-β1都是促纤维化因子[30]。此外，有人发现，慢性下颌下腺炎的纤维化和成纤维细胞/肌成纤维细胞无关，但却与肥大细胞呈正相关。这可能是由于肥大细胞能通过激活胶原酶，分解正常的结缔组织，还能激活基质金属蛋白酶，促进细胞外基质的异常沉积[31]。

免疫分子和免疫细胞在IgG4-RD的起始与发展中起重要作用。其中，T细胞因子，尤其是Th2和Treg细胞因子，对B淋巴细胞转化为产生IgG4的浆细胞极为关键。而体内还存在非特异性的促进抗体产生的因子，如BAFF，能够扩增体内原本产生IgG4的浆细胞，从而增加IgG4的表达。但是，IgG4是否是IgG4-RD中的致病因子还需进一步研究。此外，APC通过呈递抗原、促进CD4+T细胞分化、分泌促纤维化细胞因子等一系列活动，促进IgG4-RD的进程。相信在不久的将来，人们对于IgG4-RD免疫方面的认识会更加深入，并用免疫学观点探究出IgG4-RD的发病机制。

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[收稿2015-10-23]

(编辑 倪 鹏)

10.3969/j.issn.1000-484X.2016.11.035

辛 颖(1992年-),女,在读硕士,主要从事IgG4相关性疾病的研究。

及指导教师：孙宏晨(1964年-),男,博士，主任医师,主要从事骨重塑的调控以及纳米生物材料的研究，E-mail: 1270240797@qq.com。

R392.11 R392.12

A

1000-484X(2016)11-1725-04