风湿免疫相关性HLH发病机制的研究进展
2018年06月20日 【健康号】 王昭     阅读 9854

    噬血细胞性淋巴组织细胞增多症(hemophagocytic lymphohistioeytosis,HLH)又称噬血细胞综合征(hemophagoeytie syndrome,HPS),是由多种潜在病变引起的淋巴细胞和巨噬细胞过度增殖活化,产生细胞因子风暴所导致的严重甚至致命的炎症状态。

    HLH根据病因可分为原发性HLH和获得性HLH两大类。原发性HLH大多伴有常染色体或性染色体隐性遗传,发病年龄相对较早,一般小于2岁。而获得性HLH可出现于任何年龄阶段,多见于8岁以上,可由感染、恶性肿瘤或自身免疫病等引发,也有药物相关性和移植后HLH的报道。其中风湿免疫相关性HLH作为一种特殊类型,在获得性HLH中占有重要地位,也有人将其称为巨噬细胞活化综合征(MAS)。王旖旎等,曾对多中心来源的72例HLH确诊患者的原发病因进行分析,发现5例(7.0%)患者继发于风湿免疫病,其中系统性红斑狼疮(SEE)3例(4.2%),成人斯蒂尔病2例(2.8%)。有文献报道,风湿免疫相关性HLH在儿童最常继发于全身型幼年特发性关节炎(SJIA),成人中主要为SLE、成人斯蒂尔病,也有发生于其他风湿免疫病如类风湿关节炎、干燥综合征、系统性硬化病、结节性多动脉炎等。风湿免疫相关性HLH免疫病理表现为T淋巴细胞和巨噬细胞的过度活化而不受控制,实验室检查可见骨髓和淋巴结中大量分化良好的巨噬细胞吞噬血细胞的现象。首都医科大学附属北京友谊医院血液内科王昭

    风湿免疫相关性HLH的确切发病机制尚未完全阐明,主要发生在潜在原发疾病的早期或活动期。无论感染与否,风湿免疫病本身的免疫功能异常或免疫抑制剂的应用均有可能导致HLH发生,但风湿免疫相关性HLH的诱因因疾病谱不同而不同,SLE、成人斯蒂尔病继发的HLH常与疾病本身活动有关,而类风湿关节炎、结节性多动脉炎、混合性结缔组织病、系统性硬化病、干燥综合征继发的HLH等多与感染有关。研究发现,任何感染均可引起风湿免疫相关性HLH,包括病毒、细菌、真菌、甚至寄生虫,其中以病毒感染最为常见,其中EB病毒(EBV)和疱疹病毒被认为是最常见的诱发因素。国外还有SLE合并微小病毒B19诱发HLH的报道。治疗药物如大剂量的金制剂、非甾体类药物、甲氨蝶呤柳氮磺吡啶、肿瘤坏死因子抑制剂如依那西普等也可诱发风湿免疫相关性HLH的发生。

    目前已认识到免疫调节异常、免疫活性细胞积聚、炎性因子大量产生在获得性HLH发病机制中起核心作用。

    一、相关基因改变引起NK细胞功能缺陷:NK细胞杀伤肿瘤细胞和病毒感染细胞,主要通过以下2种途径介导细胞杀伤及细胞毒性作用:(1)死亡受体介导的细胞杀伤及细胞毒性作用,包括Fas-FasL、TRAIL-TRAILRl和TRAIL-TRAILR2;(2)穿孔素(perforin)和颗粒酶B(granzyme B)介导的细胞杀伤及细胞毒性作用。穿孔素和颗粒酶B主要存在于活化的细胞毒性T淋巴细胞(CTL)和NK细胞的胞质颗粒,是活化的CTL和NK细胞发挥细胞毒性作用的主要效应分子。穿孔素又名孔形成蛋白(pore forming protein),颗粒酶B属丝氨酸蛋白酶家族成员,穿孔素和颗粒酶B两者协同发挥杀伤靶细胞的细胞毒性作用。穿孔素释放后当Ca2+存在时,在靶细胞膜上聚合形成活性孔道,在靶细胞膜内外形成明显的渗透压反差,导致靶细胞胀裂而死;颗粒酶B也可通过此穿孔素形成的孔道进入靶细胞,诱导靶细胞凋亡。由此可见穿孔素和颗粒酶B的低表达可提示NK细胞和CTL数目减少或功能减低。研究发现,风湿免疫相关性HLH患者中可见穿孔素表达水平降低,也可见NK细胞数目明显减少而穿孔素有中等程度的表达;或具有中等水平的NK细胞数目却表达极其低下的穿孔素。有研究发现,活动期SLE患者CTL穿孔素mRNA表达水平显著低于正常人。Adet等在1例成人斯蒂尔病患者中发现NK细胞活性和穿孔素表达明显降低。在活动性SJIA患者中,NK细胞及CTL的2个亚群的穿孔素蛋白的表达较其他类型的幼年特发性关节炎(JIA)及健康者有明显降低。因此,NK细胞活性降低及穿孔素的低表达可作为SJIA同其他临床类型的JIA相区别的指标。但有患者在自体造血干细胞移植后穿孔素的表达完全恢复正常,提示SJIA活动期患者体内大量的某种细胞因子或趋化因子可导致穿孔素表达的下降。

    进一步研究证实,风湿免疫相关性HLH患者缺乏表达CD56brightNK细胞。根据免疫表型CD56表达水平可将NK细胞分CD56bright和CD56dim2种亚型,CD56brightNK细胞可产生免疫调节因子尤其是IFNγ,但细胞毒性作用很小。相反的,CD56dimNK细胞产生相对低水平的免疫调节因子,但却是潜在的可产生大量穿孔素的有细胞毒性作用的细胞。因此,CD56brightNK细胞的缺乏无法解释NK细胞毒活性降低,相反,CD56brightNK细胞可能在调节CD56dim中发挥作用,在这种情况下,它们的缺失可能对细胞毒活性产生影响。也有学者认为,Muncl3-4基因的多态性可能提高了SJIA发生HLH的易感性。Muncl3-4是Uncl3D基因编码蛋白,是参与囊泡启动的蛋白家族Muncl3中的一员。研究认为,NK细胞表面CD107减少提示Muncl3-4基因突变。Uncl3D突变影响蛋白质的稳定性使Muncl3-4蛋白质发生改变。而这些突变产生蛋白质缺少C2A和(或)C2B等结构域,使Muncl3-4部分或全部生物功能缺失,虽不影响NK细胞和CTL内囊泡的极化和与细胞质膜对接,但会影响囊泡中溶细胞性颗粒分泌的启动,从而损伤了启动囊泡及随后的溶细胞性颗粒的释放,故其主要对细胞毒性颗粒的出胞产生作用。值得注意的是,风湿免疫相关性HLH是获得性HLH中的一种特殊类型,而家族性HLH已经陆续证实有Prf、Uncl3D、STX一11、STXBP2等基因突变,因此在诊断风湿免疫相关性HLH时应该结合病史以及进行相关基因筛查以排除家族性HLH。

    二、NK细胞和CTL细胞功能缺陷导致细胞免疫紊乱:风湿免疫相关性HLH患者中巨噬细胞不受控制的过度活化与机体NK细胞杀伤功能缺陷有关。Park等发现SLE患者的NK细胞缺陷与前体细胞减少有关,系统性红斑狼疮患者的造血干细胞增殖能力,以及从造血干细胞分化为NK细胞的比例及NK细胞的毒性作用均明显下降,这可能与风湿免疫病继发HLH有关。此外由于穿孔素和颗粒酶B的低表达导致NK细胞和CTL功能缺陷,使其不能彻底清除受感染的细胞,即不能及时去除抗原刺激物,持续的抗原刺激导致抗原趋化的T细胞增殖和活化,机体细胞免疫系统调节失控,活化的T淋巴细胞刺激巨噬细胞而分泌过量的细胞因子,使Thl/Th2细胞比例失衡,Thl过度活化,分泌大量的细胞因子,如IFNγ、IL-6、TNFα、粒细胞-巨噬细胞刺激因子(GM-CSF)、IL-18等细胞因子,活化淋巴细胞、巨噬细胞,CTL细胞大量增殖活化,巨噬细胞吞噬功能增强,导致HLH发生。研究发现,与其他类型HLH相比,风湿免疫相关性HLH的促炎性因子IL-1β水平升高,IL-6、TNFα浓度也高于其他类型HLH。

    对于风湿免疫相关性HLH,除了上述细胞因子风暴引发疾病外,也可以由自身抗体或免疫复合物的Fc段与组织细胞受体相结合从而引起疾病的发生。风湿免疫相关性HLH患者可通过自身抗体介导和循环免疫复合物在骨髓造血干细胞上沉积,造成其对吞噬细胞的易感性,通过免疫复合物的自身抗体或活化的补体与组织细胞受体相结合参与发病,可见于狼疮活动诱发HLH。

    三、单核巨噬细胞细胞膜抗原表达的异常:近年来,巨噬细胞表型标记已经成为HLH的另一个研究焦点。CD163分子特异性表达于单核巨噬细胞和内皮细胞表面,作为清道夫受体清除循环血液中血红蛋白。研究发现,CD163通过介导清除血红蛋白调节血红素氧合酶-1(HO-1)的表达和细胞因子的分泌发挥抗炎作用,而过度的炎症反应是风湿免疫相关性HLH发生发展的重要机制。因此,

CD163可能也参与了该疾病的发生发展,其表达水平的改变可能对病情变化有提示意义,进一步的机制尚待研究。

    在炎症性疾病研究中,炎症组织或血液循环的单核细胞上发现有CD163的高表达。CD163通过调节其下游分子HO-1的表达发挥抗炎作用。HO-1是血红素降解的起始酶和限速酶,CD163介导单核巨噬细胞识别、内吞血红蛋白:结合珠蛋白复合体后促发HO-1的表达及活性增强。Yachie等报道在急性炎症性疾病中,外周血单个核细胞HO-1 mRNA水平升高。国外有研究证明,在成人斯蒂尔病并发HLH患者血清中HO-1水平升高,该水平的升高与疾病活动有关。在其他疾病如皮肌炎或多发性肌炎中,HO-1也有轻微升高,但远不及成人斯蒂尔病并发HLH患者水平。此外,CD163也可以直接通过激活细胞内信号转导,引起一些细胞因子的分泌,参与调控炎症反应。

    综上所述,风湿免疫相关性HLH是获得性HLH的一种特殊类型,是风湿免疫病潜在的、严重的、甚至致命的并发症。由于风湿免疫相关性HLH发病机制复杂,尚未完全阐明,且临床表现缺乏特异性,病情进展迅速,病死率高,预后差,因此有必要深入了解其发病机制,为临床中特异性的诊断和治疗提供依据。

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王昭
主任医师/教授
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  噬血细胞综合征和造血干细胞移植
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