曹婭麗，李文歌，章友康

（1.中日友好醫(yī)院 腎內(nèi)科，北京 100029；2.北京大學(xué)第一醫(yī)院 腎內(nèi)科，北京 100034）

自身免疫性疾病是由于各種原因?qū)е旅庖哒{(diào)節(jié)功能紊亂，免疫系統(tǒng)無法識(shí)別自體的細(xì)胞和組織而引起的一系列疾病，包括 1 型糖尿病（type 1 diabetes，T1D）、類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎（rheumatoid arthritis，RA）、炎癥性腸?。╥nflammatory bowel disease，IBD）、多發(fā)性硬化（multiple sclerosis，MS）以及抗中性粒細(xì)胞胞漿抗體 （anti-neutrophil cytoplasmic antibodies，ANCA）相關(guān)性小血管炎等。由于自身免疫性疾病的廣泛流行，尤其是在發(fā)達(dá)國家，深入了解該病的發(fā)病機(jī)理對于更有效，更特異的治療具有重要意義。近年來的研究證明，自身免疫性疾病的發(fā)生主要是在基因遺傳的基礎(chǔ)上，環(huán)境因素的參與造成的，并發(fā)現(xiàn)了許多與人類自身免疫病有關(guān)的基因。特別是一些編碼淋巴細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑蛋白的基因，參與了自身免疫病的發(fā)生或加重了疾病的進(jìn)程。下面就非受體型22蛋白酪氨酸磷酸酶（prorein tyrosine phosphatase nonreceptor 22，PTPN22） 的一個(gè)單核苷酸多態(tài)性（single-nucleotide polymorphism，SNP）C1858T 在自身免疫性疾病發(fā)病機(jī)制中的作用研究作一簡要綜述。

1 PTPN22與自身免疫性疾病

早在2004年，人們就發(fā)現(xiàn)了位于1p13染色體上的PTPN22基因（編碼產(chǎn)生淋巴酪氨酸磷酸酶，lymphoid tyrosine phosphatase，LYP）的一個(gè)SNP與TID的發(fā)生密切相關(guān)[1]。該SNP發(fā)生在PTPN22的第1858位，由胞苷酸（C）突變成胸苷酸（T）（C1858T），蛋白水平的第620位則由精氨酸 （R） 突變成色氨酸 （W）（R620W）。 學(xué)者們陸續(xù)發(fā)現(xiàn)PTPN22 C1858T不但與TID的發(fā)生緊密相關(guān)[2]，而且參與了 RA[3]、幼年 RA[4]、系統(tǒng)性紅斑狼瘡（systemic lupus erythematosus，SLE）[5]、Grave’s 病[6]、白癜風(fēng)[7]、ANCA 相關(guān)性小血管炎[8]以及許多其它自身免疫性疾病的發(fā)生。然而，未發(fā)現(xiàn)與IBD乳糜瀉[9]，MS[10]有明顯相關(guān)性。

來自不同地域和人群的報(bào)道發(fā)現(xiàn)，PTPN22 C1858T的分布有明顯的地域差異。在歐洲國家，芬蘭最高（15.5%），其次是瑞典（12%）和英國（8%）；由北至南逐漸下降，大約在西班牙為6%，意大利2%。C1858T幾乎未在非洲裔美國人和亞洲人群中發(fā)現(xiàn)[11]。來自國內(nèi)多位學(xué)者的研究，未發(fā)現(xiàn) PTPN22 C1858T與 RA[12，13]及 SLE[13]有關(guān)， 卻發(fā)現(xiàn)PTPN22 G1123C與自身免疫性甲狀腺病密切相關(guān)[14]。

雖然PTPN22與自身免疫性疾病的關(guān)系認(rèn)識(shí)得比較晚，但已經(jīng)成為繼人白細(xì)胞抗原(human leukocyte antigen，HLA）之后對多種自身免疫性疾病發(fā)生起重要作用的基因。在家族性T1D的發(fā)生中，HLA對其易患的影響是40%，而PTPN 22為6.4%~1.7%[15]。PTPN22 C1858T易患T1D的OR為1.5，而CTLA-4變異型的OR為1.1[16]。近期的一項(xiàng)研究表明，PTPN22 C1858T與RA患者抗瓜氨酸化多肽抗體（anticitrullinated peptide antibodies，ACPA）的出現(xiàn)緊密相關(guān)。在兩者共同作用下，易患RA的風(fēng)險(xiǎn)增加了350倍[17]。

PTPN22 C1858T也可以判斷疾病的預(yù)后。類風(fēng)濕因子（rheumatoid factor，RF）陽性的患者 C1858T的突變率顯著高于陰性者[3]。C1858T純合子突變的患者發(fā)生T1D的發(fā)病年齡更小[2]。Cao等[8]在ANCA相關(guān)性小血管炎中的研究揭示了PTPN22 C1858T通過IL-10的介導(dǎo)影響了該疾病的預(yù)后。

2 PTPN22編碼產(chǎn)生的磷酸酶的結(jié)構(gòu)與功能

人類PTPN22基因位于1p13.3-13.1染色體上，編碼產(chǎn)生蛋白LYP由 807個(gè)氨基酸殘基組成[18]。LYP為105kDa的蛋白，氨基末端的酪氨酸磷酸酶活性部位與其他無受體的酪氨酸特異的磷酸酶相似，其羧基端的200個(gè)氨基酸殘基中有4個(gè)富含脯氨酸序列的基序，稱為P1-P4，其中第一段基序P1（PPPLPERTPESFIVV）通過抑制負(fù)性調(diào)控蛋白酪氨酸激酶Csk的SH3區(qū)域，對Zap70和Src等蛋白酪氨酸激酶家族發(fā)揮去磷酸化作用，抑制T細(xì)胞受體（TCR）信號系統(tǒng)[19]。Csk是TCR信號途徑的一個(gè)非常重要的“看家蛋白”[20]。在小鼠T細(xì)胞中，約5%的Csk可以與25%~50%的PEP（富含PEST的磷酸酶）有效結(jié)合形成復(fù)合物[19]，共同作用于Src蛋白酪氨酸激酶家族的Lck[21]和Fyn[22]，抑制T細(xì)胞信號途徑。Csk通過磷酸化Lck和Fyn C-末端的具有負(fù)性調(diào)節(jié)作用的酪氨酸抑制T細(xì)胞活化，而LYP去磷酸化位于Lck和Fyn“活化鏈”中的酪氨酸抑制信號傳導(dǎo)。另外，LYP還可以與生長因子受體結(jié)合蛋白2（Grb2）[23]以及 E3連接酶[18]相結(jié)合，但具體調(diào)節(jié)機(jī)制尚不清楚?？傊琇YP抑制TCR信號途徑主要是通過直接去磷酸化Scr家族的激酶，包括Lck，F(xiàn)yn，免疫受體酪氨酸活化基序（ITAMs），TCR/CD3 復(fù)合物，ZAP-70，Vav 及其他參與信號途徑的分子來完成的[21，22]。

3 PTPN22 C1858T編碼產(chǎn)生的磷酸酶的生化特征

當(dāng)PTPN22發(fā)生C1858T單核苷酸突變時(shí)，其編碼的LYP第620位則發(fā)生由R-W的突變。R620位于富含脯氨酸的基序中，對于促使LYP與Csk的SH3區(qū)域的緊密結(jié)合發(fā)揮重要作用[19]，當(dāng)發(fā)生突變后，LYP*W620卻不能有效的與Csk相結(jié)合[1]。那么，理論上突變后的LYP不能有效的發(fā)揮抑制T細(xì)胞活化的作用，然而事實(shí)并非如此，對Jurkat T細(xì)胞和T1D患者T細(xì)胞的研究發(fā)現(xiàn)[23]，LYP*W620抑制T細(xì)胞活化的作用顯著強(qiáng)于LYP*R620，LYP*W620可以更有效的使Lck，TCR及其他信號分子發(fā)生去磷酸化，更有效的抑制鈣離子動(dòng)員，從而抑制IL-2基因轉(zhuǎn)錄。更為重要的是，TCR/CD28分別刺激LYP*W620/LYP*R620雜合子和LYP*R620/LYP*R620純合子T1D患者的T細(xì)胞，前者產(chǎn)生的IL-2明顯少于后者。但用佛波酯和離子霉素預(yù)激后，兩者產(chǎn)生的IL-2無明顯差別，也就是說，PTPN22 W620編碼產(chǎn)生的磷酸酶活性更強(qiáng)，可以更有效的抑制T細(xì)胞的活化。這也解釋了為什么雖然LYP*W620/LYP*R620易于發(fā)生自身免疫性疾病，但發(fā)生疾病的危險(xiǎn)性要低于LYP*W620/LYP*W620純合子。

4 LYP*W620導(dǎo)致自身免疫疾病的分子機(jī)制

由于LYP*W620是功能增強(qiáng)的突變，具有更有效的磷酸酶活性。有學(xué)者假設(shè)LYP*W620易于發(fā)生自身免疫性疾病的機(jī)制是其在胸腺T細(xì)胞中樞選擇時(shí)更有力的抑制了TCR信號途徑，使自身反應(yīng)性T細(xì)胞得以存活而造成的，這些自身反應(yīng)性T細(xì)胞在LYP*R620的個(gè)體中是可以被選擇淘汰的[11]。同樣，調(diào)節(jié)性CD4+CD25+T細(xì)胞由于LYP*W620變異的發(fā)生，活性受到了明顯的抑制，使免疫系統(tǒng)的功能得不到有效的調(diào)解，從而誘發(fā)自身免疫性疾病的發(fā)生。雖然該理論可以解釋現(xiàn)有的研究結(jié)果，但LYP*W620引發(fā)自身免疫性疾病的機(jī)制尚未完全闡明。既往關(guān)于該功能性突變的研究多數(shù)局限在CD4+Th細(xì)胞。LYP蛋白可以在所有的髓細(xì)胞表達(dá)，在一項(xiàng)研究中發(fā)現(xiàn)PTPN22 C1858T SNP與RF陽性的RA密切相關(guān)。與HLA-DRB1相互作用使機(jī)體更易產(chǎn)生自身抗體誘發(fā)自身免疫性疾病[24]。說明B細(xì)胞也可能參與了其誘發(fā)自身免疫性疾病的發(fā)生。最新的研究表明[25]，與未發(fā)生突變的小鼠相比，由于鈣調(diào)蛋白酶的快速降解，導(dǎo)致LYP*W619突變（相當(dāng)于人類620W突變）的小鼠的胸腺和脾臟中有大量的T細(xì)胞聚集，這些T細(xì)胞具有很強(qiáng)的促進(jìn)B細(xì)胞和樹突狀細(xì)胞活化的作用，從而促進(jìn)了自身免疫性疾病的發(fā)生。Menard等[26]通過研究攜帶PTPN22 C1858T的健康人B細(xì)胞發(fā)現(xiàn)，與未攜帶者相比，B細(xì)胞具有更強(qiáng)的自身反應(yīng)的克隆，還促使CD40，TRAF1和IRF5基因轉(zhuǎn)錄，使B細(xì)胞進(jìn)一步活化，誘使自身免疫性疾病的發(fā)生。作者在ANCA相關(guān)性小血管炎的研究發(fā)現(xiàn)[8]，發(fā)生LYP*W620變異患者中性粒細(xì)胞的LYP蛋白有更強(qiáng)的磷酸酶活性，該組學(xué)者還發(fā)現(xiàn)PTPN22 （620W）變異發(fā)生在與Csk結(jié)合的區(qū)域，大大降低了與Csk的結(jié)合能力。 使Csk可與Src結(jié)合并抑制了Src的活化，620W的變異也影響到了Grb2，兩方面的作用均抑制了Ras信號傳導(dǎo)，從而降低了ERK1/2的活化，通過抑制了Sp1及IL-10的基因轉(zhuǎn)錄參與了ANCA疾病的發(fā)生。另外樹突狀細(xì)胞、巨噬細(xì)胞和自然殺傷細(xì)胞中的LYP蛋白也可能在自身免疫性疾病的每一環(huán)節(jié)中發(fā)揮作用，尚需進(jìn)一步的研究。

LYP*W620與多種自身免疫性疾病的發(fā)生密切相關(guān)，說明LYP的功能改變影響了這些疾病發(fā)生的共同途徑，中樞/外周免疫耐受喪失及調(diào)節(jié)性T細(xì)胞功能改變的假說可以解釋這一共同現(xiàn)象，關(guān)于PTPN22 C1858T影響自身免疫性疾病發(fā)生發(fā)展的通路及效應(yīng)分子尚需進(jìn)一步研究。

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