張麗輝 王承黨

福建醫(yī)科大學附屬第一醫(yī)院消化內科 福建醫(yī)科大學消化系病研究室(350005)

PAB靶抗原與克羅恩病關系的研究進展

張麗輝 王承黨*

福建醫(yī)科大學附屬第一醫(yī)院消化內科 福建醫(yī)科大學消化系病研究室(350005)

抗胰腺腺泡抗體(PAB)的主要靶抗原為酶原顆粒膜糖蛋白2(GP2)和帶狀瘡疹透明帶樣結構域蛋白(CUZD1)，其中GP2主要表達于胰腺腺泡細胞和小腸濾泡相關上皮的M細胞，CUZD1主要分布于子宮、卵巢和胰腺腺泡細胞。研究認為血清PAB是克羅恩病(CD)的較特異性抗體。本文就PAB靶抗原對CD的意義作一綜述。

Crohn??； 抗胰腺腺泡抗體； GP2； CUZD1； 診斷

克羅恩病(CD)是一種病因不明的慢性、非特異性、穿透性腸道炎性疾病，可跳躍性累及整個消化道，歐洲人群年發(fā)病率達1.27%，北美為2.02%[1]，近年我國CD的發(fā)病率呈明顯上升趨勢。CD的病因和發(fā)病機制可能與遺傳、環(huán)境、免疫相互作用有關，其中腸黏膜免疫系統(tǒng)對腸道非致病抗原的異常反應所致的炎癥過程在其發(fā)病中起有重要作用。一些特異性抗體可能作為CD的較特異性自身免疫抗體，如抗胰腺腺泡抗體(autoantibodies against exocrine pancreas, PAB)，其靶抗原主要為酶原顆粒膜糖蛋白2(zymogen granule membrane glycoprotein 2, GP2)和帶狀瘡疹透明帶樣結構域蛋白(CUB and zona pellucida-like domain-containing protein 1, CUZD1)。本文就PAB靶抗原對CD的意義作一綜述。

一、PAB及其靶抗原

St?cker等[2]首次發(fā)現(xiàn)PAB存在于CD患者血清中，而很少存在于潰瘍性結腸炎(UC)患者和健康人群中，因此認為PAB是CD的特異性抗體。Seibold等[3]用免疫熒光法檢測CD患者的胰腺切片，結果顯示胰腺中PAB有兩種熒光分布形態(tài)，即在胰腺腺泡細胞胞外呈水滴狀熒光染色和在胰腺腺泡細胞胞質中呈顆粒狀熒光染色，說明PAB至少存在兩種不同的靶抗原。Roggenbuck等[4]應用二維電泳和基質輔助激光解析串聯(lián)飛行時間質譜儀的研究發(fā)現(xiàn)，GP2是PAB的自身抗原，PAB能與純化的大鼠GP2產生特異性反應。Komorowski等[5]的研究進一步證實了GP2是PAB的靶抗原，表現(xiàn)為胰腺腺泡細胞胞外水滴狀熒光染色，CUZD1是PAB的另一種靶抗原，表現(xiàn)為胰腺腺泡細胞胞質顆粒狀熒光染色。因此PAB實際上包括抗GP2-PAB和抗CUZD1-PAB。

二、GP2

1. GP2的分布：GP2是胰腺外分泌腺腺泡細胞分泌的糖蛋白，N-末端攜帶碳水化合物，C-端通過糖基磷酯酰肌醇(GPI)錨固定于酶原顆粒膜上。GP2是胰腺酶原顆粒膜中含量最多的蛋白質，占所有顆粒膜蛋白的40%[6]。當胰腺受到體液或神經刺激時，GPI水解，腺泡細胞釋放GP2，與消化酶一起排入胰導管，最終進入腸道。GP2亦表達于小腸M細胞[7]，后者主要存在于小腸派伊爾淋巴結的濾泡相關上皮中，可識別腸腔內的抗原，并呈遞至樹突細胞，最終導致B細胞產生抗原特異性抗體，因此，M細胞對維持腸道黏膜免疫平衡起有重要作用。此外，其他腸道免疫細胞(如腸上皮細胞、單核細胞、T細胞、B細胞)上亦表達GP2[6]。

2. GP2的病理生理作用：GP2對酶原顆粒的形成和分泌功能起有重要作用。然而，GP2基因敲除小鼠并沒有表現(xiàn)出營養(yǎng)吸收不良或易患胰腺炎[8]，且GP2高表達也不影響胰腺的合成和分泌功能[9]。GP2同系物Tamm-Horsfall蛋白(THP)的研究對揭示GP2的功能可能具有重要意義。THP是腎小管上皮細胞分泌的尿蛋白，與GP2的氨基酸序列有52%的相同點、85%的相似處，這兩種蛋白質在不同的器官系統(tǒng)中具有類似的功能。與THP相同，GP2作為轉胞吞受體，可通過糖基化結構(特別是甘露糖殘基)特異性地黏附于大腸桿菌或沙門菌Ⅰ型菌毛亞單位FimH，誘導M細胞對FimH陽性細菌的轉運，間接起抗原識別和呈遞的作用[10]。THP可調節(jié)泌尿系統(tǒng)的先天性免疫和適應性免疫[11]，GP2在腸道中也有類似作用，如GP2可促進腸上皮細胞分泌HLA-DR、CD40和MICA，參與腸道黏膜適應性免疫。此外，GP2能促進抗炎細胞因子的生成，抑制促炎細胞因子(CXCL8、IL-7、TNF-α)的分泌，降低腸道上皮細胞、黏膜和外周T細胞的增生和活性，提示GP2還可能參與了免疫調節(jié)[6]。

三、CUZD1

1. CUZD1的分布：CUZD1包含兩個CUB功能域和一個ZP功能域，主要分布于子宮、卵巢、胰腺中，卵巢癌、胰腺癌患者血清CUZD1水平升高[12]，然而其在腸道的表達目前尚不清楚[13]。

2. CUZD1的病理生理作用：CUZD1具有雙重作用，一是作為腫瘤標記物，二是作為PAB的靶抗原[14]。

四、PAB靶抗原在CD發(fā)病中的作用

1. GP2的作用：CD本質上為遺傳易感個體在腸內微生物或外來抗原的觸發(fā)下發(fā)生的持續(xù)性和異常的炎癥反應。目前尚未明確引起CD發(fā)病的特定抗原，但一些證據(jù)表明，黏附侵襲性大腸桿菌(AIEC)廣泛存在于CD患者腸道組織中，可能參與CD的發(fā)病。AIEC侵入腸道上皮細胞，誘導炎性細胞因子分泌，并在巨噬細胞內生存和復制，促進TNF-α的分泌和肉芽腫形成。GP2可誘導M細胞對AIEC的轉運，促進M細胞呈遞抗原至樹突細胞等免疫細胞，最終產生抗菌抗體，起保護腸黏膜的作用。當機體對GP2免疫耐受缺失，將產生抗GP2抗體IgG和抗GP2抗體IgA，從而干擾GP2的作用，促進腸道炎癥的發(fā)生[15]。超過60%的UC患者IPAA術后發(fā)生結腸貯袋炎，其血清和糞便中抗GP2抗體的表達升高，這可能與回腸肛門吻合后腸道菌群改變相關，提示GP2對宿主-微生物之間的相互作用起有重要作用[16]。

2. CUZD1的作用：CUZD1在腸道免疫中的作用目前尚未明確，Komorowski等[5]推測CUZD1由胰腺釋放，參與腸腔的固有免疫應答。CUZD1的ZP功能域對腸道黏膜損傷可能起有關鍵作用，在特定環(huán)境條件下可防止細菌粘附于黏膜細胞，而抗CUZD1抗體可能干擾這一過程，但需更多的研究予進一步支持。

五、PAB在CD中的臨床意義

1. 抗GP2抗體臨床意義：目前炎癥性腸病(IBD)的診斷缺乏金標準，據(jù)統(tǒng)計，52%～58%首次發(fā)作的結腸炎患者不能立即作出診斷而需經過隨訪診斷為IBD。一般根據(jù)臨床表現(xiàn)、內鏡和組織病理學、影像學可鑒別IBD與非IBD以及CD與UC，然而對僅有結腸病變且內鏡和組織病理學缺乏CD或UC典型特征的病例，仍有10%～15%的IBD不能區(qū)分，即使是經驗豐富的醫(yī)療中心，亦有5%～10%的IBD無法分類[17]。CD患者抗GP2抗體的陽性率為18.8%～41.5%，UC患者為2.9%～10.4%?？笹P2抗體IgG對鑒別CD與UC的敏感性和特異性分別為16%～30%、92%～93%；抗GP2抗體IgA的敏感性和特異性分別為11%～14%、98%[18-19]；由此可見，抗GP2抗體對鑒別CD與UC具有較高的特異性，但對CD的診斷敏感性偏低，不能作為CD篩查指標，聯(lián)合檢測抗GP2抗體和抗釀酒酵母細胞抗體IgA可將診斷CD的敏感性提高至68.6%[20]。

Pavlidis等[21]對225例CD患者進行研究發(fā)現(xiàn)，結腸型CD患者的抗GP2抗體陽性率為11%，回結腸或回腸末端型CD患者為30%(P=0.012 8)。這可能與表達GP2的M細胞主要局限于回腸有關。多項研究[10,22]亦證實抗GP2抗體陽性率與CD病變部位有關，L1、L3型CD的陽性率較高。此外，年齡<16歲、狹窄型且伴有肛周病變的患者抗GP2抗體陽性率較高[23-24]。但抗GP2抗體與CD活動性的關系尚有爭議[18]。Op De Beéck等[25]對28例接受英夫利西單抗治療和34例接受阿達木單抗治療的CD患者檢測血清抗GP2抗體水平，結果發(fā)現(xiàn)生物制劑治療并未明顯影響抗體的表達。

此外，有研究指出，GP2具有免疫調節(jié)功能，抗GP2抗體可能參與CD的發(fā)病，因此GP2同系物或類似物可能對CD具有治療作用，有望成為CD治療的新方向[6]，但目前尚無相關的動物實驗或臨床試驗。

2. CUZD1的臨床意義：有研究報道血清抗CUZD1抗體IgG對鑒別CD與UC的敏感性和特異性分別為18%、95%～96%，抗CUZD1抗體IgA的敏感性和特異性分別為10%～16%、97%～99%[18-19]。Pavlidis等[18]研究了212例CD患者和249例UC患者，結果發(fā)現(xiàn)CD患者血清抗CUZD1抗體的陽性率為21.7%，UC為9.2%(P<0.000 2)。說明血清抗CUZD1抗體對鑒別CD與UC可能具有一定的價值。有研究認為抗CUZD1抗體陽性的CD患者更容易并發(fā)肛周病變[19,22]，但也有學者認為其與CD表型無關[18]。因此，血清抗CUZD1抗體對CD的臨床意義尚需進一步研究。

綜上所述，PAB的主要靶抗原為GP2和CUZD1，GP2主要分布在胰腺腺泡細胞和小腸M細胞，機體對GP2的免疫耐受缺失可能參與CD的發(fā)病，抗GP2抗體是一種新的、具有特異性的CD自身免疫性抗體，有助于CD與UC的鑒別診斷，且與CD臨床表型有一定關系。而CUZD1對CD的臨床意義還需更多的研究進一步明確。

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(2016-05-06收稿；2016-08-02修回)

Progress in Study on Relationship between Autoantigens of PAB and Crohn’s Disease

ZHANGLihui,WANGChengdang.

DepartmentofGastroenterology,theFirstAffiliatedHospitalofFujianMedicalUniversity;InstituteofDigestiveDiseases,FujianMedicalUniversity,Fuzhou(350005)

WANG Chengdang, Email: wangcdhl@sina.com

It is reported that zymogen granule membrane glycoprotein 2 (GP2) and CUB and zona pellucida-like domain-containing protein 1 (CUZD1) are the major autoantigens of autoantibodies against exocrine pancreas (PAB). GP2 is mainly expressed in the pancreatic acinar cell and M cells in small intestine follicle-associated epithelium, and CUZD1 is mainly expressed in uterus, ovary and pancreatic acinar cell. PAB is a relatively specific antibody for Crohn’s disease (CD). The article reviewed the progress in study on autoantigens of PAB in CD.

Crohn Disease; Antibodies Against Exocrine Pancreas; GP2; CUZD1; Diagnosis

10.3969/j.issn.1008-7125.2017.02.012

*本文通信作者，Email: wangcdhl@sina.com