武延格 邱勁軍 劉宏霞 張 波 龔宇鋒
(深圳市坪山區(qū)人民醫(yī)院病理科,深圳 518000)
負性調控因子IRAKM在系統性紅斑狼瘡免疫調節(jié)異常中的作用①
武延格 邱勁軍②劉宏霞 張 波 龔宇鋒
(深圳市坪山區(qū)人民醫(yī)院病理科,深圳 518000)
目的研究白介素-1受體相關激酶-M(IRAKM)在系統性紅斑狼瘡(SLE)中的表達及其與免疫調節(jié)的關系。方法將103例SLE患者根據其疾病活動度評分(SLEDAI)分為活動期組(55例)和穩(wěn)定期組(48例),另選40名體檢健康者作為對照組;采用實時熒光定量PCR(RT-PCR)法檢測3組外周血單核細胞中IRAKM mRNA的表達量,酶聯免疫吸附法(ELISA)檢測血清中抗ds-DNA抗體、抗Sm抗體水平,免疫散射比濁法測定血清補體C3、C4水平;應用單因素方差分析法分析3組各觀察指標的差異,Pearson或Spearman分析IRAKM與SLE自身抗體及補體的相關性。結果活動期組和穩(wěn)定期組SLE患者的IRAKM mRNA表達量均明顯低于對照組(P<0.05),且活動期組比穩(wěn)定期組更低,差異有統計學意義(P<0.05);與對照組比,活動期組和穩(wěn)定期組血清抗ds-DNA抗體和抗Sm抗體水平均明顯升高(P<0.05),補體C3、C4的水平均明顯降低(P<0.05),且活動期組血清自身抗體和補體水平變化較穩(wěn)定期組更顯著(P<0.05);SLE患者的IRAKM mRNA表達量與抗ds-DNA抗體和抗Sm抗體水平呈負相關(P<0.05),與補體C3、C4水平呈正相關(P<0.05)。結論IRAKM負性調控參與SLE的免疫調節(jié)過程,其表達水平與SLE病情活動程度密切相關。
系統性紅斑狼瘡;白介素-1受體相關激酶-M;免疫調節(jié)
系統性紅斑狼瘡(Systemic lupus erythematosus,SLE)是一種多發(fā)于青年女性的自身免疫性炎癥性結締組織疾病,病變累及多系統、多臟器。迄今為止,SLE的病因及確切的發(fā)病機制仍尚未完全清楚。研究多認為該病的發(fā)生主要與遺傳、環(huán)境、激素水平、病毒感染及免疫失調等因素有關,其中免疫系統功能異常被認為是SLE發(fā)病的重要因素[1,2]。白介素-1受體相關激酶-M(Interleukin-1 receptor associated kinase-M,IRAKM)是Toll樣受體(Toll-like receptors,TLRs)介導的信號轉導通路中一個重要的負性調控因子,參與TLRs信號通路的負調控機制,對維持機體免疫平衡具有重要作用[3,4]。本研究通過對SLE患者外周血單核細胞中的IRAKM mRNA表達量進行檢測,并分析其與SLE自身抗體及補體的相關性,探討IRAKM在SLE免疫調節(jié)異常中的作用。
1.1資料
1.1.1一般資料 收集2015年6月至2017年3月我院收治的SLE患者103例,均為初發(fā)患者,診斷符合1997年美國風濕病學會(ACR)修訂的SLE診斷標準,全部患者入組前均未使用糖皮質激素及免疫抑制劑治療。將103例患者根據治療前SLE疾病活動度評分(SLEDAI)(≥10分為活動期,<10分為穩(wěn)定期)分為活動期組(55例)和穩(wěn)定期組(48例)。活動期組中男8例,女47例;年齡16~64歲,平均年齡(37.5±12.6)歲;穩(wěn)定期組中男5例,女43例;年齡15~61歲,平均年齡(36.6±12.1)歲。另選同期在本院體檢健康者40例作為對照組,其中男5例,女35例;年齡18~65歲,平均年齡(37.7±11.9)歲。各組性別、年齡差異無統計學意義(P>0.05),具有可比性。
1.1.2儀器與試劑 PCR儀(美國ABI公司);全自動生化分析儀(瑞士羅氏公司);Ficoll paque plus單核細胞分離液(美國GE公司);RNA提取試劑盒(美國Omega公司);抗ds-DNA抗體、抗Sm抗體檢測試劑盒(ELISA法)均為德國歐蒙公司產品;補體C3、C4檢測試劑盒(免疫比濁法)均購自上海信裕生物科技有限公司。
1.2實驗方法 采用肝素抗凝采血管和普通采血管分別采集每名受試對象的空腹靜脈血,將肝素抗凝管中的全血采用Ficoll分層液法分離外周血單核細胞(PBMC)并進行常規(guī)培養(yǎng),離心收集細胞冰凍存于-80℃冰箱,備用。普通采血管中的血室溫下放置2 h,采用低溫高速離心機3 000 r/min離心10 min,分離上層血清。Trizol法提取三組PBMC總RNA,采用RT-PCR法檢測PBMC中IRAKM mRNA表達量;ELISA檢測三組血清中抗ds-DNA抗體和抗Sm抗體水平;免疫散射比濁法測定血清補體C3、C4水平。
2.1各組IRAKM mRNA表達量比較 活動期組和穩(wěn)定期組SLE患者的IRAKM mRNA表達量均明顯低于對照組(P<0.05),且活動期組比穩(wěn)定期組更低,差異有統計學意義(P<0.05)。見表1。
2.2各組血清中SLE自身抗體水平比較 與對照組比,活動期組和穩(wěn)定期組血清抗ds-DNA抗體和抗Sm抗體水平均顯著升高(P<0.05),且活動期組血清抗ds-DNA抗體、抗Sm抗體水平較穩(wěn)定期組更高,差異有統計學意義(P<0.05)。見表2。
GroupsnIRAKMmRNAActivestagegroup552.77±0.541)2)Stablestagegroup483.04±0.401)Controlgroup403.52±0.37F31.576P<0.001
Note:Compared with the control group,1)P<0.05;compared with the stable stage group,2)P<0.05.
GroupsnAntids-DNAantibodyAntiSmantibodyActivestagegroup55 328.08±110.191)2)155.99±71.58Stablestagegroup48217.65±80.251)103.29±45.07Controlgroup4013.27±4.63 8.83±3.52F168.63794.734P<0.001<0.001
Note:Compared with the control group,1)P<0.05;compared with the stable stage group,2)P<0.05.
GroupsnC3C4Activestagegroup550.59±0.281)2)0.15±0.041)2)Stablestagegroup480.90±0.311)0.28±0.071)Controlgroup401.27±0.140.33±0.05F96.242164.549P<0.001<0.001
Note:Compared with the control group,1)P<0.05;compared with the stable stage group,2)P<0.05.
表4IRAKM與抗ds-DNA抗體、抗Sm抗體及補體C3、C4的相關性
Tab.4Correlationofantids-DNAantibody,antiSmantibody,C3andC4withIRAKM
IndexesrPAntids-DNAantibody-0.638<0.001AntiSmantibody-0.606<0.001C30.614<0.001C40.825<0.001
2.3各組血清中補體水平比較 與對照組比,活動期組和穩(wěn)定期組血清補體C3、C4的水平均顯著降低(P<0.05),且活動期組血清補體水平較穩(wěn)定期組更低,差異有統計學意義(P<0.05)。見表3。
2.4IRAKM與SLE自身抗體及補體的相關性 SLE患者的IRAKM mRNA表達量與抗ds-DNA抗體和抗Sm抗體水平呈負相關(P<0.05),與補體C3、C4水平呈正相關(P<0.05)。見表4。
SLE是一種復雜的、由多種因素相互作用引起的自身免疫性疾病,免疫功能紊亂是貫穿SLE整個發(fā)病過程的重要因素,免疫系統中幾乎所有的關鍵成分都參與了SLE的發(fā)生和發(fā)展[5,6]。因此,SLE長期以來都是免疫學領域的研究熱點。
Toll 樣受體(Toll-like receptors,TLRs)介導的信號轉導通路是誘導強烈免疫應答、參與機體防御反應的重要途徑,在機體抵抗病原微生物感染中具有重要作用[7]。但TLRs信號通路的過度活化可導致炎性因子過表達,引起內毒素休克、自身免疫性疾病及炎癥相關性腫瘤的發(fā)生和惡化[8,9]。因此TLRs信號通路的活化需要受相應的負調控機制的調節(jié)以維持穩(wěn)態(tài)。IRAKM是TLRs信號通路中重要的負性調控因子,能夠通過抑制IRAK4誘發(fā)IRAK1磷酸化,阻止免疫復合物的形成或分離,使TLRs信號轉導減弱或直接中斷,從而避免強烈的免疫反應損傷機體[10,11]。本研究中,IRAKM mRNA在SLE患者外周血PBMC中的表達量明顯低于健康者,且活動期SLE患者的IRAKM mRNA表達量比穩(wěn)定期更低,說明IRAKM的表達與SLE的發(fā)生及其疾病活動性有關。細胞中IRAKM表達過低減弱了對TLRs信號通路的負調控作用,造成自身免疫過強,進而引發(fā)SLE。
在自身免疫性疾病中,血清自身抗體的產生是導致患者機體免疫調節(jié)異常的重要原因[12]。SLE患者血清中可出現多種自身抗體,包括抗核抗體(ANA)、抗核小體抗體(AnuA)、抗ds-DNA抗體、抗Sm抗體等,其中抗ds-DNA抗體和抗Sm抗體是SLE血清學診斷的特異性標志性抗體。本研究結果顯示,活動期和穩(wěn)定期SLE患者的血清抗ds-DNA抗體、抗Sm抗體水平均明顯高于健康者,且SLE活動期患者血清自身抗體的水平較穩(wěn)定期患者更高,提示自身抗體介導的免疫調節(jié)異常與SLE的發(fā)生、發(fā)展密切相關。本研究中,SLE患者外周血PBMC中的IRAKM表達水平與其血清抗ds-DNA抗體和抗Sm抗體水平呈明顯的負相關性,提示IRAKM可能與自身抗體在SLE免疫調節(jié)異常中發(fā)揮拮抗作用。
補體是體內一組具有抗感染和免疫調節(jié)作用的血清蛋白,由補體激活所產生的級聯反應是一種重要的先天性免疫反應[13]。以往研究對補體系統涉及的自身免疫性疾病存在爭議,但近年來研究表明補體C3、C4對SLE的診斷和疾病活性監(jiān)測也具有重要價值[14,15]。本研究發(fā)現,無論是活動期還是穩(wěn)定期SLE患者,其血清C3、C4水平均明顯低于健康者,但SLE穩(wěn)定期患者血清C3、C4水平高于活動期患者,說明補體系統功能缺陷與SLE的發(fā)生及病情活動度有關。同時本研究發(fā)現,SLE患者外周血PBMC中IRAKM的表達水平與其血清補體C3、C4水平呈明顯的正相關性,推測IRAKM可能與補體系統協同作用參與SLE的免疫調節(jié)。
由以上研究結果可知,負性調控因子IRAKM與SLE的發(fā)生密切相關,其表達水平對SLE疾病活動性的判斷也具有重要的參考價值。且IRAKM與自身抗體、補體的相關性進一步說明了其參與SLE免疫調節(jié)異常的病理反應過程,但其具體的調控機制仍有待進一步深入研究。
[1] 曹 平,趙 玉,王 靜.系統性紅斑狼瘡分子病因研究進展[J].中國免疫學雜志,2013,29(6):657-661.
[2] Hay EM.Systemic lupus erythematosus[J].Baillières Clin Rheumatol,2014,40(3):437-470.
[3] 鄭佳佳,萬敬員.IRAK-M在TLRs信號轉導中負性調節(jié)作用的研究進展[J].生命科學,2009,21(3):430-433.
[4] 高 明,敖 越,欒新紅.Toll樣受體信號轉導的負調控機制研究進展[J].動物醫(yī)學進展,2015,36(1):96-101.
[5] 鄒紅云.系統性紅斑狼瘡的免疫發(fā)病機制研究進展[J].中國優(yōu)生與遺傳雜志,2010,18(4):144-147.
[6] Weidenbusch M,Kulkarni OP,Anders HJ.The innate immune system in human systemic lupus erythematosus[J].Clin Sci,2017,131(8):625-634.
[7] 高 明,敖 越,欒新紅,等.Toll樣受體信號傳導通路及其免疫調節(jié)作用的研究進展[J].中國預防獸醫(yī)學報,2014,36(4):335-338.
[8] Hedayat M,Mahmoudi MJ,Rose NR,etal.Proinflammatory cytokines in heart failure:double-edged swords[J].Heart Fail Rev,2010,15(6):543-562.
[9] Cheng YX,Qi XY,Huang JL,etal.Toll-like receptor 4 signaling promotes the immunosuppressive cytokine production of human cervical cancer[J].Eur J Gynaecol Oncol,2012,33(3):291-294.
[10] 張文蘭,胡同平,王 慧,等.系統性紅斑狼瘡患者單核細胞中TLR-4、IRAK-M的表達及意義[J].免疫學雜志,2013,29(6):510-513.
[11] Srivastav S,Saha A,Barua J,etal.IRAK-M regulates the inhibition of TLR-mediated macrophage immune response during late in vitro Leishmania donovani infection[J].Eur J Immunol,2015,45(10):2787-2797.
[12] Han S,Zhuang H,Shumyak S,etal.Mechanisms of autoantibody production in systemic lupus erythematosus[J].Front Immunol,2015,6:228.
[13] Ceribelli A,Andreoli L,Cavazzana I,etal.Complement cascade in systemic lupus erythematosus:analyses of the three activation pathways[J].Ann N Y Acad Sci,2009,1173(1):427-434.
[14] Bryan AR,Wu EY.Complement deficiencies in systemic lupus erythematosus[J].Curr Allergy Asthma Rep,2014,14(7):448.
[15] 荀新菊,趙 勇,荀春華.系統性紅斑狼瘡患者抗雙鏈DNA抗體檢測及其與免疫學指標的相關性[J].國際檢驗醫(yī)學雜志,2013,34(23):3114-3115.
RoleofnegativeregulatoryfactorIRAKMinimmunedysregulationofsystemiclupuserythematosus
WUYan-Ge,QIUJin-Jun,LIUHong-Xia,ZHANGBo,GONGYu-Feng.
DepartmentofPathology,ShenzhenPingshanPeople′sHospital,Shenzhen518000,China
Objective:To investigate the expression of interleukin-1 receptor associated kinase-M(IRAKM)in systemic lupus erythematosus(SLE) and its relationship with immunoregulation.Methods103 patients with SLE were divided into active stage group(n=55) and stable stage group(n=48) according to their disease activity score(SLEDAI),and 40 healthy persons were chosen as control group.Real-time quantitative PCR(RT-PCR) was used to detect the expression of IRAKM mRNA in peripheral blood monouclear cells of the three groups.The levels of anti ds-DNA antibody and anti Sm antibody in serum were detected by Enzyme linked immunosorbent assay(ELISA).The levels of serum complement C3 and C4 were measured by immune scattering turbidimetry.Factor analysis of variance was performed to analyze the differences of all the observed indicators in the three groups.The correlation between IRAKM and autoantibodies and complements of SLE was analyzed by Pearson or Spearman.ResultsThe expression level of IRAKM mRNA of SLE patients in the active stage group and stable stage group were significantly lower than that in the control group(P<0.05).Moreover,the expression level of IRAKM mRNA in the active stage group was lower than that in the stable stage group,and the difference was statistically significant(P<0.05).Compared with the control group,the levels of anti ds-DNA antibody and anti Sm antibody in the active stage group and stable stage group were significantly increased(P<0.05),and the levels of complement C3 and C4 were obviously lower(P<0.05).The changes of serum levels of autoantibodies and complements in the active stage group were more remarkable than those in the stable stage group(P<0.05).The expression level of IRAKM mRNA in the SLE patients was negatively correlated with the levels of anti ds-DNA antibody and anti Sm antibody(P<0.05).However,it was positively correlated with the levels of complement C3 and C4(P<0.05).ConclusionIRAKM participates in the immune regulation process of SLE through negative regulation,and its expression level is closely related to the degree of SLE disease activity.
Systemic lupus erythematosus;Interleukin-1 receptor associated kinase-M;Immune regulation
10.3969/j.issn.1000-484X.2017.12.021
R363
A
1000-484X(2017)12-1858-04
①本文為廣東省省級科技計劃項目(2017A020215097)和深圳市科技創(chuàng)新委項目(JCYJ20150403093323885)。
②深圳市坪山區(qū)人民醫(yī)院中心實驗室,深圳 518000。
武延格(1981年-),女,碩士,主治醫(yī)師,主要從事腫瘤病理學研究,E-mail:wuyange398@163.com。
及指導教師:邱勁軍(1974年-),男,碩士,主任醫(yī)師,主要從事系統性紅斑狼瘡基因組學研究。
[收稿2017-08-03 修回2017-08-11]
(編輯 張曉舟)