高 陽 肖慶飛 崔 燕 趙悅竹 唐 巖 趙 穎

(吉林大學第一醫(yī)院腎病科，長春130031)

系統(tǒng)性紅斑狼瘡(Systemic lupus erythematosus,SLE)是一種自身免疫性疾病，其特點是循環(huán)免疫復合物的組織沉積導致炎癥介質的釋放，炎癥細胞的大量涌入，引發(fā)臨床上一系列病癥。它是一種典型的系統(tǒng)性疾病，與自身免疫性疾病(如多發(fā)性硬化和1型糖尿病)一樣，有可能涉及多器官系統(tǒng)。狼瘡性腎炎(Lupus nephritis,LN)是SLE的主要并發(fā)癥和致死因素之一，由多種免疫復合物沉積和激活而引發(fā)[1],表現(xiàn)出相當多的表型和組織學異質性。其具體發(fā)病機制目前尚不清楚，但免疫系統(tǒng)功能異常在自身免疫性疾病的發(fā)病過程中起到極其重要的作用。目前許多學者認為寄生蟲感染所誘導的免疫學環(huán)境，具有防治自身免疫性疾病的潛力。動物模型、臨床試驗等方面的研究已證實寄生蟲可以通過多種途徑，有效調控機體炎癥反應，改善自身免疫性疾病的病情。其在LN方面的相關進展如下：

1 感染寄生蟲與自身免疫性疾病的關系：具有相反的關聯(lián)性

在過去幾十年，西方國家自身免疫病和過敏性疾病發(fā)病率明顯增高。根據(jù)衛(wèi)生假說[2]，改善衛(wèi)生環(huán)境減少了人們暴露于感染性疾病的機會，尤其針對兒童，可能會對其免疫系統(tǒng)的發(fā)育產生負面影響；減少寄生蟲尤其是蠕蟲感染的幾率被認為是造成這種現(xiàn)象的原因。Weinstock[3]在發(fā)表于Nature 的評論性文章中最先提出發(fā)展中國家的“除蠕蟲” 可能有引起自身免疫病流行的危險。

在動物實驗中，感染寄生蟲可以阻止或延緩免疫失調動物模型的病情。包括1 型糖尿病、炎癥性腸病、多發(fā)性硬化、類風濕關節(jié)炎和SLE等[4-7]。其中感染雄性棘唇線蟲[5]、剛地弓形蟲[6]等的SLE模型鼠LN的病情得到緩解。如弓形蟲感染減少了小鼠在腎臟中出現(xiàn)蛋白尿和免疫復合物沉積的數(shù)量，延長了小鼠的壽命。感染弓形蟲的小鼠9月齡時，IgM和IgG抗DNA抗體水平明顯下降，尤其是IgG-2a和IgG3亞類，小鼠腎小球腎炎有明顯改善。目前寄生蟲感染治療自身免疫病的研究主要針對寄生蟲或其蟲卵或提取物，其中蠕蟲最多見。我們即應用腸道蠕蟲旋毛蟲對炎癥性腸病，甚至腫瘤進行干預性研究，并取得了良好的干預效果[7,8]。雖然大多數(shù)研究還在動物實驗階段，但是已經有一些臨床試驗在進行中。美國FDA 和歐洲醫(yī)學會已經正式批準發(fā)展蠕蟲卵作為一種藥物制劑。并且目前美國食品藥品安全局正在組織應用豬鞭毛蟲蟲卵(Trichuris suis ova， TSO)治療克羅恩病的3期臨床試驗[9],僅歐盟區(qū)臨床實驗的投資就高達5億歐元。另外，Mutapi等學者[10]在研究對津巴布韋人群驅除埃及血吸蟲前后抗核抗體(Antinuclear antibodies，ANA)的變化時，觀察到，驅蟲后的人群ANA明顯上升。這些臨床研究結果更加支持了驅蟲后人群免疫失調疾病的發(fā)病率較高的理念。

2 寄生蟲作用于LN的可能機制

2.1免疫學機制 SLE 發(fā)病機制涉及多方面，免疫細胞異常居于主要地位，自身抗原累積，免疫細胞過度活化，細胞因子種類和數(shù)量異常，自身抗體產生，靶器官損傷等過程均與免疫細胞相關。LN的發(fā)生往往預示著SLE預后較差，其發(fā)病是由于免疫復合物沉積于腎小球并且伴隨巨噬細胞(Macrophages，MC)、樹突狀細胞(Dendritic cells，DC)等產生大量的輔助性T細胞(T helper,Th)1型細胞因子如IL-12、IL-18等，發(fā)生炎性浸潤而導致慢性腎臟損傷[11,12]。尤其是LN最常見的腎臟病理類型彌漫性增生性狼瘡性腎炎(Diffuse proliferative lupus nephritis，DPLN)，除以Th1型免疫反應為主以外，更是存在Th17/調節(jié)性T 細胞(regulatory T cell，Treg)的免疫偏移(即Th17升高；Treg下調)，并可隨著炎癥反應持續(xù)化，如通過干擾素γ(Interferon gamma,IFN-γ)的產生進一步促進經典途徑巨噬細胞(M1)的活化。

相反的，寄生蟲是復雜的多細胞有機體，可以產生異體蛋白、脂質和代謝產物而被宿主的免疫系統(tǒng)所識別，恰恰具有獨一無二的誘導Th2免疫反應及上調Treg細胞的能力。從而下調Th1和Th17的免疫反應，還可以誘導調節(jié)性或可替代活化DC及MC。

因此，基于以上機制，多數(shù)學者主要從固有免疫的重要中樞性細胞DC和MC以及適應性免疫的主要細胞T細胞來探討寄生蟲對LN，尤其是DPLN 的免疫調節(jié)機制。

2.1.1樹突狀細胞 DC是重要的抗原提呈細胞并且是重要的適應性免疫的誘導者。具有獨特的刺激 T 細胞活化的能力,是連接固有免疫和適應性免疫的“橋梁”[13]。在有活動性損傷的LN患者中，被激活的DC顯著增加，并伴隨可激活T細胞的共刺激因子的表達。就像預期那樣，它們也產生高水平的炎癥細胞因子，并且誘發(fā)可導致LN的Th1和Th17反應。而腸道線蟲排泄分泌物(Excreted and secreted,ES)產物可以抑制IL-12產生及共刺激因子(如CD80/86和CD40)和主要組織相容性復合體Ⅱ(Major histocompatibility complex Ⅱ,MHCⅡ)表達[14]。鼠鞭蟲[15]及旋毛蟲[16]均可使不成熟DC增多。感染多回類卷體線蟲小鼠淋巴結中的DC誘導Th1和Th17分化能力下降，而促使Th2反應和FoxP3+Treg細胞產生增多[17]。從上可以看出，寄生蟲的抗炎作用與致病性DC減少和具有免疫耐受性的DC增加分不開。另外，DC也可通過可替代活化途徑(產生RELM-α、Ym1和其他可替代活化因子)促進Th2免疫反應。也可能成為寄生蟲抗炎的一條免疫通道。Toll樣受體(Toll-like receptors,TLR)是微生物成分引起樹突狀細胞活化的橋梁，對適應性免疫應答類型具有調控作用。TLR在炎癥性疾病發(fā)病機制中的作用日益受到關注，蠕蟲通過調節(jié)DC中TLR的表達可以減輕炎癥性腸病[18]，有研究顯示激活TLR9可促發(fā)MRL/Lpr小鼠狼瘡性腎炎病情的活動[19]，因此，TLR與LN的關聯(lián)性為蠕蟲抗LN治療提供了靶點。

2.1.2巨噬細胞 與此同時，在活動性LN中，巨噬細胞也作為一種重要的內在免疫調節(jié)者在刺激后續(xù)的適應性免疫中起著關鍵性的作用。一般來說，巨噬細胞可極化為M1和M2。M1為典型分化型巨噬細胞(經典激活的巨噬細胞)，有促炎作用；M2為替代性分化型巨噬細胞，是抑制Th1炎性反應型巨噬細胞。Iwata等[20]研究證實，狼瘡易感小鼠較早地出現(xiàn)狼瘡腎炎，并伴有巨噬細胞的浸潤，以M1 型巨噬細胞為主，而且很難向M2 型極化。狼瘡易感小鼠發(fā)生缺血再灌注損傷后，缺血后的腎小管細胞通過產生大量集落刺激因子介導M1型巨噬細胞的活化，加重修復功能障礙和炎性反應，導致LN的發(fā)生。

研究表明，M2具有調節(jié)和抑制功能，可誘導產生調節(jié)性IL-10和TGF-β抑制炎癥反應[21]。同時，M2還表達精氨酸酶1(Arginase-1，免疫抑制)、抵抗素樣分子(RELM-α，Th2型免疫反應)和幾丁質酶樣分子(Ym1，抑制及驅蟲殺蟲)，這些因子在寄生蟲感染過程中可進行組織修復及保護性排蟲免疫[22]。我們的研究也顯示，在旋毛蟲感染的早期即可誘導替代性分化型巨噬細胞[23]。因此，M2被激活是蠕蟲感染最大的特點，并且發(fā)揮著抗炎和組織修復作用[24]。在LN模型中，線蟲感染后所誘導的M2型細胞同樣發(fā)揮出積極的保護性作用[25]。因此，針對M2巨噬細胞的研究，利于明確并細化寄生蟲干預LN的巨噬細胞調控機制。

2.1.3T細胞 目前，有越來越多的證據(jù)顯示伴有腎炎的SLE 患者更傾向于Th1免疫反應占優(yōu)勢，Th1型細胞因子(IFN-γ、IL-12)參與了疾病的發(fā)生、發(fā)展[26]。同時，IL-17也參與了狼瘡性腎炎的發(fā)生，如體外實驗證實，IL-17 可以促進B 細胞的活化[27]，IL-17 可以誘導IgG和抗雙鏈DNA 的產生。相反，在蠕蟲感染過程中，宿主激發(fā)了強烈的Th2免疫反應[28]。釋放Th2類細胞因子如IL-4、IL-5和IL-13對胃腸道寄生蟲從腸道中排出具有重要作用。IL-5對于一些幼蟲形態(tài)的破壞有重要作用。

Th1和 Th2免疫反應是互相調控的。而且，Th2細胞因子可以抑制Th17的發(fā)展。另外，蠕蟲還可以誘導免疫抑制Treg細胞拮抗Th1/Th17反應[29]。如某些線蟲種類通過分泌轉化生長因子β(Transforming growth factor beta,TGF-β)模擬物直接促進FoxP3+Treg細胞的產生。在LN和其他炎癥性疾病中Th1/Th2和Th17/Treg平衡的維系具有重要性。蠕蟲和它們的產物恰好能很好地維持上述平衡。例如，雄性棘唇線蟲的提取物ES-62對MRL/Lpr狼瘡模型鼠 IL-17/IL-22炎性反應軸有抑制作用[24]。曼森血吸蟲可降低DPLN小鼠IFN-γ水平，上調IL-4和IL-10[30]。因此，多數(shù)研究表明，寄生蟲是通過感染所誘生的Th2型免疫反應及Treg抑制了LN的Th1/Th17型的過度免疫反應而起到良好的預防和治療效果。

2.2遺傳學機制 Machado等[31]研究者認為，編碼免疫球蛋白G受體(Fcγ receptors,FCγ受體)基因的序列變異和拷貝數(shù)變異(Copy-number variation,CNV)都是遺傳性的，并與許多自身免疫性疾病相關。然而，這種變化的分子性質和進化背景是未知的。他們描述了CNV的結構，估計其突變率和多樣性。支持了對衛(wèi)生假說的遺傳貢獻，表明在蠕蟲多樣性的背景下，過去的進化使人類在無蠕蟲環(huán)境的背景下為自身免疫性疾病提供了一系列易感等位基因。顯示了在遺傳水平上病原體和自身免疫性疾病之間的聯(lián)系。

3 寄生蟲提取物作為免疫調節(jié)劑的研究

3.1不同寄生蟲的有效免疫調節(jié)分子 盡管寄生蟲對免疫失衡性疾病的治療有益，但影響或阻礙其應用的最大障礙就是對其應用活蟲的生物安全性問題。因此，各國研究者開展了多種關于尋找寄生蟲有效免疫調節(jié)分子的研究(如表1)。結果表明，寄生蟲可通過分泌和表達某些分子來切斷炎癥的級聯(lián)反應。這些研究在尋找有效分子的同時，也探究了其抗炎機制，為選擇防治LN的有效免疫分子提供了理論基礎。

3.2作用于狼瘡性腎炎的寄生蟲提取物 目前研究最多的寄生蟲提取物是ES-62，一種由棘唇絲蟲分泌的蛋白，在MRL/Lpr狼瘡模型鼠中顯示出良好的治療潛力[5,25]，而且其效應機制與髓樣分化因子MyD88相關[25]，ES-62不但對狼瘡性腎炎有作用，還能減輕狼瘡相關的迅速進展的動脈粥樣硬化[33]。

另外，部分研究者[34]從絲蟲中提取出與N-型聚糖共價連接的磷酰膽堿(Phosphorylcholine,PC)部分(是ES-62免疫抑制作用活性的主要成分)，與促吞噬肽 (tuftsin)進行聯(lián)合制備Tuftin磷酸膽堿(TPC)干預狼瘡性腎炎小鼠，通過抑制炎性因子，增加抗炎因子的表達改善了腎小球病變。Shemer等學者[35]更進一步在具有狼瘡遺傳易感性的模型小鼠(NZBxW/F1小鼠)中應用TPC，與甲潑尼龍對比，具有相似的治療作用。

4 狼瘡患者感染寄生蟲的臨床病例報道

目前寄生蟲治療狼瘡性腎炎還處于實驗室階段，但臨床上會見到狼瘡患者感染寄生蟲的罕見病例報道。如一位42歲的女性，在小劑量服用潑尼松龍治療狼瘡階段因腹脹、食欲減退、嘔吐等消化道癥狀發(fā)現(xiàn)感染了類圓線蟲，并給予伊維菌素驅蟲治療后緩解[36]。另一位30歲的西班牙男性，有8年的狼瘡病史，突然出現(xiàn)類似狼瘡活動的表現(xiàn)，包括腎臟損害，接受伊維菌素和阿苯唑達治療后改善[37]。還有學者報道了嚴重的弓蛔蟲感染有可能觸發(fā)狼瘡性腎炎的少見病例[38]。上述病例似乎與衛(wèi)生假說相反，但更加提示我們，寄生蟲感染的數(shù)量和種類、患者是否正在接受激素等免疫抑制治療、患者的免疫狀態(tài)、感染的時機、活蟲感染出現(xiàn)的并發(fā)癥等均可能影響寄生蟲對狼瘡性腎炎的防治效果，甚至出現(xiàn)不良反應，卻不能徹底否定該治療方法的潛力。就如Zeller等[39]盡管也報告一例35歲男子同時診斷為嚴重的SLE和大規(guī)模豬肉絳蟲感染的病例， 但作者最后仍無法否認，也許患者沒有寄生蟲的感染SLE會更早的發(fā)病。上述活蟲感染帶來的風險更堅定了尋找寄生蟲有效免疫調節(jié)分子的方向，趨利避害，單一純化具有高豐度、強反應原性的分子抗原能更好地提高免疫效果，降低副作用。

表1蠕蟲源性抗原的免疫調節(jié)特性[4,32]

Tab.1Immunomodulatorycharacteristicsofworm-derivedantigens[4,32]

寄生蟲抗原免疫調節(jié)機制曼氏血吸蟲LNFPIII(乳酰-N-巖藻五糖III)/SEA (可溶性蟲卵抗原)與TLR4相互作用,從而產生引導Th2活化的樹突狀細胞曼氏血吸蟲血吸蟲溶血磷脂酰絲氨酸與TLR2相互作用,誘導樹突狀細胞刺激調節(jié)性T細胞分化過程魏氏棘唇絲蟲ES-62Th2極化過程中,通過TLR4-依賴機制發(fā)揮對巨噬細胞和樹突狀細胞的免疫調節(jié)作用;巴西日圓線蟲排泄分泌抗原(NES)通過樹突狀細胞有效地誘導Th2型反應馬來絲蟲成蟲半胱氨酸蛋白酶抑制劑CIP-2干擾人體細胞對抗原的處理;抑制B細胞同源細胞因子MIF-1/2選擇性地激活巨噬細胞馬來絲蟲微絲蚴絲氨酸蛋白酶抑制劑SPN-2抑制中性粒細胞蛋白酶;促進Th1型反應馬來絲蟲微絲蚴(L3)ALT-1/2 蛋白抑制巨噬細胞抵抗;良好的候選絲蟲疫苗犬弓首蛔蟲TES32-C型凝集素(CTL)抑制TLR對樹突狀細胞的應答;與宿主競爭凝集素配體,從而阻斷宿主免疫多形螺旋線蟲排泄分泌抗原(HES)通過TGF-βR誘導調節(jié)性T細胞環(huán)紋背板線蟲排泄分泌抗原通過TGF-β模仿效應誘導產生FoxP3+調節(jié)性T細胞旋毛蟲成蟲排泄分泌抗原(ADES);新生幼蟲抗原(NBL);天然肌幼蟲抗原(MLCR)不同生命周期的抗原皆可通過半成熟樹突狀細胞誘導產生Th2反應占主導地位的Th1/Th2混合反應肌幼蟲排泄分泌抗原誘導Th2部分占主導地位的Th1/Th2混合型反應,引發(fā)免疫反應的調節(jié)作用肌幼蟲排泄分泌抗原干擾脂多糖誘導的樹突狀細胞的成熟,并且誘導FoxP3+調節(jié)性T細胞的大量產生肝片吸蟲硫氧還蛋白過氧化物選擇性地活化巨噬細胞

綜上所述，寄生蟲尤其是蠕蟲有效干預LN的免疫通道及其分子作用機制仍有待于充分闡明，從而為開發(fā)防治LN乃至其他免疫失衡性疾病的新型生物制劑奠定實驗與理論基礎，意義重大。