中性粒细胞胞外诱捕网和自身免疫性肾炎相关性的研究

中性粒细胞胞外诱捕网和自身免疫性肾炎相关性的研究1.1自身免疫性肾炎简介现研究认为，肾炎的最常见的病因是免疫系统的损害，绝大多数的肾炎都归因于自身免疫性肾炎。

自身免疫性肾炎的诊断依赖于肾穿刺活检，其病理形态的分类在帮助判断病因方面只能起到相对小的作用，因为大部分情况下，相似的病理形态表现可能是由不同的病因引起的，只有某种特定的病理形态往往能提示特定的病因。

但病理分型对于用药指导有很大的帮助。

自身免疫性肾炎的分类复杂，因为根据不同的分类方法可以有不同的分类，而且同一分类方法下的各分类之间是相互包含交叉的，没有一清二楚的分界[1]。

自身免疫性肾炎可以发生在任何年龄的人群，调查显示，在美国和澳大利亚16%的成人表现出蛋白尿、血尿、低肾小球率过滤等肾炎症状[2, 3]，发展中国家80%以上的儿童都患有微小病变性肾炎，提示患病率很高，中国还没有相关的统计数据。

根据最近的一次大规模肾活检统计结果，原发性肾小球肾炎仍是中国肾病最重要的病因。

按照病理类型分析，IgA肾病占原发性肾病的45.26%，其次为非IgA间质增生性肾炎和膜性肾病[4]。

过去的几十年中，随着对自身免疫性肾炎分子机制逐层深入的认识和肾穿刺活检的普遍开展，使自身性免疫性肾炎的早期诊治和生存率有了明显的提高[5-8]。

中国相对于西方国家在肾病的西医治疗方面起步晚，进展较慢[4]，很多数据都是来自西方国家的研究。

有报道提示，自身免疫性肾炎的种族不同预后结果不同[9-11]，所以很可能出现发病机制和分子水平上的倾向性上存在差异性，大力开展针对本国人民自身免疫性肾炎的研究显得格外重要。

尽管部分自身免疫性肾炎是可治疗甚至是自愈性的，但是自身免疫性肾炎在中国仍是终末肾衰竭的最主要病因[12]，也是世界范围内的第二大致晚期肾衰竭的病因[1]。

很多类型的肾炎进展缓慢，容易迁延成慢性肾病，另有相当数量的慢性肾炎病人起病隐匿，没有急性或其他类型肾炎的病史，发现时已进展至慢性阶段。

能否做到早期诊断仍然是肾炎治疗的一个重大问题。

肾衰竭对病人来说犹如是慢性癌症，严重摧残病人的心理和生理健康，加上我国人口基数大，自然臃患慢性肾脏病病人数多但能获得的肾源又甚少，所以对于自身免疫性肾炎发病机制的研究仍然势在必行！1.2 自身免疫性肾炎的免疫分子学发病机制尽管现在对于自身免疫性肾炎的分子机制的研究浩如烟海，但对其发病机制还并不是完全清楚，现在治疗自身免疫性肾炎的手段也还是非特异性的甚至对机体有害的，治疗效果也仅部分有效。

自身免疫性肾炎是极其复杂的，这种复杂性主要表现在3个方面：一，个体的异质性。

不同人对自身免疫性肾炎的易感性不同。

相同临床表现的病人病理类型表现各异，病理类型相同的病人对同种药的反应性不同。

所以治疗不仅仅需依赖病理类型，还需要进行个体化治疗；二，免疫系统的复杂性。

人类的免疫系统是个神奇而又复杂的多元网络，很多机制都未完全清楚，包括自身免疫耐受的产生和失去。

各种免疫细胞和因子相互作用，互相牵制达到一种平衡，任何一方的某一个成分的活动增强或减弱都会造成这个平衡的倾斜，从而通过级联反应造成一个质的影响；三、我们现在仅仅了解了免疫系统的部分成员以及他们之间的部分作用关系，关于人体的免疫系统到底是怎样运作的我们现在知之甚少，所以在病因并不十分明确的条件下对于自身免疫性肾炎就无法做到完全对症下药。

因此对于自身免疫性肾炎发病机制的研究还需要进行大量的工作。

在所有的自身免疫性肾炎中狼疮性肾炎是研究最多的一种类型。

系统性红斑狼疮是一种典型的，慢性的，累积多器官的全身性的严重的自身免疫性疾病，约60%的病人累计肾脏。

尽管狼疮性肾炎发病率低，但鉴于各种自身免疫性肾炎有着相似的发病机制和临床表现以及狼疮性肾炎的典型性和严重性，因此可以将对狼疮性肾炎的研究作为对自身免疫性肾炎研究的很好的切点[13]。

狼疮性肾炎的特征之一是病人体内产生很多抗自身抗原的抗体，如抗DNA抗体，ANCA（抗中性粒细胞胞浆抗体，包括抗组蛋白抗体，抗转铁蛋白抗体，抗髓过氧化物酶抗体，抗蛋白酶3抗体，抗弹性蛋白酶抗体，抗组织蛋白酶G抗体等[14]），根据这些自身性抗体的存在，不难想到狼疮性肾炎是一种自身免疫性疾病。

或许归根结底狼疮性肾炎都和基因突变有关系，但现在发现的狼疮性肾炎易感性基因只能解释部分病例的发生，并且对于这些易感性基因如何在狼疮性肾炎的发病机制上起到作用还不清楚[15]。

除去基因层面，从分子水平表象上看，狼疮性肾炎主要表现为抗自身抗原的免疫系统过度激活，多重细胞及细胞因子参与其中。

据现在的研究结果，主要可以归纳为两点：1)失去自身免疫耐受机体到底如何失去自身免疫耐受至今仍不清楚。

其实或许没有绝对的自身免疫耐受，据报道正常机体也会产生抗自身抗原的抗体[16, 17]，只是并不引起病理改变。

免疫系统是个多元复杂的回馈性网络结构，有激活免疫系统的细胞和因子以及一只免疫系统激活的细胞和因子组成。

可以想象若是免疫系统被过度激活或者抑制免疫系统的作用减弱，而且这种现象又不能及时纠正就难免造成免疫系统倾向激活，从而导致自身免疫性疾病。

2)免疫系统的过度激活这是狼疮性肾炎的最根本的病理生理表现，或许也是产生疾病的原因。

研究者们对此做了大量的工作，试图找出造成免疫系统过度激活的原因和设法抑制免疫系统的过度激活。

已发现的原因有：小鼠S1e1基因缺陷容易导致狼疮性肾炎，因为Sle1基因和抗原的阴性选择有关[18]；记忆B淋巴细胞Fc抑制受体FcγRIIb（CD22）的表达下降[19]；B细胞激活因子BAFF使B细胞存活时间延长[20]；B细胞、T细胞交联增强[21]；自身反应B细胞排除缺陷[22]；发现的治疗靶点有CD20[23]，IL-21[24]，CD40-CD40L，CD28-B7[25]，TNF[26]，IL-17[27]。

1.3 NETs的发现及其和自身免疫性肾炎的关系自从2004年，Brinkmann报道NETs即中性粒细胞胞外诱捕网现象以来[28]，大量有关NETs的研究犹如雨后春笋般涌现。

大量的报道提示NETs很有可能是造成自身免疫性肾炎的一个重要原因，很可能是一个潜在有效的治疗靶标。

NETs是新发现的中性粒细胞在固有免疫的一道重要防线。

中性粒细胞通过向胞外抛出含有DNA，颗粒蛋白的网状结构粘附并杀死病菌并阻止病菌在体内的扩散[29, 30]。

NETs中最主要的物质是DNA，含量最多的蛋白是组蛋白，其他的蛋白还有抗菌肽（LL37）、防御素、转铁蛋白、髓过氧化物酶（MPO）、蛋白酶（PR3）、弹性蛋白酶（NE）、组织蛋白酶G[14]。

很早之前，人们就发现很多狼疮性肾炎的病人血清中含有抗核抗体，甚至87%的病人在发病前就已经产生了抗核抗体[31]。

此外还在狼疮性肾炎中检测到了其他ANCA，并且部分ANCA的含量在狼疮性肾炎的病人含量升高并且与疾病的活动性相关[32]。

由此人们很快联想到NETs很可能是提供自身免疫性肾炎自身抗原的来源，异常的NETs很可能对机体造成损伤甚至是自身免疫性疾病[33]！研究的结果也支持这一假设。

Hakkim报道，部分狼疮性肾炎的病人降解NETs的能力下降，因为这部分病人体内含有抑制NETs降解的DNaseI 的抑制剂或是自身抗体和包裹NETs阻止DNaseI对NET 的降解。

另有研究表明狼疮肾炎的病人存在DNaseI基因变异[34]。

随后大量有关NETs和狼疮肾炎的研究展开，先将主要结果归纳如下：1)很多物质可以刺激NETs产生，包括细菌，真菌，HIV寄生虫，过氧化氢[35]，抗体，抗原抗体复合物，LPS，血小板[36, 37]等物质2)NETs的产生是ROS依赖性的，而且需要通过MAC-1整合素受体粘附在介质上，悬浮的中性粒细胞产生NETs非常少[38]3)NETs不一定是中性粒细胞死亡前的活动[35]，中性粒细胞在释放NETs之后的几个小时内仍然保持胞膜的完整，之所以能保持包膜完整性可能是因为NETs是以囊泡的形式从中性粒细胞释放出去的[28, 29]，NETs释放后，中性粒细胞的染色质会减少甚至消失，但仍保持一定的吞噬和杀菌的能力 [29]4)NETs中含有的MPO、PO等物质可以直接损伤内皮细胞和其组织细胞[39]。

中性粒细胞释放NETs后，核DNA减少甚至是无核，狼疮肾炎病人体内的一组低密度中性粒细胞，这些细胞可以加上不成熟粒细胞从骨髓中释放到血液[40]，并且可以使内皮受损、促进非正常内皮的分化，在SLE的动脉硬化中扮演重要角色[41]5)在体外反应实验证明NETs中的DNA蛋白复合物或者抗DNA抗体-蛋白复合物可以非常有效地促进pDC（浆样树突状细胞）细胞对这些复合物的摄取和抗原呈递（前提这些复合物中必须含有LL37，这种作用是通过TLR-9来实现的）并且促进B细胞的增殖[42]。

pDC又会分泌大量的IFN[43, 44]，IFN含量增高使得单核细胞向树突细胞分化，树突细胞会增强自身免疫性T、B淋巴细胞的激活[45]，并且IFN会降低B细胞活化的阈值[46, 47]，从而B细胞又会合成释放大量抗自身抗原的抗体。

也有报道这些自身抗体会直接导致IFN1的表达增多；另外，抗-LL37和抗-HNP自身抗体在体外可以激活中性粒细胞释放NETs[42, 48]！这样就构成了一个不断刺激NETs释放，NETs不断刺激B细胞释放大量抗自身抗体的恶性循环。

此外，IFN-α可以上调中性粒细胞表面LL37和HNP的表达，从而促使抗-LL37和抗-HNP自身抗体激活中性粒细胞，释放更多的NETs6)NETs中的α-防御素为警报素的一种，在固有免疫和适应性免疫应答中起到重要作用，α-防御素可以激活单核细胞释放趋炎症性因子TNF-α，IL-β7)未降解的NETs可通过激活补体从而恶化自身免疫性肾炎[49]8)NETs中组蛋白特有的翻译后修饰能促使更多抗组蛋白的抗体产生[50, 51]根据这些研究结果，我们可以总结出NETs在自身免疫性肾炎中主要有两方面的重要病理生理作用，一是NETs所包含蛋白对组织细胞的直接毒性，二是破坏免疫系统平衡并加重自身免疫反应。

一旦免疫系统被过度激活，就会形成一个恶性循环的通路，各种细胞和因子通过相互作用不断使这种作用加重升级，在过度激活的这个点上重新建立了平衡。

所以关键要找到这种恶性循环的关键环节并打断它并抑制这种循环然后重新在正常的起点上建立平衡。

B细胞IFN曾经是公认的自身免疫性肾炎的核心发病环节，现在NETs能把B细胞核IFN紧密地联系在一起，使得NETs变成研究的热点。

尽管这些研究结果让人欢欣鼓舞，但是大部分的数据都是在体外得到的，在狼疮性肾炎体内诱导产生NETs的因素有哪些还不清楚，NETs在狼疮性肾炎的病理生理条件下的作用也还没有研究报道。