黄丽丽

(华东疗养院检验科，214065)

人类软骨糖蛋白-39在类风湿关节炎发病机制中的作用

黄丽丽

(华东疗养院检验科，214065)

类风湿性关节炎(RA)是一种以关节滑膜炎为特征，以慢性多发性关节炎为主要临床表现的全身免疫性炎症疾病，其发病机制目前仍不清楚。近年来，国内外风湿病学者研究发现一种可能的自身抗原——人类软骨糖蛋白-39(Human cartilage glycoprotein-39)可诱导T细胞介导的免疫反应，参与RA的骨破坏。本文将对HC gp-39的研究进展作简要综述。

类风湿关节炎；人类软骨糖蛋白-39；自身抗原

类风湿性关节炎(RA)是一种原因不明的慢性全身免疫性炎症疾病，以关节滑膜炎为特征，以慢性多发性关节炎为主要临床表现，可引起全身的关节肿胀疼痛及功能障碍，是主要的致残性疾病之一。RA的发病机制至今尚不十分清楚，随着相关研究的进展，一种可能的自身抗原——人类软骨糖蛋白-39(Human cartilage glycoprotein-39)近年来成为研究RA发病及治疗的热点。本文将对HC gp-39与RA的关系及其疾病活动相关性作简要综述。

1 HC gp-39的来源，分子结构与活性

HC gp-39来源于关节软骨细胞，滑膜成纤维细胞，单核巨噬细胞及中性粒细胞[1-6]，又因其N-末端氨基酸序列始于Tyr-Lys-Leu(YKL)，故又称为YKL-40[7]。HC gp-39含383个氨基酸，相对分子量约39 000[1-8]，由一个含开放读码框架的完全互补cDNA序列编译，基因组结构显示其由分布于8kb区域上的10个外显子构成[9]。HC gp-39是壳质酶(chitinase)家族中的一员，但并不具备壳质酶的活性[1，10-12]。

2 HC gp-39与RA的关系

2.1 HC gp-39是RA的自身抗原 北京协和医院沈敏等[13]报道，对RA患者PBMC中HC gp-39 mRNA行RT-PCR与内对照tubulin共扩增后吸光度值为0.869 0±0.524 0，与OA(P＝0.024)，血清阴性脊柱关节病(SpA)(P＝0.049)，SLE(P＝0.043)以及健康对照组(P＝0.033)相比差异均有统计学意义，而OA，SpA，SLE与健康对照之间差异无统计学意义。证实HC gp-39是RA发病机制中重要的自身抗原，可能通过在关节局部释放，诱导T细胞激活，并促进组织重建或基质降解，从而参与RA的免疫病理过程。所以它的异常表达是造成T细胞介导自身免疫反应的机制之一。

2.2 HC gp-39与RA抗原递呈 Tanaka Y等[14]的最新研究表明，HC gp-39可由CD4(＋)CD25(＋)FoxP3(＋)的T细胞分泌。随着其分泌的增加，CD4(＋)T细胞的增殖与IFN-γ，IL-17等细胞因子的产生均受到影响。在RA病程中受环境抗原刺激而大量活化的T细胞、巨噬细胞和滑膜成纤维细胞都可以发挥抗原递呈功能，将自身抗原递呈给B细胞，产生自身抗体。研究证实[2，15]HC gp-39衍生肽与RA相关的HLA-DR分子(DR1和DR4)有很高的亲和力，并能被RA患者外周血T细胞高度特异识别。Steenbakkers等[16]为了进一步研究HC gp-39这种自身抗原在RA发病中的作用，他们使用了一种针对HC gp-39和RA相关HLA-DR4(DRB1*0401)复合物上表位的单克隆抗体(mAb)。研究发现这些单抗能识别B淋巴细胞亚群上这些HLA-DR与HC gp-39的特异性复合物。用mAb 12A可以鉴别和定位一些树突状细胞，这些细胞递呈关节滑液中HLA-DR与HC gp-39的复合物，从而激活T细胞，通过细胞免疫途径引起慢性炎症和关节损伤。Verheijden等[2]研究证实RA患者能识别具备高亲和力的HC gp-39衍生肽，并从其体内的PBMC分离和增生出了衍生肽特异的T细胞系。Vos等[15]的研究结果与其相似，并提出HC gp-39衍生肽可能就是T细胞介导的免疫反应的靶抗原。所以，在RA同样遵循经典的HLA-DR依赖的抗原递呈过程。

2.3 HC gp-39诱导关节炎产生 Verheijden等[2]发现，HC gp-39能诱导实验中所有BALB/c小鼠产生一种慢性复发性对称性关节炎，其临床表现和组织学都与RA极其相似。他们在研究这种病理反应时提出可能与至今尚不清楚的HC gp-39的生物作用有关。同时他们也怀疑是由这种异质蛋白HC gp-39诱导小鼠免疫反应所产生的HC gp-39特异T细胞，是通过与来源于鼠gp-39的同型肽发生交叉反应而致病的。

2.4 HC gp-39诱导免疫耐受 Verheijden等[2]的实验中，在免疫反应之前对BALB/c小鼠鼻腔内注射HC gp-39，可导致抗原特异的T细胞免疫耐受，从而延缓或抑制关节炎的发生。Joosten等[17]先用一种无关的自身抗原CⅡ诱导DBA/1小鼠产生关节炎，然后经鼻腔给予HC gp-39，发现可以明显抑制疾病活动并防止关节破坏，而试图用另外两种自身抗原CⅡ或卵清蛋白(ovalbumin)却是无效的。实验用ELISA方法证实，给予HC gp-39后，抗CⅡ的IgG抗体水平下降。可见，HC gp-39诱导免疫耐受是通过抑制抗原特异的T细胞免疫实现的。由此，HC gp-39是关节炎中迄今发现的第一种交叉免疫耐受诱导蛋白，能阻止或延缓关节炎的炎症和组织破坏，改善关节炎的临床、组织及影像变化，影响疾病转归。

Zandbelt MM等[18]通过鼻腔内反复小剂量给予Org39141(HC gp-39)的基因重组体，发现和安慰剂组相比，RA患者疾病活动指数明显下降(P＜0.02)，并显示出了良好的耐受性和安全性。其作用机制可能是由于HC gp-39与RA发病相关的基因HLA-DRB1*0401所表达的产物相结合，减缓了其在体内的生成，并减缓了炎症因子的反应[19]。

3 HC gp-39与RA的疾病相关性

文献[20]报道HC gp-39在健康儿童和健康成人血浆中浓度很低，没有年龄及性别的差异。但70岁以上血和关节滑液HC gp-39有所升高。软骨关节炎的患者血和关节滑液HC gp-39显著升高，其水平随炎症和关节病变程度的加重而增高。这一现象提示HC gp-39与RA骨关节病有关。

HC gp-39主要参与组织重建和细胞外基质的降解。虽然乳腺癌，卵巢癌，酒精性肝硬化患者血HC gp-39水平明显升高的情况也曾有报道，但更多研究提示HC gp-39反映关节软骨降解破坏和滑膜炎症的程度。大量研究表明，外周血和关节滑液中HC gp-39的水平在炎症性关节疾病都高于健康对照组[7，21-22]，提示血和关节滑液中HC gp-39水平增高反映了炎症性或退行性关节病变程度。

3.1 HC gp-39与临床和实验室其他活动性指标的对比关系 Johansen等[23]认为RA患者的HC gp-39与关节肿胀数、压痛数、血沉(ESR)、白介素6(IL-6)和CRP水平等临床和实验室活动性指标有关。国内李广科[24]的研究也发现RA活动组血清中HC gp-39水平明显高于非活动组，且与晨僵时间，ESR，CRP，RF，压痛关节数，PLT，肿胀关节数，DAS28呈正相关，在一定程度上可以反映疾病的活动性。Vos等[21]则提出RA血浆HC gp-39水平仅与ESR，IgM型RFs等某些疾病活动指标相关，而与其他判断疾病活动的临床指标无关。但在随后的研究中[15]他们观察到对HC gp-39衍生肽HC gp-39(259-271)的免疫反应与反映RA疾病活动的临床指标(关节肿胀和疼痛数目，修正疾病活动度评分)有关，而IBD和OA患者则无此相关性。两项实验结果的不一致性可能与实验对象的年龄，病程，疾病活动度差异等不同有关。

Matsumoto T等[25]报道，72名RA病人血清HC gp-39水平与CRP、IL-6呈正相关，与影像学的关节破坏数和破坏程度也有明显相关性，显示HC gp-39水平反映关节炎症程度，也反映了RA病人的关节损害严重程度。Harvey等[26]报道用ELISA方法检测血清HC gp-39，活动性RA患者HC gp-39的平均值明显高于非活动RA患者及健康对照，而后两者之间无显著性差异。这个结果与之前Johansen等[7]的报道也是一致的。

3.2 HC gp-39对RA早期诊断意义 Harvey等[27]在19个月内随诊了57例早期RA患者，检测血清HC gp-39值与其他疾病活动度指标：ESR，CRP及关节损害评分(JDS)，结果表明HC gp-39可以反映RA病情活动，尤其与关节损害程度有一定的联系(P＜0.001)。这与Johansen[23]报道的早期RA患者随着进行性关节影像学改变，血HC gp-39水平呈持续升高是相一致的，即HC gp-39水平持续升高的早期RA患者关节放射学进展更严重。这说明HC gp-39不仅与RA疾病活动相关，且在早期RA患者即可发现HC gp-39升高，血清HC gp-39水平与早期RA患者关节破坏的进展程度相关，HC gp-39对RA具有早期诊断意义。

3.3 HC gp-39指导临床选择用药 RA患者行关节腔内注射糖皮质激素，随着关节局部症状的改善，软骨及滑膜分泌HC gp-39水平也下降[28]。RA患者在服用慢作用药物后(DMARD)，治疗有效者随临床症状的改善，血HC gp-39的水平也下降，且基础值越高者，下降越明显，而对治疗无反应者HC gp-39水平不变甚至升高。处于疾病活动期的患者经过治疗后关节液和血清中的gp-39水平会下降，但复发后关节液和血清的水平又升高[26，29]。这从治疗角度也反映出HC gp-39与RA疾病活动有关，并可提示观察HC gp-39值的变化判断患者治疗有效性，从而有助于治疗用药的选择。

4 结语

HC gp-39是来源于关节软骨细胞，滑膜成纤维细胞，单核巨噬细胞和中性粒细胞的含383个氨基酸的蛋白质，相对分子量约39 000，参与组织重建和细胞外基质降解。最新研究表明[14]，HC gp-39可由CD4(＋)CD25(＋)FoxP3(＋)的T细胞分泌。随着其分泌的增加，CD4(＋)T细胞的增殖与IFN-γ，IL-17等细胞因子的产生均受到影响。HC gp-39衍生肽与RA相关HLA-DR(DR1和DR4)分子有很强的亲和性，两者结合后可被RA患者外周血T细胞识别。HC gp-39作为RA的自身抗原诱导T细胞介导的免疫反应，参与RA的骨破坏。HC gp-39在RA患者的关节软骨，滑膜，滑液，PBMC的表达远高于正常人，也高于其他炎症性关节病，并且与RA疾病活动性相关。

诸多研究显示，HC gp-39与RA病人的疾病活动具有显著相关性，可以作为除传统的RA疾病活动性指标之外的又一可测量指标，建立血清学检测方法对于RA的早期诊断，病情的判断，指导临床用药，改善预后和转归具有一定意义。

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1005-619X(2014)12-1079-03

10.13517/j.cnki.ccm.2014.12.009

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2014-08-27)