BAFF在自身免疫性疾病方面的研究進(jìn)展

吳 蔚，陳民利

（浙江中醫(yī)藥大學(xué)動物實(shí)驗(yàn)研究中心/比較醫(yī)學(xué)研究中心，杭州 310053）

B細(xì)胞激活因子 （B cell activating factor belonging to the TNF family，BAFF），又稱腫瘤壞死因子和凋亡配體相關(guān)白細(xì)胞表達(dá)配體1（TNF and apoptosis ligand-related leukocyte expressed ligand 1，TALL-1），為腫瘤壞死因子超家族成員，對B細(xì)胞的增殖、功能起重要作用［1］。BAFF屬于Ⅱ型跨膜蛋白，以同源三聚體的形式發(fā)揮生物學(xué)作用。BAFF主要在外周血單個(gè)核細(xì)胞、淋巴結(jié)、脾臟和胸腺中表達(dá)，但在小腸、胰腺、胎盤、肺中低表達(dá)［2］。BAFF有膜結(jié)合型和可溶性型兩種形式，作為一種配體蛋白，須與其受體結(jié)合后發(fā)揮生物學(xué)作用，目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn) BAFF有三種受體：TACI（transmembrane activator，calcium modulator and cyclophilin ligand interactor）、BCMA（B-cell maturation antigen）和BAFFR（即 BR3，BAFF receptor 3）。三者主要表達(dá)于B細(xì)胞表面，只有BAFFR是BAFF的特異性受體，因BAFFR含有能夠?qū)Ｒ唤Y(jié)合到BAFF上的二硫鍵［3］，BAFFR是 BAFF介導(dǎo) B細(xì)胞存活的主要受體［4］。BAFF可依賴β型蛋白激酶以及AKt信號途徑控制B細(xì)胞的正常新陳代謝［5］。BAFF缺陷小鼠表現(xiàn)為濾泡和邊緣區(qū)B細(xì)胞幾乎完全喪失［6］，而注射重組體Fc-BAFF能保護(hù)BAFF缺陷小鼠邊緣帶和濾泡B細(xì)胞區(qū)室［7］。與此相反，BAFF轉(zhuǎn)基因鼠過渡型T2期B細(xì)胞和邊緣區(qū)的B細(xì)胞區(qū)室顯著擴(kuò)大［8］，單獨(dú)注射抗 BAFFR單克隆抗體，能阻止BAFF結(jié)合BAFFR，造成濾泡和邊緣帶B細(xì)胞數(shù)量顯著減少，以及記憶 B細(xì)胞數(shù)量減少［9］。可見，BAFF主對B細(xì)胞的存活有重要作用。

1 BAFF與自身免疫性疾病的關(guān)系

自身免疫性疾病的特征是B細(xì)胞耐受喪失，導(dǎo)致體內(nèi)產(chǎn)生大量針對自身組織成分的抗體，造成自身組織損傷和功能障礙，危害人類身心健康。目前，自身免疫性疾病的確切病因和發(fā)病機(jī)制尚未明確。研究發(fā)現(xiàn)，BAFF異常表達(dá)與自身免疫性疾病密切相關(guān)。BAFF誘發(fā)疾病的原因可能是BAFF含量高低影響到B細(xì)胞的存活信號以及產(chǎn)生自身抗體的 B細(xì)胞選擇性凋亡［10］。BAFF轉(zhuǎn)基因鼠體內(nèi)成熟B細(xì)胞和效應(yīng)T細(xì)胞表達(dá)量顯著增加，形成自身免疫樣癥狀，如：高濃度的類風(fēng)濕因子、循環(huán)免疫復(fù)合物、抗-DNA自身抗體和腎臟免疫球蛋白沉積。提示，BAFF表達(dá)失調(diào)可能是導(dǎo)致自身免疫性疾病的重要因子［11］。

1.1 系統(tǒng)性紅斑狼瘡（systemiclupuserythematosus，SLE）

普遍認(rèn)為SLE的主要發(fā)病機(jī)制是過度的外源性刺激，或是調(diào)節(jié)功能缺陷促使B細(xì)胞過度活化，從而產(chǎn)生大量自身抗體，導(dǎo)致免疫復(fù)合物沉積或原位形成。SLE血液檢查異常主要體現(xiàn)在抗核抗體譜及抗原-抗體復(fù)合物［12］。環(huán)境和遺傳等多種因素都會引發(fā)SLE和自身抗體的形成。近年來，BAFF被認(rèn)為是SLE發(fā)病的重要因子。SLE患者表現(xiàn)為高滴度的抗DNA抗體。給予小鼠外源性BAFF，小鼠體內(nèi)抗染色質(zhì) B細(xì)胞數(shù)量增加，提示，高濃度的BAFF誘導(dǎo)抗 DNA抗體高表達(dá)［13］，并能促進(jìn)抗雙鏈-DNA的B細(xì)胞成熟［14］。無T細(xì)胞的BAFF轉(zhuǎn)基因小鼠自發(fā)形成系統(tǒng)性紅斑狼瘡樣癥狀，形成該癥狀需要Toll樣受體相關(guān)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)因子-髓樣依賴因子 MyD88（myeloid differentiation primary response gene 88），MyD88能控制同型前炎癥自身抗體的生成［15］。BAFF可通過激活 NF-κB途徑介導(dǎo) B細(xì)胞存活［2］，NF-κB能誘導(dǎo) Bcl-2的生成，而 Bcl-2家族成員能控制細(xì)胞凋亡進(jìn)程，進(jìn)一步介導(dǎo)自身反應(yīng)性B細(xì)胞的生存，產(chǎn)生自身抗體，加重病情。SLE患者血清BAFF水平較正常人明顯升高［16-17］，血清中的BAFF含量隨 SLE病程而波動，在 2003年 ACR （American College of Rheumatology，美國風(fēng)濕病學(xué)會）會議，有學(xué)者建議將BAFF作為反映SLE疾病活動性的指標(biāo)。鑒于BAFF的過度表達(dá)參與了SLE的發(fā)生和發(fā)展，研究者將 BAFF及其受體作為治療SLE的靶點(diǎn)。Belimumab［18］是人源化單克隆抗體，能結(jié)合可溶性的BAFF，阻止BAFF與其受體TACI、BCMA、BAFFR結(jié)合，減少異常B淋巴細(xì)胞的數(shù)量。Belimumab在2011年3月通過 FDA的審評，成為50年來首個(gè)獲準(zhǔn)用于治療狼瘡病癥的新藥。

1.2 類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎（rheumatoidarthritis，RA）

RA是以慢性進(jìn)行性關(guān)節(jié)滑膜炎以及關(guān)節(jié)軟骨壞損為特征的自身免疫性疾病。RA發(fā)病機(jī)制復(fù)雜，涉及多種細(xì)胞，包括B細(xì)胞、T細(xì)胞、巨噬細(xì)胞和滑膜細(xì)胞等。以B細(xì)胞為靶點(diǎn)，選擇性清除B細(xì)胞有利于治療RA。利妥昔單抗是以B細(xì)胞為靶細(xì)胞，對治療 RA有效的藥物［19］。BAFF對 B細(xì)胞的增殖、存活起促進(jìn)作用，研究表明，在RA發(fā)病機(jī)制中BAFF起重要作用。將B細(xì)胞與RA患者成纖維樣滑膜細(xì)胞共同培養(yǎng)，發(fā)現(xiàn)RA成纖維樣滑膜細(xì)胞釋放可溶性BAFF，介導(dǎo)重組活化基因的表達(dá)，而重組活化基因在對自身反應(yīng)性B細(xì)胞改變抗體特異性，進(jìn)而逃避凋亡中起重要作用［20］。間質(zhì)細(xì)胞釋放BAFF促進(jìn)B細(xì)胞的存活，可能導(dǎo)致RA［21］。Bosello等［22］研究發(fā)現(xiàn)RA患者血清中BAFF表達(dá)量增加，并且病情嚴(yán)重的 RA患者，滑液中檢測到高濃度BAFF及其受體BAFFR［23］。RA患者的成纖維樣滑膜細(xì)胞可低表達(dá)BAFF，IFN-γ作用于成纖維樣滑膜細(xì)胞使 BAFF mRNA表達(dá)量增加［24］。BAFF與BAFFR結(jié)合，通過 PI3K/Akt/m TOR信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路誘導(dǎo) NF-κB活化，上調(diào) Bcl-2家族成員 Bcl-xL表達(dá)［25］，可誘發(fā) RA相關(guān)的細(xì)胞異常增生。另外，使用NF-κB抑制劑能抑制RA患者外周血單個(gè)核細(xì)胞表達(dá)BAFFR［23］。可見，BAFF可能在類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎發(fā)病中起重要作用。

1.3 干燥綜合征（sj?gren'ssyndrome，SS）

SS是侵犯唾液腺，淚腺及其他外分泌腺為主的慢性炎癥性自身免疫性疾病，分為原發(fā)性和繼發(fā)性干燥綜合征。患者體內(nèi)有高滴度的自身抗體 SSA和抗SSB抗體。干燥綜合征存在明顯的 B細(xì)胞功能亢進(jìn)，與BAFF有關(guān)。唾液腺中的上皮細(xì)胞、T細(xì)胞和B細(xì)胞都能表達(dá)BAFF，并且SS患者唾液腺表達(dá)BAFF量增加［26］。BAFF轉(zhuǎn)基因小鼠隨著年齡的增長，表現(xiàn)出繼發(fā)性病理癥狀，如嚴(yán)重唾液腺炎，唾液分泌量減少和上頜下腺破壞，原因可能是 BAFF轉(zhuǎn)基因小鼠體內(nèi)自身反應(yīng)性B細(xì)胞經(jīng)過臨界耐受點(diǎn)后在脾臟中變?yōu)槌墒霣細(xì)胞，造成過量的自身反應(yīng)性B細(xì)胞存活信號［27］。Szodoray等通過研究 SS患者外周血B細(xì)胞凋亡情況，發(fā)現(xiàn)SS的bcl-2陽性B細(xì)胞數(shù)量明顯增加，凋亡降低，且SS患者血漿表達(dá)BAFF量顯著增高。抗凋亡作用可能是由BAFF和B細(xì)胞細(xì)胞因子表達(dá)量增加介導(dǎo)的［28］。在SS唾液腺組織內(nèi)，表達(dá)BAFF的細(xì)胞凋亡減少，BAFF介導(dǎo)的信號可使B細(xì)胞存活時(shí)間延長，并產(chǎn)生過量自身抗體，進(jìn)而可能形成異位生發(fā)中心甚至使患者發(fā)生B細(xì)胞淋巴瘤［29］。目前，干燥綜合征尚未發(fā)現(xiàn)較好的治療方法，利妥昔單抗能減少SS患者外周血和唾液腺B細(xì)胞，但BAFF濃度越高，清除B細(xì)胞的持續(xù)時(shí)間越短［30］。可見，BAFF對B細(xì)胞的存活有重要影響，SS患者體內(nèi)B細(xì)胞異常亢進(jìn)可能與BAFF的異常表達(dá)相關(guān)。

1.4 BAFF與其它自身免疫性疾病

B細(xì)胞在自身免疫性疾病發(fā)病機(jī)制中扮演重要角色，BAFF通過促進(jìn)B細(xì)胞存活，增殖，與SLE、RA和SS密切相關(guān)。在其它自身免疫性疾病中 BAFF也起重要作用。重癥肌無力的共同特征表現(xiàn)為胸腺聚集過量的B細(xì)胞，胸腺部位表達(dá)的增殖誘導(dǎo)配體及BAFF可能影響到局部細(xì)胞組成，有利于B細(xì)胞的存活，導(dǎo)致胸腺部位B細(xì)胞聚集［31］。產(chǎn)生過量的BAFF是特發(fā)性血小板減少性紫癜的病理?xiàng)l件之一，Yu等［32］推測 BAFF在特發(fā)性血小板紫癜中起重要作用，并且抑制BAFF表達(dá)是治療特發(fā)性血小板紫癜的新療法。EB病毒（epstein-bar virus，EBV）是一種親B細(xì)胞皰疹病毒，能引起B(yǎng)細(xì)胞分化、成熟和細(xì)胞毒性免疫反應(yīng)。多發(fā)性硬化癥的主要特征是鞘內(nèi)存在持續(xù)的抗體合成，在急性多發(fā)性硬化癥，感染EB病毒的B細(xì)胞表達(dá)BAFF，可能造成病毒持續(xù)感染，B細(xì)胞耐受喪失［33］。實(shí)驗(yàn)性自身免疫性腦脊髓炎是一種多發(fā)性硬化癥動物模型，BAFFR缺陷的實(shí)驗(yàn)性自身免疫性腦脊髓炎動物，表現(xiàn)為病情加重，BAFF表達(dá)量增加，BAFF可能通過其它受體TACI和BCMA加重病情［34］。臨床上常用IFN-β來治療多發(fā)性硬化癥，部分患者由于體內(nèi)產(chǎn)生中和抗體，未能達(dá)到治療目的，而BAFF是產(chǎn)生中和抗體的誘因［35］。

2 小結(jié)

BAFF能特異性與 B細(xì)胞上的受體結(jié)合，對 B細(xì)胞的存活、增殖、發(fā)育和分化起關(guān)鍵作用。BAFFR是BAFF的特異性受體，在B細(xì)胞存活的信號途徑中，BCR（B cell receptor）被認(rèn)為是B細(xì)胞存活的重要因子。但實(shí)際上，過渡期和成熟的B細(xì)胞存活需要BCR和BAFFR共同提供信號。兩種信號相互交聯(lián)，在有足夠的BAFFR而缺乏BCR時(shí)，多數(shù)外周 B細(xì)胞發(fā)生凋亡。相反，在缺乏 BAFF或是BAFFR時(shí)，即使有BCR的存在，仍會導(dǎo)致B細(xì)胞數(shù)量減少，BCR信號誘導(dǎo)生成p100，而p100是BAFFR信號傳導(dǎo)的必要物質(zhì)［36］。自身免疫性疾病的特征是B細(xì)胞耐受喪失，體內(nèi)產(chǎn)生大量針對自身組織成分的抗體，在自身免疫性疾病，如SLE、RA、SS等，患者血清中高表達(dá)BAFF，BAFF轉(zhuǎn)基因鼠體內(nèi)成熟B細(xì)胞和效應(yīng)T細(xì)胞表達(dá)量顯著增加，形成自身免疫樣癥狀。可見，BAFF的異常表達(dá)與自身免疫性疾病有關(guān)。因此，對BAFF進(jìn)行深入研究，有助于闡明自身免疫性疾病的發(fā)病機(jī)制，并為自身免疫性疾病的治療提供新思路。

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