補體片段C5a與系統性紅斑狼瘡及其神經系統損害的關系

朱桂晉，趙 冕，周 蕾

（天津醫科大學總醫院風濕免疫科,天津300052）

系統性紅斑狼瘡（SLE）是一種累及多器官、多系統的自身免疫性疾病，其中神經系統受累是SLE中的重癥，是SLE患者死亡的重要原因之一[1]，目前尚沒有用于診斷和評價神經精神狼瘡（NPSLE）治療效果的特異性實驗室指標。補體系統在SLE的疾病發生發展中起重要作用[2]，補體活化過程中的裂解片段C5a是具有介導炎癥反應、調節免疫等生物學功能的糖蛋白[3-4]。國外學者發現在SLE患者中血清C5a水平升高，特別是在有腎臟及神經系統受累的患者中其升高水平更為顯著[5]；在人工構建的體外血腦屏障模型中發現C5a可影響內皮細胞和星形膠質細胞的細胞骨架，從而改變血腦屏障完整性[6]。但C5a與SLE及其神經系統受累的相關性研究目前國內尚無報道。本研究旨在初步探討C5a與SLE及其神經系統受累的相關性，評價檢測血清、腦脊液中C5a水平的臨床意義。

1 對象和方法

1.1 研究對象 SLE組：選取2017年8月-2018年6月于天津醫科大學總醫院風濕免疫科住院并確診SLE患者23例，男2例，女21例，平均年齡（38±11）歲。其中確診NPSLE者16例：頭痛7例（43%），腦血管栓塞或狹窄4例（25%），脫髓鞘綜合征4例（25%），認知功能障礙4例（25%），癲癇樣發作2例（12%），急性意識障礙2例（12%），無菌性腦膜炎1例（6%），情緒障礙1例（6%），單神經病1例（6%），重癥肌無力1例（6%）。SLE的診斷參照2010年美國風濕病學會（ACR）修訂的SLE分類標準[7]，NPSLE的診斷參照1999年ACR關于NPSLE的分類標準[8]。正常對照組：健康志愿者17例，男3例，女14例，平均年齡（26±4）歲。兩組間性別、年齡差異無統計學意義。所有入選者均排除既往曾明確診斷急性腎小球腎炎、動脈粥樣硬化、惡性腫瘤、合并其他自身免疫性疾病及近3月內有感染性疾病病史的患者。所有患者自愿參加并簽署知情同意書。

1.2 研究方法

1.2.1 標本采集 所有研究對象均禁食8～12 h后次日清晨抽取肘靜脈血3～5 mL，分離血清。SLE患者于入院72 h內行腰椎穿刺術檢查測定腦脊液壓力并留取腦脊液1～2 mL；NPSLE組患者中，依據病情，有8例患者行大劑量糖皮質激素沖擊(甲潑尼龍琥珀酸鈉 500～1 000 mg/d，靜脈滴注 3～5 d，后用藥劑量階梯式遞減)及免疫抑制劑（環磷酰胺400 mg，每周1次，靜脈滴注）治療，于第14天再次行腰椎穿刺術檢查留取腦脊液，并于當日清晨取空腹靜脈血，分離血清。所有血清及腦脊液標本-80℃冰箱保存。

1.2.2 實驗方法 采用酶聯免疫吸附實驗（ELISA）方法檢測血清及腦脊液C5a水平，試劑盒購自廈門慧嘉生物科技有限公司。

1.3 統計學分析 采用SPSS17.0統計軟件進行數據統計分析。兩組間比較采用獨立樣本t檢驗；治療前后比較采用配對t檢驗；相關分析采用Pearson直線相關分析。以P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 SLE組與健康對照組血清C5a水平比較 SLE組血清C5a水平明顯高于健康對照組[（228.109±50.825）ng/mL 與（37.582±22.325）ng/mL，t=-16.009，P＜0.001] ，差異具有統計學意義。

2.2 NPSLE組與非NPSLE組血清、腦脊液C5a水平比較 SLE患者中NPSLE組血清及腦脊液C5a水平明顯高于非NPSLE組，差異具有統計學意義（P＜0.05），見表 1。

表1 SLE患者NPSLE組與非NPSLE組血清、腦脊液C5a水平比較（±s）Tab 1 Comparison of serum and CSF C5a levels between NPSLE group and non-NPSLE group in SLE patients（±s）

* 表示 P＜0.05；△表示 P＜0.01

項目 非N P S L E組 N P S L E組 t P血清C 5 a/（n g/m L）1 9 4.3 0 4±2 8.6 6 1 2 4 2.8 9 8±5 1.8 9 9-2.3 0 8 0.0 3 1*腦脊液C 5 a/（n g/m L）1.1 1 7±0.6 4 7 7.3 0 5±2.7 9 1-5.7 2 6 0.0 0 0△

2.3 NPSLE患者治療前后血清、腦脊液C5a水平比較 8例NPSLE患者經大劑量糖皮質激素沖擊聯合環磷酰胺治療后較治療前腦脊液壓力明顯降低[（150±42）mmH2O與（216±66）mmH2O，t=-2.39，P=0.03] ，差異具有統計學意義。治療后血清及腦脊液C5a較治療前明顯降低，差異具有統計學意義，見表2。

表2 NPSLE患者治療前后血清、腦脊液C5a水平比較（±s）Tab 2 Comparison of serum and CSF C5a levels before and after treatment in patients with NPSLE（±s）

表2 NPSLE患者治療前后血清、腦脊液C5a水平比較（±s）Tab 2 Comparison of serum and CSF C5a levels before and after treatment in patients with NPSLE（±s）

* 表示 P＜0.05；△表示 P＜0.01

項目 治療前 治療后 t P血清C 5 a/（n g/m L）2 5 3.1 7 5±5 2.7 3 4 1 9 5.8 6 8±3 1.4 6 1 3.2 6 3 0.0 1 4*腦脊液C 5 a/（n g/m L）7.6 1 5±2.5 6 2 6.0 5 2±2.4 1 4 4.4 2 6 0.0 0 3△

2.4 NPSLE患者血清C5a水平與腦脊液C5a之間相關性分析 NPSLE患者血清C5a水平與腦脊液C5a水平呈正相關關系，具有統計學意義。見圖1。

圖1 血清C5a與腦脊液C5a相關性分析Fig 1 Correlation analysis between serum C5a and CSF C5a

3 討論

補體系統在SLE的發生發展中起著重要作用[2]。以往認為補體C3的激活是補體激活效應階段的共同始發點，隨著C3非依賴性凝血酶途徑的發現，補體片段C5a作為補體激活過程中重要的中間產物，已成為補體激活途徑新的始發點[9]，也成為近年來的研究熱點。它通過與其受體結合，在調節免疫、介導炎癥反應等方面起著重要的作用。本研究中SLE患者血清C5a水平顯著高于對照組，與日本學者Sakuma等的研究一致[5]。C5a是補體裂解片段中過敏毒素作用最強的物質，它可以直接作用于血管內皮細胞，增加血管通透性。高濃度C5a是中性粒細胞、嗜酸細胞和單核細胞重要的趨化劑，并通過催化中性粒細胞、單核細胞的氧化代謝過程，促進溶酶體與細胞膜的融合，釋放溶酶體酶[4]。此外，C5a可明顯增強免疫應答，誘導單核細胞分泌白介素IL-1、IL-6、IL-8及腫瘤壞死因子α、炎性細胞因子等[10]，并激活 NF-κB 信號通路[11]，增強局部組織炎癥反應，對細胞及組織造成損傷。

SLE患者中NPSLE的發病率約14%～75%，是SLE患者致殘或致死的重要原因之一，嚴重影響SLE患者預后，早期診斷和治療非常重要[1]。但NPSLE的疾病譜廣，診斷困難。以往研究多集中在影像學檢查及腦脊液自身抗體的檢測。然而，迄今尚無可用于診斷和病情評估的特異性實驗室指標。本研究對23例SLE（其中 NPSLE16例，非NPSLE7例）患者的血清和腦脊液進行了C5a檢測，發現NPSLE患者的血清及腦脊液中C5a水平均高于非NPSLE患者，且NPSLE患者的血清和腦脊液C5a水平正相關。如前所述，補體活化過程中產生的片段C5a具有調節免疫、介導炎癥反應等生物學功能。美國及澳大利亞學者研究發現C5a可降低人微血管內皮細胞中調節蛋白如封閉蛋白5（claudin5）和閉合蛋白occludin的表達，從而增加微血管通透性[6]，導致SLE患者的血腦屏障被破壞。這一機制在MRL/lpr狼瘡小鼠模型中得以印證[12]。SLE疾病活動狀態下，免疫炎癥反應活躍，外周血中大量炎癥細胞可以通過其衍生的蛋白酶切割C5來產生C5a[10]，升高的C5a加劇血腦屏障的破壞并進入到腦脊液中造成局部炎癥反應及組織損傷。本研究中8例NPSLE患者進行大劑量糖皮質激素沖擊及免疫抑制劑治療后血清及腦脊液C5a水平明顯下降。大劑量糖皮質激素沖擊及免疫抑制劑治療后患者體內的炎癥瀑布反應被迅速抑制，C5a的產生減少，血清及腦脊液中C5a水平也相應降低，被破壞的血腦屏障得以修復。

綜上所述，SLE患者血清C5a水平升高，且NPSLE患者血清及腦脊液C5a水平均高于非NPSLE患者，提示C5a參與了SLE的疾病過程，尤其在SLE患者的神經精神并發癥的發生發展中起到重要作用。經大量糖皮質激素沖擊及免疫抑制劑治療后NPSLE患者血清及腦脊液C5a水平降低，提示監測血清及腦脊液中C5a水平對于評價NPSLE病情及療效評估具有一定的臨床意義。