靜脈丙種球蛋白無反應(yīng)型川崎病發(fā)病機制研究進展

董彤 宋正陽 韓勇 黃先玫

作者單位： 310006 南京醫(yī)科大學(xué)附屬杭州醫(yī)院（董彤 韓勇 黃先玫）

310053 浙江中醫(yī)藥大學(xué)第四臨床醫(yī)學(xué)院（宋正陽）

川崎病是一種發(fā)生于<5歲兒童的急性炎癥性血管炎，主要引起全身中小動脈血管炎癥性病變，目前已成為發(fā)達國家兒童獲得性心臟病的主要病因。川崎病的主要并發(fā)癥是冠狀動脈損傷（CALs），主要表現(xiàn)為冠狀動脈擴張，冠狀動脈瘤等，大劑量的靜脈丙種球蛋白（IVIG）可使冠狀動脈瘤的發(fā)生率自20%~25%降至2%~4%［1］。IVIG無反應(yīng)型川崎病又稱為IVIG非敏感型、IVIG耐藥型川崎病或難治型川崎病，是指首次IVIG治療仍持續(xù)發(fā)熱24~48 h，或再度發(fā)熱，體溫>38℃或IVIG治療2~7 d后甚至2周內(nèi)再次發(fā)熱，且伴有至少1項川崎病的主要臨床特點者，約占川崎病的10%~20%，易并發(fā)冠狀動脈瘤［2］。然而目前關(guān)于IVIG無反應(yīng)型川崎病的發(fā)病機制仍不清楚，可能與遺傳、免疫功能紊亂等有關(guān)。本文對IVIG無反應(yīng)型川崎病的發(fā)病機制研究進展進行綜述。

1 遺傳因素

近年關(guān)于報道川崎病遺傳學(xué)方面研究逐漸增多。較多專家學(xué)者通過對川崎病患者的血液標本進行全基因組關(guān)聯(lián)分析（GWAS），發(fā)現(xiàn)諸多基因與川崎病的發(fā)病具有相關(guān)性，但具體致病基因仍未明確。研究發(fā)現(xiàn)HMGB1、FCGR2A、CD40、BLK、FKBP5、ACTB、VAMP5、PLK2、SNK等可能與IVIG無反應(yīng)川崎病相關(guān)［3-4］。最近韓國通過GWAS發(fā)現(xiàn)IL-16、TNFSF14、NFATC2、DERL3與IVIG無反應(yīng)相關(guān)，此外也證實 SAMD9L（rs28662）基因位點與IVIG無反應(yīng)存在相關(guān)性［5-6］。在中國臺灣地區(qū)開展的GWAS研究發(fā)現(xiàn)漢族人群中CD40、BLK、FCGR2A基因與IVIG無反應(yīng)相關(guān)［7］。在中國大陸發(fā)現(xiàn)IVIG無反應(yīng)的相關(guān)基因有IL-2RB、IL-24、BMPR1A、GZMB、KDR、KIR2DS4、CARD11、CHUK［8］。

遺傳信號通路中的ITPKC通路基因是研究較多的基因，ITPKC可負反饋調(diào)節(jié)Ca2+/NFAT通路下游分子的表達，引起免疫系統(tǒng)過度活化。ONOUCHI 等先后證實在白種人和日本IVIG無反應(yīng)型患兒中發(fā)現(xiàn)ITPKC基因rs28493229位點的G堿基突變?yōu)镃后可增加美國川崎病患兒IVIG無反應(yīng)的風(fēng)險，與日本IVIG無反應(yīng)具有明顯相關(guān)性［9-10］。在中國四川和臺灣地區(qū)的研究中未發(fā)現(xiàn)ITPKC基因G/C與IVIG無反應(yīng)存在相關(guān)性，但ITPKC與臺灣人群中川崎病的易感性有顯著的相關(guān)性，且攜帶ITPKC基因的川崎病患兒并發(fā)動脈瘤形成的風(fēng)險增加［11-12］。而后一篇關(guān)于ITPKC基因功能性SNP rs28493229 C等位基因與川崎病的meta分析指出ITPKC基因功能性SNP rs28493229的C等位基因可能增加川崎病的發(fā)生風(fēng)險，ITPKC基因功能與川崎病的發(fā)生可能相關(guān)［13］。綜上ITPKC基因是否與IVIG無反應(yīng)川崎病具有關(guān)聯(lián)仍需更多相關(guān)實驗研究。此外ONOUCHI 等還發(fā)現(xiàn)CASP3基因rs113420705位點G堿基突變A后與川崎病易感、冠狀動脈損傷及IVIG無反應(yīng)有相關(guān)性，發(fā)現(xiàn)同時分析ITPKC基因（rs28493229，G/C）和CASP3基因（rs113420705，G/A）的多態(tài)性對預(yù)測IVIG無反應(yīng)具有顯著意義［10］。SHIMIZU 等發(fā)現(xiàn)美國川崎病患者中TGF-β/SMAD3信號通路中TGFB2、TGFBR2和SMAD3與IVIG無反應(yīng)有關(guān)［14］。

2 炎癥細胞因子

研究發(fā)現(xiàn)炎癥細胞因子異常升高可能參與川崎病的發(fā)病機制和冠狀動脈損傷，如TNF-α、IL-1、IL-4、IL-6、IL-10、IFN-γ等。同時也有諸多研究發(fā)現(xiàn)炎癥細胞因子可能與IVIG無反應(yīng)型川崎病的發(fā)病有關(guān)。一項研究將70例川崎病患兒分為完全川崎病、不完全川崎病、IVIG敏感型川崎病、IVIG無反應(yīng)型川崎病、非CALs型川崎病、CALs型川崎病6個亞組，分別在IVIG治療前24 h和治療后48 h采集血樣，并檢測TNF-α、白細胞計數(shù)、中性粒細胞絕對計數(shù)、C-反應(yīng)蛋白、血沉、降鈣素原，結(jié)果發(fā)現(xiàn)IVIG無反應(yīng)型川崎病組和CALs型川崎病組中TNF-α均較其它組顯著升高，差異有統(tǒng)計學(xué)意義。研究者認為TNF-α在預(yù)測川崎病患兒IVIG無反應(yīng)性和冠狀動脈炎方面優(yōu)于常規(guī)炎癥反應(yīng)指標［15］。此外有研究建議TNF-α抑制劑（英夫利昔單抗）在IVIG無反應(yīng)型川崎病的治療中應(yīng)作為二線療法［16］。有研究發(fā)現(xiàn)IL-6相關(guān)基因上調(diào)可能參與IVIG無反應(yīng)型川崎病的發(fā)病機制［17］，T細胞的活化也可使IL-6水平升高［18］。遺傳學(xué)研究發(fā)現(xiàn)IL-1β的SNP（IL-1B -511 TT、IL-1B -31 CC、TC/TC）與 IVIG無反應(yīng)有關(guān)［19］。一項對20例川崎病患兒急性期、恢復(fù)期血液和9例同齡健康對照組檢測全血RNA的轉(zhuǎn)錄豐度譜的研究，發(fā)現(xiàn)IL-1通路基因（IL-1受體，IL受體相關(guān)激酶，p38絲裂原活化蛋白激酶）在IVIG無反應(yīng)型川崎病患兒中明顯上調(diào)，該研究還強調(diào)IL-1通路在川崎病炎癥反應(yīng)中的重要性，并提示IL-1或其受體可能是治療的靶點，特別是對IVIG無反應(yīng)型川崎病患者［20］。最近一項研究發(fā)現(xiàn)IL-1β基因在男性川崎病患兒和注射干酪乳桿菌的雄性小鼠川崎病的腹主動脈組織細胞壁提取物中表達增強，因此推測IL-1β表達可能與川崎病在男性患兒中發(fā)病人數(shù)比女性多有關(guān)［21］。目前IL-1抑制劑應(yīng)用在IVIG無反應(yīng)型川崎病中能緩解炎癥反應(yīng)和冠狀動脈瘤的進展［22］。

3 炎癥介質(zhì)

除炎癥細胞因子可能與IVIG無反應(yīng)型川崎病有關(guān)以外，據(jù)報道炎癥介質(zhì)也與川崎病IVIG無反應(yīng)具有相關(guān)性。癌胚抗原相關(guān)細胞粘附分子（CEACAM1）是一種細胞表面跨膜糖蛋白，也是癌胚抗原家族的一個成員，屬于免疫球蛋白超家族黏附分子。研究發(fā)現(xiàn)IVIG無反應(yīng)的川崎病患者中CEACAM1表達明顯增加，提示CEACAM1蛋白可能與IVIG無反應(yīng)的發(fā)生有關(guān)［20］。

基質(zhì)金屬蛋白酶（ MMPs）是一類鋅鈣離子依賴的中性蛋白水解酶家族，因作用底物不同分為不同類別，主要有膠原酶、明膠酶、基質(zhì)溶素、膜型金屬基質(zhì)蛋白等［23］。MMP-8屬于膠原酶，也被稱為中性粒細胞膠原酶，在細胞外基質(zhì)中分解I型膠原；FURY等通過檢測26例川崎病的急性期和恢復(fù)期血清MMP-8轉(zhuǎn)錄水平，結(jié)果發(fā)現(xiàn)在IVIG無反應(yīng)型川崎病和IVIG敏感型川崎病患者中MMP-8轉(zhuǎn)錄水平相較于健康對照組明顯升高，差異有統(tǒng)計學(xué)意義，但血清中MMP-8在IVIG無反應(yīng)型川崎病和IVIG敏感型川崎病患兒中的中位數(shù)值差異無統(tǒng)計學(xué)意義，考慮可能與樣本量較小有關(guān)，因此研究者們推測較高的MMP-8轉(zhuǎn)錄水平值可能與IVIG無反應(yīng)有關(guān)，并根據(jù)相關(guān)研究報道心肌梗死患者梗死心肌組織中MMP-8水平較高，提示MMP-8可能導(dǎo)致心肌損傷，推測這可能是川崎病的一個致病因素［20］。

S100蛋白屬于酸性Ca2+結(jié)合蛋白家族，其具備細胞內(nèi)和細胞外調(diào)節(jié)活性，參與多種細胞活動；S100蛋白家族中S100A8、S100A9、S100A12可能與川崎病IVIG無反應(yīng)有關(guān)。研究發(fā)現(xiàn)在IVIG無反應(yīng)型川崎病患者的中性粒細胞相關(guān)結(jié)合蛋白S100A8和A9轉(zhuǎn)錄水平比IVIG敏感型川崎病組高，推測可能與IVIG無反應(yīng)有關(guān)［20］。YE等［24］發(fā)現(xiàn)中性粒細胞中S100A12在無反應(yīng)川崎病患者初始IVIG治療后顯著升高，而中性粒細胞中S100A12的表達可反映對IVIG治療的反應(yīng)，推測可能與IVIG無反應(yīng)有關(guān)。S100A12：sRAGE比值升高與川崎病IVIG無反應(yīng)相關(guān)［25］；此外也有研究顯示S100A12引起炎癥反應(yīng)可能是 S100A12與RAGE結(jié)合，激活NF-κB途徑后觸發(fā)炎癥反應(yīng)［26］，這可能是S100A12引起IVIG無反應(yīng)的作用機制。

4 免疫因素

川崎病的基本病理特征是免疫系統(tǒng)高度活化和免疫損傷性血管炎，而免疫失調(diào)及免疫反應(yīng)在川崎病的發(fā)病機制中起重要作用［27］。

T輔助型17細胞（Th17）、CD4+CD25+調(diào)節(jié)性T細胞（Treg）、Th1細胞、Th2細胞是CD4+T細胞的亞群。Th17細胞產(chǎn)生的IL-17A~IL-17F均能促進炎癥反應(yīng)，可作用于多種細胞類型，誘導(dǎo)IL-6、TNF-α、IL-8、粒-巨噬細胞集落刺激因子（GM-CSF）、趨化因子（cxcl1、cxcl10）和金屬蛋白酶的表達，從而使相應(yīng)組織出現(xiàn)持續(xù)性炎癥表現(xiàn)。JIA等研究IVIG無反應(yīng)型川崎病（n=10）和 IVIG敏感型川崎病（n=35）患者外周血中Th17細胞的比例，發(fā)現(xiàn)IVIG無反應(yīng)型川崎病急性期Th17比例明顯升高（4.53±1.42% vs 2.72±0.71%，P<0.01），且在IVIG治療前無反應(yīng)組和敏感組血漿IL-17A和IL-6水平差異有統(tǒng)計學(xué)意義（IL-17A 62.5±18.4 pg/mL vs 30.3±10.2 pg/mL，P<0.01；IL-6 180.6±50.5 pg/mL vs 71.6±21.9 pg/mL，P<0.01）；治療后IVIG無反應(yīng)型川崎病患者的IL-17A和IL-6仍維持在較高水平，因此推測Th17細胞的異常活化可能是導(dǎo)致IVIG無反應(yīng)型川崎病的因素之一，同時還認為Th17/T細胞比例失衡可能是影響機體免疫功能的重要因素，也可導(dǎo)致IVIG無反應(yīng)的發(fā)生［28］。YE等［29］研究通過分析川崎病T細胞活化情況后評估其在川崎病診斷和IVIG敏感性預(yù)測中的價值，通過分析川崎病急性期外周血CD4+、CD8+T細胞CD69、CD25、HLA-DR的表達情況，發(fā)現(xiàn)IVIG無反應(yīng)患者與IVIG敏感患者CD8+HLA-DR+T細胞/CD8+CD69+T細胞比值差異有統(tǒng)計學(xué)意義，用其進行IVIG敏感性的評估發(fā)現(xiàn)其ROC曲線下面積為0.795；IVIG可抑制CD8+T細胞的活化，過量的CD8+T細胞活化可引起IVIG無反應(yīng)，該研究提示CD8+HLADR+T細胞與CD8+CD69+T細胞的比值可能成為預(yù)測IVIG敏感性的指標。

WAKIGUCHI等［30］研究川崎病T細胞HLA-DR表達與IVIG治療反應(yīng)的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)IVIG無反應(yīng)型川崎病患者（n=31）的CD4+和CD8+T細胞中的HLA-DR表達比IVIG敏感型川崎病（n=51）顯著升高，提示T細胞HLA-DR表達與IVIG無反應(yīng)相關(guān)，T細胞上的HLA-DR高表達有望成為預(yù)測急性期IVIG無反應(yīng)的指標。HUANG等［31］發(fā)現(xiàn)CD177（中性粒細胞的表面抗原）在川崎病病患者中的高表達與IVIG無反應(yīng)型的發(fā)生具有相關(guān)性。

5 其它因素

IVIG無反應(yīng)除與上述遺傳、炎癥細胞因子、炎癥介質(zhì)、免疫因素有關(guān)以外，有學(xué)者從流行病學(xué)角度發(fā)現(xiàn)IVIG無反應(yīng)的發(fā)生與季節(jié)相關(guān)，Kido［32］一項研究中指出IVIG無反應(yīng)型川崎病和IVIG敏感型川崎病存在季節(jié)差異性，IVIG無反應(yīng)型患者從秋季至冬季其發(fā)病率呈上升趨勢，而IVIG敏感型川崎病患者在秋季呈下降趨勢。此外也有研究發(fā)現(xiàn)腸道菌群紊亂可能與IVIG無反應(yīng)型川崎病有關(guān)，但仍需進一步的研究［33］。

6 小結(jié)

有關(guān)川崎病IVIG無反應(yīng)的具體發(fā)病機制仍未闡明，IVIG無反應(yīng)可能與遺傳、炎癥細胞因子、炎癥介質(zhì)類分子及免疫系統(tǒng)功能紊亂等有關(guān)，也可能是多因素綜合作用的結(jié)果，但仍需進一步深入研究。IVIG無反應(yīng)型川崎病的冠狀動脈損傷發(fā)生率明顯高于IVIG敏感型川崎病，因此如能早期預(yù)測IVIG無反應(yīng)并盡早采取積極有效的治療措施對減少川崎病患兒冠狀動脈損傷十分重要。而深入研究IVIG無反應(yīng)的機制可以進一步幫助選擇適合的靶向藥物進行治療。