诱骗受体3及其与自身免疫性疾病关系研究进展

陈安平，罗雄燕，向 阳*

1.湖北民族学院附属民大医院风湿免疫研究所(湖北恩施445000)

2.川北医学院风湿免疫研究所(四川 南充637000)

人类的免疫系统可以保护我们不受具有潜在危险的微生物感染。这种反应部分依赖于T和B淋巴细胞对外来抗原的特异性识别，这些淋巴细胞在正常情况下并不会对机体自身的组织发生反应，这种选择性的对自身抗原的无反应性称为自身耐受。当自身耐受出现问题时，与之相应的自身免疫反应可以成为某些疾病的基础，其中就包括了某些系统性风湿性疾病。在风湿免疫性疾病众多发病机制中，凋亡的调节与风湿性疾病的发病和治疗关系非常密切［1］。诱骗受体3(DcR3)是肿瘤坏死因子(TNFR)超家族的成员，由于其独特的分子结构和组织表达，在调节细胞增殖、凋亡中起重要作用。Otsuki等研究发现DcR3基因在矽肺、系统性红斑狼疮(SLE)、系统性硬化症患者外周血单核细胞中高度表达，且DcR3相对表达水平与血清中凋亡因子Fas水平呈正相关。因此推测DcR3可能通过抑制细胞凋亡，从而与某些自身免疫性疾病的发病相关［2］。本文将从DcR3的结构及功能特点出发，阐述DcR3在自身免疫性疾病发病机制中的作用。

1 DcR3的结构特点与主要功能

1.1 DcR3的结构特点 DcR3(又称TR6)是1998年由Pitti等［3］发现的一种可溶性肿瘤坏死因子受体超家族成员。DcR3编码基因定位于人类染色体20q13.3［4］，其编码区共有 3 个外显子，共编码 300个氨基酸组成的完整多肽，N－端前29个氨基酸为信号肽序列，随后4个为串联的富集半胱氨酸的重复序列，这是TNFR超家族的共同标志，但与大部分TNFR超家族成员不同的是DcR3缺乏明显的跨膜结构，故属于分泌型蛋白。因此DcR3虽然可与肿瘤坏死因子Fas、HVEM、DR3竞争结合其相应配体FasL、LIGHT及TLIA，但由于存在缺乏胞内区或胞内区不完整的情况，而不能传导凋亡信号，具有抑制细胞凋亡的作用，在细胞的生长、分化、死亡以及免疫调节等方面发挥重要作用，与肿瘤、炎症、自身免疫性疾病等多种疾病密切相关。Northen斑点杂交分析显示，DcR3基因在人胚胎肺、脑、肝和成人脾、胃、结肠、肺、淋巴结、脊髓中存在低表达，但在人结肠癌细胞株SW480和SW1116中高表达［5］。在人类恶性肿瘤如胃肠道肿瘤［6，7］、肺癌［8］、病毒相关淋巴瘤［9］、原发性肝癌［10］、胰腺癌［11］、神经胶质瘤［12］等及某些自身免疫疾病如进行性系统性硬化病、系统性红斑狼疮和矽肺患者的外周血单核细胞［2］也能检测到DcR3的高表达。此外，外周血单核细胞受到T细胞丝裂原刺激后表达DcR3，单核细胞和髓样树突状细胞在Toll样受体2及Toll样受体4分别受革兰氏阳性和革兰氏阴性细菌抗原刺激后也表达DcR3［13］。DcR3在自身免疫性疾病患者体内的高表达，是否与疾病的发病有关?其可能的参与机制是什么?这些都是目前研究的热点。

1.2 DcR3与细胞凋亡 目前研究发现DcR3至少可以与三种肿瘤坏死因子Fas、HVEM、DR3竞争性结合其相应配体FasL、LIGHT及TL1A，其中FasL又称死亡因子，属Ⅱ型跨膜蛋白。FasL主要分布在活化的T细胞、NK细胞、单核细胞、免疫豁免区如眼前房、睾丸滋养细胞及多种肿瘤细胞表面。FasL和靶细胞表面的Fas结合，通过Fas胞内的死亡结构域，激活一系列细胞死亡程序(caspase)，死亡信号逐级传导，最终激活内源性DNA内切酶，核小体断裂，靶细胞死亡［14］。研究发现 DcR3融合蛋白(DcR3－Fc)与可溶性FasL(sFasL)能够形成稳定复合物，并且几乎阻断了所有Fas和FasL的结合，从而具有阻断Fas所介导的细胞凋亡的能力［15］。

LIGHT为T细胞上可诱导表达的、与单纯疱疹病毒的包膜糖蛋白D竞争结合T淋巴细胞上的HVEM受体的淋巴毒素类似物又称 HVEM－L。LIGHT主要分布在脾脏、淋巴结及活化的外周血T淋巴细胞上，能够介导多种表达其受体HvEM/TR和 LTβR 细胞的凋亡［16］。Yu等［17］通过免疫沉淀发现DcR3能特异性结合LIGHT，用流式细胞术也发现DCR3能够与转染LIGHT cDNA的HEK293EBNA细胞株特异性结合，通过抑制 LIGHT与其受体HvEM/TRZ和LTβR的结合这一机制阻断LIGHT介导的细胞凋亡。

肿瘤坏死因子配体相关分子1A(TL1A)属于Ⅱ型跨膜蛋白，是死亡受体 DR3和 DcR3的配体，TL1A基因定位于9q32，在人类内皮细胞包括脐静脉内皮细胞、成人微脉管内皮细胞、子宫肌层内皮细胞均有高度表达，其中在脐静脉内皮细胞中表达最高［18］。DR3和DcR3可以竞争性地与膜结合形式的TL1A相结合。TL1A与DR3结合后能够诱导NF－ΚB的激活，而DcR3可以特异性的抑制这种活化，从而抑制TL1A诱导的凋亡作用［18］。

1.3 DcR3与免疫调节 在人类的免疫系统中，DcR3 mRNA在淋巴结和脾脏中高度表达，但在胸腺和外周血淋巴细胞中表达则非常微弱［19，20］。近年来研究发现DcR3与其相应配体的结合不仅通过其抗凋亡作用参与了肿瘤细胞的免疫逃逸，还与许多自身免疫性疾病的发生密切相关。有研究发现某些刺激信号可以通过抑制Fas介导的细胞凋亡来保护活化的T细胞免受攻击，从而导致了携带特异性抗原的T细胞大量繁殖［21］。Fas和其Fasl在免疫系统的主要生理功能是维持外周耐受，此作用是通过活化诱导的细胞死亡(AICD)实现的。这一作用使得活化免疫细胞得以清除，去除了促炎分子的来源，防止了初始化的(高水平协同刺激分子)抗原提呈细胞对自身肽段的持续提呈，并且清除了在生发中心发生突变而获得自身特异性的B细胞。而DcR3－Fc与sFasL能够形成稳定结合，干扰Fas与FasL的结合。研究发现DcR3与FasL结合后可以减少活化 T细胞中激活诱导的细胞死亡［22］。C.－S.Lee［21］等也发现将DcR3－Fc融合蛋白与T细胞在最适抗CD－3单克隆抗体存在的情况下共孵育，与不用DcR3－Fc处理的对照组相比其活化T细胞的增殖和IL－2及IFN－γ的分泌都明显增加。

LIGHT是一个多功能多效应分子，具有共刺激和细胞毒性两方面作用，根据靶细胞上表达的受体及T细胞所分泌的细胞因子的不同，可启动不同的生物学效应。因此在淋巴细胞的发生、自身免疫性疾病、移植排斥反应和抗病毒免疫中都发挥了重要作用。可溶性DcR3能够保护人类滋养层细胞免于LIGHT介导的细胞凋亡［22］。有研究证实小鼠和人类T细胞中DcR3与LIGHT结合后可转化成共刺激信号［23，24］。然而是否有一种特殊的T细胞亚群与DcR3结合后诱导共刺激，以及DcR3的促发作用到底是形成了哪种效应因子，目前还不能明确。JunZhang［25］等将重组人 TR6－Fc融合蛋白与 293细胞株和活化的人T淋巴细胞共孵育，流式细胞法检测发现TR6可以与LIGHT的受体TR2竞争结合LIGHT。并且用免疫共沉淀法发现人TR6可以与小鼠LIGHT发生交叉反应，下调小鼠体内细胞毒性T淋巴细胞的活性及抑制小鼠的移植物抗宿主反应。作者认为TR6可以抑制T细胞对异形抗原的反应性，而这个作用很可能是通过干扰LIGHT与其受体TR2的结合来实现的。

1.4 DcR3与炎症反应 DcR3在抑制凋亡并作为免疫调节因子方面的作用，被广泛认可和接受，但在炎症反应方面的作用却报道的较少。有研究显示［26］，DcR3通过上调细胞间粘附因子－l、VCAM－l、IL－8的表达，增加了单核细胞与上皮细胞的粘附。DcR3增加细胞间粘附因子的表达，此作用与TL1A结合作用无关，可能是通过一个未知的靶目标，并间接证明DcR3对单核细胞、巨噬细胞、树突状细胞的生物影响，可能成为一个连接炎症、固有免疫、肿瘤的中间点。在溃疡性结肠炎中，病变粘膜中T细胞的凋亡与正常肠粘膜固有层中T淋巴细胞的凋亡相比明显减少。Raja Fayad等［27］研究发现DcR3在炎性肠粘膜中表达明显上调，并与(DR)4/5和CD95竞争结合其受体TRAIL，在正常的肠粘膜组织则没有该现象。

2 DcR3在自身免疫性疾病发病机制中的研究

2.1 DcR3与SLE SLE是一种以体内产生大量致病的自身抗体和免疫复合物为特点，累及多系统多器官的自身免疫性疾病。其病因涉及遗传、环境、性别等多个因素，确切的发病机制目前还不能明确。SLE是一种多基因疾病，研究发现在小鼠中有大约30个易感基因，而这些基因中有很大一部分与凋亡有明显的关系［28］。典型的SLE模型小鼠就是与T细胞凋亡明显相关的Fas和Fasl基因存在缺陷［29］，但是在SLE患者中却很少发现有该基因的缺陷。这提示可能有其他基因通过干扰凋亡途径参与了SLE的发病机制。DcR3可以与三种肿瘤坏死因子Fas、HVEM、DR3竞争性结合其相应配体 FasL、LIGHT及TL1A，从而具有抑制凋亡的作用。Otsuki等［2］通过半定量RT－PCR方法发现矽肺、系统性红斑狼疮及系统性硬化症患者外周血单核细胞中DcR3基因表达较健康对照组显著增加。

Bing Han［30］等将人 DcR3 基因转染小鼠，使小鼠体内大量表达人DcR3蛋白，结果发现5～6个月后该转基因小鼠出现了狼疮样症候群如:体内出现抗ds－DNA(+)、肾脏出现肾小球肾炎样病理变化即有IgG和C3沉积，出现明显的蛋白尿、血尿和白细胞尿，这种转基因小鼠还出现明显的皮肤损害，肝脏淋巴细胞浸润和白细胞、血小板减少和贫血。但幼年转基因小鼠由于缺乏T细胞免疫应答而不出现以上表现。并且还发现这种出现在转基因小鼠中的狼疮样症候群，与性别有明显的关系，在雌性小鼠中的发病率为60%，而在雄性小鼠中的发病率则为20%，这与人类SLE在女性中的发病率高于男性的特点是一致的。有研究发现DcR3可以通过T细胞共刺激诱导其激活，C.－S.Lee［21］等用 ELISA 的方法检测了152名SLE患者血清中DcR3的表达情况，发现SLE患者血清中DcR3的表达明显高于健康对照组，并且处于病情活动期(SLEDAI≥10分)的患者其血清DcR3水平要明显高于处于疾病缓解期(SLEDAI＜10)的患者。作者还进一步研究发现，DcR3不仅减少了T细胞激活诱导的细胞死亡，并且通过共刺激途径促进了T细胞的增殖和IL－2的分泌。因此SLE患者体内高水平的DcR3通过诱导T细胞共刺激途径增强了T淋巴细胞的活性。

2.2 DcR3与类风湿关节炎 类风湿关节炎(RA)是一种常见的炎性关节病，尽管其具有累及一系列主要脏器系统的系统性风湿免疫性疾病的特征，但其主要靶器官仍然是滑膜组织。大量研究显示在RA的发病过程中关节局部的小分子炎症介质、细胞因子、生长因子、趋化因子、粘附分子、基质金属蛋白酶等吸引并活化来自外周血的炎症细胞，触发滑膜细胞的增殖和活化。病变随后表现出局部肿瘤的生物学行为，侵袭并损坏关节软骨、软骨下骨、肌腱和韧带。DcR3可以在肿瘤细胞和恶性肿瘤组织中高表达，通过其抑制凋亡的作用参与肿瘤细胞的免疫逃逸。而病变的RA滑膜细胞在局部也表现了肿瘤的生物学行为，研究发现RA滑膜细胞同样存在凋亡不足的现象。Shinya Hayashi［31］等用 ELISA 的方法研究了骨关节炎(OA)和RA患者血清及关节液中DcR3的表达情况，结果发现RA患者血清及关节液中DcR3的浓度较OA组明显升高，且与TNFα的表达呈正相关，但与RA患者的病情活动无明显的相关性。Shinya Hayashi S［32］等还用 RT－PCR 和Western blotting的方法研究了RA及OA滑膜细胞中DcR3的表达，结果发现OA及RA患者的滑膜细胞中均表达DcR3，其表达量在两者没有明显的差异。作者进一步将DcR3融合蛋白与滑膜细胞共孵育并将DcR3 siRNA转染至滑膜细胞，结果发现将DcR3融合蛋白抑制了RA滑膜细胞Fas诱导的凋亡作用，但用siRNA沉默DcR3的表达后这种抑制作用明显减弱。而OA滑膜细胞没有该表现。

IL1A是新近发现的一种肿瘤坏死因子，在活化的淋巴细胞中大量表达，与其受体DcR3结合后可以诱导T细胞共刺激和IFN－γ的分泌［33］。Giorgos Bamias等［34］研究了81名 RA患者和51名健康志愿者血清中TL1A和DcR3的表达情况，结果发现RA患者血清中TL1A的表达约为正常对照组的5倍，并且其浓度与RF的阳性率和疾病的活动性明显相关。且血清中TL1A表达增高的患者，其DcR3的表达也相应升高。用抗TNFR药物阿达木单抗治疗后，血清TL1A的水平明显下降。作者认为，与血清IL1A同时增加的DcR3，可能是机体为了对抗IL1A的促炎症反应，而产生的一种继发的无效的免疫应答。但DcR3可以与其它的两个受体FasL和LIGHT结合，通过抑制FasL和LIGHT诱导的炎症细胞凋亡作用，促进组织局部持续的炎症反应和免疫应答。

3 小结

肿瘤坏死因子家族在自身免疫性疾病的发病机制中有着重要地位，其活化或抑制与疾病的发生、发展密切相关。近年来开发出来应用于临床的多种肿瘤坏死因子抗体如注射用英夫利希单抗、阿达木单抗等在临床风湿免疫性疾病的治疗中疗效显著。DcR3由于能与多种肿瘤坏死因子受体结合，从而在不同程度上干扰了相应的肿瘤坏死因子在细胞凋亡、免疫应答、炎症反应中的作用，参与了多种自身免疫性疾病的发病过程。但其确切机制还不清楚，是促进疾病的发生发展，还是抑制疾病进程，就目前的研究来看尚无一定的说法。

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