补体片段C5a与系统性红斑狼疮及其神经系统损害的关系

朱桂晋，赵 冕，周 蕾

（天津医科大学总医院风湿免疫科,天津300052）

系统性红斑狼疮（SLE）是一种累及多器官、多系统的自身免疫性疾病，其中神经系统受累是SLE中的重症，是SLE患者死亡的重要原因之一[1]，目前尚没有用于诊断和评价神经精神狼疮（NPSLE）治疗效果的特异性实验室指标。补体系统在SLE的疾病发生发展中起重要作用[2]，补体活化过程中的裂解片段C5a是具有介导炎症反应、调节免疫等生物学功能的糖蛋白[3-4]。国外学者发现在SLE患者中血清C5a水平升高，特别是在有肾脏及神经系统受累的患者中其升高水平更为显著[5]；在人工构建的体外血脑屏障模型中发现C5a可影响内皮细胞和星形胶质细胞的细胞骨架，从而改变血脑屏障完整性[6]。但C5a与SLE及其神经系统受累的相关性研究目前国内尚无报道。本研究旨在初步探讨C5a与SLE及其神经系统受累的相关性，评价检测血清、脑脊液中C5a水平的临床意义。

1 对象和方法

1.1 研究对象 SLE组：选取2017年8月-2018年6月于天津医科大学总医院风湿免疫科住院并确诊SLE患者23例，男2例，女21例，平均年龄（38±11）岁。其中确诊NPSLE者16例：头痛7例（43%），脑血管栓塞或狭窄4例（25%），脱髓鞘综合征4例（25%），认知功能障碍4例（25%），癫痫样发作2例（12%），急性意识障碍2例（12%），无菌性脑膜炎1例（6%），情绪障碍1例（6%），单神经病1例（6%），重症肌无力1例（6%）。SLE的诊断参照2010年美国风湿病学会（ACR）修订的SLE分类标准[7]，NPSLE的诊断参照1999年ACR关于NPSLE的分类标准[8]。正常对照组：健康志愿者17例，男3例，女14例，平均年龄（26±4）岁。两组间性别、年龄差异无统计学意义。所有入选者均排除既往曾明确诊断急性肾小球肾炎、动脉粥样硬化、恶性肿瘤、合并其他自身免疫性疾病及近3月内有感染性疾病病史的患者。所有患者自愿参加并签署知情同意书。

1.2 研究方法

1.2.1 标本采集 所有研究对象均禁食8～12 h后次日清晨抽取肘静脉血3～5 mL，分离血清。SLE患者于入院72 h内行腰椎穿刺术检查测定脑脊液压力并留取脑脊液1～2 mL；NPSLE组患者中，依据病情，有8例患者行大剂量糖皮质激素冲击(甲泼尼龙琥珀酸钠 500～1 000 mg/d，静脉滴注 3～5 d，后用药剂量阶梯式递减)及免疫抑制剂（环磷酰胺400 mg，每周1次，静脉滴注）治疗，于第14天再次行腰椎穿刺术检查留取脑脊液，并于当日清晨取空腹静脉血，分离血清。所有血清及脑脊液标本-80℃冰箱保存。

1.2.2 实验方法 采用酶联免疫吸附实验（ELISA）方法检测血清及脑脊液C5a水平，试剂盒购自厦门慧嘉生物科技有限公司。

1.3 统计学分析 采用SPSS17.0统计软件进行数据统计分析。两组间比较采用独立样本t检验；治疗前后比较采用配对t检验；相关分析采用Pearson直线相关分析。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 SLE组与健康对照组血清C5a水平比较 SLE组血清C5a水平明显高于健康对照组[（228.109±50.825）ng/mL 与（37.582±22.325）ng/mL，t=-16.009，P＜0.001] ，差异具有统计学意义。

2.2 NPSLE组与非NPSLE组血清、脑脊液C5a水平比较 SLE患者中NPSLE组血清及脑脊液C5a水平明显高于非NPSLE组，差异具有统计学意义（P＜0.05），见表 1。

表1 SLE患者NPSLE组与非NPSLE组血清、脑脊液C5a水平比较（±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

项目 非N P S L E组 N P S L E组 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*脑脊液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患者治疗前后血清、脑脊液C5a水平比较 8例NPSLE患者经大剂量糖皮质激素冲击联合环磷酰胺治疗后较治疗前脑脊液压力明显降低[（150±42）mmH2O与（216±66）mmH2O，t=-2.39，P=0.03] ，差异具有统计学意义。治疗后血清及脑脊液C5a较治疗前明显降低，差异具有统计学意义，见表2。

表2 NPSLE患者治疗前后血清、脑脊液C5a水平比较（±s）Tab 2 Comparison of serum and CSF C5a levels before and after treatment in patients with NPSLE（±s）

表2 NPSLE患者治疗前后血清、脑脊液C5a水平比较（±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

项目 治疗前 治疗后 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*脑脊液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水平与脑脊液C5a之间相关性分析 NPSLE患者血清C5a水平与脑脊液C5a水平呈正相关关系，具有统计学意义。见图1。

图1 血清C5a与脑脊液C5a相关性分析Fig 1 Correlation analysis between serum C5a and CSF C5a

3 讨论

补体系统在SLE的发生发展中起着重要作用[2]。以往认为补体C3的激活是补体激活效应阶段的共同始发点，随着C3非依赖性凝血酶途径的发现，补体片段C5a作为补体激活过程中重要的中间产物，已成为补体激活途径新的始发点[9]，也成为近年来的研究热点。它通过与其受体结合，在调节免疫、介导炎症反应等方面起着重要的作用。本研究中SLE患者血清C5a水平显著高于对照组，与日本学者Sakuma等的研究一致[5]。C5a是补体裂解片段中过敏毒素作用最强的物质，它可以直接作用于血管内皮细胞，增加血管通透性。高浓度C5a是中性粒细胞、嗜酸细胞和单核细胞重要的趋化剂，并通过催化中性粒细胞、单核细胞的氧化代谢过程，促进溶酶体与细胞膜的融合，释放溶酶体酶[4]。此外，C5a可明显增强免疫应答，诱导单核细胞分泌白介素IL-1、IL-6、IL-8及肿瘤坏死因子α、炎性细胞因子等[10]，并激活 NF-κB 信号通路[11]，增强局部组织炎症反应，对细胞及组织造成损伤。

SLE患者中NPSLE的发病率约14%～75%，是SLE患者致残或致死的重要原因之一，严重影响SLE患者预后，早期诊断和治疗非常重要[1]。但NPSLE的疾病谱广，诊断困难。以往研究多集中在影像学检查及脑脊液自身抗体的检测。然而，迄今尚无可用于诊断和病情评估的特异性实验室指标。本研究对23例SLE（其中 NPSLE16例，非NPSLE7例）患者的血清和脑脊液进行了C5a检测，发现NPSLE患者的血清及脑脊液中C5a水平均高于非NPSLE患者，且NPSLE患者的血清和脑脊液C5a水平正相关。如前所述，补体活化过程中产生的片段C5a具有调节免疫、介导炎症反应等生物学功能。美国及澳大利亚学者研究发现C5a可降低人微血管内皮细胞中调节蛋白如封闭蛋白5（claudin5）和闭合蛋白occludin的表达，从而增加微血管通透性[6]，导致SLE患者的血脑屏障被破坏。这一机制在MRL/lpr狼疮小鼠模型中得以印证[12]。SLE疾病活动状态下，免疫炎症反应活跃，外周血中大量炎症细胞可以通过其衍生的蛋白酶切割C5来产生C5a[10]，升高的C5a加剧血脑屏障的破坏并进入到脑脊液中造成局部炎症反应及组织损伤。本研究中8例NPSLE患者进行大剂量糖皮质激素冲击及免疫抑制剂治疗后血清及脑脊液C5a水平明显下降。大剂量糖皮质激素冲击及免疫抑制剂治疗后患者体内的炎症瀑布反应被迅速抑制，C5a的产生减少，血清及脑脊液中C5a水平也相应降低，被破坏的血脑屏障得以修复。

综上所述，SLE患者血清C5a水平升高，且NPSLE患者血清及脑脊液C5a水平均高于非NPSLE患者，提示C5a参与了SLE的疾病过程，尤其在SLE患者的神经精神并发症的发生发展中起到重要作用。经大量糖皮质激素冲击及免疫抑制剂治疗后NPSLE患者血清及脑脊液C5a水平降低，提示监测血清及脑脊液中C5a水平对于评价NPSLE病情及疗效评估具有一定的临床意义。