血清淀粉样蛋白A 在银屑病发病机制中作用的研究进展

刘承灵，贺 赞，殷 广，丁 潇，李承新，赵 华

解放军总医院第一医学中心 皮肤科，北京 100853

银屑病是一种免疫介导的多基因相关的炎症性皮肤病，可见于任何年龄段人群，常反复发作，成年人发病率为0.51% ～ 11.43%[1-2]。根据临床表现银屑病可分为四型：寻常型银屑病、红皮病型银屑病、脓疱型银屑病和关节病型银屑病。寻常型银屑病最常见，占全部银屑病患者的95%以上[3-4]。银屑病的发病机制与免疫关系密切。银屑病患者皮损中有单核细胞、树突状细胞以及淋巴细胞等免疫细胞的浸润，检测血清可发现IL-17A、TNF-α等细胞因子显著升高，其中T 细胞介导的免疫反应在银屑病中起重要作用，IL-23 和Th17 在银屑病发病和维持疾病状态方面尤为关键[5]。Th17 细胞的异常增殖、分化在类风湿关节炎、自身免疫性甲状腺炎、自身免疫性脑炎等免疫相关性疾病的研究中被陆续报道，并且发现其与血清淀粉样蛋白A(serum amyloid A，SAA)密切相关[6-8]。研究还发现SAA 参与包括2 型糖尿病、肥胖、动脉粥样硬化、慢性阻塞性肺疾病等其他慢性炎症性疾病的发病[9-12]。近年来，大量研究显示SAA 可能在银屑病中发挥重要作用。

1 SAA 概述

1.1 SAA 基因的基本结构 1972 年，Levin 等首先在次级淀粉样蛋白沉积物中发现一段76 个氨基酸长度的蛋白质完整序列。随后研究证明，该物质是淀粉样原纤维蛋白的循环前体，一种非免疫球蛋白血清蛋白，而后被确认为淀粉样病沉积的前驱物质，所以命名为“血清淀粉样蛋白A”[13]。人类SAA 蛋白家族包含不同的异构体，大致分为SAA1、SAA2、SAA3、SAA4。SAA3 编 码 的 蛋 白尚不明确，而SAA4 是一个结构性的非诱导蛋白。SAA1 和SAA2 也称为急性时相反应蛋白-A(A-SAA)，在急性炎症反应中被诱导产生[14]。这种高度保守的急性期蛋白可在机体感染、应激时升至正常水平的100 ～ 1 000 倍，最高血浆浓度超过1 mg/mL[15]。SAA 在绝大部分组织、器官中表达，其中肝、皮肤、乳腺、肠道、肾中含量较高[14]。

人类SAA 有四个不同的编码基因，SAA1、SAA2、SAA3 和SAA4 基 因 聚 集 在11 号 染 色 体p15.1 区域内的一个150 kb 的片段中[16]。这些基因包含四个外显子和三个内含子。成熟的SAA1 和SAA2 蛋白全长104 个氨基酸，由于SAA1 和SAA2的核苷酸具有90%同源性，推测它们可能起源于进化过程中的基因复制[17]。它们的启动子区域含有核因子-κB(nuclear factor-κB，NF-κB)和IL-6 转录因子识别序列，可诱导转录IL-1、IL-6和TNF-α 等细胞因子[18]。SAA4 基因位于SAA2基 因 下 游9 kb 处[16]， 与A-SAA 相 比，SAA4 基因的启动子区域没有一些急性期蛋白的典型序列，也没有IL-6 结合位点。SAA3 位于SAA4 基因下游110 kb，Tomita 等[19]报道SAA3 可作为融合蛋白与SAA2 结合共同发挥作用。

1.2 SAA 生物学功能 SAA 具有以下功能(SAA3、SAA4 功能尚未被研究透彻，而A-SAA 的相关功能已有报道)：1)A-SAA 可通过与白细胞直接作用释放相关趋化因子发挥促炎活性[20]；2)A-SAA 也可通过与G 蛋白偶联受体-甲酰肽样受体(formyl peptide receptor like，FPRL) 作用，对单核细胞、未成熟树突状细胞、中性粒细胞和T 细胞产生趋化作用[20-22]；3)A-SAA 具有血管生成蛋白活性，在10 ～ 60 ng/mL 浓度时，能刺激内皮细胞的增殖和毛细血管样结构及新生血管的形成[23]；4)A-SAA可在类风湿关节炎或银屑病关节炎患者的滑膜成纤维细胞中诱导产生大量基质金属蛋白酶，促进关节软骨细胞外基质合成与降解失衡而造成软骨变性诱导加重关节病变[24]；5)不同浓度的A-SAA可对中性粒细胞的活性氧暴发产生不同作用，当A-SAA 浓度在100 ng/mL 时表现为抑制作用，当浓度大于50 μg/mL 时表现为促进作用[14]。

1.3 SAA 相关受体及信号通路 SAA 受体包括晚期糖基化终产物受体(receptor for advanced glycation endproducts，RAGE)、Toll 样 受 体2(toll-like receptor 2，TLR2)、TLR4、甲酰肽样受体-1(formyl peptide receptor like 1，FPRL-1)等[13]。其中RAGE属于免疫球蛋白超家族的跨膜蛋白，FPRL-1 属于7 次跨膜的G 蛋白偶联受体。研究中发现SAA与TLR-2 及FPRL-1 亲和力很高，与Th17 细胞的诱导分化密切相关。SAA 与TLR-2 结合后，募集髓样分化因子88(myeloid differentiation primary response 88，MyD88)，通过激活下游因子如NF-κB、丝/苏氨酸蛋白激酶(ERK)、丝裂原相关蛋白激酶(mitogen activated kinase-like protein，MARK)等，诱导IL-1β、TNF-α、IL-6、IL-17、粒细胞集落刺激因子等趋化中性粒细胞及相关细胞因子参与疾病的发生发展[25-27]。而FPRL-1 通过磷酯酰肌醇3 激酶-丝氨酸激酶通路，激活ERK 及MARK，诱导IL-1β、IL-8 的分泌，趋化中性粒细胞等的聚集[28]。

2 SAA 与银屑病

2.1 SAA 通过诱导Th17 细胞分化参与银屑病的发病 于荣、李影等[29-30]通过比较11 例银屑病患者皮损组织及周围皮损组织SAA mRNA 表达情况，发现银屑病组皮损区SAA mRNA 水平明显高于皮损周围组及正常对照组。随后在咪喹莫特诱导的银屑病样皮炎小鼠模型中，将SAA 抗体注入小鼠体内，小鼠皮损的厚度变薄，真皮浸润的炎症细胞减少，皮损中SAA mRNA 表达明显增加；IL-17A和CCL20 mRNA 的表达减少。Couderc 等[31]将37例银屑病患者、12 例特应性皮炎患者及28 例健康人皮肤组织及血液标本进行比较，发现银屑病患者皮损中A-SAA mRNA 是健康人的9 倍，血清A-SAA 蛋白是健康供者的26 倍。进一步分析发现，重度患者[银屑病面积严重指数(psoriasis area and severity index，PASI)＞10]较轻度患者(PASI ＜10)的皮损和血清中A-SAA 表达均更高；特应性皮炎患者皮损中A-SAA mRNA 与健康皮肤组织相比无明显增加。Couderc 将IL-1α、IL-17A、TNF-α、IL-22 等细胞因子与人源角质形成细胞混合培养，可见角质形成细胞分泌A-SAA；而且IL-17A 诱导角质形成细胞分泌A-SAA 的作用最强。另外A-SAA 还可诱导角质形成细胞合成人β-防御素2(human beta-defensin-2，hBD2) 和CCL20(CC chemokine ligand-20)，两者都能作为CCR6 的配体参与Th17 细胞的诱导、趋化及运输。中性粒细胞在银屑病皮损中大量存在，并可通过中性粒细胞胞外诱捕网(neutrophil extracellular traps，NETs)趋化Th17 细胞聚集或促进角质形成细胞高表达炎性分子，参与炎症的维持与放大[32-33]。在体外细胞实验中也发现，SAA 可通过TLR4 受体促进NETs的生成[34]。因此A-SAA 在银屑病皮损与血液中高表达且可能通过作用于中性粒细胞诱导分化Th17细胞参与疾病的发展。

2.2 SAA 促屑病的作用机制与受体通路 研究证明A-SAA 主要通过与TLR2 和FPRL1 受体结合发挥炎症活性。Choi 等[26]通过转基因技术培育出SAA1 高表达小鼠(其肝可大量分泌SAA1)，与普通小鼠对比，SAA1 高表达小鼠表皮出现了银屑病样病理改变，表皮增生处可见γδT 细胞大量浸润，表皮中的IL-23、IL-22、IL-17 水平高于对照组；而且SAA1 与TLR2 受体作用可诱导γδT 细胞分泌大量IL-17；经TLR2 受体抑制剂处理后，γδT 细胞含量与IL-17 水平均明显下降。他们的研究还证实，肝分泌的SAA1 可经过血液循环在皮肤聚集，并可通过TLR2 受体作用诱导γδT 细胞分泌IL-17。Song 等[35]研究发现，A-SAA 对TLR2 的刺激导致MyD88 依赖的信号通路被激活，包括ERK 和p38MAPK 的磷酸化，最终导致IL-1β、TNF-α、IL-12p40、IL-10 表达增加。O'Reilly 等[36]发现A-SAA 也可通过TLR2受体增强NF-κB 转录水平诱导真皮成纤维细胞产生IL-6，并通过特异性小干扰RNA 阻断TLR2 受体减弱SAA 诱导的IL-6 分泌。TLR2 受体发挥作用还需要依赖一种含Nacht、LRR 和PYD 结构域蛋白3(NLRP3)构成的炎症小体。Yu 和Ather 等[37-38]发现A-SAA 依赖活性氧激活角质形成细胞中的NLRP3 炎症小体诱导产生IL-1β 从而对Th17 细胞的分化产生扩大效应。综上A-SAA 与TLR2 受体结合，通过激活MyD88 信号通路磷酸化ERK和p38MAPK 并与炎症小体NLRP3 诱导IL-1β、TNF-α、IL-12p40、IL-10、IL-23、G-CSF 介 导免疫反应以及趋化中性粒细胞共同参与银屑病的发展。

Rooney 等[39]研究发现SAA 蛋白可激活一种特殊的Notch-1 信号通路，该通路可与其配体Hrt-1，DLL-4(Delta-like ligand-4)等结合诱导血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor，VEGF)、血管生成素等血管促生成因子的分泌，并在银屑病小鼠模型中发现其配体蛋白存在高表达。而靶向破坏Notch-1 信号组件可导致胚胎死亡、血管新生血管重塑缺陷、血管结构异常。

3 结语

多项研究证明SAA 可通过TLR2 及FPRL1 受体在银屑病发展中起到重要作用，但目前缺乏大规模的临床实验以及数据样本分析，更多的调控受体以及详尽的信号通路亟待研究。已有的研究表明，SAA 作为联通信号分子，将有利于揭示银屑病与某些代谢性疾病的关系。其受体拮抗剂也可能作为药物靶点，在银屑病的治疗研究中起到一定作用。