特发性血小板减少性紫癜中共刺激信号的作用研究

　　作者：张晓琳,彭军,侯明　　作者单位：山东大学齐鲁医院血液科，济南 250012;基金项目:国家自然科学基金资助项目(编号 30470742, 30300312)，卫生部临床重点项目(编号 2004)

　　【摘要】特发性血小板减少性紫癜(ITP)是以血小板在网状内皮系统中被巨噬细胞过度破坏为特征的自身免疫性疾病。最近研究发现，ITP与T/B细胞异常活化导致的免疫失耐受有关。T/B细胞充分活化需要共刺激信号，共刺激信号不仅能调节T/B细胞反应，对于免疫系统的其它方面亦有作用。本文将就共刺激信号在ITP发病机制中的作用及其研究进展作一综述。

　　【关键词】 共刺激信号;特发性血小板减少性紫癜;自身免疫

　　Role of Costimulatory Signals in Idiopathic Thrombocytopenia Purpura —— Review

　　ZHANG Xiao-Lin, PENG Jun, HOU Ming　Department of Hematology, Qilu Hospital, Shandong University, Jinan 250012, China

　　AbstractIdiopathic thrombocytopenia purpura (ITP) is an autoimmune disease which is characterized by destruction of platelets by macrophages in the reticuloendothelial system. Recent studies suggest that ITP is related to the abnormal activation and apoptosis of T/B cells which lead to failure of immune tolerance.Now it is becoming clear that costimulatory signals are required for full T/B cell activation and assumed to modulate T/B cells responses as well as other aspects of the immune system. This review focuses on the role and state-of-the-art advancements of costimulatory signals in ITP.

　　Key wordscostimulatory signal; ITP; autoimmunity

　　特发性血小板减少性紫癜(idiopathic thrombocytopenia purpura, ITP)是以血小板在单核巨噬系统被吞噬细胞破坏过多引起血小板减少为特征的自身免疫性疾病。研究发现，外周血T、B淋巴细胞的活化、增殖、凋亡异常与ITP的发生密切相关。T、B淋巴细胞活化增殖需要双信号刺激：细胞受体(TCR或BCR)与抗原结合所提供的活化起始信号，即第一信号,细胞表面辅助分子与相应配体结合所提供的协同共刺激信号，即第二信号。共刺激信号启动、维持并调节活化级联反应，为细胞抗原特异性激活所必需,它决定了细胞是活化增殖抑或转变为无能状态(anergy)甚至凋亡(apoptosis)。近年来人们开始关注共刺激信号对ITP发病与治疗的影响，阐释ITP患者失耐受机制和探索新的治疗策略。本文将就此作一综述。共刺激分子按结构分为：免疫球蛋白超家族(B7家族)和TNF(tumor necrosis factor)/TNFR(TNF receptor)超家族。目前为止，有关于ITP的共刺激信号研究涉及到的是 B7/CD28/CTLA-4和CD40/CD40L。

　　免疫球蛋白超家族

　　B7-1/B7-2与CD28/CTLA-4(cytotoxic T lymphocyte antigen-4)分子

　　CD28/ B7、CTLA-4/B7是最早发现的经典的共刺激分子，在T细胞的活化过程中分别提供正负调节信号。B7-1(CD80)、B7-2(CD86)基因分别定位于3q13.3和3q21，主要表达于活化的B细胞、T细胞、树突状细胞(DC)及IFN-γ活化的单核细胞。CD28和CTLA-4基因定位于1q33，CD28分子可持续表达于CD4+、CD8+T细胞表面，而CTLA-4只表达于激活的CD4+、CD8+T细胞表面，且表达量只有CD28的2%-3%。B7-2组成型表达于抗原呈递细胞(APC)上, 未经刺激的APC不表达或低表达B7-1，由此提示T细

　　胞激活的早期,主要由B7-2提供T细胞活化所需的共刺激信号,而B7-1则在后续的T细胞克隆增殖中起作用。Suvas等[1]研究发现，B7-1对普通的B细胞增殖和IgG分泌提供负调节信号，而B7-2则提供正调节信号。CTLA-4与CD28在结构上约有31%相似，但CTLA-4与B7-1/2的亲和力却显著高于CD28且生物学作用不尽相同。CD28与B7分子结合后可促进T细胞的活化、分化;CTLA-4则抑制T细胞的增殖,促进抗原特异性淋巴细胞的凋亡,研究认为其机制为: CTLA-4能与蛋白酪氨酸磷酸酶(SHP2)连接，SHP2在TCR/CD3复合物上的聚集会导致信号复合物的非磷酸化,并终止TCR介导的细胞活化[2]。

　　与ITP的相关研究

　　Cui等[3]检测到慢性ITP患者骨髓巨核细胞和外周血小板B7-1表达上调，B7-1水平与患者巨核细胞数值和自身抗体PAIgG水平呈正相关;在体外实验中给予B7-1单克隆抗体能促进巨核细胞数增殖。曾艳等[4]检测了ITP患者外周血来源树突状细胞(DC)表面B7-1、B7-2的表达水平，结果显示ITP患者外周血DC表达B7-1、B7-2上调，推测ITP患者通过协同刺激分子的差异表达,增强DC抗原呈递功能,使得自身反应性细胞过度活化,导致患者对自身血小板免疫失耐受。高清平等[5]报道，ITP患者外周血B细胞表面B7-1和B7-2表达明显上升。综上所述，ITP患者B7-1和B7-2的异常表达可能与患者体内免疫细胞的高自身反应性以及异常的共刺激信号产生有关。Nagafuchi等[6]检测到系统性红斑狼疮患者B细胞B7-1、B7-2过度表达, 利用抗B7-2单克隆抗体治疗系统性红斑狼疮可抑制抗dsDNA 抗体产生。但对于同样是自身免疫病的ITP来说，抗B7-2单克隆抗体能否干预ITP自身免疫反应,抑制自身抗体产生,尚待研究。细胞毒性T淋巴细胞相关抗原4免疫球蛋白(cytotoxic T-lymphocyte-associated antigen 4-immunoglobulin,CTLA-4 Ig)是将表达在活化T细胞上的人CTLA-4分子的胞外功能区与IgG1的恒定区在基因水平上相结合的融合蛋白,与B7有高亲和力，是诱导特异性免疫耐受的最有效制剂。Peng等[7]体外实验证实，单独使用CTLA-4 Ig或联合环孢菌素(CsA)可以阻断T淋巴细胞B7/CTLA-4共刺激通路，诱导产生血小板特异性无能T细胞，从而明显抑制血小板破坏且毒副作用小，显示了潜在的应用价值。

　　TNF/TNFR家族

　　CD40/CD40L(CD154)

　　CD40主要表达在B细胞、胸腺上皮细胞、活化的单核/巨噬细胞、树突状细胞、内皮细胞及一些肿瘤细胞。人CD40L的基因定位于Xq2613—2711，主要表达于活化CD4+T细胞以及部分CD8+T 细胞。在体内有可溶性CD40L (sCD40L)能与细胞表面CD40作用。CD40/CD40L在抗体的形成中起重要作用： CD4+T细胞表面的CD40L与未致敏的B细胞表面的CD40分子结合后，使B细胞发生增殖、类别转换、分化成浆细胞，抑制B细胞凋亡，上调活化T细胞和DC表面CD80和CD86的表达，诱导DC和巨噬细胞分泌炎性因子，诱导DC表达更多的MHC分子。

　　与ITP的相关研究

　　阻断CD40L能抑制CTL活化，提示在CD4+细胞依赖的CTL活化中CD40/CD40L也起重要作用。通常血小板内和膜表面低表达CD154，当血小板活化后其表达增加[8]，这对于ITP的发病有重要意义。血小板表面的CD154与血小板上的诸如GPIIb/IIIa等抗原一起为B细胞活化提供共刺激信号，并且血小板源CD154能促进树突状细胞向成熟分化，上调树突状细胞共刺激分子的表达[9]。Solanilla等[10]报道，在ITP患者体内血小板相关性CD154表达升高，并且导致患者自身反应性B淋巴细胞异常活化。Nagahama等[11]发现，65例ITP患者中有38例(58.5%)血浆可溶性CD40L(sCD40L)水平升高,且治疗者显著高于未治疗者。CD40L阳性患者的血小板数明显下降，对于部分sCD40L升高的患者CD40/CD40L可能参与ITP的发病。然而Fan 等[12]的实验结果则和Nagahama不尽相同，他们的研究结果显示ITP患者血浆sCD40L水平和正常对照者没有明显差别，但是血清sCD40L水平却显著低于正常对照者。这可能是因为活化的血小板表达sCD40L，当活化的血小板在单核吞噬系统被破坏后sCD40L释放入血。由此推测CD40/CD40L共刺激通路的异常参与了ITP的发病，但其致病的具体机制仍有待研究。 Bussel等[13]报道用抗CD154单克隆抗体(antova)对19例难治性ITP患者进行治疗,剂量为10-20 mg/kg静脉注射,间隔2-4周1次,其中10例出现血小板升高。

　　Kuwana等[14]利用人抗CD154单克隆抗体(IDEC131/E6040)治疗难治性ITP，结果显示只有给予5或10 mg/kg剂量的患者B细胞分泌抗GPIIb/IIIa抗体减少，GPIIb/IIIa诱导的T细胞增殖反应减低，血小板在治疗后缓慢恢复至基础水平，与此同时T细胞对非相关抗原的反应并没有受到影响，没有发生严重的感染，不良反应轻。这一发现提示CD40/CD40L可通过选择性抑制自身血小板反应性T、B细胞有效治疗难治性ITP，然而偶有给予抗CD154单克隆抗体的患者出现血栓性并发症，抗CD154单克隆抗体的临床应用随之遭到置疑，因此仍需通过大量的临床试验探索和评价抗CD154单克隆抗体的用量和确切疗效。

　　展望

　　近年来不断有新的共刺激分子被发现，如2001年由Chapoval等发现B7-H3，其配体目前还没有分离出来，一般认为其能促进T细胞增殖和IFN-γ的产生。2003年最新发现的B7-H4(亦或B7S1、B7x)[15,16]和BTLA (B and T lymphocyte attenuator) [17]，其中B7-H4可表达于活化的T、B、单核巨噬细胞和DC细胞，它不仅能抑制T细胞增殖，还可显著减少细胞因子的分泌，但是这种抑制作用不能被CD28所逆转[15,16]，推测B7-H4对于免疫反应有负性调节作用。虽然某些共刺激分子基因缺陷的小鼠，可出现自身免疫性疾病或免疫缺陷病，提示它们与免疫性疾病的发生可能有关，但是它们与ITP自身免疫失耐受机制的相关性目前仍未见文献报道，亟待展开研究。ITP作为自身免疫性疾病，其发病机制和治疗仍为临床的难点。对于共刺激分子的研究为我们打开一扇窗口，充分认识共刺激分子的组成、结构和功能将对更加深入的研究ITP发病机制具有重要意义。通过研制共刺激分子的免疫融合蛋白或单克隆抗体，阻断共刺激信号的传递，使T/B/DC细胞处于无能状态，达到特异性免疫耐受，将有助于我们探索新型免疫抑制剂，为ITP的靶向性治疗提供新思路。

　　【参考文献】

　　1Suvas S, Singh V, Sahdev S, et al. Distinct role of CD80 and CD86 in the regulation of the activation of B cell and B cell lymphoma. J Biol Chem, 2002; 277: 7766-7775

　　2Salmond RJ, Huyer G, Kotsoni A, et al. The crc homology

　　2 domain-containing tyrosine ploosphatase 2 regulated primary T-dependent immune responses and Th cell differentiation. J Immunol, 2005; 175:6498-6508

　　3Cui G, Liu X, Yao J. The effect of costimulatory factors in the pathogenesis of chronic idiopathic thrombocytopenic purpura.J Huazhong Univ Sci Technolog Med Sci, 2003;23:352-355

　　4曾艳,高清平,陈友华等. 特发性血小板减少性紫癜患者外周血来源树突细胞的功能研究.中华血液学杂志,2005;26:182-183

　　5高清平，曾艳，王琼玉等. 特发性血小板减少性紫癜患者B淋巴细胞的特征.中华微生物学和免疫学杂志,2005;25:247

　　6Nagafuchi H,Shimoyama Y, Kashiwakura J, et al. Preferential expression of B7.2 (CD86), but not B7.1 (CD80), on B cells induced by CD40/CD40L interaction is essential for anti-DNA autoantibody production in patients with systemic lupus erythematosus. Clin Exp Rheumatol, 2003;21:71-77

　　7Peng J, Liu C, Liu D, et al. Effects of B7-blocking agent and/or CsA on induction of platelet-specific T-cell anergy in chronic autoimmune thrombocytopenic purpura.Blood, 2003;101: 2721-2726

　　8Hermann A, Rauch BH, Braun M, et al. Platelet CD40 ligand (CD40L) — subcellular localization, regulation of expression,and inhibition by clopidogrel. Platelets, 2001;12:74-82

　　9Czapiga M, Kirk AD, Lekstrom-Himes J. Platelets deliver costimulatory signals to antigen-presenting cells: a potential bridge between injury and immune activation. Exp Hematol, 2004;32:135-139

　　10Solanilla A, Pasquet JM, Viallard JF, et al. Platelet-associated CD154 in immune thrombocytopenic purpura.Blood, 2005;105:215-218

　　11Nagahama M, Nomura S, Kanazawa S,et al. Significance of chemokines and soluble CD40 ligand in patients with autoimmune thrombocytopenic purpura. Eur J Haematol, 2002;69:303-308

　　12Fan Y, Ge Y, Zhu H, et al. Characterization and application of two novel monoclonal antibodies against CD40L: epitope and functional studies on cell membrane CD40L and studies on the origin of soluble serum CD40L. Tissue Antigens, 2004;64:257-263

　　13Bussel JB. Overview of idiopathic thrombocytopenic purpura: new approach to refractory patients.Semin Oncol, 2000(Suppl 12);27:91-98

　　14Kuwana M, Nomura S, Fujimura K, et al. Effect of a single injection of humanized anti-CD154 monoclonal antibody on the platelet-specific autoimmune response in patients with immune thrombocytopenic purpura. Blood, 2004;103:1229-1236

　　15Sica GL, Choi IH, Zhu G, et al. B7-H4, a molecule of the B7 family, negatively regulates T cell immunity. Immunity, 2003;18: 849-861

　　16Prasad DV, Richards S, Mai XM, et al. B7S1, a novel B7 family member that negatively regulates T cell activation. Immunity, 2003;18:863-873

　　17Watanabe N, Gavrieli M, Sedy JR, et al. BTLA is a lymphocyte inhibitory receptor with similarities to CTLA-4 and PD-1. Nat Immunol, 2003;4:670-679.