钙调神经磷酸酶对艾滋病患者免疫重建炎症综合征的影响

　　随着HAART的广泛应用，HIV相关疾病的发病率和病死率明显降低，但仍有8%一32%的患者在接受抗病毒治疗的2一6个月对各种感染性致病原或非感染性致病原发生过度的炎性反应，导致临床症状的加重，表现为原本已有效治疗的机会性感染恶化新发感染等，称为免疫重建炎症综合征n-3yIRIS最初在20世纪90年代单独使用齐多夫定治疗艾滋病时出现，与多种感染性疾病有关，其中以结核的发生率最高，为8%一43%，其他有鸟分枝杆菌感染，隐球菌感染，耶氏肺抱子菌肺炎等;非感染性疾病包括各种自身免疫性疾病如卡波西肉瘤。　　一、IRIS的发病机制　　IRIS的发生通常与矛盾反应和暴露反应有关。矛盾反应指开始抗病毒治疗后，患者机体免疫力的恢复对致病病原抗原发生反应，使得原本已有效治疗的机会性感染复发恶化。暴露反应指在免疫力受损时，机体对隐匿的致病原未发生识别，但在抗病毒治疗后，随着免疫系统的恢复，机体对致病病原的抗原产生识别并发生反应，引起组织炎症损伤.　　1.IRIS的好发因素　　IRIS好发在抗病毒前病毒载量高，CD4细胞基数低(<50/L)，抗病毒治疗后病毒载量下降快，CD4细胞升高快的患者;也好发于机会性感染刚治愈就开始抗病毒治疗的患者。此外，年轻患者和胸片发现有淋巴结病变，体重减轻>1O%，血红蛋白基数低，高C反应蛋白的患者较易发生;还与宿主遗传易感性相关，与种族、HAART方案无明显相关。　　2.IRIS免疫分子的变化在抗病毒治疗的最初3一6个月，循环效应T细胞迅速增多，反映为残存的记忆T细胞从恢复的胸腺和淋巴组织中释放出来，之后是纯真T细胞的恢复并分化为CD4+T细胞。循环效应记忆T细胞增多使促炎症细胞因子和趋化因子释放到循环中，血清细胞因子增多，尤其是IFN-y和炎症标志物(如C反应蛋白)f670正常情况下，调节性T细胞(Tregs)能抑制自身过度的免疫应答，如抑制单核细胞分泌过多IL-2,IFN-y,IL-10等[ion。与非IRIS患者相比，IRIS患者Tregs在数量上没有很大差异，但存在功能缺陷，更高表达程序性死亡因子一1(PD-1)，而PD-1的表达使Tregs抑制促炎症因子释放的能力下降。体外实验已证明从IRIS患者提取的Tregs在抑制自身反应性T细胞的增殖和细胞因子的产生方面能力降低。　　二、钙离子/钙调神经磷酸酶一活化T细胞核转录因子（Ca2+/CN-NFAT）.　　细胞内增加C扩+浓度，使Caz+/钙调表依赖的丝氨酸/苏氨酸蛋白磷酸酶活化，催化多种已磷酸化的蛋白脱磷酸，并且主要通过活化T细胞核转录因子(NFAT)来发挥作用，在完成调节细胞的作用后，Cat+被排出胞外或重新摄人到内质网。　　1.钙调神经磷酸酶(CN)　　CN由一个催化亚基A(CanA)和一个调节亚基B(CnB)组成，CnA由521个氨基酸组成，相对分子质量约为58000一64000，与CAM结合;CnB由168个氨基酸组成，相对分子质量为19000，有4个EF-hands-Cat+结合区。在静息细胞内，低浓度的Caz+即可与},NEF-hand结合CnA有3种同工酶:CnAa,CnA俘,CnAy;CnB有2种同工酶:CnB1和CnB2。　　2.NFAT　　NFA7，最初在活化T细胞IL-2启动子上被发现，后也发现于B细胞、肥大细胞、单核细胞、NK细胞、巨噬细胞等多种免疫细胞，是重要的转录因子[4]0NFAT有4个受Caz+调节的转录因子:NFAT1(NFATp/NFATc2)、NFAT2(NFATcI/NFATc)、NFAT3(NFATc4)和NFAT4(NFATc3/NFATx),NFATS由渗透压调节，除NFAT3外，NFATl,NFAT2,NFAT4都在外周T细胞中表达[i2,ia]oNFATl在NK细胞、肥大细胞、单核细胞和巨噬细胞表达，NFATI和NFAT2在B细胞中都有表达，NFAT4在胸腺中高表达(ia)oNFAT大致分为3个蛋白结构域:NFAT同源区包括转录活化区(TADI)和调节区(与CN或NFAT激酶结合)，调节区由300个氨基酸残基构成;DNA结合域(DBD)由400一700个氨基酸残基组成，呈高度保守;;C端结构域长约250一350个氨基酸残基。　　三、Ca2+/CN-NFAT的活化对IRIS的影响　　研究发现在接受HAART后并出现IRIS的艾滋病患者中，血清C反应蛋白、D二聚体、IL-6,IL-7和IL-13升高。另有报道结核分枝杆菌引起的IRIS与IL-4,IL-6,IL-7,IL-12,IFN-y,TNFa相关，IRIS患者增加表达促炎症细胞因子，如IL-12,IL-6,TNFa和IFN-拼4,61。这些细胞因子的表达与Caz十/CN-NFAT密切相关，因NFA7，能诱导活化的免疫细胞产生IL-2,IL-4,IL-5,IL-8,IL-13,IFN-y,TNFa,GM-CSF等。　　当艾滋病患者开始HAAR7后，HIV被快速抑制，体内的CD4细胞数量快速增加，机体的免疫系统得到一定程度的恢复。当免疫细胞表面的受体如TCR/BCR、肥大细胞和NK细胞的Fc受体与抗原复合物结合时，细胞活化诱导酪氨酸激酶磷酸化并活化PLC-y,PLC-y水解PIP2为IP3和DAGoIP3与内质网膜上的IP3R结合，使钙储存库内的钙主要通过钙激活一钙释放通道释放人胞浆。当胞浆内Caz+浓度增高时，Cat+与CnB的工、11EF-hand结合，引起CN调节区构象改变，暴露CAM结合位点，并与CAM结合，使CN自抑肤从活性部位转移，CN活性增高，与NFAT的N端结合，通过对调节区的12个丝氨酸残基脱磷酸化使NFAT脱磷酸活化，发生核易位，同时增加NFAT与DNA的亲合力，调节基因转录fa,9.n.is,i67。在核内，NEAT与AP-1形成复合体，结合在基因调节区，促使炎症因子的基因转录，包括由抗原和免疫受体作用引起的T细胞、NK细胞、巨噬细胞分泌的细胞因子和趋化因子，促使炎症反应扩大〔n}oNFAT的脱磷酸化状态需要细胞内Cat+的持续低浓度增加来维持，当C扩十浓度降低时，NFAT即可被一些激酶(目前已证明的有双特异性酪氨酸激酶DYRK1A、肌酸激酶CKl和糖原合成酶激酶GSK3)重新磷酸化调节区的12个丝氨酸残基，NFAT失活，并从胞核转移到胞质。其中CK1主要使SRRl模体上的5个丝氨酸残基磷酸化，而DYRKIA磷酸化SP3模体，并诱导GSK3介导的SP2模体的磷酸化。　　各型NFAT}寸细胞因子的转录能力不同，其中NFATI,NFAT2都能增加IL-2、粒细胞一集落刺激因子的产生，NFAT2几乎不影响TNFa,IL-13的表达，而NFATI能增加它们的表达。Kaminuma}i2〕敲除NFAT2使IL-2减少，却轻微增加TNFa，发现NFATl的减少使IL-2和TNFa的产生都明显减少。NFAT2对Th2型细胞因子的产生有积极作用，能明显增加IL-4,IL-6的产生，其中产IL-4的能力强于NFAT1但不明显影响IFN-y,TNFa}12'lad。NFAT1,NFAT2都缺陷的T细胞产生细胞因子的能力明显下降，NFATl和NFAT4缺陷的T细胞能高度产生Th2型细胞因子。　　另外，NFAT能通过调节和维持Foxp3的表达，并与Foxp3形成复合体调节Tregs的抑制功能，还能诱导Th17分泌IL-17A,IL-17F,IL-21,IIr22，并对Th17的分化有重要作用。　　四、CN抑制剂　　环抱素(CsA)和他克莫司(Tac)作为CN免疫抑制剂，目前主要被用于接受器官移植的患者。Cs}1与Tac分别通过与亲环素、FK结合蛋白结合来抑制T细胞活化和增殖，从而发挥免疫抑制作用。使用CsA和Tac后，记忆T细胞分泌细胞因子能力下降，纯真T细胞分化为记忆细胞能力下降〔18]。但CN抑制剂有许多不良反应，目前已有NFAT选择性抑制剂如VIVIT，不影响CN通路，而阻止NEAT依赖性基因的转录「Iz7，减少了不良反应。至于CsA,Tac,VIV-IT能否通过抑制过度的炎症反应而用于IRIS患者的治疗目前还有待研究。　　五、结语　　Ca+/CN-NFA7，通过调节体内主要炎症因子的表达，在HAART后的IRIS中有着重要的影响，对CN免疫抑制剂的进一步研究或将有助于缓解IRIS的炎症反应程度，从而改善艾滋病治疗的不良反应。　　参考文献　　Ratnam I,Chiu C,Kandala NB. 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