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血管型白塞病的發(fā)病機(jī)制

 Zhaojunchao404 2021-04-24

白塞?。˙eh?et’s disease,BD)是一種慢性全身性血管炎性疾病,以反復(fù)發(fā)作的口腔、生殖器潰瘍、皮膚病變和眼病為主要特征,可累及胃腸、血管、中樞神經(jīng)等全身多系統(tǒng)。其中血管受累患者在不同種族中占比為7.7%~43%,以年輕男性更常見,被稱為血管型BD?;颊邉屿o脈均可受累,表現(xiàn)為靜脈血栓、動脈狹窄、閉塞、擴(kuò)張或動脈瘤等,靜脈系統(tǒng)血管事件較動脈系統(tǒng)多見。靜脈血栓和動脈瘤往往多發(fā)、治療反應(yīng)差,易復(fù)發(fā),致殘和死亡率增加。

BD的基本病理改變是血管炎,表現(xiàn)為血管內(nèi)皮細(xì)胞損傷、血管壁完整性破壞,紅細(xì)胞外滲、血管壁纖維素樣壞死伴血栓形成、血管和周圍組織可見大量以中性粒細(xì)胞為主的炎癥細(xì)胞浸潤。目前的研究顯示,中性粒細(xì)胞活化、內(nèi)皮系統(tǒng)損傷、凝血功能紊亂三者相互聯(lián)系,在血管型BD的發(fā)病中起重要作用,本文從這3個(gè)方面對血管型BD的發(fā)病機(jī)制進(jìn)行闡述。

1、中性粒細(xì)胞活化

中性粒細(xì)胞過度活化與浸潤是BD急性炎癥反復(fù)發(fā)作的主要原因。在BD患者口腔和生殖器潰瘍、結(jié)節(jié)性紅斑以及眼、神經(jīng)系統(tǒng)、血管壁等病損部位均發(fā)現(xiàn)以中性粒細(xì)胞為主的細(xì)胞浸潤。因此,有學(xué)者建議將BD命名為中性粒細(xì)胞性血管炎或中性粒細(xì)胞性靜脈炎。

中性粒細(xì)胞的活化狀態(tài)由多種趨化因子和細(xì)胞因子共同介導(dǎo)。白介素-8(interleukin-8,IL-8)和粒細(xì)胞-巨噬細(xì)胞集落刺激因子(granulocyte-macrophage colony-stimulating factor,GM-CSF)/粒細(xì)胞集落刺激因子(granulocyte-colony stimulating factor,G-CSF)可以激活和趨化中性粒細(xì)胞,在活動性BD患者血清中明顯升高。BD中產(chǎn)IL-17的T細(xì)胞(包括γδT細(xì)胞、NKT細(xì)胞和Th17細(xì)胞)比例增加,導(dǎo)致血清IL-17水平升高,介導(dǎo)中性粒細(xì)胞募集和活化,造成炎癥損傷。此外,睪丸激素也能促進(jìn)中性粒細(xì)胞活化,這可能是BD在男性患者中高發(fā)的原因之一。

活化的中性粒細(xì)胞趨化、吞噬作用增強(qiáng),有氧代謝活躍,發(fā)生呼吸爆發(fā),產(chǎn)生大量的超氧化物。BD患者中性粒細(xì)胞發(fā)生異常的氧化應(yīng)激,產(chǎn)生活性氧(reactive oxygen species,ROS)的能力增強(qiáng),血清中ROS水平升高。ROS攻擊不飽和脂肪酸中的雙鍵,導(dǎo)致脂質(zhì)過氧化,而脂質(zhì)過氧化作為氧化應(yīng)激標(biāo)志物與BD血管炎預(yù)后密切相關(guān)。

Becatti等發(fā)現(xiàn),與健康對照組相比,BD組氧化還原狀態(tài)受損,血液中氧化應(yīng)激標(biāo)志物和纖維蛋白原羰基化程度顯著增加。BD患者纖維蛋白具有抗纖溶酶溶解的特點(diǎn),且纖維蛋白對溶解的抗性與纖維蛋白原羰基含量和中性粒細(xì)胞ROS的產(chǎn)生顯著相關(guān)。ROS可以引起纖維蛋白原氧化,改變纖維蛋白原結(jié)構(gòu),導(dǎo)致凝血塊結(jié)構(gòu)改變,形成由細(xì)纖維組成的緊密的纖維蛋白網(wǎng)絡(luò),進(jìn)而降低纖維蛋白對纖溶酶誘導(dǎo)溶解的敏感性。所以中性粒細(xì)胞產(chǎn)生的大量ROS可以通過改變纖維蛋白原的結(jié)構(gòu)和功能影響其生物活性,從而介導(dǎo)血栓形成。

中性粒細(xì)胞還可以通過釋放中性粒細(xì)胞胞外捕獲網(wǎng)(neutrophil extracellular traps,NETs)參與血管損傷。NETs是活化的中性粒細(xì)胞釋放于胞外的纖維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),以DNA為骨架并裝配組蛋白和顆粒蛋白等。BD患者皮膚血管炎、脂膜炎以及主動脈壁等病理組織中均發(fā)現(xiàn)有NETs浸潤。BD中性粒細(xì)胞產(chǎn)生NETs的能力增強(qiáng),血清中升高的sCD40L引起高水平的中性粒細(xì)胞呼吸爆發(fā)可能是其NETs釋放增多的原因之一。BD來源的NETs具有抑制內(nèi)皮細(xì)胞增殖并誘導(dǎo)內(nèi)皮細(xì)胞凋亡、壞死的作用,血管受累BD患者升高的凝血酶產(chǎn)生能力與NETs水平正相關(guān)。所以BD中性粒細(xì)胞可以通過釋放高水平NETs導(dǎo)致內(nèi)皮細(xì)胞損傷和凝血功能改變,參與BD血栓形成。

2、內(nèi)皮損傷

內(nèi)皮損傷和功能紊亂與血管型BD的發(fā)展密切相關(guān)。在炎癥作用下,機(jī)體促炎因子、趨化因子釋放增加,血小板、白細(xì)胞和內(nèi)皮細(xì)胞活化導(dǎo)致血管內(nèi)皮損傷及功能障礙,轉(zhuǎn)化成促凝/抗纖溶表型,進(jìn)而造成靜脈血栓、動脈瘤等血管事件的發(fā)生。

內(nèi)皮功能障礙的主要標(biāo)志是一氧化氮(nitric oxide,NO)生物利用率下降。血管BD患者血漿NO顯著降低,而其抑制劑非對稱性二甲基精氨酸(asymmetric dimethylarginine,ADMA)含量升高。這是由于活動性BD患者處于氧化應(yīng)激狀態(tài),大量超氧化物將NO轉(zhuǎn)化為高反應(yīng)性的過氧亞硝酸鹽,降低了血管內(nèi)皮細(xì)胞的抗氧化能力。但另有研究發(fā)現(xiàn)BD患者隊(duì)列中血清NO水平升高,這可能與炎癥導(dǎo)致的誘導(dǎo)型一氧化氮合酶(inducible nitric oxide synthase,iNOS)活性升高有關(guān)。目前已發(fā)現(xiàn)內(nèi)皮NOS基因Glu-Asp298多態(tài)性與BD易感性相關(guān)。

此外,BD血漿中異常高水平的血管內(nèi)皮生長因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)以及減少的血管生成素1(angiopoietin-1,Ang-1)也表明患者存在內(nèi)皮損傷和血管生成異常。VEGF可以動員內(nèi)皮祖細(xì)胞(endothelial progenitor cells,EPCs)參與損傷修復(fù)。在活動性BD患者血漿中,EPCs及其分化而成的循環(huán)內(nèi)皮細(xì)胞(circulating endothelial cells,CECs)含量升高。

文獻(xiàn)報(bào)道的其他BD患者內(nèi)皮功能相關(guān)參數(shù)還包括血漿總同型半胱氨酸(total homocysteine,tHcy)、平均血小板體積(mean platelet volume,MPV)、中性粒細(xì)胞-淋巴細(xì)胞比(neutrophil-lymphocyte ratio,NLR)、紅細(xì)胞分布寬度(red cell distribution width,RDW)、γ-谷氨酰轉(zhuǎn)移酶(γ-glutamyl transferase,GGT)活性和尿酸水平等。最近研究發(fā)現(xiàn)單核細(xì)胞-高密度脂蛋白膽固醇比(monocyte to high-density lipoprotein cholesterol ratio,MHR)升高可以作為BD患者內(nèi)皮功能受損和全身炎癥的標(biāo)志。

針對血管內(nèi)皮的抗體是患者血栓形成的重要因素。抗內(nèi)皮細(xì)胞抗體(anti-endothelial cell antibody,AECA)通過補(bǔ)體介導(dǎo)或抗體依賴細(xì)胞毒性作用破壞內(nèi)皮,參與炎癥發(fā)生。BD患者血清AECA升高,且與病情活動相關(guān)。Margutti等在BD患者中鑒定出了針對內(nèi)皮細(xì)胞轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白Ral結(jié)合蛋白1(RLIP76)的抗體。近來一項(xiàng)薈萃分析發(fā)現(xiàn), BD患者抗心磷脂抗體(anticardiolipin antibodies,ACA)和抗β2糖蛋白I抗體(anti-β2-glycoprotein I antibodies,a-β2GPI)顯著升高,提示了血栓形成傾向。然而,究竟是抗體引發(fā)內(nèi)皮損傷,還是內(nèi)皮功能改變導(dǎo)致抗體的形成,仍有待闡明。

內(nèi)皮細(xì)胞長期處于炎癥環(huán)境下最終結(jié)果是血管纖維化和平滑肌細(xì)胞增生,導(dǎo)致動脈僵硬和動脈粥樣硬化。在亞臨床動脈粥樣硬化的風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)中,BD患者血流介導(dǎo)的舒張功能(flow-mediated vasodilation,F(xiàn)MD)受損、頸動脈內(nèi)膜厚度(intima media thickness,IMT)和頸部斑塊增加。以頸動脈-股動脈脈搏波速度(carotid-femoral pulse wave velocity,PWV)為指標(biāo)衡量患者動脈僵硬度,BD患者PWV較正常顯著升高,表現(xiàn)出動脈硬化傾向。

血栓形成和動脈僵硬是缺血性心臟?。╥schemic heart disease,IHD)的已知危險(xiǎn)因素。BD血管炎通常會影響動脈和小動脈中層,導(dǎo)致局灶性纖維蛋白沉積和纖維彈性組織增生,冠狀血管腔狹窄,從而導(dǎo)致微循環(huán)缺陷,部分冠狀動脈硬化的患者最終可進(jìn)展為IHD。研究顯示,與對照相比,BD患者中IHD的比例明顯更高。

3、凝血功能異常

BD患者處于血栓前狀態(tài),這是多種因素引起止血、凝血和抗凝系統(tǒng)失調(diào)的病理過程,可能源于患者體內(nèi)凝血機(jī)制的改變和血小板活化。目前發(fā)現(xiàn)萊登V 因子(factor V leiden,F(xiàn)VL)基因多態(tài)性與BD血栓形成之間存在顯著關(guān)聯(lián)。在血清標(biāo)志物中,BD患者凝血酶-抗凝血酶Ⅲ復(fù)合物(thrombin AT-Ⅲ complex,TAT)、凝血酶原片段1 2(prothrombin fragment 1 2,F(xiàn)1 2)、von Willebrand因子和血栓調(diào)節(jié)蛋白(thrombomodulin,TM)的表達(dá)水平較健康人升高,提示BD患者凝血機(jī)制激活,血栓形成風(fēng)險(xiǎn)增加。同時(shí)纖溶酶/α2-抗纖溶酶復(fù)合物(plasmin/alpha2-antiplasmin complexes,PAP)的升高、組織型纖溶酶原激活物(tissue-type plasminogen activators,t-PA)活性增強(qiáng)、纖溶酶原激活物抑制劑1型(plasminogen activator inhibitor,PAI-1)活性增強(qiáng)和抗原濃度升高說明了患者體內(nèi)纖溶過程代償性亢進(jìn)。

血小板活化是血栓形成的原因之一,但BD患者血小板是否激活仍存在爭議。研究顯示,有血栓形成史的BD患者活化血小板比例較無血管事件發(fā)生者更高,且血小板基質(zhì)金屬蛋白酶-9(matrix metalloproteinase-9,MMP-9)活性增強(qiáng)并釋放更多的炎性介質(zhì)sCD40L。但另有研究發(fā)現(xiàn),BD患者的血小板激活標(biāo)志物P-選擇素、血小板激活復(fù)合物1(platelet activation complex-1,PAC-1)表達(dá)及血小板-白細(xì)胞聚集體形成與健康人無明顯差異。同時(shí),旋轉(zhuǎn)血栓彈性檢測(rotational thromboelastometry,ROTEM)也表明BD患者血栓形成前狀態(tài)與血小板活化沒有明顯關(guān)聯(lián)。

盡管有證據(jù)顯示BD患者處于高凝狀態(tài),但尚無法證明血管事件的發(fā)生是由凝血功能異?;蜓“寮せ顚?dǎo)致的。臨床上使用抗凝治療的價(jià)值也存在爭議。2018年歐洲抗風(fēng)濕病聯(lián)盟(EULAR)指南發(fā)現(xiàn),與單用抗凝劑相比,聯(lián)合應(yīng)用免疫抑制可減少BD患者深靜脈血栓(deep venous thrombosis,DVT)復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn),而與單獨(dú)使用免疫抑制劑相比,聯(lián)合應(yīng)用抗凝劑在預(yù)防DVT復(fù)發(fā)上沒有明確獲益。

總之,根據(jù)目前的研究,血管型BD是免疫和炎癥因素共同作用導(dǎo)致的,主要機(jī)制包括中性粒細(xì)胞活化、內(nèi)皮系統(tǒng)損傷和凝血功能紊亂(圖1)。在炎癥作用下,細(xì)胞因子IL-8、GM-CSF/ G-CSF等促進(jìn)中性粒細(xì)胞活化,產(chǎn)生ROS并釋放NETs,對組織造成損傷;慢性炎癥也可能引起內(nèi)皮損傷,導(dǎo)致內(nèi)皮的生理抗凝和血管舒張?zhí)匦詥适?;同時(shí),促凝血因子釋放增加,抗凝和纖溶途徑被抑制,形成血栓前狀態(tài)。另一方面,凝血酶誘導(dǎo)的促炎因子的分泌和血小板活化釋放的炎性因子也會加劇炎癥反應(yīng)。

圖片

圖 1 血管型BD發(fā)病機(jī)制

TAT:凝血酶-抗凝血酶Ⅲ復(fù)合物;F1 2:凝血酶原片段1 2;vWF:von Willebrand因子;TM:血栓調(diào)節(jié)蛋白;PAP:纖溶酶/α2-抗纖溶酶復(fù)合物;t-PA:組織型纖溶酶原激活物;PAI-1:纖溶酶原激活物抑制劑1型;NETs:中性粒細(xì)胞胞外捕獲網(wǎng);ROS:活性氧;NO:一氧化氮;VEGF:血管內(nèi)皮生長因子;Ang-1:血管生成素1;tHcy:同型半胱氨酸;MPV:平均血小板體積;FMD:血流介導(dǎo)的舒張功能;IMT:頸動脈內(nèi)膜厚度;PWV:頸動脈-股動脈脈搏波速度。

由于全身性炎癥和免疫因素在BD發(fā)病機(jī)理中起主要作用,而其他血栓形成性因素起次要作用,因此免疫抑制治療對于BD發(fā)生的血管事件的治療至關(guān)重要,而抗凝治療的價(jià)值還有待進(jìn)一步研究。

參考文獻(xiàn):

王之冕, 李璐, 鄭文潔. 血管型白塞病的發(fā)病機(jī)制[J].中華臨床免疫和變態(tài)反應(yīng)雜志, 2020,14(6):587-591.

來源:中華臨床免疫和變態(tài)反應(yīng)雜志

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