1、SSA/ Ro 抗原的临床及生物学特性刘莉 张奉春 2010-09-04 11:49:53| 分类: 风湿病知识 | 标签:自身抗体 ro52 |字号 订阅作者单位:100730 中国医学科学院中国协和医科大学北京协和医院风湿免疫科文章来源:中华风湿病学杂志 2001 年 12 月第 5 卷第 6 期 Chin J Rheumatol ,December 2001 ,Vol 5 ,No. 6SSA/ Ro 抗原及其抗体的检测,对各种自身免疫性疾病的诊断、监测具有重要的意义。尤其在干燥综合征的诊断中血清抗 SSA/ Ro 抗体阳性已成为主要诊断标准之一。自从 SSA/ Ro 抗原被发现以来,对其
2、临床及生物学特性有了较为深入的了解。1 SSA/ Ro 抗原的发现及命名Clark 等人于 1968 年从人脾中成功地分离并部分纯化出一种新的胞浆抗原,可与 SL E 患者 Ro 血清发生独特的抗原 2抗体反应,将之命名为 Ro 抗原。Alspaugh 等 1 于 1975年使用培养人淋巴细胞提取物检测原发干燥综合征(pSS) 患者的血清时发现其提取物中含有两种新的核抗原,分别将其命名为 SSA(Sjgrens syndrome type A) 及 SSB(Sjgrens syn2drome type B) 抗原。1979 年Alspaugh 实验室与 Clark 实验室合作证明 Ro 抗原与
3、 SSA 抗原是同一种物质, 称其为 SSA/ Ro 抗原,同时证明 SSB 抗原与 1974 年发现的胞浆抗原 La 也是同一种物质,称之为 SSB/ La 抗原。2 SSA/ Ro 抗原的分布及组成结构SSA/ Ro 抗原广泛分布于人及动物的各种组织,尤其是心、肝、肾、脑等实质性脏器中。其大部分存在于细胞质内(scRNP) , 另有小部分存在于特殊的核周区及细胞核内(snRNP) 2 。SSA/ Ro 抗原在人体中以低含量的核糖核蛋白复合物(RNP) 的形式存在,即由一个蛋白成分非共价结合一个 RNA 成分组成。 SSA/ Ro 抗原的蛋白成分包括 60 000SSA 蛋白及 52 000
4、 SSA 蛋白两种 ,RNA 成分则是 hY RNAY1Y5 中的一型。1988 年 Deutscher 等 3 通过 cDNA 克隆的方法确定了 SSA/ Ro 抗原包含一种 60 649 的蛋白。60 000 SSA 蛋白含有 538 个氨基酸残基,其中个区域与许多 RNA 结合蛋白所共有的 RNP 一致结构(RNP consensus motif) 相似。另外,305323 位氨基酸还包含了一个“锌结合指”结构。含有锌指结构的蛋白多参与 DNA 转录过程,且与蛋白蛋白相互作用有关;而含有 RNP 一致结构的蛋白多与RNA 处理有关。60 000 SSA 蛋白同时含有此二种结构提示其可能通
5、过 RNP 一致结构与 hY RNA 呈非共价结合,另外通过锌指结构与包括52 000 SSA 蛋白在内的其他蛋白结合。生物体中同时具有这两种结构的还有转录调节因子A ( TF A) ,提示 SSA/ Ro 抗原可能参与了细胞的转录调节过程。 Ben2Chetrit 等 4 研究 52 000 SSA 蛋白结构发现其氨基端具有许多潜在的“锌结合指”结构,其中有富半胱氨酸区,后者常存在于 DNA 结合蛋白中。52 000 SSA 蛋白与 60 000 SSA蛋白的基因及结构均不具有同源性,其不与 hYRNA 直接结合,而是通过 60 000 SSA 蛋白与 hY RNA 间接结合。目前尚有学者不
6、同意此观点,认为没有或只有极少量 52 000 SSA 蛋白存在于 SSA/ Ro RNP 中,其可能仅在蛋白DNA 相互作用的水平上起调节 SSA/ Ro RNP 功能的作用。SSA/ Ro 抗原含有 hY RNA Y1 Y5 中的一型。hYRNA 的 5及3端碱基配对形成突出的螺旋结构,其上的核苷酸与 60 000 SSA 蛋白的 RNP 一致结构相结合 5 。3 SSA/ Ro 抗原及抗体的临床特性目前 SSA/ Ro 抗原被广泛应用于临床检测各种自身免疫性疾病,发现 SSA/ Ro 抗体在 SL E 患者血清中阳性率为 30 % 50 % , pSS 中为 50 % 80 % , 新生
7、儿狼疮综合征(NL E) 中为 95 % 100 % , 亚急性皮肤型红斑狼疮中为 60 % ,类风湿关节炎(RA) 中为 3 %5 % 6 。成为所有目前已知的 RNP 抗体中分布最广、最常见的一种抗体。虽然 SSA/ Ro 抗体对各种免疫病的特异性较差,但其与自身免疫性疾病某些特异的临床表现密切相关,例如光敏性皮疹、干燥综合征、高丙种球蛋白血症性紫癜。尤其在完全性房室传导阻滞、NL E 及亚急性皮肤型红斑狼疮中被证实具有直接的致病作用。而当SL E 患者血清抗 SSA/ Ro 抗体阳性时,其患狼疮肾炎的机率降低 7 。虽然 SSA/ Ro 抗体分布广泛并具有致病作用,仍然有部分血清抗 SS
8、A/ Ro 抗体阳性者并不出现临床症状。在不同的自身免疫性疾病中,SSA/ Ro 抗原抗体反应存在差异。例如,pSS 患者血清中以抗 52 000 SSA 抗体为主,而 RA 以抗 60 000 SSA 抗体为主, SL E 则同时存在抗 52 000 及 60 000 SSA抗体 8 。在对 NL E 的研究中发现患儿母亲血中抗 SSA/ Ro 抗体或抗 SSB 抗体阳性,其分娩 NL E 患儿的机率增大。人们在胎儿心肌纤维表面发现了 IgG型抗 SSB 抗体,在胎儿心肌洗脱液中发现了抗 SSA/ Ro 抗体。从而认为先天性心脏传导阻滞是一种被动获得自身免疫疾病,其发生可能是免疫异常的母亲将
9、自身抗体通过胎盘传给正常发育的胎儿。这种免疫反应的主要靶物质是 SSA/ Ro 及 SSB 核糖核蛋白。动物实验证明这些抗体通过抑制心室肌细胞 L 型钙离子内流,降低离子内流最大速率而导致心室肌细胞及窦房结动作电位降低,从而引起心脏传导阻滞的发生 9 。其他一些新生儿免疫异常的皮肤、肝脏及血液系统等病变也被认为与母体及胎儿血循环中的抗 SSA/ Ro 抗体及抗 SSB 抗体有关。4 SSA/ Ro 抗原抗体与 HLA的相关性在自身免疫性疾病患者及其亲属中,抗 SSA/ Ro 抗体阳性常与其他一些自身抗体伴随出现,如 ANA ,抗 ssDNA 抗体等,从而被认为具有“自身免疫特质”,提示自身免疫
10、性疾病的发生可能与基因遗传有关。1989 年 Arnett 等 10 在研究 SL E及 pSS 患者家系时发现: 在患者的一级亲属中抗 SSA/ Ro抗体阳性率明显高于正常人群,且不论是否具有临床表现,HLA2DR2 或 HLA2DB3 出现于 90 %抗 SSA/ Ro 抗体阳性的患者中,而具有 HLA2DQw1/ HLA2DQw2 杂合子者抗体水平最高。HLA2DR3 比 HLA2DR2 出现机率高,作用强,且多见于抗 SSB/ La 抗体阳性者,而抗 SSA/ Ro 阳性者以 HLA2DR2 多见,HLA2DR4 则为阴性。在 pSS 及 sSS 的患者中,抗 60 000 SSA/
11、Ro 抗体阳性者HLA2DR3 阳性与 HLA2DQ1 阴性多见,而 A1/ B8/ DR3 单倍型者抗 52 000 SSA/ Ro抗体及抗 SSB/ La 抗体多阳性。但这种相关性在抗原蛋白短肽中不存在,相反,某些与抗短肽抗体有关的 HLA 亚型则与原始 60 000 和 52 000 SSA/ Ro 无关。从而提示 : 与 SSA/ Ro 抗原不同部位作用的抗体亚群受 HLA 单倍型影响 11 。表明 SSA/ Ro 抗原抗体反应是由 HLA 基因所介导的。5 SSA/ Ro 抗原抗体的结合抗 SSA/ Ro 抗体是一种多克隆抗体,它与 SSA/ Ro RNP组成结构的多个位点结合。19
12、88 年美国学者 Deutscher 等 3 首先研究出人 60 000SSA/ Ro 蛋白的 DNA 序列及其氨基酸多肽序列,并体外重组成功。将人工重组 SSA/ Ro 抗原用于检测抗 SSA/ Ro 抗体阳性血清时发现变性的 SSA/ Ro 抗原与血清抗体结合能力较差或不结合。1994 年 Huang 等 12 证明抗 SSA/ Ro 抗体对 60 000 SSA/ Ro 蛋白有 20 个阳性结合位点,其后他们按照阳性结合位点的氨基酸序列人工合成了不同阳性结合位点的寡肽(MAPs) ,并证明这些寡肽保留了抗原的活性,而且抗 MAPs 的抗体与抗原始 SSA/ Ro 抗原的自身抗体所识别的表
13、位相同。从而表明这些抗 MAPs 的自身抗体是自然发生的自身免疫反应所产生的抗原始 SSA/ Ro 抗原自身抗体的一部分,而 MAPs 则是位于 SSA/ Ro 抗原原始构型表面的表位,是 SSA/ Ro 抗原形态表位的一部分。张奉春等 13 也证明 MAPs 保留了SSA/ Ro 抗原的活性,可与抗 SSA/ Ro 抗体发生免疫反应, 且不同的病人血清中抗 SSA/ Ro 抗体与 SSA/ Ro 抗原发生免疫反应的位点不同,这提示抗不同位点的抗体可能与临床不同损伤相关。Scofield 等 14 证明在 60 000 SSA/ Ro蛋白一级结构远端的一些氨基酸片段虽然在一级结构中并不相邻,序
14、列也不相同,却被相同的抗体结合。而且由表面质粒中介现象得到的数据证明具有这种性质的片段间存在蛋白 2蛋白相互作用。提示它们是 60 000 SSA/ Ro蛋白三级构型表位的成分,且在蛋白分子表面互相相邻,而此结构恰是与抗体相结合的位点。实验所应用的 MAPs 寡肽可能形成多种形态,其中一种与原始分子中的形态相同,因此可以与抗体结合。而更长的肽链片段,如变性 SSA/ Ro 抗原,因为能量的关系而很少可以形成与原始抗原相同的形态,所以与抗 SSA/ Ro 抗体的结合较差。Dorner 等 15 应用重组 52 000 SSA 蛋白检测不同免疫性疾病患者的血清发现:该蛋白中央区 153245 氨基
15、酸序列是其主要的免疫原性区,尤其197245 氨基酸序列是其抗体最常识别的区域。6 SSA/ Ro 抗原抗体致病机制的探讨Scofield 等 16 对一个 SL E 患者血清的连续测定结果显示:其对 SSA/ Ro RNP 的自身免疫反应的初始阶段仅对某些个别位点产生有限的寡克隆或单克隆反应,其复杂性与亲和力随时间上升, IgM 型抗 SSA/ Ro 抗体略早于 IgG型抗体出现,并随 IgG型抗体的滴度及亲和力上升而消失。机体对 SSA/ Ro 抗原的这种反应与其对异源性抗原的反应类似。当用鼠 snRNP 免疫小鼠后,其并不产生自身免疫反应;而用人 snRNP 免疫小鼠则可引发自身免疫反应
16、,证明这种自身免疫反应可能是由与自身物质相似的外源性致病因子引发的 17 。人们还发现 60 000 SSA 蛋白的某些表位与疱疹性口炎病毒的核端粒蛋白有相同的序列 18 。动物实验还表明逆转录病毒感染后,SL E 的症状恶化,且能够诱导免疫反应而增强病理性自身抗体的产生 19 。从而提示这些自身抗原可能具有与病原体一样的免疫原性。当机体受到某些病原体侵犯对其产生免疫反应的同时, 由于一些自身物质, 如 SSA/ Ro抗原具有与这些病原体相似的某些结构而激活机体免疫反应,将其作为外源性抗原处理。机体的 SSA/ Ro 抗原经 MHC 分子处理后,由 B 淋巴细胞呈递给 Th 淋巴细胞。snRN
17、P 具有 B 细胞与 Th 细胞的结构内决定簇,B 细胞与 Th细胞通过结构内相互作用产生针对多个位点的多克隆抗体 20 。自身抗体进入细胞后与细胞内的自身抗原结合。由于 SSA/ Ro 抗原60 000 蛋白具有与 TF A 相似的结构,故可能参与了 mRNA 的转录过程。而 60 000 SSA 蛋白与 hYRNP 在转录、转录后或翻译水平对RNA 的代谢亦有重要作用。抗 SSA/ Ro 抗体与 SSA/ Ro 抗原结合后,可能通过干扰 mRNA 的转录而使细胞停止于周期的 G0 期或 G1a 期,导致细胞凋亡 21 ,从而造成机体损伤,引起一系列临床症状。(收稿日期:2001206207)(本文编辑:杨金萍)