文摘
自身抗体与人类相关疾病很长一段时间,特别是在自身免疫性疾病(艾滋病)。类风湿因子(RF)是自1930年代末与类风湿性关节炎(RA)。anticitrullinated蛋白抗体在上个世纪的发现改变了这个和其他转译后的修改(天车)与RA已经被描述。这种多功能天车引入neoepitopes蛋白质,可以生成新的特异性自身抗体。最近的这些小说在风湿性关节炎特异性识别提供了一个独特的机会来理解人类的b细胞的发展在活的有机体内。在本文中,我们将评估的三个主要类别的天车已经与RA: citrullination, carbamylation和氧化。研究方法的进步应该预期,其他自身抗体对天车的蛋白质可以被发现在自身免疫性疾病患者。许多这样的自身抗体可能提供重要的潜在生物标志物。
1。介绍
特异性和记忆的特点是适应性免疫系统。免疫记忆是很认可,但仍不完全清楚。首次观察到在古代,在雅典瘟疫感染。也是预防接种的基础上,首次尝试在印度一千多年前当天花接种到健康的人导致了温和的流行,而保护持续了许多年,尤其是在缺乏reexposure抗原。分子免疫学已经瓦解的早期步骤建立免疫记忆;然而,一些地区仍然无法解释特别是浆细胞的机制开发和维护。最近小说自身抗体的特异性识别类风湿性关节炎(RA)提供了一个独特的机会来了解人类免疫球蛋白g和b细胞记忆的发展在活的有机体内。
b细胞发育的早期阶段。最初,天真的b细胞释放的循环,会见他们的抗原,成为激活b细胞。在这个阶段提出了几个模型和免疫球蛋白可以通过不同的路线发展,t细胞依赖或独立的方式。在一个(经典)线性模型1),成熟的t细胞发生在胚centre-like反应(GCR);b细胞从分泌IgM分泌免疫球蛋白并接受亲和力成熟。这些b细胞然后发展成记忆b细胞和其他人到长寿的浆细胞(LL-PC)。这些LL-PC然后骨髓利基,在那里他们可以存活数年。他们依赖CXCL12表达式。在这个模型的一个变体,激活b细胞通过一个短住浆细胞(SL-PC)阶段完全成熟到LL-PC之前2]。在第三个模型LL-PC和SL-PC分泌IgM直接从激活b细胞免疫球蛋白被开发,独立于t细胞的帮助。但是这只发生在抗原的存在和替代等先天免疫机制提供直接的TLR信号激活b细胞(3]。看来这三个模型实际上可能共存提供了一个快速分泌抗体的第一道防线。然而,进一步t细胞介导的成熟是必要的一道防线涉及长期记忆和第二个LL-PC [4]。环境如在RA滑膜发炎(CXCL12高度表达的活动性疾病(5)据信为LL-PC的生存提供另一种利基。
自身抗体与人类相关疾病很长一段时间,特别是在自身免疫性疾病(艾滋病)。艾滋病器官具体涉及单个或多个自身抗原。在类风湿性关节炎,自身抗体一直与疾病有关。类风湿因子(RF),一个自身抗体反应与免疫球蛋白的Fc部分抗体,被发现在1930年代末。这是最重要的生物标志物与RA直到anticitrullinated蛋白抗体的发现(ACPA)。最近,其他转译后的修改(天车)与特定的产生自身抗体,可以用作生物标记(6- - - - - -10]。而蛋白质是由不同的氨基酸序列,编码方法有很多修改一旦引入蛋白质氨基酸序列。糖基化、citrullination甲基化、乙酰化和泛素化是生理的所有类型的修改。其他的修改可能发生由于与外来物质(即交互。,infections), environmental damage (such as UV exposure or chemical pollutants) leading to the formation of chemical adducts on the protein. Modifications including carbamylation, acetylation, ethylation, or methylation were sufficiently immunogenic to produce specific antibodies to these modified sequences of amino acids [11]。自身抗原的分析具体的b细胞分化和维护,在RA病程的不同阶段,提供了一个独特的机会来了解疾病和研究免疫记忆b细胞在活的有机体内(12,13]。
许多艾滋病的特点是慢性炎症,炎症反应时,可能会发挥重要作用事件如化学或酶促反应而引起蛋白质细胞壁的修改提供neoepitopes抗体可以被视为异己分子。在压力的情况下如炎症、所有类型的生理反应可用于异常的方式。Citrullination是一个酶天车具有一个重要的角色在免疫系统的正常功能,表皮分化神经元的绝缘和中枢神经系统的可塑性14]。氯化的蛋白质发生通过过氧化氢活性氯物种的转换,如HOCl、粒细胞特别是在炎症。其他形式的氧化结果从活性氧的形成,氮和硫作为细胞响应各种刺激生长因子或细胞因子(15]。糖和不饱和脂质氧化产品也可以与蛋白质引起化学反应的修改。非酶的糖化是一种自然发生的现象导致开发多功能天车的蛋白质,核酸,脂质;它发生在存在高血糖也与年龄增长有关的和其他炎症或退化性疾病16)如风湿性关节炎(17),骨关节炎(18),和阿尔茨海默病(19- - - - - -21]。Carbamylation非酶的,不可逆转的天车。Carbamylation的蛋白质、脂类、多肽和氨基酸普遍在哺乳动物和健康是一个自然的生理现象。然而过度carbamylation将出现一旦蛋白质暴露于高浓度的异氰酸酯来自尿素和离解的增加这种改变蛋白质的功能22]。
重要的证据表明,扰动引入蛋白质结构研究天车在RA是十分重要的多功能天车的胶原蛋白II (CII)被证明显著改变免疫原性(6,23- - - - - -25)呈现其中一些工具(26- - - - - -30.]。人民共和国是主要的软骨胶原蛋白和一个已知的自身抗原(23,31日,32]。人类共同包含丰富的人民和胶原诱导关节炎风湿性关节炎的常见实验动物模型(33,34]。因此,抗体CII应该RA相关性最高的32]。然而,antinative CII抗体只出现在RA患者的3 - 27% (29日,35- - - - - -37),因此,它已经很难证实自身免疫的作用CII RA的发病机制。然而今天自身免疫清楚地证实了多功能天车CII (cit-CII [24],ROS-CII [6,7,10,38),虽然具体anticarbamylated CII仍有待证明在人类血清)。这些发现支持自体抗原的化学改性的可能性,特别是在风湿性关节炎和炎症一般来说,可能会造成形成neoepitopes导致自身免疫(16,39]。
2。Anticitrullinated蛋白抗体(ACPA) RA
ACPA最初描述使用不同的名称,如anti-keratin (AKA) antiperinuclear因素(APF)抗体,antifilaggrin抗体(AFA),或anti-Sa [40]。与人类病理学(ACPA相关41)以及临床疾病自90年代初以来[42)后确认(43,44]。这些抗体被认可的重要性几年后当他们的存在被认定为一个特定的事件与RA (45- - - - - -50]。许多报道发表;然而,他们的相关性是减少到几个出版物在适当的控制和程序之后,尤其是对ELISA检测用于检测ACPA [51,52]。初期,使用ELISA对个人反应(citrullinated filagrin或角质)或“第一代”商用ELISA试剂盒(CCP1 Immunoscan RA, Euro-diagnostica [53])显示RA之间平等的反应(22%)、健康控制血清(27%),和各种各样的关节炎和炎症性疾病(49]虽然在滴定度观察明显差异(敏感性45 - 64%,但特异性超过90%)。之后,“第二代”elisa,显示更高的特异性(~98%)和灵敏度(40 - 76%取决于疾病阶段)(54];然而,最近的研究也显示潜在的关联与银屑病关节炎(ACPA55],牙周炎[56),和骨关节炎38]。这些测试的主要区别在抗原用于检测ACPA居住。的诊断价值ACPA被展示的重要性,因此建立使用适当citrullinated肽(40,51,57]。高度敏感的非商业性的开发ELISA,基于蛋白质的目标确定为活性与ACPA滑膜组织(即。α和β纤维蛋白原),因此探索(58]。对一个或两个重要的是,积极ACPA这两个citrullinated肽覆盖所有在RA血清反应(59]。
2.1。Citrullination
ACPA代表一个家庭的自身抗体。然而,只有IgG-isotype ACPA是专门与风湿性关节炎有关。触发免疫反应的抗原被ACPA蛋白质(即在于修改。citrullination)。总之,经过多年的研究,结果表明,这一修改一个精氨酸转换成瓜氨酸氨基酸残基(citrullination),是由一个酶,peptidylarginine deiminase(垫),从而产生免疫原性抗原表位(图1(一))[60]。达成共识序列,存在于多种蛋白质,需要修改的精氨酸残基垫。代谢应激相关citrullination也提出了扮演一个角色在多发性硬化(61年,62年),阿尔茨海默病(20.,21),和癌症(63年,64年]。修改引入垫酶有重要的生理作用,特别是在分化、发育和细胞凋亡。垫酶表达在一个广泛的组织(表皮、汗腺、毛囊、卵巢和睾丸)。在滑膜,只有酶垫2和4的表达;然而,他们的表情不是特定于RA中他们也检测不到发炎其他形式的炎症和迹象关节炎(65年]。细胞内和细胞外蛋白质是如何citrullinated仍然是许多辩论的中心。垫酶是催化蛋白质deimination所必需的。垫不主动分泌细胞间隙,尽管相当多的目标细胞外蛋白质。两个免疫介导性membranolytic通路(由穿孔素和膜攻击复杂MAC),是活跃在RA关节和RA发病机制的重要性,提出了尽可能垫的方法可能是在联合发布微环境(66年]。一些人类citrullinated蛋白质已经被确认为目标抗原的ACPA RA(胶原蛋白、纤维蛋白原、波形蛋白、烯醇酶等)(40,58,59,67年,68年]。ACPA承认citrullinated可交叉反应的蛋白质,但存在ACPA特定RA,而不是他们的蛋白抗原。当地环境针对citrullination表达的蛋白质似乎并没有重视;丝相关蛋白,例如,这是一种上皮ACPA在RA的目标,在滑膜组织中表达的不是58]。
(一)
(b)
(c)
(d)
2.2。临床相关性ACPA
在RA患者中,ACPA的存在与进步和破坏性疾病的结果(69年- - - - - -71年),x射线显示存在的侵蚀,以更大的频率在ACPA +患者(72年]。ACPA积极性也与射频和共享抗原决定基的存在(SE) [50]。结合分析显示独立添加剂的影响这三个因素对高辐射风险(35,50,69年,73年]。此外,extraarticular表现经常确定RA的严重程度和疾病也与ACPA积极性[密切相关74年]。因此,尽管疾病发作可以遵循类似的课程,ACPA + RA的腐蚀性和破坏性的性质导致了临床医生和科学家们考虑到疾病作为两个不同的实体(75年]。这些抗体的主要临床使用但是他们的诊断价值,现在承认了25年45- - - - - -50,76年),但只有最近作为诊断的生物标志物。灵敏度(~40%)和特异性(95%以上)的ACPA诊断生物标记现在承认在早期类风湿性关节炎患者涉嫌RA (54]。
一项研究使用匹配的系列血清样本(献血)疾病早期RA患者短时间强调的重要性ACPA预测疾病严重程度(50,77年]。结果还显示,放射性损害更明显的群体被ACPA +之前诊断。放射学进展也更充实这一组经过2年的随访。重要的是,这些协会和射频没有观察到。相比之下,ACPA滴定度时减少疾病的患者有很好的应对治疗和滴定度的ACPA基线高贫困患者的反应。进一步迈出这一步,van Gaalen和同事前瞻性研究一群疾病的患者在早期阶段为了确定标记可能预测疾病进展和持久性78年]。患有炎症性关节炎,但不满足美国风湿病学院(ACR)分类标准被招募。多变量分析证实ACPA作为一个重要的独立预测RA与发展中RA 3年内如果ACPA + 93%基线。鉴于ACPA的临床相关性,也就不足为奇了新的ACR /欧洲联盟对风湿病(欧拉描述)2010 RA分类标准包括ACPA滴定度以提高早期RA的诊断(79年]。
研究评估ACPA滴定度而治疗RA与变量的观察(最近新兴了(80年])。传统治疗风湿病的药物(DMARDs,包括甲氨蝶呤,羟氯喹、二甲胺四环素或柳氮磺胺吡啶)诱导减少边际ACPA滴定度(> 25%)在治疗的过程中大约50%的患者和下降更明显(> 50%)在不到30%的患者(81年]。应对TNF封锁有关ACPA基线滴定度较低,其他临床参数是相似的(82年]。反应也与持续减少ACPA滴定度,其他研究显示相似~减少30%的血清ACPA滴定度anti-TNF治疗后(81年- - - - - -92年]。然而,其他一些报告显示很少或没有影响ACPA滴定度(93年- - - - - -97年]。治疗b细胞耗竭(使用利妥昔单抗一抗CD20抗体消耗天真,内存,和preplasma细胞但不是浆细胞)的边际影响ACPA滴定度(98年- - - - - -101年]或者根本不102年]。显著减少ACPA滴定度只观察到患者对化疗和更高浓度的ACPA与缺乏相关临床改善(103年]。
3所示。Anticarbamylated蛋白抗体(Anti-CarPA) RA
第一个示范的蛋白质carbamylation产生任何有害的影响在人类是在1970年代(104年]。carbamylation-derived的量化产品(cdp)仍然很少使用在临床实践105年)和评价抗体carbamylated是新兴的蛋白质。天车通过carbamylation一直与血管功能障碍在肾脏疾病,动脉粥样硬化斑块的形成(106年),和抗生素耐药性107年]。
3.1。化学反应
与citrullination催化酶,carbamylation(通常称为homocitrullination)是一种化学改性。它可以无所不在地发生在活性代谢物的存在,氰酸。氰酸来源之一是尿素的自发退化,体内不断,无所不在地生成与氰酸一直处于平衡状态。因此,哪里有尿素、氰酸和homocitrullination潜力。然而,在正常生理条件下,浓度太低都修改任何重要的蛋白质。
从理论上讲,任何可以carbamylated蛋白质在活的有机体内。然而,此类修改每个蛋白质的敏感性取决于各种参数,如赖氨酸和精氨酸氨基酸组的数量和可访问性,寿命和蛋白质。carbamylation几乎是不可逆的,它更有可能影响长寿蛋白随着时间的推移,他们可能获得homocitrulline残留物(9]。就可以形成各种cdp,其中-carbamyl-amino酸(或-carbamyl-proteins)α氨基酸组,和也称为homocitrulline -carbamyl-lysine,涉及氨基酸组(图1 (b))[104年]。胺组的carbamylation导致分子的电荷的变化。Carbamylated衍生品可能会因此获得生物和抗原性质不同于那些noncarbamylated分子。另一方面,carbamylation-induced蛋白质的构象变化也与部分或完全丧失的蛋白质功能(26),抑制酶的活动在RA特别相关的如矩阵metalloproteinase-2 [108年)或组织抑制剂metalloproteinase-2 (109年(即),修改荷尔蒙活动。,胰岛素110年),胰高糖素(111年)、促肾上腺皮质激素(112年),红细胞生成素(113年),影响蛋白质如血红蛋白(114年)、白蛋白(115年),和胶原蛋白(116年,117年]。
3.2。临床意义
Carbamylated蛋白质可能在炎症和在RA中的作用。他们可以调节炎症细胞的功能,可以在多形核白细胞呼吸抑制作用的carbamylated-albumin破裂(115年,118年]。Carbamylation的低密度脂蛋白(检测),髓过氧化物酶(MPO)似乎inatherosclerosis发挥关键的作用[119年- - - - - -122年)以及炎症(106年,122年- - - - - -124年]。Carbamylated胶原蛋白刺激生产的有源矩阵metalloproteinase-9 (MMP-9)单核细胞,所以可能会增强细胞外基质营业额(104年,125年]。因此,有趣的是,homocitrulline也代表了类风湿性关节炎的免疫目标。
2010年,anti-CarPA的存在(也称为antihomocitrullinated蛋白质/肽抗体;AHPA)证明(26在人类血清和自身免疫性关节炎的动物模型扩大已知相关自身抗体RA的集合。反应性carbamylated动物蛋白已被报道,但自身抗原的确切性质被anti-CarPA仍然遥遥无期。纤维蛋白原广泛访问homocitrullination和有更多的潜在的氨基酸残基可用于这种类型的修改在这个分子相比citrullination [118年]。抗体的生成carbamylated地区纤维蛋白原在RA患者被确认118年]。anti-CarPA RA特异性的建议(),这些抗体没有发现其他炎症性风湿病的系统性红斑狼疮患者(,5%的弱阳性结果)和银屑病关节炎(,3%弱反应性)或正常健康人()。一些RA患者反应性carbamylated但不是citrullinated纤维蛋白原支持概念homocitrullination能产生独特的结构抗原蛋白,也就是说,尽管大ACPA与anti-CarPA最近报道(118年]。在另一项研究carbamylated波形蛋白是用来检测anti-CarPA RA患者(126年]。Carbamylated波形蛋白活性明显比Carbamylated烯醇酶这表明修改周围的氨基酸(甚至整个分子)导致其免疫原性(126年]。已知ACPA和MHC II级SE表达之间的联系(127年,128年)是最近支持与数据显示,homocitrulline anti-CarPA homocitrullinated肽可能绑定到SE (118年]。
Anti-CarPA免疫球蛋白被发现在45%的RA患者的血清和IgA Anti-CarPA 43% (9]。anti-CarPA的存在与ACPA的存在部分重叠,但最有趣的是还发现,在16%的RA ACPA−病人(30%)阳性anti-CarP IgA) (9]。anti-CarPA的存在被发现在超过30%的这类病人ACPA−因此提供另一种生物标志物来诊断RA (9]。此外,anti-CarPA积极性与临床结果(9]。检测anti-CarPA疾病报告预测更具有破坏性的疾病(使用Sharp-van der Heijde分数评估)。重要的是,这是验证ACPA +和ACPA−RA,特别是提供一种新型生物标志物的诊断RA,此外,临床有用的预后ACPA−疾病的生物标志物。
在患者血清反应阳性的关节痛(340名患者类风湿因子阳性(IgM-RF)和/或ACPA +), Anti-CarPA患病率为39% (129年]。anti-CarPA没有与射频的存在。对RA Anti-CarPA与发展有关。此外,成立协会表示,anti-CarPA积极关节痛患者更容易患上风湿性关节炎,特别是在较短的时间框架相比,个人只有射频和/或ACPA积极性。这样增加了患风湿性关节炎的风险保持在双正ACPA / anti-CarPA关节痛患者即使ACPA校正。高anti-CCP抗体水平也anti-CarPA阳性患者中观察到。这些观察表明,替代RA患者血清阳性可能每个代表一个不同的疾病实体有自己的基因/环境贡献(129年,130年]。
尽管有这些有前途的初步调查结果,还需要进一步的研究来阐明anti-CarPA反应和他们如何能导致风湿性关节炎的临床管理。额外的研究使用涉嫌RA患者作为控制需要确定anti-CarPA对RA诊断的特异性。是否存在预测的发展(ACPA−) RA患者关节痛等非机密接头投诉或类风湿性关节炎的早期迹象仍有待建立(9,130年]。与环境因素(吸烟、饮酒、体重、荷尔蒙状态、牙周疾病,等等)还有待阐明。尽管与SE,其他遗传因素可能是相关的。在RA早期积极治疗可以防止今后的伤害(131年,132年]。预后的临床效用等生物标志物anti-CarPA管理ACPA−病人对他们的发展更严重疾病的风险仍然是极大的兴趣(9]。
4所示。在RA Antioxidized蛋白抗体
氧化应激是一个术语,用来描述情况下,有机体的氧化剂生产超过中和他们的能力。后果是破坏细胞膜,脂质、核酸,蛋白质,和蛋白聚糖和胶原等细胞外基质的成分。一些证据表明氧化应激的作用在RA的发病机制133年- - - - - -139年]。流行病学研究表明逆膳食摄入抗氧化剂和风湿性关节炎发病率之间的联系(140年- - - - - -143年),相反地,一个逆抗氧化水平和炎症之间的联系(39,144年,145年]。活性氧(ROS)是化学活性分子含氧(如超氧化物和过氧化物),和氧气的正常新陈代谢的自然副产品。ROS能够氧化各种氨基酸,根据他们的氧化潜力。他们有重要的生理作用在细胞信号传导,细胞凋亡,离子运输系统、伤口愈合和血液内稳态,也诱导宿主防御(呼吸道破裂),基因和炎症反应。在压力的情况下也可以有害的水平显著增加的伤害细胞。这是通常发生在抗氧化剂保护细胞(超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、氧化物酶、抗氧化蛋白,和其他人)无法管理产生活性氧的量(146年]。
活性氧氧化修饰的有吸引力的候选人的煽动者自身免疫,这可能包括一个“氧化铝不耐受”的过程(10),导致主要对转译后的修改自体抗原(b细胞反应10]。还发现了氧化应激carbonyl-modified蛋白抗体与慢性阻塞性肺疾病的严重程度(147年和系统性红斑狼疮148年]。
4.1。化学反应
氧化应激期间发生炎症,导致蛋白质成为被活性氧等活性物种,氮、氯物种。NADPH氧化酶是关节炎的关节活性氧的主要来源。这种酶可以降低啊2生成大量过氧化物自由基阴离子被认为是主要的ROS,可能进一步降低H2O2,进而可以转化为高活性或与氯反应−生成HOCl(髓过氧化物酶催化的反应)。伊诺还生成转换为ONOO是哪一个−通过反应啊2•−(149年,150年]。此外,氧化应激条件下,物种如过氧亚硝基(ONOO−)可能导致硝化生成酪氨酸残基形成3-nitrotyrosine (3 nt)(图1 (c))[138年,151年,152年]。事实上,抗体识别3 nt已确定在RA患者的滑膜和与疾病活动(152年]。
此外,这些活性物种产生“二次”活性物种,如脂质过氧化作用的产品。非酶的氧化糖可以直接反应或产生反应性产品,如乙二醛和甲基乙二醛;这些活性羰基发生美拉德反应的能力,首先形成席夫碱胺组的氨基酸,如赖氨酸或精氨酸。这中间可以接受一个Amadori重排形成稳定推进糖化终产物(AGE)如羧甲基精氨酸或发起肽交联形成pentosidine(图1 (d))[153年]。这些多功能天车在蛋白质的存在增加以及修改自然抗原性抗体本机和修改形式的这些蛋白通常noncross-reacting和被发现在RA尽管没有高血糖(17,154年]。年龄可以有破坏性影响胶原纤维之间形成不可逆的交叉连接的三重螺旋(155年- - - - - -158年]。
另一个潜在的反应是氯化芳香氨基酸,特别是酪氨酸残基,包括3-chlorotyrosine,多肽链(图中1 (c))[159年]。氧化应激条件下,物种如过氧亚硝基(ONOO−)可能导致硝化生成酪氨酸残基形成3-nitrotyrosine (3 nt)(图1 (c))[138年,151年,152年]。事实上,抗体识别3 nt已确定在RA患者的滑膜和与疾病活动(152年]。暴露的胶原蛋白酪氨酸残基过氧硝酸盐导致硝化,转译后的改性硝基酪氨酸的形成。这些化合物带负电荷,进一步破坏胶原蛋白的结构。ROS水平增加自身免疫性疾病如类风湿性关节炎和系统性红斑狼疮。ROS可能超过生产过剩的自由基清除能力的抗氧化酶或小抑制剂。暴露的蛋白质、核酸或细胞膜和免费的脂质ROS修改氨基酸创造多功能天车蛋白质和脂质过氧化反应的起始。没有公认的特异性蛋白质,可以修改和氧化取决于空间和随机因素;然而,浓缩氨基酸基序YXXK附近的氯化已经观察到(160年]。在RA氧化蛋白质识别包括胶原蛋白I, II,第九,XI,蛋白聚糖,透明质酸。增加氧化脂质也是一个RA的已知特性,与泡沫的出现在类风湿性滑膜细胞样的结构(39,136年,161年]。
在RA的背景下,免疫球蛋白自己可以接受糖化生成AGE-IgG。自身抗体等modified-IgG也被证明是特别与RA相关,而实际AGE-IgG的形成是与炎症反应的强度直接相关但并不特定于RA (162年- - - - - -164年]。同样,修改的免疫球蛋白g HOCl或过氧亚硝基可以引起t细胞反应对免疫球蛋白g HOCl和过氧亚硝基在类风湿性关节炎(165年]。
4.2。临床意义
关键ROS在发炎的关节是超氧化物自由基()、过氧化氢(H2O2)、氢氧自由基(),次氯酸(HOCl),一氧化氮()和过氧亚硝基(ONOO−),参与急性和慢性炎症6,15]。这样的ROS已确定在90%的风湿性关节炎患者滑液,与氧化剂和抗氧化的平衡转变支持脂质过氧化反应,导致组织损伤的观察到关节(166年,167年]。
暴露CII条件模拟中发现一个关节发炎,导致化学修改本地人民共和国(6]。CII氢氧自由基处理(∙OH-CII)、次氯酸(HOCl-CII)和过氧亚硝基(ONOO−CII)展示了积极结合自身抗体专门识别这些不同CII-modified形式从93名早期RA患者血清除了糖化CII与核糖(Gly-CII)进行。没有大的本地CII观察但反应本地人民被认为在< 20%的血清(6]。此外,没有检测到其他类风湿性关节炎anti-ROS-CII反应条件(包括银屑病关节炎、系统性红斑狼疮、强直性脊柱炎、回文关节炎、硬皮病、遗传病的疾病,原发性干燥综合征,纤维肌痛,肌腱炎和反应性关节炎(6]。
工业联合会在2005年,我们显示你修改ROS (ROS-CII),出现在关节发炎,是RA的自动抗原(6]。此外,软骨损伤由于胶原蛋白糖化氧化,形成AGE-CII尽管很明显没有高血糖(168年]。
我们最近测量auto-reactivity ROS-CII滑液(SF)和血清样本取自RA的不同阶段38),证明反ROS-CII反应与炎症标记物如c反应蛋白和ACPA和有潜力作为生物标志物几个目的。我们观察到高anti-ROS-CII反应DMARD天真早期RA无论患者ACPA + ACPA−和DAS28没有相关性。绑定的敏感性和特异性自身抗体与健康对照组相比,早期RA ROS-CII (HC)是92%和98%,分别。ROS-CII反应性低RA患者获得他们的第一个DMARDs治疗和实现良好的反应。我们还表明,anti-ROS-CII反应大大改变随着时间的推移,在混合的RA患者建立疾病在几个类型的治疗(38]。这是相反的ACPA没有水平。我们不能直接把这些变化与DAS28,然而,病人在这个群都有(非常)活动性疾病,是不可能完全确定纵向变化之间的主动/汇款的疾病。
进一步的试验数据表明,在一个小群ACPA +关节痛患者没有滑膜炎,只有那些在几周内(~12)发展中滑膜炎的临床证据anti-ROS-CII阳性反应而出现症状后更长的延迟是负的。有趣的是,在1型糖尿病的研究,与RA相关条件(169年),anti-ROS-CII反应仅限于SE-containing DRB1 * 04等位基因(或3.62;95%可信区间1.12 - -11.74),被授予开发RA的最大的风险。进一步的工作需要确定炎性滑膜炎但尚未RA患者(即。,undifferentiated arthritis) would be positive however, 93% of early RA were, which altogether, strongly suggest a direct association with the development of synovitis, hence offer a measurable biomarker of disease development alongside the RA continuum [38]。
Anti-TNF治疗显示,减少氧化应激,这些与疾病活动的改善(170年- - - - - -173年]。然而研究评估变化anti-ROS自身抗体水平RA anti-TNF治疗后仍下落不明。然而我们自己的数据显示变化(38)之前需要确认任何生物标志物的价值都可以证实。
除了人民,对RA滑膜液和组织的研究表明氧化损伤透明质酸(174年),脂质过氧化反应产品(175年,176年),氧化低密度脂蛋白(ox-LDL) [136年,增加其他蛋白质的氧化羰基化合物反射(136年,162年,177年- - - - - -179年]。氧化损伤的证据软骨,细胞外胶原蛋白,细胞内DNA也得到了证实。蛋白质在RA疾病发生氯化网站(即。,滑液和组织)[159年,180年)提出,这可能是关节炎的炎症反应之间的联系和自身免疫性抗体反应的起始。在RA ox-LDL相关的风险主要是与心血管风险因此不特定于RA。Ox-LDL强壮自身抗原,关键在动脉粥样硬化斑块的发展和发展只有成为免疫原性由于氧化修饰低密度脂蛋白分子在早期动脉粥样化形成(181年,182年]。Anti-oxLDL抗体在自身免疫性疾病患者广泛流行,包括类风湿性关节炎(183年,系统性红斑狼疮184年,185年抗磷脂抗体综合征(APS)及严重性],[186年,187年)、糖尿病(188年,189年],尿毒症[190年]。Anti-ox-LDL抗体绑定ox-LDL并生成免疫复合物。循环免疫复合物本身不是有害的。他们只有在造成破坏存入组织(尤其是在内皮),导致炎症(191年,192年]。t细胞,主要是CD4+细胞,发现了与这些免疫复合物有关口供(193年- - - - - -196年]。心磷脂的氧化(ox-CL)的目标。Anti-ox-CL频繁APS患者抗体(197年,198年)由于形成neoepitope cardiolipid,可能与大anti-oxLDL抗体尤其是在系统性红斑狼疮患者(197年,199年,200年]。
最后,针对AGE-modified自身抗体免疫球蛋白也存在于血清的RA患者(154年,201年]。AGE-IgG的自身抗体可能是有用的在RA疾病连续监测进展,结合RA的其他临床特征可能是一个有用的诊断工具(201年]。
5。动物模型测试PTM-Proteins PTM-Targets和抗体
之间的关系的一个重要发现反PTM-protein和RA的演示这些抗体在动物模型和他们的目标都是工具。胶原蛋白II的citrullinated形式出现在老鼠工具比原生胶原蛋白II (202年,203年]。在人类的滑膜,citrullinated纤维蛋白和ACPA结果之间的免疫反应的激活效应机制。免疫复合物含有ACPA和CII citrullinated肽可以通过货代激活血巨噬细胞导致tnf在老鼠的生产204年,205年]。滑膜巨噬细胞的相似的响应将会反过来将有利于促进局部炎症血浆外渗和纤维蛋白原聚合。这些存款会由当地表达citrullinated垫,因此成为新的目标ACPA关闭继承大统的圆。垫2和4表示在RA滑膜(和在其他炎症组织),但重要的是在相关炎症的强度(65年]。arthritogenicity chlorinated-CII和本地人民共和国(Cl-CII)也在一只老鼠应变(159年,206年,207年]。这可能是由于Cl-CII免疫原性的增加,导致强antibody-inducing能力。氢氧自由基改性胶原蛋白II型(OH-CII)也会增加其arthritogenicity和免疫原性,导致了早期和更严重的关节炎相比,本地人民共和国(208年]。
Anti-CarPA现在广泛研究澄清是否直接参与了RA的发病机制。carLDL LDL-R诱导免疫球蛋白反应−−/老鼠和人类自身抗体也绑定到血浆蛋白(209年]。的免疫原性和工具作用antihomocitrulline免疫反应被证实使用关节炎的动物模型。免疫的几个鼠标线(NMRI、BALB / c和C57bl / 6)与carbamylated-peptides铅Tcell依赖激活b细胞和自体抗体的生产(26]。直接内注入carbamylated-peptides在这些小鼠诱导严重腐蚀性关节炎(26]。这项研究也是第一个报告中存在anti-CarPA RA患者,关节和循环,重要的是与侵蚀。兔子与carbamylated-proteins导致的高亲和性homocitrulline-containing胶原蛋白抗体免疫端肽和那么强势anticitrulline-containing端肽和突变citrullinated波形蛋白(27]。
确切的致病的潜在anti-CarPA因此似乎类似于ACPA [210年]。这两个抗体之间的可能性大类型要求进一步调查在RA真正目标的识别。如果抗体反应瓜氨酸和homocitrulline的确是工具,重要的问题仍然存在:致病性抗体?目标抗原的特异性,数量和多样性的反应,和/或可用目标只是绑定关联的关节炎的关节,这是很重要的在确定arthritogenicity和临床疾病进展(211年]?
6。自身抗体在RA和b细胞的发展
迄今为止的整体发展anti-PTM-protein抗体生产b细胞克隆仍然知之甚少。ACPA免疫球蛋白免疫球蛋白的同形像专门与RA (57]。这表明,免疫反应导致的发展免疫球蛋白ACPA是发生在某个时候在RA的发病。ACPA免疫球蛋白的子类1到4,发现;然而主要的偏见是观察一个IgG1(仅86%)和IgG4但IgG2的参与和3(非常有限57]。这样的偏见与不平衡走向密切相关描述在RA Th1两极分化。
b细胞的反应性在RA患者Cl-CII成立(6,38]。自发生产ACPA只能从b细胞获得孤立的滑液和骨髓免疫球蛋白ACPA + RA患者。免疫球蛋白的存在ACPA 15年前症状也被报道(44,212年]。免疫球蛋白的横断面研究也报道,滴定度ACPA出现更高的RA发病前不久表明活化的b细胞产生44]。最后,最强的论点赞成这种免疫反应是t细胞反应citrullinated肽在RA患者在健康对照组(但不213年,214年]。
疾病的假设,每一个阶段代表ACPA发展特定的b细胞成熟因此有吸引力。在这个阶段,然而,它还没有被证明或无效。ACPA已被证明出席前可检测水平年RA与高风险的第一表现这些个体发展RA在5年内(22,124年]。在临床前阶段(ACPA积极性但没有疾病症状),ACPA-IgG流传多年(有时)表明,至少,isotype-switched ACPA-specific b细胞。在这种疾病的起始阶段,横断面分析还表明,ACPA滴定度更高之前出现症状(215年- - - - - -217年]。
在活的有机体内,ACPA水平的差异73年),良好的特异性或抗原决定基传播(218年,219年],贪欲[220年- - - - - -222年),同形像的使用(223年),和糖基化224年)可能与潜在的激活效应机制的差异,从而影响他们的生物效价220年]。抗原决定基的传播通常是一个进步的标志b细胞反应和ACPA和描述是与增加和/或相关抗原识别的转变过程中自身免疫反应(218年,225年,226年]。好映射分析临床血清相比,建立了早期RA显示身份或细微差异的数量之间的抗原决定基发现疾病的不同阶段(43,215年,216年,227年,228年]。使用相同的平台自己的未发表的数据显示一个特定的抗原决定基发现只在滑液可能代表一个独特的特异性与当地保留ACPA(如没有检测到血清)建议当地的b细胞反应。尽管anti-CarPA的存在之间的联系,扩大ACPA的特异性,anti-CarPA生成独立于ACPA,迄今为止,在很大程度上是noncross-reactive虽然现有的面板carbamylated抗原仍然有限。anti-CarPA关节痛患者的影响是明显的独立的影响ACPA(修正后)129年]。这将是极大的兴趣展开调查anti-CarPA和anti-ROS特异性,尤其是ACPA−病人和确定这些抗体可能RA患者的病理效应(229年]。
一些研究已经表明,循环ACPA-IgG不同活动性,但仍相对很少有人知道贪欲成熟ACPA RA连续体(之前和期间220年]。低ACPA热望在ACPA +无症状的个体相比,热望在ACPA +患者关节症状(关节痛),在建立类似于贪欲观察RA患者(221年,222年]。immunoablative疗法后,ACPA-IgG低贪欲的发达又提出了一个新生成的自体免疫反应(103年]。然而,发展高活动性ACPA-IgG仍然投机,他们的存在可能只是特征对于特定的RA患者,耐火材料,或少对免疫抑制治疗(103年]。
如前所述,所有免疫球蛋白同形像(IgM IgA, IgE ACPA)有助于整体ACPA活动在RA血清223年,230年,231年]。尽管自身抗体的免疫球蛋白g同形像通常最相关,其他研究已经表明,IgA也专门针对风湿性关节炎(231年,232年]。免疫球蛋白与影像学进展在类风湿性关节炎(73年,77年),但患者阳性IgA-ACPA与最近出现RA据报道遭受更严重的疾病课程在第一个三年(233年和许多不同的同形像,越高越长期关节损伤影像学在5年随访234年]。这些数据表明anti-CCP的发展过程中同形像曲目发生早期关节炎(217年,235年]。
糖基化的Fc-part抗体影响其功能与pro -或抗炎功能结果(236年]。糖基化概要的ACPA RA的特点是半乳糖的含量低(hypoglycosylation)和唾液酸残基224年]。Hypoglycosylation ACPA是比这更明显的总IgG1,导致促炎Fc-glycosylation ACPA模式可能是机制导致RA炎症(224年,237年]。Fc-glycosylation ACPA显示显著差异科幻和血清,与血清中ACPA相比,ACPA隔绝科幻是高度agalactosylated [224年]。免疫球蛋白糖基化与RA活动显示协会(238年];然而,这种模式并不是有用的预测MTX和anti-TNF治疗RA治疗的临床反应(239年]。最后,具体ACPA-Fc hypoglycosylation检测RA发病(之前已经6个月237年]。
tnf大中华区的销售是一个重要因素。如果疾病起始与b细胞的时候正处于早期肿瘤坏死因子/ GCR依赖成熟阶段,月初TNF-blockade疾病会导致定ACPA滴定度减少。研究肿瘤坏死因子封锁的影响在早期疾病仍然缺乏,都在进步。建立疾病TNF-blockade是临床上有效但可能无法干扰的b细胞分化了;因此研究分析ACPA滴定度建立在anti-TNF治疗疾病显示变量的结果。在长久的RA, b细胞消融不会导致重大ACPA滴定度减少与总IgM滴定度(但不是IgA免疫球蛋白)(98年- - - - - -102年]。治疗浆细胞没有直接枯竭的因为他们不表达CD20,这表明,在建立了RA, ACPA-LL-PC礼物。小减少ACPA滴定度报道b细胞消耗治疗后比20 - 30%(<)然而ACPA生产细胞的表明一个小池(内存和SL-PC)治疗的影响(240年]尤其是SL-PC被证明在RA患者的滑膜和被证明分泌自身抗体包括ACPA [241年,242年]。
ACPA生产b细胞的直接分析被证明是困难的。经典的分子工具用于标签抗原b细胞在隔离ACPA-B-cells迄今还没有非常成功(ACPA BCR MHC-tetramers biotinylated-peptide具体)。在建立疾病[ACPA-specific t细胞克隆213年]。然而,它还有待决定他们在RA在anticitrullination反应中发挥作用,最重要的是什么时候。进一步说明b细胞成熟的路径需要连续样本临床前阶段,那么早,完全建立疾病和躯体hypermutation和亲和力成熟的考试。
数据生成日期因此建立的免疫反应导致ACPA的分泌。然而,主要的刺激导致这样的生产仍然是未知的。环保协会ACPA的存在和吸烟之间建立了(219年,243年),和吸烟是最认可的环境因素可再生产地与风湿性关节炎有关。最近,硅接触也与RA (244年- - - - - -246年[]和其他免疫介导性疾病247年]。研究观察表明,遗传和环境因素之间的联系的存在ACPA与共享抗原决定基HLA-DRB1以剂量依赖的方式,但吸烟只是重要ACPA阳性患者的分泌物(75年,248年,249年]。这个观察表明,生理过程与吸烟有关ACPA角色在最初的一代。提出了一个模型,其中吸烟(和其他代理)触发免疫球蛋白生产ACPA [250年]。第二个事件导致滑膜蛋白质的citrullination将直接ACPA免疫力对关节(218年]。这种疾病将被启动,如果不受控制,成为慢性。自我维护的ACPA RA的角色,一旦建立,是一个更容易理解的模型;然而,citrullinated蛋白的确切性质的目标ACPA仍然遥遥无期。
治疗b细胞耗竭导致疾病改善(6到10周),但不是在ACPA血清滴定度减少。滑液损耗的b细胞是延迟(26到30周)可能占必要的时间来消除短住的浆细胞组织(98年]。因此一些治疗的好处必须直接相关的b细胞(不是浆细胞)的组织。外界一直猜测在RA滑膜b细胞可能有一些不寻常的缺乏响应废除其增殖能力(无活动力的b细胞)留下完整抗体生产(251年]。b细胞和t细胞之间双向互动可能成为一个伟大的相关性:通过抗原t细胞b细胞提供信号表示和t细胞提供“帮助”b细胞通过细胞因子和细胞介导的提供刺激,创造一个自我维持的反馈回路。b细胞刺激t细胞刺激b细胞,是否亦然,或者更简单,细胞使最初的错误,引发自身免疫多年来一直争论的点(252年]。支持b细胞、CD4的论点提出了+t细胞激活依赖于b细胞在滑膜,上下文中的GCR HLA-DRBI限制的方式,由b细胞抗原的存在(253年]。打破这个循环,就其本身而言,恢复自我耐受性。因此,消除ACPA分泌B细胞可能更相关重建自我耐受性在RA的来源可能会删除ACPA自己也激活B -之间的双向互动和t细胞。
7所示。结论
研究结果提出了审查支持多功能天车的自体抗原的假说,在类风湿性关节炎和炎症一般来说,是一个原因,neoepitopes引起自身抗体的形成。宽容是因为抗体的崩溃是否修改上滥交和绑定修改和未修改的自体抗原或他们是否真正具体修改蛋白质尚不清楚。然而,这些过程有助于慢性的恶性循环,提供新颖的免疫反应,导致进一步的刺激对自体抗原的免疫反应。研究方法的进步应该预期,小说特异性自身抗体对天车的蛋白质可以被发现在自身免疫性疾病患者。许多这些自身抗体可能造成重大的潜在生物标志物。显然,动物模型建议治疗优势在预防潜在的病理自身抗体的生成或绑定细胞外基质胶原蛋白和collagen-like结构。b细胞反应当地人民长期以来一直在RA,但随着PTM-CII反应诱发或加剧实验性关节炎,可能阻塞天车能改善关节炎(7,206年]。因此,抗氧化剂和氧化的酶抑制剂已经显示出改善关节炎动物模型(254年,255年]。抗氧化治疗人类临床研究的翻译产生了令人失望的结果,但目标是使用新颖的氧化的酶的抑制剂的方法为RA的治疗提供新的希望。
利益冲突
作者宣称没有利益冲突有关的出版。
承认
作者欣然承认金融支持BeTheCure IMI-funded项目,115142 - 2。