第二军医大学学报  2018, Vol. 39 Issue (7): 803-807   PDF    
活化诱导胞嘧啶核苷脱氨酶在系统性红斑狼疮患者肾组织中的表达及临床意义
李杨1, 黄邓高2, 曹卉2, 郑琳麟2, 高元慧2, 范忠诚1     
1. 中南大学湘雅医学院附属海口医院肾病风湿科, 海口 570203;
2. 中南大学湘雅医学院附属海口医院中心实验室, 海口 570203
摘要: 目的 探讨活化诱导的胞嘧啶核苷脱氨酶(AICDA)在系统性红斑狼疮(SLE)患者肾组织中的表达及临床意义。方法 收集2013年3月至2017年6月于中南大学湘雅医学院附属海口医院就诊的73例SLE患者和36例原发性膜性肾病(Ⅱ期)患者(对照组)肾穿刺活组织检查的肾组织,利用免疫组织化学染色方法检测肾组织中AICDA的表达水平。分析AICDA的表达与SLE患者临床病理参数(病理分型、系统受累情况、疾病活动度评分、治疗转归)的关系。结果 SLE患者肾组织中AICDA的表达水平高于原发性膜性肾病患者,差异有统计学意义(6.12±2.47 vs 3.33±1.91,P < 0.05)。Ⅲ型(5.25±4.06)、Ⅳ型(6.88±2.20)、Ⅴ型(6.10±1.66)、Ⅲ+Ⅴ型(5.75±2.34)、Ⅳ+Ⅴ型(5.72±2.37)狼疮性肾炎患者间AICDA的表达水平差异无统计学意义(P均>0.05)。有口腔溃疡、间质性肺炎、神经系统损害、关节炎、血液系统损害和浆膜炎SLE患者肾组织中AICDA的表达水平分别高于无上述系统损害者(7.02±2.14 vs 4.17±1.97,7.86±2.39 vs 4.98±1.76,9.83±1.34 vs 5.39±1.92,6.88±2.04 vs 2.93±1.21,7.51±1.81 vs 3.70±1.23,7.29±2.33 vs 5.34±2.29;P均 < 0.01)。SLE疾病活动度评分越高,AICDA的表达越强,组间差异有统计学意义(P < 0.01)。SLE完全缓解患者肾组织中AICDA表达低于未完全缓解患者,但差异无统计学意义(5.84±2.39 vs 6.80±2.56,P>0.05)。结论 AICDA与SLE的发生和发展有关,有望为SLE的治疗带来新的靶点。
关键词: 系统性红斑狼疮     活化诱导胞苷脱氨酶          治疗结果    
Expression of activation-induced cytidine deaminase in renal tissues of patients with systemic lupus erythematosus and its clinical significance
LI Yang1, HUANG Deng-gao2, CAO Hui2, ZHENG Lin-lin2, GAO Yuan-hui2, FAN Zhong-cheng1     
1. Department of Nephropathy and Rheumatology, Central South University Xiangya School of Medicine Affiliated Haikou Hospital, Haikou 570203, Hainan, China;
2. Central Laboratory, Central South University Xiangya School of Medicine Affiliated Haikou Hospital, Haikou 570203, Hainan, China
Supported by Science and Technology Planning Project of Haikou (2014-074).
Abstract: Objective To explore the expression of activation-induced cytidine deaminase (AICDA) in renal tissues of patients with systemic lupus erythematosus (SLE) and its clinical significance. Methods The renal biospy tissues from 73 patients with SLE and 36 patients with primary membranous nephropathy, who underwent biopsy between Mar. 2013 to Jun. 2017 in Central South University Xiangya School of Medicine Affiliated Haikou Hospital, were collected. Immunohistochemical method was used to detect the expression of AICDA in renal tissues. The correlations between the expression level of AICDA and the clinicopathological parameters, including pathological classification, system damage, SLE disease activity index (DAI) score and treatment outcome of SLE patients were analyzed. Results The expression level of AICDA in renal tissues of SLE patients was significantly higher than that of primary membrane nephropathy patients (6.12±2.47 vs 3.33±1.91, P < 0.05). There was no significant difference in the expression level of AICDA between the type Ⅲ (5.25±4.06), type Ⅳ (6.88±2.20), type Ⅴ (6.10±1.66), type Ⅲ+Ⅴ (5.75±2.34), and type Ⅳ+Ⅴ(5.72±2.37) lupus nephritis patients (all P>0.05). The expression levels of AICDA were significantly higher in renal tissues of SLE patients with oral ulcer, interstitial pneumonia, nervous system damage, arthritis, blood system damage or serositis than those in the patients without above symptoms (7.02±2.14 vs 4.17±1.97, 7.86±2.39 vs 4.98±1.76, 9.83±1.34 vs 5.39±1.92, 6.88±2.04 vs 2.93±1.21, 7.51±1.81 vs 3.70±1.23, and 7.29±2.33 vs 5.34±2.29; all P < 0.01). The SLE disease activity index (SLEDAI) score was positively correlated with the expression level of AICDA (P < 0.01). The expression level of AICDA in renal tissues of SLE patients with complete remission was lower than that of the patients without complete remission, but the difference was not statistically significant (5.84±2.39 vs 6.80±2.56, P>0.05). Conclusion AICDA is related to the occurrence and development of SLE, and it is expected to bring new targets for the treatment of SLE.
Key words: systemic lupus erythematosus     activation-induced cytidine deaminase     kidney     treatment outcome    

系统性红斑狼疮(systemic lupus erythematosus,SLE)是一种自身免疫性疾病,因T淋巴细胞、B淋巴细胞功能异常产生大量自身抗体,从而导致机体多系统损害[1],其病情反复迁延,需终身治疗,给患者造成巨大痛苦。活化诱导的胞嘧啶核苷脱氨酶(activation-induced cytidine deaminase,AICDA)为DNA/RNA编辑酶,主要表达于活化的生发中心的B淋巴细胞中,在免疫球蛋白基因的类别转换重组(class-switch recombination,CSR)和体细胞超突变(somatic hypermutation,SHM)中发挥重要作用[2-3]。AICDA具有潜在的基因突变活性,是迄今唯一可诱导人类基因组中DNA发生突变的酶,也是启动活性DNA去甲基化和以多能性为方向的重新编程所必需的。研究发现AICDA的异常表达与自身免疫性疾病有关[4]。本研究对SLE患者肾组织中AICDA的表达水平进行检测,旨在探讨AICDA与SLE患者肾炎发生和发展的关系,为SLE的诊治提供新思路。

1 对象和方法 1.1 研究对象

纳入2013年3月至2017年6月于中南大学湘雅医学院附属海口医院就诊的SLE患者73例,男性6例、女性67例。所有患者均符合2009年系统性红斑狼疮国际临床合作组与美国风湿病学会(Systemic Lupus International Collaborating Clinic/American College of Rheumatology,SLICC/ACR)SLE分类标准[5],并按照SLE疾病活动度评分(SLEDAI)标准进行评分: 0~4分为基本无活动,5~9分为轻度活动,10~14分为中度活动,≥15分为重度活动。患者入院前6个月为诱导期治疗,治疗方案选择糖皮质激素联合免疫抑制剂(环磷酰胺、吗替麦考酚酯或环孢素A),治疗6个月内患者24 h尿蛋白定量<0.5 g视为完全缓解。纳入同期于中南大学湘雅医学院附属海口医院就诊的36例原发性膜性肾病(Ⅱ期)患者作为对照组,男性15例、女性21例。两组患者均无感染、肿瘤病史。收集两组患者的基本资料,包括年龄、血压、血清肌酐、24 h尿蛋白定量等,并行肾脏组织病理检查。

1.2 方法 1.2.1 肾脏组织病理检查

取患者肾穿刺活组织切片常规脱蜡至水化,切片厚3~4 μm,分别行H-E染色、PAS(periodic acid-Schiff)染色、PASM(periodic acid-silver methenamine)染色和马松三色(Masson’s trichrome)染色,后均行苏木精复染,观察细胞核染色情况。参照国际肾脏学会/肾脏病理学会(International Society of Nephrology/Renal Pathology Society,ISN/RPS)2003年分类标准[6]将SLE患者狼疮肾炎(lupus nephritis,LN)分为6型:Ⅰ型为轻微病变性LN,Ⅱ型为系膜增生性LN,Ⅲ型为局灶性LN,Ⅳ型为弥漫性LN,Ⅴ型为膜性LN,Ⅵ型为终末硬化性LN。

1.2.2 免疫组织化学染色检测肾脏组织中AICDA表达

抗AICDA抗体-ChIP Grade购于美国Abcam公司(ab59361)。取患者肾组织切片行免疫组织化学SP两步法染色,用磷酸盐缓冲液(phosphate buffer solution,PBS)代替一抗作为阴性对照。将标本置于80 ℃烤箱中烤片30 min;然后脱水、水化,140 ℃高压蒸汽枸橼酸缓冲液修复,3%过氧化氢溶液灭活内源性过氧化物酶;PBS洗3次,加一抗,4 ℃过夜;PBS洗3次,加二抗。DAB工作液室温显色,镜下观察,苏木精复染,1%盐酸乙醇分化、流水冲、梯度乙醇脱水、松节油透明,中性树胶封固。由2位病理科医师在不知道病例资料的情况下独立完成阅片,评判结果不一致(有分歧的样本为总样本的1%)时重新进行评估,直至2位医师意见一致。免疫组织化学评分评定结果参照Dorudi判读标准[7]:以细胞质或细胞膜棕黄色颗粒状沉积为阳性,先按阳性细胞比例将0%、1%~25%、26%~50%、51%~75%、76%~100%分别计为0~4分;再按染色强度将无、弱、中、强分别计为0~3分,其中不着色0分、黄色1分、棕黄色2分、黄褐色3分;最后两部分得分相乘即为总分,总分最高为12分,分数越高表明表达越强。

1.3 统计学处理

应用SPSS 20. 0软件进行统计学分析。计量资料以x±s表示,两组间比较采用独立样本t检验,多组间比较采用F检验。检验水准(α)为0.05。

2 结果 2.1 一般资料

SLE组与对照组患者的年龄、收缩压、舒张压、血清肌酐、24 h尿蛋白定量差异均无统计学意义(P>0.05),具有可比性。见表 1

表 1 SLE组与对照组患者的一般资料比较

2.2 两组患者肾脏组织中AICDA表达的比较

免疫组织化学染色结果(图 1)显示,AICDA主要表达于肾脏远曲肾小管上皮细胞的细胞质和细胞膜中。SLE组患者肾组织中AICDA的表达水平高于对照组,差异有统计学意义(6.12±2.47 vs 3.33±1.91,P<0.05)。

图 1 患者肾脏组织中AICDA免疫组织化学染色结果 A: SLE组(Ⅳ型LN); B:对照组(Ⅱ期原发性膜性肾病). AICDA:活化诱导的胞嘧啶核苷脱氨酶; SLE:系统性红斑狼疮; LN:狼疮肾炎. Original magnification: ×200

2.3 各型LN患者肾脏组织中AICDA表达的比较

73例SLE患者中Ⅲ型LN 8例、Ⅳ型25例、Ⅴ型10例、Ⅲ+Ⅴ型12例、Ⅳ+Ⅴ型18例,无Ⅰ、Ⅱ、Ⅵ型病例。Ⅲ型(5.25±4.06)、Ⅳ型(6.88±2.20)、Ⅴ型(6.10±1.66)、Ⅲ+Ⅴ型(5.75±2.34)、Ⅳ+Ⅴ型(5.72±2.37)LN患者间肾组织中AICDA的表达水平差异均无统计学意义(P均>0.05)。

2.4 SLE患者各系统损害与肾脏组织中AICDA表达的关系

SLE患者表现为多脏器受累,其中口腔溃疡50例(68.5%)、间质性肺炎29例(39.7%)、神经系统损害12例(16.4%)、关节炎59例(80.8%)、血液系统损害46例(63.0%)、浆膜炎27例(37.0%)。比较各系统受损与未受损SLE患者肾组织中AICDA的表达水平可见,发生口腔溃疡、间质性肺炎、神经系统损害、关节炎、血液系统损害和浆膜炎的患者肾组织中AICDA的表达水平均分别高于无上述系统损害者(P均<0.01)。见表 2

表 2 SLE患者系统损害与肾脏组织中AICDA表达的关系

2.5 SLEDAI与AICDA表达的关系

73例SLE患者中SLEDAI≥15分者23例,10~14分者36例,≤9分者14例。SLEDAI≥15分、10~14分、≤9分SLE患者肾组织中AICDA的表达水平依次为9.12±1.88、6.21±1.05、3.37±0.51;SLEDAI越高,AICDA表达越强,组间差异有统计学意义(F=43.44,P<0.01)。

2.6 治疗转归与AICDA表达的关系

经诱导期治疗后,完全缓解52例、未完全缓解21例。完全缓解患者肾组织中AICDA的表达(5.84±2.39)低于未完全缓解患者(6.80±2.56),但差异无统计学意义(P>0.05)。

3 讨论

SLE是一种系统性自身免疫性疾病,其主要特征为T淋巴细胞和B淋巴细胞的活性失调,随后引起循环B淋巴细胞的多克隆活化,进而产生大量自身抗体[1]。免疫系统通过有效的机制以有限数量的免疫球蛋白防御大量病原体,为产生不同种类的抗体,B淋巴细胞经历了一系列基因改变。当B淋巴细胞遇到与之相应的抗原时,活化的B淋巴细胞会在免疫球蛋白基因组中启动第2次多样化进程,包括CSR和SHM。虽然CSR和SHM的发生机制不同,但它们都由AICDA介导[2-3]

正常生理情况下AICDA的转录仅限于活化生发中心的B淋巴细胞,当机体受到炎性因子刺激或病原体感染时,可诱导宿主细胞中的AICDA异位表达或过度表达,引起基因突变,进而导致肿瘤发生和转移[8-9]。此外,一些病毒可在AICDA的作用下发生超过体内抗体亲和力增强速度的高突变,继而直接导致获得性免疫系统的“超载”。同时,AICDA诱导的变异将对自身免疫反应产生负调控,造成免疫功能的紊乱或瘫痪[10]

缺乏AICDA个体的CSR和SHM过程均会受到不同程度的影响,产生免疫缺陷临床综合征的表现。Chen等[11]研究了AICDA与鼠类狼疮之间的关系,发现相比AICDA感受态小鼠,AICDA缺陷小鼠产生显著高水平的免疫球蛋白M自体反应性抗体,且易患严重的肾小球肾炎和脾肿大,证明AICDA缺乏促进了系统性自身免疫现象,AICDA在鼠类狼疮的系统性自身免疫现象中起重要的负调控作用。Quartier等[12]研究结果显示,AICDA缺陷患者不仅容易发生感染,而且易患淋巴样组织增生、自身免疫性疾病和炎症反应性疾病,他们在研究中发现21%的AICDA缺陷患者出现自身免疫性疾病,包括类风湿性关节炎、自身免疫性肝病和克罗恩病。Guerrier等[13]的研究发现在4例原发性干燥综合征患者的唾液腺B淋巴细胞中可检测到与扁桃腺B淋巴细胞生发中心相似的AICDA mRNA表达,为原发性干燥综合征的治疗提供了新思路。Kuraoka等[14]发现骨髓幼稚B淋巴细胞中低水平的AICDA能抑制自身反应性抗体,该研究结果显示AICDA缺乏小鼠血清中的自身抗体水平显著升高,且初始B淋巴细胞中自身反应性的净化容量降低。因此,试图以限定AICDA功能来治疗免疫性疾病的策略应当谨慎。研究显示与AICD+/+ MRL/lpr狼疮小鼠和AICD+/- MRL/lpr狼疮小鼠相比,AICD-/- MRL/lpr狼疮小鼠的生存率增加、LN发生率降低,且炎性细胞浸润等病变程度减轻[15]。提取AICD-/-MRL/lpr小鼠的血清注射到无症状MRL/lpr小鼠体内,结果发现MRL/lpr小鼠的蛋白尿和免疫复合物沉积水平均减少[16],提示AICD-/-MRL/lpr小鼠血清中可能存在某种保护因子阻止LN的发生。目前,有关AICDA与SLE关系的研究主要集中在动物实验,未见以人为对象的研究报道。

本研究发现SLE和原发性膜性肾病患者肾组织中均存在AICDA的异常表达,且SLE患者肾组织中AICDA的表达水平高于原发性膜性肾病患者,提示AICDA的表达与SLE的发病有关。SLEDAI越高,AICDA表达越强,提示AICDA的表达与SLE疾病活动度有关。本研究中完全缓解SLE患者肾组织中AICDA的表达较未缓解患者低,但差异无统计学意义(P>0.05),因此不能确定AICDA的表达与SLE预后有关,可能与本研究随访时间较短有关。此外,本研究发现出现血液系统损害SLE患者肾组织中AICDA的表达水平高于未出现者,差异有统计学意义(P<0.01)。目前针对AICDA的研究主要集中在淋巴瘤方面,在各种人淋巴瘤和白血病患者中常见AICDA高表达[17]。AICDA高表达可诱导C-Myc IgH基因双链断裂,同时减弱细胞的检查和修复机制(如抑制TP53通路的形成),从而增加染色体异位频率,诱导霍奇金淋巴瘤的发生[17],但其是否也通过该机制影响SLE患者的血液系统还需进一步研究。此外,有口腔溃疡、间质性肺炎、神经系统损害、关节炎和浆膜炎的SLE患者肾组织中AICDA的表达水平也分别高于无上述系统损害者,但机制未明,推断可能与AICDA通过某种机制影响自身免疫抗体沉积有关。

综上所述,本研究提示AICDA与SLE的发生和发展有关。但因本研究属回顾性研究,未能对患者初发病时的血清学标志物进行检测,尚不能明确AICDA参与SLE发病的确切机制,其确切机制有待进一步研究。

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