HLAB27學(xué)習(xí)課件.ppt

解放軍第一七五醫(yī)院骨科醫(yī)院全軍創(chuàng)傷骨科中心劉慶軍廈門大學(xué)附屬東南醫(yī)院骨科醫(yī)院 hla b27 相關(guān)文獻復(fù)習(xí) hla b27 一 背景1968年ericthorsb發(fā)現(xiàn)hla b27抗原 1973年brewerton和schlosstein分別發(fā)現(xiàn)95 as患者具有hla b27抗原 而且不同族群 hla b27陽性的比例不同 as初發(fā)時確診者不過6 部分患者確診時關(guān)節(jié)已經(jīng)強直 失去早期治療的最佳時機 25 以上的hla b27陽性的兒童慢性關(guān)節(jié)炎患者 25歲以后發(fā)展成為as sweeneys etal jrheumtd 2001 28 8 1862hla b27陽性患者患as的幾率是陰性患者的200 300倍 有人提出hla b27檢測可作為as的篩選方法 相關(guān)文獻復(fù)習(xí) hla b27 二 什么是hla b27hla humanleucocyteantigen人類白細胞抗原h(huán)la b27由兩條多肽鏈組成 一條 鏈或重鏈 分子量約44x103 另一條鏈?zhǔn)?鏈或輕鏈即 2微球蛋白 分子量約12x103 其相對分子量約56kda hla b27是由hla b27基因編碼產(chǎn)生的 hla b27基因是位于人類第6號染色體短臂的b位點上的等位基因 由8個外顯子 7個內(nèi)含子組成 編碼分子量為43x103的糖蛋白 現(xiàn)發(fā)現(xiàn)hla b27基因有15個亞型 2701 2715 且多數(shù)亞型與as有關(guān) 相關(guān)文獻復(fù)習(xí) hla b27 三 hla b27亞型的種群分布各亞型之間的差別僅是一個或數(shù)個氨基酸的不同 所有hla b27亞型中b2705分布最廣 幾乎見于所有人種 白種人 b2705約占96 黑種人 b2703約占61 亞洲人 b2704 2707多見 中國人 b2704與b2705 分別占50 85 40 68 泰國 印尼 新加坡 b2706 b2707多見 意大利 b2709多見 相關(guān)文獻復(fù)習(xí) hla b27 四 hla b27的地理分布與as的關(guān)聯(lián)性中國人陽性約8 as發(fā)病率約0 3 日本人陽性約0 5 as發(fā)病率極低 約0 006 東南亞陽性約2 6 as發(fā)病率很低 加拿大印第安海達族陽性約50 as發(fā)病率約43 白種人陽性約6 8 as發(fā)病率約0 2 相關(guān)文獻復(fù)習(xí) hla b27 五 hla b27的作用hla b27作為人類主要組織相容性復(fù)合體 mhc 類特異性抗原 其分子廣泛存在于所有有核細胞和血小板表面 在免疫系統(tǒng)中主要負(fù)責(zé)細胞之間的相互識別和誘導(dǎo)免疫反應(yīng) 調(diào)節(jié)免疫應(yīng)答 主要表現(xiàn)在在自身細胞膜上和一些自身肽片結(jié)合 表達形成復(fù)合體 并被相應(yīng)的cd8 t細胞識別 將多肽鏈呈遞給cd8 t細胞 從而導(dǎo)致t細胞對自身靶細胞的殺傷 造成組織變性 器官受損 相關(guān)文獻復(fù)習(xí) hla b27 六 hla b27的檢測方法1 微量淋巴細胞毒檢測法原理 hla b27抗原與其特異性抗體結(jié)合后 激活補體 發(fā)生細胞膜破壞及殺傷作用 細胞死亡超過40 定為陽性 小于20 為陰性 兩者間為可疑 2 流式細胞技術(shù)檢測法原理 流式細胞技術(shù)結(jié)合單克隆抗體 可迅速區(qū)分出淋巴細胞亞群 并檢測出cd3 細胞中hla b27抗原陽性的細胞比 從而判斷是否陽性 相關(guān)文獻復(fù)習(xí) hla b27 六 hla b27的檢測方法3 多聚酶鏈反應(yīng)檢測法 pcr 原理 通過設(shè)計hla b27序列特異的引物對 進行一組特異的多聚酶鏈反應(yīng)擴增hla b27基因 再以瓊脂糖凝膠電泳分析pcr擴增物 出現(xiàn)目的帶為陽性 4 磁珠酶鏈免疫檢測法 ims elisa 原理 此法結(jié)合磁珠分離和酶聯(lián)免疫分析技術(shù) 試劑中的包被hla b27抗體磁珠小體 可以分離全血中帶有hla b27的白細胞 同時用cd45 hrpo結(jié)合體來標(biāo)示全血白細胞 并以tmb作為酶之基質(zhì)呈色液 結(jié)果陽性的顯色 反之不顯色 相關(guān)文獻復(fù)習(xí) hla b27 六 hla b27的檢測方法1 微量淋巴細胞毒檢測法優(yōu)點 操作簡便 成本低 缺點 需高效價單價血清 費時 受各種因素易錯判 漏判 2 流式細胞技術(shù)檢測法優(yōu)點 更簡便快捷 成本低 避免主觀因素影響 缺點 由于白細胞表面的hla b27抗原易受感染等因素影響 出現(xiàn)假陽性 相關(guān)文獻復(fù)習(xí) hla b27 六 hla b27的檢測方法3 多聚酶鏈反應(yīng)檢測法 pcr 優(yōu)點 實驗快捷 特異性高 靈敏度高 缺點 實驗條件要求高 易交叉污染 4 磁珠酶鏈免疫檢測法 ims elisa 優(yōu)點 標(biāo)本少 時間短 影響因素少 缺點 新近推出 有待更進一步評價 相關(guān)文獻復(fù)習(xí) hla b27 七 hla b27與as的相關(guān)性對hla b27在as診斷中的意義的認(rèn)識長期以來均有爭論 目前一般認(rèn)為 hla b27 有利于使我們更多地考慮as的診斷 但是 因為普通人群hla b27陽性率達4 8 而as的患病率僅0 3 左右 即40 80名hla b27 的個體中 只有3名左右可能是as 何況as病人中 還有10 左右hla b27 因此單憑hla b27 不能診斷as 而hla b27 也不能除外as 相關(guān)文獻復(fù)習(xí) hla b27 七 hla b27與as的相關(guān)性國內(nèi)外不同研究者的研究表明 hla b27與as得相關(guān)系數(shù)在40 140之間 如果在檢查b27之前診斷為as的可能性為50 則檢出b27的可能性提高為93 未檢出b27時 可能性降低為9 但目前其相關(guān)機制尚未定論 而分子模擬學(xué)說可較滿意解釋這種相關(guān) 這種學(xué)說認(rèn)為 在一種病原體和疾病關(guān)聯(lián)的hla之間 在分子結(jié)構(gòu)上有類似性 即分子模擬或交叉反應(yīng)性 這樣造成正常的免疫監(jiān)視系統(tǒng)不能識別也不能排除這個病原體 因為它象似一個 自身抗原 as與hla b27之間存在的強關(guān)聯(lián) 可以用這個學(xué)說解釋 相關(guān)文獻復(fù)習(xí) hla b27 七 hla b27與as的相關(guān)性這些疾病傾向于傷害骶骨 骨盆的關(guān)節(jié) 同時發(fā)現(xiàn)hla b27抗原與克雷白菌 klebs 中的klebsiellab43菌之間存在交叉反應(yīng) 抗klebsiella血清能特異性地識別b27陽性as患者淋巴細胞表面抗原 被klebsiella菌感染的細胞溶解物能轉(zhuǎn)移到b27陽性的正常個體淋巴細胞表面抗原 并使之對klebsiella抗體敏感 但這個假設(shè)不能解釋為什么疾病集中損害個體的某幾個部位 而b27抗原和其他所有的hla b27抗原一樣 在人身中的分布是無所不有的 相關(guān)文獻復(fù)習(xí) hla b27 七 hla b27與as的相關(guān)性至于有一些as患者為b27陰性 這可用b27抗原復(fù)合性來解釋 b27抗原分子是若干個抗原因子組成 其中一部分與as有關(guān) 這些抗原因子并非總是出現(xiàn)在b27上 還可存在于b27有交叉的反應(yīng)的其他抗原因子上 而產(chǎn)生b27陰性的as患者 盡管上述學(xué)說 目前還是認(rèn)為as與hla b27之間是種相關(guān) 而并非因果關(guān)系 其意義則體現(xiàn)在統(tǒng)計學(xué) 此外 hla b27是一個血型抗原 一個遺傳標(biāo)記 而不是疾病體征 相關(guān)文獻復(fù)習(xí) hla b27 八 hla b27的發(fā)病機制 hla b27免疫生物學(xué)新發(fā)現(xiàn)實際上發(fā)現(xiàn)hla b27與強直性脊柱炎之間的關(guān)聯(lián)已經(jīng)有30多年 這種關(guān)聯(lián)已經(jīng)拓展到spa spa與主要組織相容性復(fù)合體mhc之間的遺傳學(xué)聯(lián)系也已經(jīng)得到確定 類脊柱關(guān)節(jié)炎也在hla b27轉(zhuǎn)基因動物中發(fā)生 因此 許多研究認(rèn)為b27在發(fā)病機制上起著直接的作用 但是僅在其他易感性等位基因存在時 而對hla b27的致病機制仍然不清楚 近些年對于hla b27的免疫生物學(xué)研究有了許多新發(fā)現(xiàn) 提出了其發(fā)病機制的新學(xué)說 相關(guān)文獻復(fù)習(xí) hla b27 八 hla b27的發(fā)病機制 hla b27免疫生物學(xué)新發(fā)現(xiàn)1 hla b27錯誤折疊hla b27與其他的等位基因相比 hla b27新合成的重鏈 hcs 折疊慢并且在內(nèi)質(zhì)網(wǎng) er 內(nèi)滯留時間延長 與來自細胞表面的內(nèi)化和通過內(nèi)體 溶酶體路徑的降解不同 hla b27僅一小部分的hcs通過與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)相關(guān)的降解路徑 erad 而被破壞 erad是質(zhì)量控制過程的一部分 主要負(fù)責(zé)處理錯誤折疊的和或不正確裝配的蛋白 它有助于確保僅僅是正確折疊的和具有功能的蛋白離開內(nèi)質(zhì)網(wǎng) 相關(guān)文獻復(fù)習(xí) hla b27 八 hla b27的發(fā)病機制 hla b27免疫生物學(xué)新發(fā)現(xiàn)1 hla b27錯誤折疊通過對新合成的b27hcs的進一步觀察 發(fā)現(xiàn)它是含有更多的高相對分子質(zhì)量的二硫鍵連接的復(fù)合體 這種復(fù)合體主要由hc hc同源二聚體和連接著bip的hc組成 bip是一種er蛋白伴侶 它主要防止錯誤折疊的蛋白聚集 更為重要的是 bip也是細胞用來發(fā)現(xiàn)蛋白錯誤折疊的一個關(guān)鍵感受器 相關(guān)文獻復(fù)習(xí) hla b27 八 hla b27的發(fā)病機制 hla b27免疫生物學(xué)新發(fā)現(xiàn)1 hla b27錯誤折疊b27的不正常折疊與一些保守氨基酸殘基有關(guān) 這些氨基酸殘基把b27與其他的等位基因區(qū)別開來 并影響肽結(jié)合特異性 最明顯的保守氨基酸殘基是glu45和cys67 當(dāng)hc慢慢折疊的時候 不成對的和反應(yīng)性的cys67暴露在氧化內(nèi)質(zhì)網(wǎng)環(huán)境中 這樣就容易與其他含有自由半胱氨酸的蛋白形成二硫鍵連接物 這些原因還不完全清楚 但glu45對于慢折疊是非常重要的 在 類等位基因中g(shù)lu45和cys67的存在是非常少見的 這提示 類分子錯誤折疊是不常見的 相關(guān)文獻復(fù)習(xí) hla b27 八 hla b27的發(fā)病機制 hla b27免疫生物學(xué)新發(fā)現(xiàn)2 hla b27異常形式在細胞表面的表達hla b27除了在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)形成錯誤折疊的 類復(fù)合體以外 在細胞表面也發(fā)現(xiàn)有b27的異常形式 其中包括hc hc同源二聚體 好像是在 類的內(nèi)涵體再循環(huán)期間形成 類似的形式在體外通過再折疊缺乏 2m的hc也能形成 當(dāng)b27在缺乏tap相關(guān)蛋白的情況下表達時 細胞表面二聚體更常見 但是發(fā)現(xiàn)它們也存在于正常細胞表面 除了二聚體以外 還有其他非經(jīng)典的hla b27形式 在細胞表面也發(fā)現(xiàn)了含有肽但缺乏 2m的b27hcs 其組成占b27總量的10 以下 人們最初認(rèn)為這些結(jié)構(gòu)里含有長肽 但這在最近的研究中并沒有得到證實 相關(guān)文獻復(fù)習(xí) hla b27 八 hla b27的發(fā)病機制 hla b27免疫生物學(xué)新發(fā)現(xiàn)2 hla b27異常形式在細胞表面的表達細胞表面二聚體的形成并不是hla b27特有的 在hla b7和hla g以及一些鼠等位基因中也曾觀察到 盡管在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)hc錯誤折疊和細胞表面二聚體的形成二者均涉及到了異常二硫鍵的形成 但這兩個過程在時間和空間上有著明顯的不同 此外 hla b27和形成細胞表面二聚體的鼠 類hcs如果不在缺乏 2m的情況下表達 它們并沒有呈現(xiàn)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)錯誤折疊和二聚體的形成 缺乏 2m是誘導(dǎo)hc錯誤折疊的條件 綜合這些結(jié)果提示 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和細胞表面二聚體的形成是明顯不同的過程 并且具有不同的含義 相關(guān)文獻復(fù)習(xí) hla b27 八 hla b27的發(fā)病機制 hla b27免疫生物學(xué)新發(fā)現(xiàn)3 分子模擬和關(guān)節(jié)源性肽為了解釋革蘭陰性腸道致病菌與反應(yīng)性關(guān)節(jié)炎這樣的b27相關(guān)疾病的發(fā)病機制之間的聯(lián)系 人們提出了分子模擬假說 hla b27或結(jié)合b27的肽被認(rèn)為是類似于細菌的肽 這樣它們就變成了交叉反應(yīng)抗體和或cd8 t細胞的靶 在20世紀(jì)90年代早期hermann等培養(yǎng)了來自反應(yīng)性關(guān)節(jié)炎和強直性關(guān)節(jié)炎病人滑液的cd8 t細胞 它們在缺乏微生物肽的情況下識別了b27 這就提供了自身反應(yīng)性的證據(jù) 相關(guān)文獻復(fù)習(xí) hla b27 八 hla b27的發(fā)病機制 hla b27免疫生物學(xué)新發(fā)現(xiàn)3 分子模擬和關(guān)節(jié)源性肽盡管這些早期令人鼓舞的結(jié)果支持關(guān)節(jié)源性結(jié)合b27肽的存在 但是后來僅有一項研究鑒定出了一個候選肽 它來自血管緊張肽受體vip1r 序列 rrkwrrwhl vip1r肽被選擇用來研究是因為它與來自eb病毒 序列 rrrwrrltv 的一個表位有同源性 eb病毒也被hla b27提呈 盡管這些表位之間有相當(dāng)大的同源性 但是研究表明ctl交叉反應(yīng)性的證據(jù)很有限 ringrose對文獻進行了全面回顧 得到的結(jié)論是 沒有充分的證據(jù)表明脊柱關(guān)節(jié)炎是在與細菌序列交叉反應(yīng)基礎(chǔ)上的自身免疫 相關(guān)文獻復(fù)習(xí) hla b27 八 hla b27的發(fā)病機制 hla b27免疫生物學(xué)新發(fā)現(xiàn)3 分子模擬和關(guān)節(jié)源性肽鑒于對微生物和人類基因包括hla等位基因的序列信息的深入研究 為了確定分子模擬是不是就是可能的b27介導(dǎo)的疾病發(fā)病機制 對hla等位基因和細菌蛋白之間的類似之處做進一步深入研究將引起人們的注意 相關(guān)文獻復(fù)習(xí) hla b27 八 hla b27的發(fā)病機制 hla b27免疫生物學(xué)新發(fā)現(xiàn)3 分子模擬和關(guān)節(jié)源性肽動物模型的發(fā)展 為解決自身反應(yīng)cd8 t細胞是不是在脊柱關(guān)節(jié)炎疾病發(fā)病機制中起作用的問題提供了一個機會 大鼠和在一定條件下表達hla b27的小鼠發(fā)生了自發(fā)關(guān)節(jié)炎和炎性疾病 sid 這些類似于人類b27相關(guān)的疾病 這在hla b27 人 2m轉(zhuǎn)基因大鼠中尤其如此 這些鼠帶有包括大腸炎 關(guān)節(jié)炎 脫發(fā)癥 牛皮癬樣皮膚和尾巴改變等自然炎癥表型 在小鼠中 炎癥僅限于關(guān)節(jié)和尾巴 并且在一個模型中 當(dāng)內(nèi)源性鼠 2m缺乏時才發(fā)生疾病 相關(guān)文獻復(fù)習(xí) hla b27 八 hla b27的發(fā)病機制 hla b27免疫生物學(xué)新發(fā)現(xiàn)3 分子模擬和關(guān)節(jié)源性肽有趣的是 在大鼠和 2m缺乏的小鼠模型中 炎癥表型的發(fā)生 似乎并不需要cd8 t細胞 這樣 hla b27 肽 2m復(fù)合體的經(jīng)典識別在b27相關(guān)的疾病的發(fā)病機制中不太可能起作用 盡管這些嚙齒模型模擬人類表型還不完全 但是在大鼠中 b27尤其與sid有顯著的重疊和特異性 說明b27的作用是相似的 盡管關(guān)節(jié)源性肽的存在還沒有被排除 但是極少量的支持證據(jù)和關(guān)于hla b27的最新的免疫生物學(xué)的觀察已經(jīng)引起一些新的致病機制假說的提出 相關(guān)文獻復(fù)習(xí) hla b27 九 spa的致病機制新假說hla b27hcs可以錯誤折疊和形成異常的細胞表面hla 類復(fù)合體 使人們提出了一些新的假說 用來解釋它在spa發(fā)病機制中的作用 這些觀點在b27的免疫識別是不是啟動事件這方面有著根本的不同 一個觀點認(rèn)為 細胞表面b27同源二聚體要么被自然殺傷細胞 nk 或其他免疫細胞上的白細胞受體特異性識別 要么被cd4 t細胞上的t細胞受體識別 另一個觀點就是b27hg錯誤折疊和er滯留可能產(chǎn)生er應(yīng)激反應(yīng) 這將影響像巨噬細胞和 或 樹突狀細胞等抗原提呈細胞的功能 從而引起前炎癥狀態(tài) 值得注意的是在實際致病過程中可能要涉及到幾種機制 相關(guān)文獻復(fù)習(xí) hla b27 九 spa的致病機制新假說1 hla b27異常形式的免疫識別hla b27重鏈同源二聚體的發(fā)現(xiàn)已經(jīng)提示 這些復(fù)合體可能被已知與經(jīng)典的 類分子相互作用的白細胞受體識別 這些受體大體上可以分成兩個家族 殺傷細胞免疫球蛋白受體 kir 和白細胞類免疫球蛋白受體 lilr或lir 這些受體在nk細胞 髓系單核細胞以及一些t細胞上有不同程度的表達 它們能夠釋放激活或抑制信號 這樣就能影響免疫反應(yīng) 引起慢性炎癥 已經(jīng)有兩項研究報告b27同源二聚體被白細胞受體的識別 對b27的經(jīng)典形式和同源二聚體形式的識別方式是非常相似的 僅kir3dl2表現(xiàn)出對同源二聚體的特異性 相關(guān)文獻復(fù)習(xí) hla b27 九 spa的致病機制新假說1 hla b27異常形式的免疫識別也有一些hla b27異常形式的非經(jīng)典t細胞識別的證據(jù) 經(jīng)過培養(yǎng)的來自強直性脊柱炎病人的cd4 t細胞 可以借助于抗原處理缺陷優(yōu)先識別表達在細胞表面的b27 被識別的b27的形式還沒有確定 但有人提出可能與同源二聚體有關(guān) 由于t細胞能夠表達lilr和t細胞受體 因此識別可能通過這些分子發(fā)生 非經(jīng)典的cd4 t細胞識別hla a2 也有報道 因此在強直性脊柱炎病人中確定b27識別的特異性將是十分重要的 相關(guān)文獻復(fù)習(xí) hla b27 九 spa的致病機制新假說2 蛋白錯誤折疊 er應(yīng)激和炎性疾病生物化學(xué)研究表明hla b27錯誤折疊可以在er內(nèi)引起hc滯留和bip捆綁 bip是er應(yīng)激反應(yīng)的關(guān)鍵感受器 它被錯誤折疊的蛋白沒收似乎與激活 非折疊蛋白反應(yīng) upr 有關(guān) upr是一個通過進化保存下來機制 這種機制使細胞在受到來自像蛋白錯誤折疊這樣的刺激物侵襲時 增加折疊和分泌蛋白的能力 或者改變氧化還原反應(yīng)狀態(tài) 糖和氨基酸利用以及鈣處理的能力 相關(guān)文獻復(fù)習(xí) hla b27 九 spa的致病機制新假說2 蛋白錯誤折疊 er應(yīng)激和炎性疾病upr也具有通過信號使er膨脹來區(qū)分b細胞的生理作用 這在b細胞發(fā)展成為漿細胞的過程中是關(guān)鍵的 當(dāng)upr不能消除er應(yīng)激時 最終結(jié)果是細胞通過凋亡而死亡 er應(yīng)激也能產(chǎn)生er超載反應(yīng) 有報告認(rèn)為這可以激活核因子 nf b 盡管這一反應(yīng)的中介還不清楚 但最近研究表明有一個ire1 traf 2依賴路徑 這一路徑也能激活jnk hla b27而不是hla b8的瞬時表達引起upr啟動子的活化 初步的研究結(jié)果顯示 在一些來自hla b27 2m轉(zhuǎn)基因鼠的細胞中 已經(jīng)發(fā)現(xiàn)有upr靶基因誘導(dǎo) 相關(guān)文獻復(fù)習(xí) hla b27 九 spa的致病機制新假說2 蛋白錯誤折疊 er應(yīng)激和炎性疾病有趣的是gu等已經(jīng)發(fā)現(xiàn) 相對于風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎病人 upr基因在spa病人炎性損害的單核細胞中過度表達 此外 還有一些研究也證明了在培養(yǎng)的細胞中b27表達的非抗原提呈效應(yīng) 這些效應(yīng)可能與蛋白錯誤折疊有關(guān) 但這仍然需要得到進一步的確定 這樣 b27錯誤折疊 upr和 或 er過載反應(yīng)和炎性表型之間的關(guān)系需要進一步的研究 相關(guān)文獻復(fù)習(xí) hla b27 九 spa的致病機制新假說2 蛋白錯誤折疊 er應(yīng)激和炎性疾病雖然如此 綜合這些研究結(jié)果支持下面的假說 hla b27錯誤折疊足可以引起upr活化