銀屑病關節炎——基因、環境和免疫協同下的產物

銀屑病(PsO)是遺傳和環境因素共同作用下免疫介導的複雜性皮膚病,常有多種共患疾病同時存在。作為PsO最常見的共患疾病之一,銀屑病關節炎(PsA)可發生於超過30% PsO患者的病程中,且臨床表現多樣,常導致診斷和治療延誤。近年來,對PsA機制的深入瞭解促進了該病有效靶向療法的快速發展。

PsA發病的遺傳學機制

PsA是一種高度遺傳的多基因疾病。疾病的再現風險比(定義為一級親屬的患病風險與普通人群的患病風險之比)高於27,明顯高於PsO或類風溼關節炎的風險比。

與類風溼關節炎相反,PsO和PsA與主要組織相容性複合體(MHC)-Ⅰ類抗原相關,與MHC-Ⅱ類分子無關。經觀察,HLA-B*08、B*27、B*38和B*39這些等位基因特殊亞型的表達頻率決定了包括對稱或非對稱中軸型關節炎、附著點炎、指趾炎和滑膜炎在內的疾病表型。

此外,全基因組關聯研究(GWAS)表明,編碼白細胞介素23受體(IL-23R)基因的某些多態性,連同核因子κB(NF-κB)表達和信號轉導的變異基因TNIP1和TNFAIP3、以及腫瘤壞死因子(TNF)的表達一起參與了PsA的發病。GWAS 確定了PsO及PsA患者的其他危險等位基因,包括IL-12A、IL-12B、IL-23R以及調節NF-κB的基因。

銀屑病關節炎——基因、環境和免疫協同下的產物

PsA發病的免疫學機制

T細胞已被證明在PsO及PsA的發生發展中發揮重要作用。與人類白細胞抗原(HLA)-Ⅰ類等位基因的相關性、CD8+T細胞寡克隆性增生、以及PsA與人免疫缺陷病毒的相關性,均支持CD8+T細胞在PsA發病機制中的中心作用。

PsA關節液中有許多IL-17+CD8+T細胞(Tc17細胞),但類風溼關節炎的關節液中幾乎沒有Tc17細胞。除此之外,與類風溼關節炎的關節滑液相比,PsA的滑液中還聚集了大量其他IL-17相關細胞,包括CD4+T輔助細胞(Th17),3型固有免疫細胞(分泌IL-17A和IL-22)及CD4+CD8+淋巴細胞。

近年來的研究強調IL-23/IL-17軸及TNF通路在PsO、PsA和中軸脊柱關節病發病中的重要性。在PsO發病中,漿細胞樣樹突狀細胞分泌干擾素-α,激活皮膚樹突狀細胞,進而觸發引流淋巴結1型輔助T細胞(Th1)及Th17的分化。Th1和Th17細胞返回到真皮組織中,協同參與複雜的免疫炎症反應。

在類似的疾病模型中,附著點被認為是肌肉骨骼病變的初始部位。為了證明這一論點,給小鼠模型注射IL-23,觀察模型的附著點炎、滑膜炎及骨重建,可以看到模型出現了以附著點炎為中心、同時存在骨侵蝕和新骨形成的類似脊柱關節病的炎性關節炎。

這些炎症與聚集在附著點處的一類能產生IL-17的固有免疫細胞有關。進一步研究證實TNF和IL-17可介導炎症和骨侵蝕。

相比較類風溼關節炎的滑膜組織,PsA的滑膜組織與脊柱關節病的滑膜組織更相似,具有更多血管分佈及中性粒細胞浸潤,同時缺乏抗瓜氨酸肽類抗體。TNF的表達量顯著增加是PsA滑膜組織病變的特徵之一。

多項研究顯示,PsA關節滑液和滑膜中TNF水平升高,且PsA患者關節液中TNF受體的表達水平也是升高的,且其表達水平與疾病嚴重程度相關。

此外,PsA的滑膜中還聚集了大量能產生IL-17的Th17細胞和其他固有免疫細胞,且滑膜大量表達有功能活性的受體IL-17RA,IL-17RA是IL-17受體中迄今認識最多的受體亞型,IL-17受體的缺乏可減少病變滑膜表達IL-1、MMP-3、MMP-9和MMP-13。IL-17可增加PsA患者的滑膜成纖維細胞表達IL-6、IL-8和MMP-3。

PsA的骨損傷機制

PsA的骨累及在不同患者間及同一患者個體中都存在異質性。中軸骨累及與強直性脊柱炎相似,而外周關節結構損壞與類風溼關節炎類似。包括關節強直和韌帶骨贅等病理性新骨形成過程最常發生在附著點周邊的軟組織炎症處。

在PsA滑膜襯裡層,發現NF-κB受體活化分子(RANK)的配體(RANKL)表達顯著上調,而其抑制分子及骨保護素的表達卻顯著降低。RANKL與體循環中CD14+單核細胞來源的破骨細胞前體細胞表達的受體RANK結合,觸發破骨細胞前體細胞增殖並分化為吸收骨質的多核體破骨細胞。

銀屑病關節炎——基因、環境和免疫協同下的產物

還有一項研究顯示,PsA患者外周循環中CD14+單核細胞來源的破骨細胞前體細胞水平顯著高於正常人,且TNF抑制劑治療可顯著減少循環中的前體細胞,從而支持TNF對前體細胞的形成發揮中心效應的假設。

儘管IL-17A、骨形成蛋白(BMP)、轉化生長因子(TGF)-β、前列腺素E2以及Wnt信號通路中的分子等在PsA中的角色尚不清楚,但目前認為這些分子與病理性新骨形成有關。

PsA發病的其他內環境因素

PsA發病的內在危險因素包括肥胖,重型銀屑病,頭皮、生殖器及反向(皺褶部位)銀屑病,銀屑病甲損害,創傷或創傷部位的深度病變(Koebner現象)。

已知微生物感染是脊柱關節病的觸發因素之一,而且在PsA患者中發現亞臨床腸道炎症及微生物失調(微生物多樣性下降)的發生率升高,都證明在PsA發病中存在潛在的腸關節軸。

小結

PsA是一種兼具自身免疫性疾病和自身炎症性疾病特點的系統性疾病,一般認為其發病是由遺傳、環境和免疫相關因素三者共同作用的結果。


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