1、T细胞表型改变
CD3ζ是CD3复合物组分之一,SLE T细胞中CD3ζ因转录下调,mRNA剪切异常、半衰期降低、蛋白降解增加等复杂的分子机制表达减少或缺失,同时,被Fc受体γ链(FcRγ)取代导致CD3分子重组,信号传递偏移,脾脏酪氨酸激酶(Syk)表达上调替换CD3ζ相关蛋白ZAP-70,其磷酸化形式pSyk也仅在SLE T细胞中出现,因而,SLE T细胞内信号异常放大,下游信号事件紊乱。
CD3ζ分子的缺陷使SLE T细胞信号传递紊乱,细胞活化阈值降低,亚临界刺激即可使其活化,导致后续信号级联异常增高。运用基因转导上调CD3ζ表达或使用特殊的Caspase3抑制剂DEVD)阻断Caspase3对CD3ζ链的降解,均可限制CD3介导的钙应答和脂筏的聚集,并可使IL-2的产生增加。因此,异常的CD3ζ分子可以作为SLE诊断及治疗的重要靶标之一。
2、黏附分子表达上调
SLE T细胞在体外和体内的免疫反应都很差,对有丝分裂原、可溶性抗原、异体和自身MLR、CD2抗体和CD3抗体的增殖反应都很低。尽管涉及TCR-CD3复合体的途径似乎下调,但协同刺激分子如黏附分子则会上调。活动期SLE患者外周血T细胞β2整合素表达上调,如CD11a/CD18(LFA-1)和CD11c/CD18(Mac-1),而CD49d/CD29(VLA-4)表达在血管炎患者上调。体外黏附实验表明,这些整合素的黏附功能也增强,提示黏附分子在组织损伤中发挥重要作用。β1和β2整合素的配体的诱导,如ICAM-1和VCAM-1,已经在血管炎病变的血管壁中被证明,进一步支持了这些粘连相互作用可能参与组织损伤的观点。它们在内皮细胞上的上调是由促炎细胞因子,如TNFα和IL-6诱导的,IL-6已被证明在肾小球系膜细胞肥大中起作用,并且认为是狼疮性肾炎患者特定亚群的治疗靶点。
图 SLE T细胞功能缺陷。在SLE T细胞中,通过TCR传递的信号受损,表明邻近的信号转导分子可能是导致缺陷的原因,而佛波酯可以修复缺陷。而黏附分子的功能和表达上调,增加了黏附分子信号绕过近端转导分子的可能性。
3、MAP激酶和DNA甲基化异常
与细胞内增强的钙信号相比,SLE T细胞内丝裂原活化的蛋白激酶(MAPK)应答显著降低。SLE病人中Ras活化改变相对特殊,其缺陷多而复杂,包括Ras胖基核酸释放蛋白1 (RasGRP1)表达和PKC8活化缺陷,此信号通路对保持耐受非常重要,因缺乏RasGRP1或PKC8的小鼠可自发地产生自身免疫性疾病。MAPK信号缺陷和自身免疫之间的联系至今尚未完全明确,但现已确定其缺失至少可引发两方面功能异常:第一,MAPK缺陷使部分受ERK信号调节的DNA甲基化酶DNMT1受抑,DNA甲基化减少,LFA-1表达上调,导致SLE T细胞向非淋巴组织归巢;第二,MAPK信号降低使AP-1组分之一的c-fos产生减少,导致转录因子活化缺失。
4、信号紊乱对IL-2基因表达的反相效应
激活T细胞核因子(NFAT)是一种受胞内钙浓度调节的转录因子,其在SLET细胞基因表达失调中起到了重要的作用。静息情况下,T细胞浆内NFAT处于非活化(磷酸化)状态,T细胞刺激和后续的胞内钙浓度增加使钙调蛋白激活磷酸化的神经钙蛋白,后者可使NFAT去磷酸化,并转移至核内与激活蛋白AP-1形成复合物结合至基因启动子引发转录。
SLE T细胞内钙应答的改变导致NFATc2(NFAT的主要单体形式)向核内转移增加,后者绑定目标基因如CD154 和IL-2启动子。CD154(CD40L)在SLE活化的T细胞中大量表达,与预期的相反,SLET细胞刺激后仅产生少量的IL-2。这两个活化相关基因转录率的矛盾与它们要求的基因启动子相关。CD154 转录启动不需要严格的NFAT-AP-1配对结合,而IL-2启动子则需要NFAT和AP-1联合启动基因表达。不平衡的钙应答使转录因子活化倾斜,特别是NFAT增加而AP-1缺乏,这种情况影响了T细胞的活化进程,导致T细胞失能),IL-2产生受阻。但是,SLE中IL-2减少的机制非常复杂,不仅仅是简单的NFAT和AP-1的失衡。