现代免疫学和分子生物学技术的迅速发展,有力地推动了抗角蛋白自身抗体(Akau鄄toAb)的研究。特别是近年来,天然免疫现象和天然自身抗体研究受到了生命科学界的广泛关注。
何谓天然抗角蛋白自身抗体?天然自身抗体(NAA)是指在没有任何抗原主动免疫的情况下,正常机体内天然产生并存在的免疫球蛋白,是天然免疫的重要组成部分。天然抗角 蛋白自身抗体,是已经发现并证实的众多天然自身抗体中的一种。那么,近些年来,国内外对天然抗角蛋白自身抗体的研究进展如何?第四军医大学西京医院刘玉峰教授对此 做了评述和回顾。
一、抗角蛋白自身抗体的首次发现1970年,Krogh等通过免疫荧光研究在人和多种动物的血清中,发现了一种能与表皮角质层发生结合反应的自身抗体,当时称为“抗角质层抗体”。这一惊奇的发现,不仅使人们对自身抗体的认识开始发生转变,而且开创了自身抗体研究的一个崭新领域。
为证实这一研究成果,日本Iwatsuki等应用杂交瘤技术,使未经任何免疫处理的小鼠脾细胞与骨髓细胞融合,成功地获得了可以产生抗角蛋白抗体的单克隆细胞株,从而进一步证实了抗角蛋白自身抗体在体内自发产生和天然存在的理论。随后,许多学者从不同角度研究阐明了该抗体的性质,认识到这是一组天然存在于机体的自身抗体,能够识别不同的角蛋白,并具有IgG、IgA、IgM三种类型,故将其正式命名为“抗角蛋白自身抗体”。同时,研究人员还采用亲合层析技术,从人血清中纯化得到IgG型抗角蛋白自身抗体。这不仅明确了该抗体在人体内存在,还证明了该抗体的靶抗原就是角蛋白本身。这一成果的发现和证实,为天然抗角蛋白自身抗体的研究打下了坚实基础。
二、开展从细胞生物学到分子生物学研究自抗角蛋白抗体在体内存在的现象被发现后,学术界提出了两个最关键的课题:即寻找其自发产生和天然存在的确凿证据,探讨其在体内存在的意义。这两个方面最有说服力的实验,都是应用细胞生物学的方法进行的。如Hint-ner等在应用细胞生物学方法实验中发现,IgG型抗角蛋白自身抗体在吞噬细胞吞噬角蛋白中间丝凝集的过程中,具有调整作用。当角蛋白中间丝凝集物先与抗角蛋白自身抗体结合后,单一核细胞和多核粒细胞均能迅速而有效地将其吞噬,若没有这种事先的抗体结合,吞噬清除作用则明显减弱,从而首次提出抗角蛋白自身抗体具有重要的生理功能。
近些年来,国内外许多学者利用分子生物学的技术和方法,从基因水平上研究天然抗角蛋白自身抗体及众多的天然自身抗体的产生和调控机制;了解天然自身抗体在免疫网络中所发挥的作用及其分子机理,这其中天然抗角蛋白自身抗体对角质形成细胞作用的机理研究,已进入到分析基因表达和信号转导的阶段。还有的学者利用分子生物学手段,深入探讨天然免疫的异常与多种临床疾病的关系,以及一些新的治疗措施。随着噬菌体抗体库的问世,已能方便地克隆完全人源性的单克隆抗体。它不仅可以得到具有功能活性的抗体分子用于多种疾病的治疗,还能直接获得抗体基因,从中分析出有关抗体产生机制、基因表达调控等多方面的信息。可见,细胞生物学方法和现代分子生物学技术,全方位地推动了天然抗角蛋白自身抗体研究的快速发展。
三、天然免疫现象和天然自身抗体研究前景广阔
天然免疫,是机体在种系发育和进化过程中形成的天然防御功能,即出生后就具备的非特异性防御功能,也称为非特异性免疫。随着免疫学理论的发展和研究技术的进步,人体与生俱来的自身天然免疫现象逐渐被认识,特别是天然自身抗体的发现,一改“自身抗体致病”的传统观念。越来越多的学者认识到,自身免疫作为一种机制,不仅存在于自身免疫性疾病中,也存在于正常生理情况中,故有“生理性”与“病理性”之分。这一观念上的转变,被视为20世纪80年代以来免疫学基础理论的重大进展之一。因此,专家们将敏锐超前的目光,锁定在天然自身抗体和抗角蛋白自身抗体研究的未来美好前景上,其主要是:
①在天然自身抗体产生机制方面,其重要的进展是对产生天然自身抗体的细胞———B-Ia细胞亚群的认识。基于这一发现,可利用转基因动物技术制备一系列用于天然自身抗体研究的动物模型,如敲除天然抗体基因的天然自身抗体缺陷鼠;特异性转入抗角蛋白抗体基因的实验小鼠等。这些大胆的设想,有的已开展实施,可望在不久的将来获得令 人振奋的结果。
②在疾病治疗方面,许多研究带来的重要启迪衍生出一些新颖的策略。如一种新的技术路线正试图通过不同的途径实现体内免疫球蛋白的有效补充;又如借鉴EB病毒能够有效活化B细胞、促进抗体产生的原理,人工合成模拟EB 病毒免疫原性的多肽来免疫机体,则可能起到提高B细胞活性、增加免疫网络中抗体产生的作用。
③利用基因工程技术直接制备各种各样的人源性抗体。根据需要,制备针对其他抗原的基因工程抗体,可以达到补充不足或中和过剩的目的,实现对免疫紊乱的人为干预和调节。
总之,对天然免疫现象和天然自身抗体的深入研究,必将会揭示一系列未知的生理或病理生理事件的本质,带来许多观念的更新和革命。特别是在了解天然自身抗体基因属性和病理情况下抗体基因的变异之后,充分利用“基因打靶 ”技术,人类一定能够实现“剔除”疾病、“敲入” 健康的宏伟目标。