补体C5a与1-磷酸鞘氨醇在抗中性粒细胞胞浆抗体相关小血管炎发病机制中的协同作用研究

Antineutrophil cytoplasmic antibody (ANCA)-associated vasculitis (AAV) is a group of autoimmune diseases, with poor prognosis if left untreated. The pathogenesis of AAV is not fully clear yet. Our previous studies have demonstrated that activation of the complement system is crucial for the development of human AAV, and the interaction of C5a and neutrophil is the key point. In some inflammatory diseases, the synergism between C5a and sphingosine-1-phosphate (S1P) play an important role in the pathogenesis. Our pilot study found that circulating levels of S1P were elevated in patients with active AAV, as compared with those in remission as well as normal controls; S1P could prime neutrophils, i.e., the membrane expression of ANCA target antigen on neutrophils was increased; when neutrophils were stimulated by C5a, the intracellular levels of sphingosine kinase were increased. Based on these findings, we plan to further investigate the synergism between C5a and S1P in the development of human AAV, including: S1P triggered by C5a-primed neutrophils acting as an autocrine or paracrine manner, which can further activate neutrophils to develop respiratory burst and degranulation; inhibition of S1P receptor could attenuate the effect of C5a on activating neutrophils.

抗中性粒细胞胞浆抗体（ANCA）相关小血管炎（AAV）是一类进展迅速、预后凶险的自身免疫病，发病机制尚不明晰。申请者前期的工作证实补体活化在人类AAV的发病机制中起了重要作用，且补体C5a对中性粒细胞的活化是其核心环节。1-磷酸鞘氨醇（S1P）与补体C5a之间可能存在协同，后者可能在多种炎症反应中发挥致病作用。申请者前期工作证实AAV活动期患者循环S1P水平增高，S1P刺激中性粒细胞可以使其表面表达ANCA靶抗原增加，用补体C5a刺激中性粒细胞可以使其细胞内鞘氨醇激酶水平增加；本课题拟在申请者前期结果的基础上，继续深入研究补体C5a与1-磷酸鞘氨醇协同在人类AAV发病机制中的作用：在C5a刺激中性粒细胞后，S1P可能作为第一信使，以自分泌或旁分泌的方式释放到细胞外，进一步活化中性粒细胞，并在ANCA的作用下使中性粒细胞发生呼吸爆发和脱颗粒；抑制S1P受体可以减弱C5a对中性粒细胞的效应。

研究背景：抗中性粒细胞胞浆抗体（ANCA）相关小血管炎（AAV)是常见的自身免疫性疾病，进展迅速、预后凶险，其发病机制不详，但ANCA和中性粒细胞在其中起了重要作用。申请者前期的一系列工作则证实，补体旁路途径活化是人类AAV发病机制中的重要环节，其中补体C5a对中性粒细胞的活化是发病机制中的核心环节。本课题拟探索补体C5a与1-磷酸鞘氨醇（S1P）及其受体的协同作用在AAV发病机制中的作用。.研究内容：本项目拟完成的研究内容是：S1P补体C5a的协同在ANCA相关小血管炎发病机制中的作用，包括：C5a刺激中性粒细胞后，S1P可以以自分泌或旁分泌的方式分泌到细胞外，进一步活化中性粒细胞；S1P及其受体的水平与疾病活动性的关系；S1P与补体C5a的协同作用在AAV的发病中起致病作用。在实际执行中，除了完成计划书中的任务之外，还进行了以下研究：ANCA相关小血管炎中补体与ANCA对凝血系统的激活作用；ANCA相关小血管炎预后危险因素的评估。.重要结果和关键数据：①本研究发现，活动期AAV患者循环中S1P水平显著高于缓解期和正常对照，且与肾功能水平相关，与eGFR呈负相关；肾脏组织中S1PR2的表达水平与疾病活动度指标（BVAS）相关；S1PR3,4与细胞性新月体的比例相关；进一步的研究发现，S1P参与C5a介导的ANCA诱导的中性粒细胞活化，以及S1P参与ANCA介导的肾小球内皮细胞损伤。②补体C5a与ANCA可以诱导中性粒细胞活化，之后释放富含组织因子的中性粒细胞细胞外罗网（NET）以及中性粒细胞微颗粒，并启动外源性凝血途径，参与AAV患者高凝和血栓栓塞的发生。③本研究对AAV患者预后危险因素进行了评估，发现外周血淋巴细胞计数特别是CD3+CD4+淋巴细胞计数是预测感染的独立危险因素，伯明翰血管炎活动度评分（BVAS）是本病中心血管事件和心血管死亡的疾病特异性的独立危险因素。.科学意义：本项目针对补体C5a在AAV发病机制中的病生理作用进行了研究，为深入揭示本病的发病机制和探索潜在的治疗靶点提供了新思路；另一方面，为完善本病预后的评估体系提供了数据支持。