遗传性补体缺陷病是怎么引起的
大多数补体遗传缺陷遵循常染色体隐性遗传的模式,少数则表现为常染色体显性遗传,而备解素缺陷则属于X染色体连锁隐性遗传的特殊情形。根据遗传特性的不同,补体遗传性缺陷病可以被分为四大类别:纯合遗传缺陷、杂合遗传缺陷、补体蛋白功能紊乱以及由同种异型引起的补体缺陷。
纯合遗传缺陷者体内特定的补体成分完全缺失,表现为CH50活性消失,而其他补体水平保持正常;杂合缺陷患者缺失的补体水平为正常的一半,CH50活性也随之降低一半。对于补体蛋白功能紊乱的患者,虽然其血中补体水平可能处于正常甚至偏高范围,但补体蛋白的功能却显著下降。补体缺陷还包括完全缺陷和部分缺陷两种情况。
由于补体间的调节特点和结构相关性,一种补体的缺陷可能会引发其他补体的继发缺乏。例如,在纯合C1r缺陷时,C1s的浓度也会有所下降。一些C2缺陷的患者会伴随B因子水平的降低,这可能与原发缺陷的补体蛋白和继发缺乏的补体蛋白之间的结构同源性有关。B因子和C2的基因位于第6号染色体上,位置相近,也可能与它们的调节机制相似有关。
在遗传性血管神经性水肿(HAE)中,C4和C2的水平降低。当I因子和H因子出现缺陷时,B因子和C3水平也会降低,这可能是由于经典和旁路途径的过度激活所致。由于缺乏补体成分,经典和(或)旁路激活系统的功能可能受损,导致对T细胞依赖性抗原的抗体反应缺陷,从而使病毒感染持续时间延长或免疫复合物在循环中存在时间延长。
一、关于遗传性C1缺陷
遗传性C1q缺陷分为两种情况:一种是不能合成C1q(占60%),导致血中无法检测出C1q的抗原性;另一种则是合成了无功能的C1q分子(占40%),表现为C1q功能紊乱。C1q由A、B、C三条链的六个拷贝组成,研究认为C1q缺陷通常是由于B链无法合成所致。几乎所有的C1缺陷患者都患有免疫复合物性疾病,如系统性红斑狼疮、盘状狼疮或肾小球肾炎等。少数患者还可能伴有严重的细菌感染,如肺炎、脑膜炎等。
二、关于遗传性C2缺陷
遗传性C2缺陷是白皮人中最常见的遗传性补体缺陷,发病率约为1/万。约40%的杂合C2补体缺陷患者同时患有SLE。对于SLE的研究发现,该病症与HLA-DR2和DR3的出现率增高有关。在C2缺陷患者中,MHC标志具有高度限制性,大多数C2无效基因C2QO位于特定的HLA单倍体上。现有的C2缺陷单倍体型都是从这些原始突变衍生而来。已知C2缺陷患者易患由多种细菌引起的肺炎、脑膜炎等疾病。部分C2缺陷患者无临床表现。
三、关于遗传性C3缺陷
四、遗传性C4缺陷的探究
在人体免疫系统中,补体C4发挥着至关重要的作用。它是由两种基因型,即C4A和C4B组成的。当这两个基因座位同时出现无效基因时,即表现为C4缺陷。这种情况虽然罕见,但其影响却是深远的。
想象一下,如果C4A的效能被削弱,阻止免疫复合物沉积的能力下降,那么我们的身体就容易受到免疫复合性疾病的侵袭。近期的研究发现,约有10-15%的系统性红斑狼疮(SLE)患者携带C4A无效基因。而在其他自身免疫性疾病如Ⅱ型糖尿病、慢性肝炎和亚急性硬化性全脑炎患者中,这一比例更是高达50-80%。
那么,为什么C4缺陷患者容易感染呢?这是因为C4A在阻止免疫复合物沉积方面比C4B更有效,当C4A无效时,身体对抗免疫复合物沉积的能力减弱,从而容易引发全身性化脓性感染。研究还发现,约15%的SLE患者携带C4A无效基因,而这一比例在普通人群中仅为2-4%。这种差异说明C4A无效基因与某些自身免疫性疾病之间存在密切关系。
五、补体终末成分的缺陷及其影响
补体的终末成分包括C5b至C9等,它们共同形成MAC(膜攻击复合物),发挥溶解病原体和细胞的作用。当这些成分出现缺陷时,患者往往会出现严重的全身感染。例如,萘瑟脑膜炎球菌性脑膜炎和菌血症等疾病就较为常见。终末成分缺陷患者还容易伴随免疫复合物性疾病。虽然这些疾病的临床意义尚不明确,但深入探讨其发病机制对于寻找潜在的治疗策略具有重要意义。
接下来,我们将分别探讨各个终末成分的缺陷及其影响:
1. C5缺陷:第一例C5缺陷患者是一名SLE患者,伴有多种感染并发症。大多数C5缺陷患者容易患上萘瑟菌感染等疾病。血清学检查发现,杂合C5缺陷患者血清中C5水平仅为正常的一半,而纯合缺陷者则无法检测到C5蛋白。这些患者的血清对细菌的趋化活化也有异常。
2. C6至C9缺陷:这些成分的缺陷大多会导致萘瑟菌感染、淋球菌血症等疾病。一些患者还可能并发SLE等免疫复合物性疾病。例如,C6和C7的联合缺陷在临床上较为常见,但它们的缺陷是不完全的。当这两种成分同时存在缺陷时,患者血清中不正常的C6和正常结构的C7的水平均降低。研究发现C8的α、γ亚单位缺陷在黑人中更为常见,而β链缺陷则多见于白人。
六、备解素缺陷
关于补体旁路成分缺陷的研究相对较少,其中备解素缺陷尤为引人关注。备解素缺陷是一种X连锁隐性遗传病。现已发现的备解素缺陷类型有三种:
1. 血清中无法检测到备解素蛋白;
2. 血清中的备解素活性仅为正常水平的10%;
3. 备解素血清水平正常,但无功能。备解素缺陷的患者容易感染疾病,尤其是脑膜炎球菌感染。也有报道指出,这类患者会反复发生奈瑟菌感染性疾病。
七、I因子缺陷
I因子缺陷常常伴随着C3的过度消耗,因此其临床表现与C3缺陷相似。I因子缺陷患者可能表现出严重的免疫缺陷,反复发生脑膜炎球菌性脑膜炎。部分患者可能无明显临床表现,而另一些患者则可能发生Coomb阳性反应。Alper曾报道一名I因子缺陷患者存在大量组织胺尿,提示可能是由于C3过度激活产生过多C3a所致。
八、H因子缺陷
H因子缺陷较为罕见,是一种不完全缺陷。患者血清中的H因子水平仅为正常水平的5%。其临床表现与I因子缺乏相似,多数患者表现为反复感染。H因子缺陷可导致严重的获得性C3缺陷,部分患者可能患有溶血性尿毒症综合征或发育小球肾炎,而少数患者则无明显临床表现。
九、C1INH缺陷
补体经典激活途径的调节蛋白C1INH缺陷虽然与一些自身免疫性疾病有关,但并不直接导致免疫缺陷性疾病。其临床主要表现为遗传性血管神经性水肿(HAE)。大多数患者(85%)属于C1INH水平降低的缺陷类型,而另外两种类型的临床表现无明显差异。由于C1INH的缺陷,C1被无限制地激活,导致C4、C2裂解,因此C1INH缺陷的患者常伴有C2、C4水平降低。在疾病发作时,C4和C2可能无法检测。这一缺陷使血浆血管舒缓纱释放增加,从而导致缓激肽、激肽增加,引发血管通透性增加,形成组织水肿。每次HAE发作通常持续2-3天,可能引发无痛性、非红斑性水肿,严重时可出现水样腹泻和腹部绞痛,甚至引发喉头水肿和窒息。
十、补体的受体蛋白缺陷
细胞表面的补体蛋白作为初体活化产物的受体,可介导吞噬、趋化和白细胞消化。其中,CR1受体与免疫复合物的清除密切相关,引起了广泛的研究关注。在补体激活过程中,C3b和C4b通过与免疫复合物共价结合参与其清除。当红细胞等细胞表面的C3b受体减少时,免疫复合物容易沉积于组织导致疾病。研究发现,某些疾病如SLE患者的细胞上的C3b受体数量下降,而CR1水平与疾病活动性有关。有关CR1受体缺陷与SLE之间的关系仍在研究之中,近年来也有观点指出CR1数目的减少可能是SLE的结果,而非其原因。