??文章要點:
①自身免疫病通常具有三個共同的特點,分別是存在易感基因、存在自身抗體、存在T細胞介導的“自殘”行為。
②自身免疫的發(fā)生需要兩種因素,分別是“觸發(fā)因素”和“驅(qū)動因素”。觸發(fā)因素開啟了自身免疫的大門;但只有當驅(qū)動因素存在時,自身免疫才會保持進行。
③以往的觀點認為,自身免疫的驅(qū)動因素是存在于人體自身的抗原(即人體自身的組織)——因而自身免疫一旦開啟就難以停止。但乳糜瀉的發(fā)病機制告訴我們,驅(qū)動因素很有可能是外在的,并且是我們可以控制的。
關(guān)鍵詞:自身免疫病,乳糜瀉,自身抗體,T細胞
說到“自身免疫病”,在10年前,大多數(shù)人可能只是在生物書上看到過這5個字。
而今,我們卻越來越多地聽到它的各種存在形式——乳糜瀉、炎癥性腸病、橋本氏甲狀腺炎、1型糖尿病、類風濕性關(guān)節(jié)炎、自身免疫性肝炎、系統(tǒng)性紅斑狼瘡、多發(fā)性硬化癥、牛皮癬、自身免疫性慢性蕁麻疹、干燥綜合征……
預(yù)計在以后,我們還會更多地聽到這些名字。
在過去30年里,在世界范圍內(nèi),自身免疫病的患病率以平均每年12.5%的增長率在上升著;
與此同時,新發(fā)病的比率也在以每年19.1%的速度在迅猛增加。[1]
這大約相當于,每隔6年,自身免疫病的患者人數(shù)就要翻一翻……
當一個患者被確診了某種自身免疫病,他往往會去查閱有關(guān)自己疾病的資料。
但不管是哪一種自身免疫病,他們幾乎都會看到這些表述:
“病因尚不明確”,
“目前無法治愈”,
“治療只能控制癥狀”
……
這些表述,似乎都在導向一個流行的觀點:自身免疫病會保持發(fā)展,并逐步惡化。
但真的是這樣嗎?我們真的沒有辦法中止“自身免疫”嗎?
為了回答這個問題,我們首先需要去了解各種自身免疫病背后的共同機制。
所謂自身免疫病,簡單的說,就是一類“存在自身抗體在攻擊自身正常組織”的疾病。
這種“自殘”的情況,就被稱之為“自身免疫”。
如果把人體比作一個大家庭——其中的細胞就是家庭中的各個成員,
那么自身免疫的狀況就是:自家人造武器打自家人。
一般而言,自身免疫的發(fā)生需要兩種因素的作用,分別是觸發(fā)因素(Triggers)和驅(qū)動因素(Drivers)。
觸發(fā)因素開啟了自身免疫的大門。
這個時候,人體還并不一定會開始“自我攻擊”;只不過,某些免疫細胞的“封印”被解鎖了——它們擁有了“自我攻擊”的能力。
而驅(qū)動因素,則會真正地促使“自殘”的發(fā)生。
只要驅(qū)動因素存在,自身免疫就會被一直驅(qū)動著。長期的自身免疫會不斷地損傷身體的組織,從而造成疾病的不斷惡化。
在以往,人們對觸發(fā)因素和驅(qū)動因素的理解是這樣的:
觸發(fā)因素是一些人體之外的因素,比如某些病毒的感染。這些外在因素會激活一些抗原呈遞細胞(比如樹突細胞)。
緊接著,這些抗原呈遞細胞會把人體自身的蛋白質(zhì)作為抗原,呈遞給特定的T細胞。而當T細胞接收到自身抗原后,它們就具有了攻擊自身組織的能力。
驅(qū)動因素呢,就是這些被呈遞的自身抗原——也就是人體中本來就存在的組成部分。
正因為它們本來就是身體中存在的東西,所以是“源源不斷”的,進而“自身免疫”也就會無休無止地進行。
在這個邏輯里,驅(qū)動因素是內(nèi)在的。
這也就意味著,自身免疫病一旦被觸發(fā),就會一直被驅(qū)動,直到相應(yīng)的組織被破壞殆盡。
但真的是這樣嗎?
自身免疫一旦開啟就無法停止了嗎?
如果你了解了乳糜瀉,你就會發(fā)現(xiàn),驅(qū)動因素的開關(guān)很可能是我們可以掌控的。
乳糜瀉是一種自身免疫性腸病。
患者在進食小麥麩質(zhì)后,會出現(xiàn)腸道的損傷;在持續(xù)攝入麩質(zhì)時,小腸絨毛會出現(xiàn)萎縮,進而引起營養(yǎng)不良和一系列的癥狀。
乳糜瀉的癥狀和其他自身免疫病一樣,乳糜瀉也具有自身免疫病的三個重要特征,分別是:
①存在易感基因、②存在自身抗體、③存在T細胞介導的“自殘”行為。[2]
乳糜瀉這種疾病和人類白細胞抗原系統(tǒng)(HLA)有著密切的關(guān)聯(lián)。
HLA系統(tǒng)是一組基因,這組基因負責編碼人類的“主要組織相容性復(fù)合體”(MHC)。圖:HLA-DQ復(fù)合體,位于細胞表面
所謂MHC呢,是存在于一些細胞表面的蛋白質(zhì)復(fù)合體;這些復(fù)合體與免疫系統(tǒng)密切相關(guān)。
在MHC蛋白分子有很多種類型,其中有一類分子叫做HLA-DQ(也被簡稱為DQ)。
HLA-DQ是由兩條不同的蛋白質(zhì)鏈構(gòu)成的二聚體,其中一條叫α鏈,另一條叫β鏈。α鏈和β鏈分別由各自的基因進行編碼。
而不同的α鏈和不同β鏈兩兩組合,就會形成不同的HLA-DQ復(fù)合體。
目前,HLA-DQ復(fù)合體共有8種類型,分別是HLA-DQ2、DQ3、DQ4、DQ5、DQ6、DQ7、DQ8,DQ9。圖:抗原呈遞細胞上的HLA-DQ復(fù)合體與T細胞受體的結(jié)合
HLA-DQ復(fù)合體主要長在抗原呈遞細胞(比如樹突細胞)上。而抗原呈遞細胞能通過HLA-DQ復(fù)合體與T細胞結(jié)合,從而將抗原傳遞給T細胞。
不同類型的HLA-DQ復(fù)合體能夠傳遞不同類型的抗原。
在乳糜瀉患者中,要么會存在HLA-DQ2這種復(fù)合體(包含DQ2.5和DQ2.2兩個子類),要么會存在HLA-DQ8。
只有這兩種復(fù)合體才會向T細胞呈遞麩質(zhì)相關(guān)的抗原。
換句話說,如果你身體中沒有攜帶HLA-DQ2或HLA-DQ8,那么你基本不會患上乳糜瀉。
除了乳糜瀉,1型糖尿病、橋本氏甲狀腺炎和HLA-DQ類型的復(fù)合體也有著較強的關(guān)聯(lián)。[3]
在HLA-DQ相關(guān)的基因之外,乳糜瀉的其他易感基因和別的一些自身免疫病也是共有的——這些自身免疫病包括1型糖尿病和類風濕性關(guān)節(jié)炎。
這些共有的基因暗示著,乳糜瀉和其他自身免疫病很可能有著共有的發(fā)病機制。
產(chǎn)生自身抗體是許多自身免疫病的重要特征。
比如,橋本氏甲狀腺炎中存在“抗甲狀腺球蛋白抗體(TgAb)”和“抗甲狀腺過氧化物酶抗體 (TPOAb)”;
類風濕性關(guān)節(jié)炎患者中存在“抗瓜氨酸肽抗體(ACPAs)”;
血管炎患者中存在“抗中性粒細胞胞質(zhì)抗體(ANCAs)”。
而在處于發(fā)病期的乳糜瀉患者的身體中,存在針對2型轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶(TG2)的抗體。
TG2酶是人體中非常重要的一種酶;人體中幾乎所有細胞都會產(chǎn)生或多或少的TG2酶;
它的作用也非常廣泛,包括起到轉(zhuǎn)氨作用、作為蛋白質(zhì)的連接物、作為異構(gòu)酶等等。
由于作用多樣,它也被稱為分子態(tài)的瑞士軍刀。[4]
當麩質(zhì)接觸到TG2酶時,TG2酶會對麩質(zhì)進行修飾,使其成為“脫酰胺基的麩質(zhì)”。
通常認為,在乳糜瀉患者中,抗體攻擊的TG2酶主要分布于小腸黏膜中。
但從理論上來說,抗體也可能會攻擊其他任何地方的TG2酶。
在乳糜瀉患者中,受毀滅性打擊的細胞主要是腸上皮細胞,而底層的基底膜細胞基本不受到損傷——這和在1型糖尿病是類似的。
在1型糖尿病中,受損的細胞主要是胰腺中的β胰島細胞。
兩種不同的自身免疫病的背后,都是特定的細胞受到打擊。
為什么受損的僅僅的特定的細胞?
這主要是T細胞的特異性所致。
在乳糜瀉中,存在有“上皮內(nèi)的細胞毒素T細胞”,簡稱IE-CTLs。
IE-CTLs的表面上有一些特定的受體,而這些受體恰好能識別腸上皮細胞表面的受體蛋白。
如此一來,IE-CTLs就能識別自己人,并對自己人進行大肆殘殺。
而類似的情況也出現(xiàn)在了橋本氏甲狀腺炎和自身免疫性肝炎中。[5][6]
從上面你可以看到,乳糜瀉和其他自身免疫病有著許多共同的特征。
不過,很多人還是喜歡把乳糜瀉叫做“麩質(zhì)過敏”——雖然其本質(zhì)和IgE介導的過敏完全不同。
然而,乳糜瀉和常見的過敏還是有著一個共同點。
那就是:排除了麩質(zhì)后,病癥就會中止。
換而言之,麩質(zhì)是乳糜瀉發(fā)病的一個必要的驅(qū)動因素。
大多數(shù)乳糜瀉患者只要排除麩質(zhì)一段時間后(但一般也在半年以上),腸道的損傷就能夠完全恢復(fù)。
但只要他們再次攝入麩質(zhì),這種損傷又會馬上回來。
事實上,我們之前所說的針對TG2酶的抗體,以及殘害腸上皮細胞的IE-CTLs都只有在麩質(zhì)存在的時候才會出現(xiàn)。
為什么會這樣?
因為在抗體和IE-CTLs細胞產(chǎn)生之前,還有一類特定的T細胞在產(chǎn)生作用。
這類T細胞有一個很長的名字,叫做:
限定HLA-DQ的針對麩質(zhì)的CD4+T細胞。
“限定HLA-DQ”,意味著這類T細胞只接受具有HLA-DQ2和HLA-DQ8蛋白的抗原呈遞細胞的抗原傳遞。
“針對麩質(zhì)”,意味著這類T細胞能夠識別麩質(zhì)蛋白。
“CD4+”,則是這種T細胞表面所含的糖蛋白的類型。(通常分為CD4+和CD8+)
為方便起見,我們后下文中稱這種T細胞為“針對麩質(zhì)的T細胞”。
當乳糜瀉患者吃下麩質(zhì)后,麩質(zhì)蛋白的片段會“騙過”小腸屏障的守衛(wèi),從而進入到腸道內(nèi)部的固有層。
在固有層中,麩質(zhì)在遇到TG2酶后,會發(fā)生脫酰胺基作用,形成“脫酰胺基的麩質(zhì)”。
這種“脫酰胺基的麩質(zhì)”看起來就像是壞蛋,因而會被樹突細胞所捕獲。
在樹突細胞逮捕“脫酰胺基的麩質(zhì)”后,會將其呈遞給“針對麩質(zhì)的T細胞”。
“針對麩質(zhì)的T細胞”接受到相應(yīng)抗原后就會被激活,并采取兩個主要的措施。
第一是,激活一系列的免疫細胞,產(chǎn)生針對TG2的抗體和針對麩質(zhì)蛋白的抗體——針對TG2的抗體就會進行自體的攻擊。
第二是,激活I(lǐng)E-CTLs細胞——IE-CTLs就會開始對腸道上皮細胞進行殺戮。
以上就是乳糜瀉自身免疫的發(fā)生機理。
這一切災(zāi)難的導火索就是麩質(zhì)。
也就是說,在乳糜瀉的發(fā)生中,麩質(zhì)是一個重要的驅(qū)動因素。
而排除了麩質(zhì),我們就可以停止“自身免疫”。
無論從基因上來看,還是從機制上來看,乳糜瀉和許多自身免疫病都有著非常多的共性。
而對于乳糜瀉,麩質(zhì)是一個外在的驅(qū)動因素。
排除了麩質(zhì),也就中止了“自身免疫”。
那么,其他的自身免疫病會不會也有這樣的外部因素?
如果乳糜瀉不是特殊的,那答案很可能就是肯定的。
這也就意味著,許多自身免疫病或許都是可以控制,甚至被中止的。
其中的關(guān)鍵,就是去找到那些外部因素。
目前唯一確定的就是,麩質(zhì)是乳糜瀉的驅(qū)動因素。
那么,麩質(zhì)是否會驅(qū)動其他自身免疫???
不清楚。
我們了解的是,乳糜瀉、1型糖尿病、橋本氏甲狀腺炎,這三者是高度重疊的。
也就是說,當一個人患上了其中一種自身免疫病,他或她也就有較高的概率患上另外的兩種……
除了麩質(zhì),是否有其他的膳食因素也會驅(qū)動自身免疫?。?/p>
不清楚。其他谷物、乳制品、豆類和各種添加劑是被懷疑的對象。也確實有不少人表示,他們從SCD飲食和AIP飲食這類特定的飲食方案中得到了改善。
一些營養(yǎng)元素的缺乏也可能驅(qū)動著自身免疫病,特別是維生素D、硒和鎂。[7][8]
除了飲食,是否還有其他因素可能驅(qū)動著自身免疫病?
在炎癥性腸病和類風濕性關(guān)節(jié)炎的研究中發(fā)現(xiàn),特定腸道微生物的存在或缺失可能是一個因素。
糞菌移植在炎癥性腸病中的成功應(yīng)用,也暗示著菌群的作用。
一些寄生蟲的消失(如囊芽原蟲)也可能影響著自身免疫的發(fā)生,但很可能也是通過菌群起間接作用的。[9]
至于環(huán)境毒素、壓力、睡眠狀況會不會有影響?
答案依然不清楚,但我相信這些因素也扮演著一定的角色。
自身免疫病分為觸發(fā)因素和驅(qū)動因素。
只有當驅(qū)動因素存在時,自身免疫才會保持進行。
如果我們控制了驅(qū)動因素,那也就控制了自身免疫病的發(fā)生。
乳糜瀉的例子告訴我們,自身免疫病的驅(qū)動因素很可能是外在的
——也就是我們?nèi)菀渍瓶氐摹?/p>
這些驅(qū)動因素會是什么?科學尚未給出明確的答案。
但根據(jù)現(xiàn)有的證據(jù),我們可以做出一些猜測。
這些因素可能包括食物、營養(yǎng)狀況、腸道微生物、環(huán)境毒素、壓力以及睡眠……
盡管仍有那么多的“不清楚”,但我們至少有理由相信,驅(qū)動因素的一些開關(guān)就在我們自己手里
——可能在于飲食,也可能在于生活方式。
而我們自己,就可以做出改變。
-END-
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參考文獻:
[1] Lerner, A., Jeremias, P., & Matthias, T. (2015). The World Incidence and Prevalence of Autoimmune Diseases is Increasing. International Journal of Celiac Disease, 3(4), 151-155.
[2] Sollid, L. M., & Jabri, B. (2013). Triggers and drivers of autoimmunity: lessons from coeliac disease. Nature Reviews Immunology, 13(4), 294-302.
[3] Chng, C. L., Jones, M. K., & Kingham, J. G. (2007). Celiac Disease and Autoimmune Thyroid Disease. Clinical Medicine & Research, 5(3), 184-192.
[4] Gundemir, S., Colak, G., Tucholski, J., & Johnson, G. V. (2012). Transglutaminase 2: A Molecular Swiss Army Knife. Biochimica et Biophysica Acta, 1823(2), 406-419.
[5] Lapierre, P., & Lamarre, A. (2015). Regulatory T Cells in Autoimmune and Viral Chronic Hepatitis. Clinical & Developmental Immunology,, 479703-479703.
[6] Chistiakov, D. A. (2005). Immunogenetics of Hashimoto''s thyroiditis. Journal of Autoimmune Diseases, 2(1), 1-21.
[7]Schmitz, K., Barthelmes, J., Stolz, L., Beyer, S., Diehl, O., & Tegeder, I. (2015). “Disease modifying nutricals” for multiple sclerosis. Pharmacology & Therapeutics,, 85-113.
[8]Wang, K., Wei, H., Zhang, W., Li, Z., Ding, L., Yu, T., ... & Zhu, M. (2018). Severely low serum magnesium is associated with increased risks of positive anti-thyroglobulin antibody and hypothyroidism: A cross-sectional study. Scientific Reports, 8(1).
[9]Raul, T., Samuel, C., Clara, C.,... & Jeroen, R. (2018)Population-level analysis of Blastocystis subtype prevalence and variation in the human gut microbiota. Gut Published Online First: 31 August 2018.????
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