B細胞和T細胞糖基化在系統性紅斑狼瘡中的作用

李蓉，趙麗丹

作者單位：100730 北京，中國醫學科學院 北京協和醫學院 北京協和醫院風濕免疫科

1 介紹

系統性紅斑狼瘡(systemic lupus erythematosus，SLE)是一種經典的慢性系統性自身免疫性疾病，病死率高且易復發，目前治療手段有限，無法根治，也無特異預防措施。T、B淋巴細胞在SLE的發病機制中起著至關重要的作用。糖基化是一種常見的翻譯后修飾，是在糖基轉移酶作用下將糖類轉移至蛋白質和蛋白質上特殊的氨基酸殘基形成糖苷鍵的過程。它對機體免疫系統多個過程均具有調節作用，如T、B細胞受體-配體相互作用[1]、免疫球蛋白重鏈恒定區糖基化改變，進而影響細胞活化閾值，調節促炎/抑炎平衡，參與自身免疫病發生發展。此外，免疫細胞中的糖基化可以被內源性凝集素識別，介導細胞活化、分化和生存等。因此了解糖基化的改變對SLE發病機制的探索至關重要。

2 糖基化

在真核細胞中，主要有兩種類型的糖基化：N-糖基化和O-糖基化。N-糖基化始于粗面內質網，其特征是將N-乙酰葡糖胺(GlcNAc)結合至天冬酰胺-X-蘇氨酸共有序列中的天冬酰胺殘基。O-糖基化主要發生在高爾基體中，其特征是N-乙酰氨基半乳糖(GalNAc)結合至脯氨酸共有區的絲氨酸或蘇氨酸殘基，這被稱為Tn抗原。

3 糖基化在免疫系統中的作用

糖基化影響蛋白質的空間構象、穩定性、電荷、蛋白酶抗性以及對其他蛋白質的親和力，它是配體-受體相互調節作用的一部分。炎癥過程中，參與的遷移、黏附和滲出的受體蛋白發生不同糖基化而被受體蛋白識別[2]。

T細胞的蛋白質糖基化是一個動態過程。T細胞受體(Tcellreceptor，TCR)被激活時，T細胞糖蛋白上的Tn抗原增加。糖基化還通過影響T細胞受體復合物和主要組織相容性復合物(major histocompatibility complex，MHC)之間的親和力來調節T細胞的活化和成熟，參與其陽性和陰性選擇。糖基化和糖蛋白唾液酸化還影響T細胞分化，如CD25的糖基化減低可促進T細胞向Th17方向分化，而抑制其向Th2、Th2和Treg分化。用唾液酸酶去除活化CD4+T細胞中的唾液酸可減少Treg分化[3]。半乳糖凝集素與其配體的結合觸發了與靶細胞炎癥、活化和死亡相關的信號[4]。在B細胞中，聚糖和半乳糖凝集素的相互作用調節B細胞激活、漿細胞分化和存活等過程[5]。

免疫球蛋白G(IgG)在Fc片段的重鏈恒定區-2(CH2)中含有聚糖。Fc區聚糖的異質性是調節其與Fc和C1q受體結合的機制之一。IgG中缺乏末端半乳糖的聚糖可激活補體和促進炎癥反應，而添加唾液酸至IgG聚糖可促進抗炎作用[6]。

4 系統性紅斑狼瘡糖基化的改變

質譜技術和分子生物學技術發展使得鑒定SLE患者膜蛋白內大量糖原的特征及參與糖原合成的酶的改變成為可能，而糖基化改變與免疫系統的調節和臨床表現的發展變化有關[7-8]，例如，在聚糖合成發生變化的小鼠及缺乏α-甘露糖苷酶Ⅱ(可導致復雜分支N-聚糖缺失)的小鼠會發生狼瘡樣疾病。這些小鼠表現為血清免疫球蛋白增加、出現狼瘡性腎炎以及抗組蛋白、抗Sm抗體和抗DNA的抗體[9]。此外還發現，這類小鼠腎臟中巖藻糖基化和半乳糖基化復合聚糖較少，但甘露糖末端寡糖表達增加[10]。與之相似，在狼瘡腎炎患者的腎活檢樣本中也發現富含甘露糖的聚糖增多，而復雜N-聚糖減少。而甘露糖殘基增多是免疫原性的標志，更易被抗原呈遞細胞識別。

4.1 SLE患者B細胞糖基化和抗體的變化

在B細胞中的糖基化研究主要集中于免疫球蛋白糖基化。有研究提出，在免疫球蛋白輕鏈或重鏈可變區獲得N-糖基化位點可能有利于B細胞在生發中心的選擇和存活，為B細胞產生自身反應細胞提供了補充機制[11-12]。SLE患者免疫球蛋白G的糖基化改變，其中抗雙鏈DNA的IgG的巖藻糖基化、半乳糖基化和唾液酸化與疾病活動度相關[13]。已發現Fc段巖藻糖基化減低的抗體與FcgRIIIa相互作用更強。IgG的甘露聚糖結合甘露糖凝集素可激活補體凝集素途徑，IgG甘露糖殘基暴露增加導致抗體介導的細胞毒作用增強。

4.2 SLE中T細胞糖基化的改變

SLE患者CD4+T細胞巖藻糖基化增加，可能與T細胞活化狀態相關。使用阿瑪珠白果凝集素(amaranthus leucocarpus lectin，ALL)可使SLE患者的T細胞O-糖基化減少?；顒有許LE患者的T細胞被ALL識別的程度低于非活動性SLE，并且ALL識別受體的表達與疾病活動呈負相關[8]。應用絨毛Vicia凝集素和單克隆抗體(CT1和CT2)可使T細胞中Tn抗原型O-聚糖的表達增加[14-15]。其他識別O-聚糖的凝集素，如花生凝集素(peanut agglutinin，PNA)和木菠蘿凝集素(artocarpus integrifolia)(Jacalin)，未顯示可改變SLE患者T細胞中O-糖基化[8]。

5 細胞質O-GlcNA?；母淖?/h2>

O-連接的N-乙酰葡糖胺(O-GlcNAcylation)是一種發生在胞質中的翻譯后修飾，這一過程中單糖N-乙酰葡糖胺(GlcNA)被添加到細胞質或核蛋白的絲氨酸或蘇氨酸殘基中。將這種單糖添加到蛋白質中會對蛋白質的定位、穩定性和相互作用產生影響[16]。O-GlcNAcylation調節免疫系統功能，如巨噬細胞的炎癥和抗病毒反應[17]，促進活化的中性粒細胞功能[18]，并抑制自然殺傷細胞活性[16，19]。

SLE患者中觀察到E74樣因子1(ELF-1)的O-GlcNA?；土姿峄瘻p少。ELF-1是一種轉錄因子，與編碼CD3分子ζ鏈的基因啟動子結合，從而增加其轉錄。ELF-1的糖基化和磷酸化減少導致其與DNA的結合減少和CD3ζ表達減少[20]。在SLE患者中，E74樣因子1(ELF-1)的O-GlcNA?；土姿峄臏p少與CD3ζmRNA及其蛋白的表達減少一致。

6 結論

綜上，SLE患者的B細胞和T細胞糖基化發生改變，影響其激活、分化、存活和效應功能，且部分糖基化與疾病活動度相關。目前，針對B細胞的研究主要集中在免疫球蛋白聚糖的改變。在T細胞中，糖基化的改變與TCR通路和T細胞活化、分化和功能有關。然而，關于SLE中糖基化的研究仍十分欠缺，仍需要對B細胞膜受體的糖基化、其他免疫細胞(如巨噬細胞和樹突狀細胞)的糖基化改變、糖基轉移酶和糖苷酶的細胞定位，以及對某些功能蛋白質糖基化的調節作用進行深入研究。

(原文：The Role of B cell and T cell glycosylation in systemic lupus erythematosus[J]. Ivan Ramos-Martínez I，Edgar Ramos-Martínez E，Cerbón M，Int J Mol Sci，2023，24：863)