基于清除异常IgA干预IgA肾病的IgA酶及生物功能研究

IgA肾病（IgAN）是最常见的原发性肾小球疾病。IgA1和含IgA1免疫复合物（IgA1-IC）过度沉积在肾小球系膜区是IgAN的核心发病机制,目前尚无针对清除异常IgA1沉积致病环节的生物治疗手段。研究提示IgA1蛋白酶能体内分解沉积在动物肾小球的IgA1。我们推测，IgA1蛋白酶通过清除作用可能有效预防治疗IgAN。但尚无研究阐明何种细菌来源的IgA1蛋白酶对人体IgA1（包括异常糖基化的IgA1）和IgA1-IC具有高效或特异的清除作用。本研究拟运用蛋白酶学和分子生物学等技术筛选、分离、纯化、鉴定高特异活性的IgA1蛋白酶，阐明其生物化学特性，研究酶的生物治疗功能作用。为IgA蛋白酶治疗IgAN提供实验和理论依据。探索IgAN的生物治疗方法,为针对IgAN免疫病理环节的病因治疗提供新思路。

IgA酶是黏膜病原菌来源的蛋白内肽酶，可以特异性识别并切割人IgA1。基于异常糖基化IgA1在IgAN病理机制中的重要作用和IgA酶分解IgA1的独特生物学效应，我们提出病原菌IgA酶可以用来快速去除沉积于肾脏系膜区的IgA1及其免疫复合物从而治疗IgAN的科学假设，并通过运用蛋白酶学和分子生物学等技术筛选、分离、纯化、鉴定高特异活性的IgA1酶，阐明其生物化学特性，进一步体内外研究酶的生物治疗功能作用。结果发现：（1）不同来源的病原菌IgA酶活性差异较大，相对活性由强到弱总体表现为：流感嗜血杆菌 > 淋球菌 > 脑膜炎球菌 >肺炎链球菌> 口腔变异链球菌。（2）四种IgA酶属于丝氨酸蛋白酶类，具有相似的理化性质，又存在一定异质性，IgA1底物的糖基化状态可在一定程度上影响IgA酶的催化活性，但IgA酶仍能有效地分解低糖基化IgA1底物。（3）四种细菌分泌的IgA酶均可体外有效裂解不同形式的IgA1和低糖基化IgA1或IgA1-IgG复合物，但分解效率存在差异性，多聚体IgA1的结构可一定程度影响IgA酶的分解作用。（4）流感嗜血杆菌（H. influenzae 49247）和淋球菌（N. gonorrhoeae 49226）分泌的IgA酶可体内有效裂解异常糖基化的IgA1或IgA1-IgG复合物。研究结果提示，特定的高活性的IgA酶在IgAN治疗中具有潜在生物利用价值。