应用糖芯片技术研究抗糖抗体在自身免疫病诊断和发病中的作用

自身抗体是自身免疫病的分子标志物，寻找高敏感性和特异性的抗体对于自身免疫病的诊断和防治非常重要。糖作为免疫系统识别的重要生物大分子，糖特异性抗体有着重要的免疫学意义，但糖免疫学的发展一直受制于糖研究技术匮乏。随着敏感、高通量的糖芯片技术的创建以及糖结构分析和糖链合成技术的改进，糖生物学的发展空间明显拓展，也为研究免疫系统识别多糖提供了良好的技术保障。本项目组前期的研究证实自身免疫病病人血清中甘露聚糖特异性抗体水平升高且与疾病严重程度相关。我们拟用糖芯片技术高通量大样本筛选自身免疫病特异性抗糖抗体，并结合糖结构分析及糖链合成技术鉴定抗体针对的寡糖表位作为疾病特异性标志物。另外用筛选得到的抗体作为探针寻找疾病相关性自身抗原，并建立动物模型研究抗糖抗体与自身免疫病发病的关系。本研究应用糖生物学的新技术解决临床免疫学问题，为自身免疫病的发病、诊断和治疗提供理论与实践基础。

作为自身免疫病的重要标志，自身抗体的诊断价值、抗原特异性和在发病中的作用是自身免疫病研究的重要领域。糖作为一类重要生物大分子，分布广泛、覆盖在所有细胞膜表面，是最早被机体免疫系统识别并诱导产生抗体的成分，糖特异性抗体和传统的蛋白特异性抗体相比有着同样甚至更重要的免疫学意义。本课题针对糖特异性抗体和类风湿性关节炎（RA）的相关性做了一些持续的研究。.实验发现，与健康人及非RA关节炎病人血清相比RA病人血清中有高滴度抗半乳糖醛酸聚糖（PGA）抗体，尤其是IgA型PGA抗体在早期RA病人血清中特异性很高。与目前应用的RA诊断指标类风湿因子RF和环瓜氨酸CCP抗体比较，IgA型PGA抗体用于诊断早期RA的敏感性和特异性均明显好于RF并与CCP相当，提示PGA抗体可以作为CCP的辅助指标，提高RA诊断的敏感性。为进一步研究PGA抗体的抗原特异性及在发病中的作用，制备PGA特异性单抗作为探针，免疫组化证实PGA相关表位只在关节滑膜及关节软骨中表达，是一种组织特异性自身抗原。将PGA与载体蛋白偶联并免疫动物后诱导出PGA特异性抗体，关节出现组织增生、炎症细胞浸润、小血管增生等典型炎症表现。用亲和纯化的PGA特异性抗体做抗体过继转移实验，注射PGA特异性抗体的关节出现增生浸润等典型炎症表现，关节液内TNF-alpha、IL-1beta和IL-6明显升高，提示PGA特异性抗体在RA关节炎的发病中有重要作用,能够直接诱导关节炎的发生。.另外在研究血清多糖抗体过程中，发现健康人血清中均存在高水平抗猪苓多糖（ZPS）的抗体，对ZPS的结构和功能做了进一步分析。高效液相色谱显示ZPS分子量为2200KDa；多糖水解成单糖质谱分析显示单糖组成以葡萄糖为主；核磁共振分析糖基的连接顺序及空间构型为(1→6, 1→4)-β-D-葡聚糖为主链，(1→6)和(1→3)-β-D-葡聚糖基为侧链的β-D-葡聚糖。功能方面，ZPS是B细胞和巨噬细胞的免疫刺激剂，主链本身有很好的促巨噬细胞活性，而支链的存在对于ZPS活化B细胞和诱导产生ZPS特异性抗体有重要作用。.本课题从糖特异性抗体的角度寻找了一种新的与RA高度相关的有着较高敏感性和特异性的自身抗体，将可以弥补抗蛋白类自身抗体在诊断自身免疫病中不令人满意的现状，给自身免疫病的诊断、监测和治疗提供一个新的思路。