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 protease;IgAN;aberrantly glycosylated IgA1;biotherapy;
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。