慢性乙型肝炎细胞免疫研究进展

 作者：穆义英，张栩    作者单位：宁夏医学院附属医院感染疾病科，银川 750004

【关键词】  辅助性T细胞；树突状细胞；细胞因子；慢性乙型肝炎

    乙型肝炎病毒(HBV)感染是一个全球关注的问题，也是世界范围内导致慢性肝脏疾病最常见的原因。慢性乙型肝炎(CHB)是一种流行性、进展性传染病［1］。全球慢性HBV感染者约有3.5亿至4亿人，我国属乙型肝炎高流行地区。HBV感染人体后，机体的免疫反应决定疾病的发生、发展与转归，已经证实细胞免疫功能异常是造成HBV持续感染的主要原因之一。近年来研究发现，CHB患者细胞免疫在辅助性T细胞(Th)、树突状细胞(DC)及细胞因子等多方面均存在异常，与乙型肝炎慢性化有密切关系。本文就近年来CHB细胞免疫与临床方面的研究进展作一综述。

　　1   辅助性T细胞(Th)与慢性乙型肝炎

　　1.1  辅助性T细胞(Th)亚群

    辅助性T细胞，简称Th细胞，是根据功能分类的一个T细胞亚群。Th细胞是机体一类重要的免疫调节细胞，其前体Th0细胞可分化为Th1/Th2两个优势亚型，分别产生不同的细胞因子。根据Th细胞产生细胞因子的不同，将其分为Th0、Th1、Th2三类，在细胞免疫应答过程中起着重要的辅助细胞免疫和体液免疫功能的作用。

    Th0细胞向Th1或Th2细胞的分化可受到局部的细胞因子浓度、抗原的剂量和来源、抗原递呈细胞的类型及T细胞受体与MHC(主要组织相容性抗原)抗原复合物的亲和力的强弱等多种因素的影响［2］。病原体刺激机体树突状细胞产生大量白细胞介素(IL)-12，可诱导Th0细胞分化为Th1细胞；若树突状细胞产生少量或不产生IL-12，Th0细胞被诱导分化为Th2细胞［3］。在低剂量HBV感染或HBe/cAg低浓度时主要的抗原递呈细胞(APC)是巨噬细胞，产生IL-12，引起Th1应答；HBe/cAg高浓度时反复对T细胞刺激，IL-4不断产生，促进Th2样细胞发育［4］。

    Th1主要产生干扰素(IFN)-γ、肿瘤坏死因子(TNF)、IL-2等细胞因子，这些细胞因子主要促进细胞免疫反应，包括细胞毒性T淋巴细胞(CTL)的生成、自然杀伤(NK)细胞的活化等，在清除病毒中起重要作用。Th1型细胞被活化后，分泌IL-2、IFN-γ等细胞因子增多，它们能增强NK细胞、巨噬细胞，以及特异性的CTL等免疫细胞的活性，使免疫攻击加强。Bocher认为［5］HBV的持续存在与HBsAg特异性的Th1细胞的缺陷密切相关，细胞因子IL-2和IFN-γ可诱导机体产生中和性抗HBsAg特异性抗体。这说明Th1细胞缺陷导致中和性抗体的缺陷，使病毒不能被有效的清除。

    Th2主要产生IL-4、IL-5、IL-6、IL-10等细胞因子，主要辅助B细胞分化为浆细胞，产生抗体，中和胞外病原体，主要促进体液免疫反应。Alheim 等［6］研究表明HBcAg免疫后IL-10表达增强，而产生IFN-γ的CD+4T细胞数量很少。体内细胞因子IL-10的分泌增加可以拮抗Th1型细胞因子IL-2的分泌，导致机体对病毒的细胞免疫功能减弱，造成病毒的持续感染。

    Th1和Th2细胞通过自身产生的细胞因子相互调节和制约，共同维持机体的免疫状态。Th1细胞产生的IFN-γ抑制Th2细胞的增殖分化，并促进Th1细胞的自身分化成熟，有利于清除病毒。反之，Th2细胞产生的IL-4和IL-10抑制Th1细胞的增殖分化，促进Th2细胞的自身分化，从而引起免疫耐受状态。

　　1.2  Th1/Th2应答与慢性乙型肝炎

    慢性乙型肝炎患者体内存在着细胞免疫功能的紊乱，T淋巴细胞亚群失衡，使机体不能有效清除入侵的HBV，导致疾病的慢性化。目前研究［7］认为，乙型肝炎病毒和机体免疫状态是HBV感染人体后病情发展方向的决定因素，而Th应答类型与机体的免疫状态密切相关。正常情况下，Th1/Th2处于动态平衡中，当HBV感染后，Th1细胞因子水平降低，Th2细胞因子水平升高，打破这一平衡，使HBV感染得以持续存在，Th1/Th2比例失衡是制约机体有效清除病毒和病毒感染细胞的主要因素之一。如果Th1细胞亚群占优势，将促进细胞免疫反应，增强CD+8T细胞的活性，从而清除细胞内HBV，同时加重肝细胞的损伤。如果Th2细胞占优势，将促进体液免疫反应，并抑制细胞免疫反应，肝细胞损伤减轻。

  Th1和Th2细胞通过其分泌的细胞因子的作用而参与机体的特异性免疫反应。有报道［8］指出，在HBV感染患者体内Th1细胞的生物学功能及其细胞因子的产生均低下。由于Th1细胞功能低下，导致了Th1/Th2细胞失衡，从而使Th1主导的细胞免疫功能受到抑制。Brian等［9］发现慢性乙型肝炎患者外周血和肝脏内单个核细胞分泌产生的IL-12(Th1细胞诱导因子)和IFN -γ功能均低于正常人。Naoko等［10］证明慢性乙型肝炎病人外周血和肝脏中的单个核细胞(PBMC)产生IL-10的细胞比产生IFN-γ细胞明显增多。这些结果均提示，在慢性乙肝期间，导致Th1/Th2细胞平衡失调，出现以Th2细胞反应为主，从而抑制了Th1细胞的分化和IFN-γ的产生。Th1/Th2类细胞失衡与乙型肝炎的慢性化有关，在CHB中，以Th2应答为主。

　　2  树突状细胞与慢性乙型肝炎

    DC是目前已知体内最有效的专职性抗原递呈细胞(APC)，具有强大的免疫应答能力，能激活初始型T细胞，诱导一系列免疫反应，产生CTL，清除病原体，并且活化体液免疫应答，与自然杀伤细胞作用促进机体的免疫应答，处于免疫应答的中心环节。DC将抗原提呈给未受抗原刺激的Th0细胞，同时分泌细胞因子IL-12等，调节Th0分化成Th1或Th2细胞。DC既可将外源性抗原与主要组织相容性抗原Ⅱ(MHC-Ⅱ)类分子结合，递呈给CD+4T淋巴细胞，又可将内源性抗原多肽与主要组织相容性抗原Ⅰ(MHC-Ⅰ)类分子结合，递呈给CD+8T淋巴细胞。

    近年来，国外学者［11］研究表明，慢性乙型肝炎患者体内DC功能明显低下，抗原提呈能力不足，不能将抗原的信号提呈给机体的免疫系统，造成HBV感染者体内缺乏有效的CTL应答，导致产生清除HBV效应失败，从而使患者HBV持续感染。DC功能低下一方面可导致其递呈抗原的功能明显下降，不能有效地激活T细胞，使T细胞处于无能状态，机体对HBV免疫耐受；另一方面还可使DC分泌IL-12显著受到抑制。大量研究表明［12］Th0细胞向Th1细胞分化的关键因素是IL-12，而DC分泌的IL-12在促进Th0细胞向Th1细胞分化，并在T细胞的增殖活化，尤其是在促进CTL的杀伤活性，介导细胞免疫应答及机体抗病毒中发挥重要作用。近年来国内学者的研究认为慢性乙型肝炎患者外周血DC免疫功能低下，与分泌IL-12减少密切相关，分泌IL-12减少，诱导IFN-γ缺乏，不能产生有效的Th1反应，是造成HBV感染难以清除的重要原因。已经证实CHB患者DC功能缺失，由此导致IL-12的产生和刺激T细胞增殖能力的降低，不利于清除病毒，可能是HBV感染持续发展的原因之一。

　　3  细胞因子与慢性乙型肝炎

    慢性肝病与细胞因子的改变有明显的相关性，不同细胞因子的变化可影响T淋巴细胞亚群的改变，导致机体免疫功能紊乱，使HBV感染慢性化。Guidotti等［13］用转基因鼠实验发现，除机体的免疫机制外，还有细胞因子机制。HBV抗原引起宿主的细胞免疫应答是肝细胞损伤的决定因素，其免疫病理变化主要由T细胞调节HBV感染导致免疫调节功能紊乱，而细胞因子在其中起非常重要的作用。

　　3.1  IFN-γ

    IFN-γ主要由活化的T细胞(包括Th0、Th1细胞和几乎所有的CD+8T细胞)和NK细胞等产生。IFN-γ不仅抑制病毒复制，更重要的是对免疫应答的调节作用，促进Th0细胞分化为Th1细胞，IFN-γ又可增强IL-12的产生，协同促进Th1型细胞增殖，并抑制Th2细胞的增生等。其可通过增加细胞表面的MHC-Ⅰ类分子表达，增加感染细胞对免疫调节破坏的敏感性，NK细胞对HBV感染细胞的溶解作用亦依赖于IFN-γ，增强NK细胞杀伤活性。IFN-γ诱发不足，导致病毒不能被清除，感染慢性化，慢性乙型肝炎IFN-γ减少的原因可能与HBV感染使产生IFN-γ的活性细胞功能改变，造成IFN-γ的诱生障碍有关。

　3.2  IL-10

    IL-10是一种强有力的免疫和炎症抑制因子，由Th2细胞、巨噬细胞、DC和B细胞等产生。IL-10抑制Th1细胞免疫反应，为Th2型细胞因子。IL-10能抑制Th1细胞增殖和分泌IL-12、IFN-γ等细胞因子，抑制Th1细胞介导的免疫反应，正常存在的IL-10就可能以通过上述机制或直接抗IFN-γ等细胞因子的作用而抑制机体的抗病毒免疫，IL-10合成增加将限制IFN-γ的合成，削弱IFN-γ杀灭HBV的作用［14］，导致HBV在体内持续存在。它能作用于DC成熟过程的早期阶段，抑制协同刺激分子的表达，降低MHC-Ⅱ类分子的表达，影响DC的成熟分化，从而使CD+4T细胞对抗原无反应力，引发机体对特异性抗原的免疫耐受，是导致HBV感染慢性化的重要原因。刘崇富等［15］实验中发现慢性乙型肝炎患者血清IL-10明显升高，与急性乙型肝炎比较，慢性乙型肝炎患者以表达IL-10为主，提示IL-10升高也可能与乙型肝炎病毒慢性持续感染密切相关。Piazzolla等［16］报道在肝炎活动期补充IL-10则可使Th2型细胞因子占优势，抑制Th1型细胞因子，减轻肝脏炎症。因此，IL-10可能与HBV感染慢性化的发生有关。

　　3.3  IL-12

    IL-12是由单核细胞、巨噬细胞、树突状细胞在内的抗原提呈细胞分泌表达的一种细胞因子，是迄今为止所发现的最有效的CTL和NK细胞活性刺激因子，主要参与调节细胞免疫应答。IL-12对初始T细胞产生Th1型应答起关键作用，增强Th1应答和抑制Th2应答，在调控细胞的分化上起重要作用。它具有强大的诱导IFN-γ分泌的作用，增强CTL活性，有助于CTL杀伤被HBV感染的肝细胞以清除病毒。慢性乙型肝炎IL-12水平下降，导致抗病毒能力低下。Piazzolla等［16］报道在慢性乙型肝炎用IL-12治疗可使Th2型细胞反应为主转向Th1型细胞反应为主，恢复IFN-γ的产生，从而有利于HBV的清除。王少扬等［17］实验结果发现IL-12明显增强慢性乙型肝炎患者外周血单个核细胞对HBeAg的应答和产生IFN-γ。

　　3.4  IL-4

    IL-4主要由Th2细胞和早期T细胞产生，诱导Th0向Th2细胞分化的直接刺激因子，是Th0细胞向Th2细胞极化的必要条件，为Th2细胞应答强度的重要衡量指标。IL-4是IFN-γ的重要调节因子，IL-4合成增加就会抑制IFN-γ、IL-2的合成，削弱IFN-γ、IL-2杀灭HBV的作用，从而导致HBV在体内持续存在。可抑制单核巨噬细胞产生IL-6、TNF-α和氧自由基等炎症介质，减轻肝组织炎症，与肝炎慢性化有关。持续高水平的IL-4不利于病毒的清除［18］，在慢性乙型肝炎中大体上呈升高趋势，这说明Th2细胞应答上调程度参与慢性HBV感染病情进展。

　　3.5  IL-18

    IL-18是新近发现的一种细胞因子，由活化的单核细胞、巨噬细胞和DC产生，有着多样的生物学活性。目前认为，IL-18是一种强有力的免疫调节因子，通过激发IFN-γ的表达与合成，促使Th0向Th1细胞转化，促进Th1细胞增殖，进一步促进Th1细胞分泌IL-12 、IFN-γ、IL-2等，形成由IL-18、Th1细胞因子组成的细胞因子级联，并且在诱导Th1类细胞因子表达的同时可能通过免疫网络抑制Th2细胞活性［19］。所以，IL-18水平上升调动宿主对HBV增强的免疫效应，促进吞噬细胞和NK细胞介导的非特异性免疫和Th细胞、CTL介导的特异性免疫。

　　4  细胞免疫与HBeAg阳性及HBeAg阴性慢性乙型肝炎

    Milich等［20］在HBV转基因鼠的研究中发现HBV的不同抗原成分引起不同的淋巴细胞反应，HBeAg主要诱导Th2细胞，针对HBeAg的特异性Th2淋巴细胞应答状况与HBV的慢性感染相关。血清循环HBeAg为一种耐受原，选择性地削弱Th1型细胞应答并使其转向Th2型细胞应答，通过诱导Th2型细胞因子产生，抑制Th1型细胞因子对病毒的清除，HBeAg特异性Th2细胞占优势可导致HBV慢性感染。

 IL-12作为机体细胞因子网络中一个促进细胞免疫的关键因子，Rossol等［21］动态观察了CHB干扰素治疗过程中IL-12的变化，干扰素治疗后出现HBeAg和(或)e抗体(抗-HBe)转化者的血清IL-12水平在接受IFN-α治疗前和治疗过程中所能达到的峰值均显著高于治疗后HBeAg持续阳性者，提示IL-12对慢性HBV感染清除病毒具有重要的作用，同时说明随着患者免疫功能的增强，IL-12的产生也明显增加。
   
　　张武英等［22］观察到HBeAg阳性患者IL-10高于HBeAg阴性，提示肝炎患者在乙肝病毒活动时，可能刺激单核细胞产生IL-10调节炎症反应。IL-10升高可抑制细胞免疫活性，导致HBV体内持续复制和表达，从而抑制HBV感染引起的肝脏炎症反应，减轻肝损伤，致使肝脏病变迁延不愈。

　　5  小结与展望

    慢性乙型肝炎的发病机制复杂，近年来很多研究已经证实，机体免疫功能紊乱与慢性肝病的发生发展密切相关，Th细胞、DC及其分泌细胞因子的异常在其中占有重要的地位。HBV在人体内受自然选择压力、免疫力和药物治疗等因素的影响，常出现变异产生HBeAg阴性CHB，并导致HBV免疫逃逸的发生及耐药性和致病性的改变。因此，通过寻找与HBeAg的相互作用细胞因子，并进一步探明其机制，对于阐明HBeAg在HBV感染损伤中所起的具体作用，寻找有效控制和阻断HBV感染蔓延的方法有一定意义，从而为临床联合应用免疫调节剂治疗CHB提供新的思路。随着近年来免疫学基础研究，应用免疫调节剂或外源性细胞因子将为CHB的治疗开辟新的途径，表现出一定的临床应用前景。

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