Th17细胞和调节性T细胞与自身免疫性肝病的关系1022-1023

  Th17细胞和调节性T细胞（Treg细胞）是近年来免疫学研究的热点，二者之间的关系密切而又复杂。在正常的生理情况下，Th17/Treg细胞保持平衡，维持机体的免疫稳定；而在某些病理情况下，这种平衡被打破，从而导致多种疾病的发生、发展。现就Th17细胞和Treg细胞的功能及其与自身免疫性肝病的关系进行综述。
  1、Treg
  早在20世纪70年代，一种具有免疫抑制作用的T细胞被人们所发现。人们将其命名为Treg细胞。这类CD4+CD25+T细胞具有多种特征性的细胞表面标记，如叉头翼状螺旋转录因子（FoxP3）、Toll样受体（TLR）、细胞程序性死亡分子。1（PD.1）、细胞毒T淋巴细胞相关抗原。4（CTLA.4）、糖皮质激素诱导的肿瘤坏死因子受体等。这些分子的相对表达水平对界定Treg细胞有一定帮助，但并不是其特异性表面标志。
  CD4+CD25+Treg细胞是目前研究最多的一类调节性T细胞，它在免疫系统中起负调节作用，可以通过抑制过度的免疫应答，在自身免疫病、过敏和炎症等多种疾病中发挥其免疫自稳功能。根据这类Treg的来源及作用机制不同，可将其分为自然调节性T细胞（nTreg）和适应性调节T细胞（aTreg或iTreg）两类，均在调节免疫应答的过程中表现出重要作用。nTreg细胞来源于胸腺组织、天然生成的CD4+CD25+Treg细胞，在维持机体免疫耐受和免疫稳定中发挥重要作用，其发育机制直到近来才被人们所重视，但仍不明确[1].iTreg细胞是在特定的炎性或非炎性条件下，由CD4+CD25-T细胞受特异性抗原刺激诱导分化而成，推测在不同条件下产生的iTreg的性质也不尽相同[2].iTreg细胞可分泌多种细胞因子，如白细胞介素10（IL.10）、转化生长因子β（TGF.β）等，同时这些细胞因子又可诱导iTreg细胞的分化，形成一种正反馈作用。目前普遍认为nTreg和iTreg细胞之间的界限并不十分清晰，有一定重叠，二者在肿瘤、移植物抗宿主病（GVHD）等疾病中相互作用的机制也成为目前免疫学研究的一大热点[3].
  随着免疫学研究的不断深入，近年来人们还发现其他许多具有免疫调节功能的T细胞，虽然细胞表型不同，但在功能上均属于Treg的范畴，例如：CD8+CD28-Treg细胞、自然杀伤T细胞（NKT细胞）、Th3细胞等[4].CD8+CD28-Treg细胞是一种具有特殊免疫抑制功能的Treg细胞，与多种免疫耐受状态相关。CD8+CD28-Treg细胞可以直接作用于抗原递呈细胞（APCs），上调其表面的ILT3和ILT4,降低APCs的抗原递呈能力，同时下调APCs表面的协同刺激因子，使其无法激活效应T细胞[5].NKT细胞识别由CD1d分子递呈的糖脂类抗原，活化后可产生IL.2,IL.4,IFN.γ等细胞因子，NKT细胞已被证实在自身免疫病、肿瘤、感染等疾病中发挥着重要作用[6.7].
  2、Th17细胞
  人们在对自身免疫性脑脊髓炎（EAE）和胶原诱导的关节炎（CIA）这两种动物模型的研究中发现，清除Th1样细胞因子IL.2或IFN.γ并不能有效预防或缓解病情，而IL.23在这些疾病的进程中反而显示出了极为重要的作用。后来的研究表明，IL.23可以促进CD4+T细胞产生IL.17,由此，这种不同于Th1、Th2的细胞作为一种新的Th细胞亚群才被发掘并命名为Th17[8].Th17细胞以分泌IL.17A、IL.17F、IL.6、IL.22和TNF为特征。Th17细胞的诱导分化与Th1和Th2细胞明显不同，不依赖于Th1和Th2细胞分化中所需的关键转录因子，如STAT1、STAT4、STAT6及T.bet;相对应的是由Rorc基因编码的孤儿核受体（orphannuclearreceptor,RORγt），作为Th17细胞的特异性转录因子[9],在其分化发育过程中发挥着重要作用。Th17细胞主要分泌炎症细胞因子IL.17,IL.17,可以与内皮细胞、上皮细胞、巨噬细胞等表面的相应受体结合，激活多条信号通路，引起IL.6、IL.8、粒细胞。巨噬细胞集落刺激因子（granulocyte.macrophagecolonystimulatingfactor,GM.CSF）、基质金属蛋白酶（matrixmetalloproteinases,MMP）、单核细胞趋化蛋白1（monocytechemotacticprotein.1,MCP.1）等多种炎症细胞因子的释放，促进炎症反应。Th17细胞已被证实与多种自身免疫性疾病、炎症反应、肿瘤及移植排斥反应关系密切；同时，Th17细胞在机体抗感染（细菌、真菌及病毒）过程中也具有重要作用。随着对Th17细胞亚群研究的不断深入，也将为自身免疫病、感染、肿瘤等重大疾病的预防和治疗提供新的手段。
  3、Th17/Treg细胞平衡
  众所周知，Th17细胞与Treg细胞来自共同的细胞分化前体，这二者的平衡对维持机体的免疫稳定状态十分重要。但在Park等[8]在研究中发现IL.23的缺失或输注外源性IL.23均不能诱导早期的Th17细胞分化，那么Th17细胞分化的始动因子到底是什么呢？有研究证实，TGF.β和IL.6是Th17细胞分化过程中最关键的细胞因子。在正常生理状态下，TGF.β单独作用诱导初始T细胞分化为Foxp3+Treg细胞，从而发挥其免疫自稳作用；而当TGF.β和IL.6共同作用时，可通过JAK.STAT3通路激活转录因子RORγt,促进Th17细胞的分化，参与炎症反应及自身免疫性疾病，与此同时Foxp3+Treg细胞的分化受到抑制。由此可见，周围环境中IL.6的浓度在Th17细胞与Treg细胞的分化过程中起着决定性作用，而IL.23则可能在Th17细胞分化后期起着稳定作用。近来树突状细胞（DCs）对Th17/Treg细胞平衡的调控成为这一领域的新热点。DCs作为体内最为强大的专职抗原递呈细胞，位于免疫调节的上游，可以激活初始T细胞使其分化为不同类型的效应T细胞[10.11].目前认为，DCs可以通过多渠道对Th17/Treg细胞平衡进行调控。首先，DCs在分化过程中经历了不成熟DC（immatureDC,iDC）和成熟DC（matur,DC,mDC）两个阶段，iDC可分泌高水平的TGF.β，促使初始T细胞分化为Treg细胞，而mDC则促生IL.6等炎症细胞因子，诱导Th17细胞的分化；其次，DCs自身分泌的IL.6、IL.23、IL.27等细胞因子，与Th17/Treg细胞的分化同样至关重要。但是，通过调节DCs的成熟和功能以控制Th17/Treg细胞的平衡仍处在探索阶段，有待进一步深入的研究[12.13].
  4、Th17/Treg细胞与自身免疫性肝病的关系
  自身免疫性肝病主要包括3种与自身抗体密切相关的、以肝脏损伤为主的疾病，包括自身免疫性肝炎（AIH）、原发性胆汁性肝硬化（PBC）和原发性硬化性胆管炎（PSC）。近年来随着检测技术的不断提升，此类病例在临床上日益增多。其中PBC和PSC主要表现为肝内胆汁淤积，AIH则表现为大量的肝细胞坏死。这3种疾病的发病机制目前仍无定论，但目前普遍认为是免疫调节紊乱，遗传易感性及环境因素共同作用的结果[14].有研究显示PBC患者外周血中的Treg细胞数量明显低于健康对照组，但其降低的程度与疾病的进展、抗线粒体抗体（AMA）及IgM的水平都无关。与此同时，在这些PBC患者的直系女性亲属体内也发现了CD4+CDhighTreg细胞比例的下降，似乎预示了PBC的遗传易感性。在肝组织活检中，PBC患者汇管区Foxp3+Treg的数量相对于CHC和AIH患者降低的更为明显，这些数据都提示了PBC患者存在Treg细胞免疫耐受缺陷[15].AIH的发病机制目前仍不明确。有研究认为，此类患者体内存在CD4+CD25+FoxP3+Treg细胞数量和功能的缺陷，这可能是导致其发病的重要原因。但近来Peiseler等[16]在研究中发现，无论是在数量或是功能上，AIH患者体内的CD4+CD25highCD127lowFoxP3+Treg细胞与健康人相比并无明显差异，而且在病情活动的患者中，甚至出现了Treg细胞的增加；在肝组织活检中，AIH患者肝内的Treg细胞数量较之非酒精性脂肪肝（NASH）患者更高，提示Treg细胞的数量可能与炎症反应的严重程度呈正相关。IL.17A作为Th17细胞分泌的主要炎症细胞因子，在PBC患者外周血中的水平较健康人显着升高，在PBC和AIH患者的肝组织中也发现了大量IL.17阳性的淋巴细胞浸润，这些结果都表明，Th17细胞在自身免疫性肝病发病过程中的作用同样不可忽视[17].目前已知TGF.β和IL.6在纤维变性类的自身免疫疾病中发挥着重要作用，而这两种细胞因子在Th17细胞和Treg细胞的分化过程中同样起着决定性作用。Fenoglio等[18]的研究表明，在PBC和系统性硬化病（SSc）这2种分别针对特定器官及全身性的自身免疫性疾病模型中，伴随着Th1细胞数量减少的是Th17细胞的大量增生，同时Treg细胞的数量在此2种疾病中也发生了变化。不同的是，在PBC中只出现了CD8+Treg细胞的减少，而在SSc中CD4+CD25+Treg和CD8+Treg细胞的数量都有下降[18.19].同样，在Bernuzzi等[20]的研究中，PBC患者CD8+Treg的表型与正常对照组相比发生了显着改变，包括高表达CD127及CD39的表达减少；而在诱导生成CD8+Treg的体外实验中，PBC患者CD8+Treg的数量减低的更加明显。这些数据都显示，PBC患者的CD8+Treg细胞无论在数量或功能上都发生了改变，而CD8+Treg细胞与Th17细胞之间的关系或可成为这类的自身免疫病的研究新靶点。在自身免疫性肝病进展过程中，肝脏内发生了促炎/抗炎反应的失衡。大量的研究表明，由抗原递呈细胞（APCs）递呈的自身抗原直接或间接地激活了NKT细胞等一系列肝内的免疫细胞。肝内的NKT细胞主要存在于肝窦状隙，NKT激活后可以产生多种细胞因子（如：Th1、Th2、Th17样细胞因子），并继续活化其他的免疫细胞（包括Treg细胞）以调节肝内的各级免疫反应。因此，NKT细胞对免疫系统的这种双向调节作用可能为自身免疫性肝病的发病机制研究提供一个新的方向[21].
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  （收稿日期：2014.02.08）