金 迪 李 穎 付 錦 (哈爾濱醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院老年病科,150086)
重癥肌無(wú)力(Myasthenia gravis,MG)是一種神經(jīng)肌肉接頭傳遞障礙的獲得性自身免疫性疾病。病變主要累及神經(jīng)-肌肉接頭突觸后膜上乙酰膽堿受體(Acetylcholine receptor,AChR),臨床特征為部分或全身骨骼肌極易疲勞,晨輕暮重,休息和膽堿酯酶抑制劑治療后有效[1]。近來(lái)發(fā)現(xiàn),機(jī)體存在一種新型的不同于Th1 和Th2 的CD4+效應(yīng)T 細(xì)胞,該細(xì)胞特異性的產(chǎn)生白細(xì)胞介素(IL)-17,稱為Th17 細(xì)胞。其具有IL-23 依賴性產(chǎn)生IL-17,轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子(TGF)-β 與IL-6 協(xié)同調(diào)控分化的特點(diǎn),維甲酸相關(guān)孤兒 受 體γ(Retinoid-related orphan receptors-γt,RORγt)為其特異性轉(zhuǎn)錄因子[2]。已證實(shí),Th17 細(xì)胞在自身免疫性疾病(如類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、多發(fā)性硬化)和炎癥性疾病中發(fā)揮重要調(diào)節(jié)作用[3]。
長(zhǎng)期以來(lái),人們根據(jù)CD4+輔助性T 細(xì)胞(Th)分泌的細(xì)胞因子和生物學(xué)特性的不同,將其分為Th1、Th2 和調(diào)節(jié)性T 細(xì)胞(Treg)等不同亞群[2]。Th1 受STAT4、STAT1、T-bet 特異性轉(zhuǎn)錄因子的調(diào)控,經(jīng)IL-12 誘導(dǎo)分化,能分泌干擾素γ(Interferon,IFN-γ)、IL-2 等細(xì)胞因子介導(dǎo)細(xì)胞免疫,通過(guò)活化巨噬細(xì)胞,使其在抗細(xì)胞內(nèi)感染細(xì)菌、病毒和寄生蟲等方面發(fā)揮重要作用并介導(dǎo)遲發(fā)型變態(tài)反應(yīng);Th2 受STAT6、GATA3 特異性轉(zhuǎn)錄因子的調(diào)控,經(jīng)IL-4 誘導(dǎo)分化,能分泌IL-4、IL-5 和IL-13 等細(xì)胞因子,通過(guò)激活B 細(xì)胞產(chǎn)生免疫球蛋白E(Immunoglobulin E,IgE)等抗體介導(dǎo)體液免疫,在抗細(xì)胞外寄生蟲等病原微生物感染中發(fā)揮調(diào)節(jié)作用,并介導(dǎo)由嗜酸性粒細(xì)胞引起的炎癥反應(yīng)和參與變態(tài)反應(yīng)。Treg 受Foxp3 特異性轉(zhuǎn)錄因子的調(diào)控,經(jīng)IL-2 及TGF-β 介導(dǎo),在維護(hù)機(jī)體免疫平衡中發(fā)揮重要作用[4]。既往認(rèn)為,MG 的發(fā)生發(fā)展主要為這三種細(xì)胞參與,主要因?yàn)樵贛G 發(fā)病過(guò)程中Th1 細(xì)胞產(chǎn)生的IFN-γ 能提呈肌肉AChR 表位,促進(jìn)B 細(xì)胞成熟并輔助產(chǎn)生乙酰膽堿受體抗體(AChR-Ab),且疾病嚴(yán)重程度越高AChR-Ab 和Th1 細(xì)胞水平也明顯增高,且發(fā)現(xiàn)IFNγ 與MG 患者AChR-Ab 表達(dá)水平相關(guān)[5]。Th2 細(xì)胞產(chǎn)生的IL-4 可以促進(jìn)B 細(xì)胞增殖,產(chǎn)生免疫球蛋白G(Immunoglobulin G,IgG),在MG 中起作用,并且IL-4 參與并協(xié)助Treg 細(xì)胞或分泌TGF-β 的CD4+T細(xì)胞的形成,通過(guò)免疫耐受機(jī)制抑制抗AChR 反應(yīng)。通過(guò)上述研究,人們對(duì)免疫調(diào)節(jié)紊亂在自身免疫性疾病中的重要性和病理學(xué)基礎(chǔ)有了一定的認(rèn)識(shí),但還有許多自身免疫病的發(fā)病機(jī)制仍在探索中。近年來(lái),Th17 細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)無(wú)疑是對(duì)現(xiàn)有細(xì)胞網(wǎng)絡(luò)的有利補(bǔ)充,它的出現(xiàn)將會(huì)使自身免疫病的免疫學(xué)基礎(chǔ)和發(fā)病機(jī)制進(jìn)一步完善,為尋找新的治療靶點(diǎn)帶來(lái)思路。
2.1 Th17 細(xì)胞起源與發(fā)現(xiàn) 長(zhǎng)久以來(lái),人們一直認(rèn)為實(shí)驗(yàn)性自身免疫性腦脊髓炎(Experimental autoimmune encephalomyelitis,EAE)和膠原誘導(dǎo)性關(guān)節(jié)炎(Collagen-induced arthritis,CIA)與Th1 細(xì)胞應(yīng)答有關(guān),這主要是基于通過(guò)以敲除IL-12p40 亞基的IL-12p40 或基因定向鼠為特征的中和抗體能阻止疾病進(jìn)展這一研究為基礎(chǔ)[6]。早在10 余年前,人們就發(fā)現(xiàn)IL-17 是有活性的CD4+T 細(xì)胞的一個(gè)產(chǎn)物。最近研究發(fā)現(xiàn),在缺少IFN-γ 或IL-12 情況下,仍可發(fā)生自身免疫性疾病,甚至更加易感,這就說(shuō)明除了Th1 細(xì)胞外,還有另一種Th 細(xì)胞亞型參與自身免疫性疾病的發(fā)生發(fā)展,該細(xì)胞亞型分泌IL-17,至此在自身免疫性鼠模型中Th17 細(xì)胞作為一個(gè)獨(dú)立的亞型而存在才被認(rèn)識(shí)。
2.2 Th17 細(xì)胞的分化和調(diào)控 三個(gè)不同的小組分別獨(dú)立的證明Th17 的分化需要TGF-β 并且IL-6 是重要的協(xié)同因子[7]。IL-1β 和腫瘤壞死因子(TNF)-α 也被發(fā)現(xiàn)能放大TGF-β 和IL-6 誘導(dǎo)的Th17 應(yīng)答,但他不能代替上述任何細(xì)胞因子。Th17 分化所需的TGF-β 有促進(jìn)Foxp3+Treg 分化的能力。在TGF-β 和IL-6 同時(shí)存在的情況下,向Treg 誘導(dǎo)分化被抑制,相反阻斷IL-6 的參與會(huì)誘導(dǎo)Foxp3+Treg 的分化,這表明IL-6 抑制Treg 的分化,但能增強(qiáng)TGFβ 誘導(dǎo)的Th17 分化。然而在最近的研究中,不依賴于IL-6 的小鼠Th17 分化路徑已經(jīng)被發(fā)現(xiàn)[8]。
不同的T 細(xì)胞亞群有其相對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子。Th1 特異性轉(zhuǎn)錄因子為T-bet、Th2 特異性轉(zhuǎn)錄因子為GATA3、Treg 特異性轉(zhuǎn)錄因子為Foxp3,目前研究證實(shí)RORγt 是Th17 特異性轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)因子[9]。RORγt 在造血干細(xì)胞、未成熟的胸腺細(xì)胞和Th17等細(xì)胞表面表達(dá),它與其他的轉(zhuǎn)錄因子發(fā)揮協(xié)同作用,并在Th17 細(xì)胞分化中發(fā)揮重要的作用。最近,研究發(fā)現(xiàn)Th17 表達(dá)高水平的另一種相關(guān)細(xì)胞核受體,稱 為 RORα,由 TGF-β 和 IL-6 誘 導(dǎo),依 靠STAT-3[10]。
3.1 Th17 細(xì)胞對(duì)細(xì)胞免疫的作用 由Th17 產(chǎn)生的細(xì)胞因子的主要功能是通過(guò)誘導(dǎo)其他細(xì)胞因子和炎癥趨化因子來(lái)化學(xué)吸引不同細(xì)胞類型[9]。研究證實(shí),Th17 不僅能產(chǎn)生IL-17,還能產(chǎn)生IL-22、粒細(xì)胞-巨噬細(xì)胞集落刺激因子(GM-CSF)、IL-6、TNF 等細(xì)胞因子,IL-17(或IL-17A)和IL-17F 作用于一系列不同細(xì)胞類型來(lái)誘導(dǎo)細(xì)胞因子的表達(dá)(如IL-6、GM-CSF 和G-CSF)和炎癥趨化因子的表達(dá)(如IL-8、CXC 趨化因子配體1 和10 以及CC 趨化因子配體20)。因此,IL-17 和IL-17F 均是募集反應(yīng)、激活作用、中性白細(xì)胞遷移的關(guān)鍵細(xì)胞因子。同時(shí),IL-17 與受體結(jié)合后,通過(guò)活化有絲分裂原活化蛋白激酶(MAP 激酶)和核因子(NF)-κB 在細(xì)胞因子、協(xié)同刺激信號(hào)等參與下,增強(qiáng)T 細(xì)胞的啟動(dòng)及增殖,調(diào)節(jié)細(xì)胞免疫,從而發(fā)揮其生物學(xué)功能。
3.2 Th17 細(xì)胞對(duì)體液免疫的作用 最近Mountz等[11]證明IL-17 在BXD 小鼠系統(tǒng)性紅斑狼瘡(Systemic lupus erythematosus,SLE)樣疾病模型中促進(jìn)生發(fā)中心形成。NF-κB 和PI3K/Akt 途徑是B 細(xì)胞增殖分化的經(jīng)典途徑,最近研究表明此途徑涉及IL-17R 信號(hào)[12]。接合體分子Act1 是重要的B 細(xì)胞介導(dǎo)的體液免疫應(yīng)答負(fù)調(diào)節(jié)劑,通過(guò)影響B(tài) 細(xì)胞活化因子(B cell activating factor,BAFF)信號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)這一功能。研究表明Act1 在協(xié)調(diào)控制Th17/B 細(xì)胞介導(dǎo)的自身免疫性疾病中起關(guān)鍵作用;另一方面,在Th17 介導(dǎo)的自身免疫性疾病和炎癥反應(yīng)中,Act1 通過(guò)SEFI-SEFIR 相互作用募集IL-17 受體來(lái)提供IL-17 途徑陽(yáng)性信號(hào)[13]。由此我們可以推斷,Th17 細(xì)胞通過(guò)上述途徑參與體液免疫的調(diào)節(jié)。
乙酰膽堿受體特異性T 細(xì)胞異常,導(dǎo)致B 細(xì)胞大量激活并增殖分化,分泌抗體,被認(rèn)為是MG 的主要發(fā)病機(jī)制?,F(xiàn)已明確,MG 發(fā)病機(jī)制涉及遺傳因素、自身抗體作用、細(xì)胞免疫和細(xì)胞因子作用、補(bǔ)體作用以及胸腺異常等多方面因素[14]。
目前,關(guān)于Th17 細(xì)胞主要圍繞EAE、CIA、SLE、MS 等進(jìn)行[15]。而國(guó)內(nèi)外關(guān)于Th17 和IL-17 在重癥肌無(wú)力(Myasthenia gravis,MG)和它的動(dòng)物模型實(shí)驗(yàn)性自身免疫性重癥肌無(wú)力(Experimental autoimmune myasthenia gravis,EAMG)中作用的報(bào)道較少,假如對(duì)EAMG 有作用就可以解釋缺少Th1 細(xì)胞或在缺少Th1 細(xì)胞的主要效應(yīng)因子如IFN-γ 情況下形成EAMG 的原因。Wang 等[16]用AChR 加入完全弗氏佐劑(CFA)免疫同時(shí)缺少IL-12/IL-23p40 亞基和IFN-γ 的B6 小鼠并用同窩野生型B6 小鼠作對(duì)照,結(jié)果發(fā)現(xiàn)兩組小鼠出現(xiàn)嚴(yán)重程度一樣的肌無(wú)力和肌肉AChR 含量有相似程度的減少。研究者又從上述免疫后的兩種小鼠的脾中提取出來(lái)CD4+T 細(xì)胞,當(dāng)在體外給予致敏電鰻乙酰膽堿受體(TAChR)刺激時(shí),分泌相似水平的IL-17,這說(shuō)明在這兩類鼠中都產(chǎn)生了有效的致敏的AChR 的Th17 細(xì)胞。他們認(rèn)為有效的TAChR 致敏的Th17 細(xì)胞出現(xiàn)在同時(shí)缺少IL-12/IL-23p40 亞基和IFN-γ 的B6 鼠中,產(chǎn)生一定量的IL-17 導(dǎo)致了EAMG 的形成。上述受體敲除鼠中缺少IL-12/IL-23p40 亞基但存在IL-23 獨(dú)有的p19 亞基,有助于維持建立Th17 反應(yīng),這可以說(shuō)明在Th1 細(xì)胞功能受損的情況下,Th17 細(xì)胞在受體敲除鼠形成EAMG 中的重要作用。表明在某種情況下,Th17 細(xì)胞可能比Th1 發(fā)揮更重要的作用。Soltys 等[17]用IgG 免疫吸附劑給予重癥肌無(wú)力的患者,結(jié)果發(fā)現(xiàn)重癥肌無(wú)力患者嚴(yán)重程度有所減輕,檢測(cè)治療前后的IL-17 水平,發(fā)現(xiàn)治療后的IL-17 減少,因此他認(rèn)為IL-17 與重癥肌無(wú)力關(guān)系密切。
研究表明AChR 特異性CD4+Th 細(xì)胞亞型在MG/EAMG 病理過(guò)程中起到了關(guān)鍵作用。他們通過(guò)產(chǎn)生促炎細(xì)胞因子和傳遞共刺激信號(hào)來(lái)誘導(dǎo)自體反應(yīng)性B 細(xì)胞產(chǎn)生致病性自身抗體[4]。IL-17 是一種多效的促炎細(xì)胞因子,它可以增強(qiáng)T 細(xì)胞的啟動(dòng),刺激內(nèi)皮、外皮和成纖維細(xì)胞來(lái)產(chǎn)生多種促炎介質(zhì),包括IL-1、IL-6、TNF-α 和炎癥趨化因子[18]。有研究觀察到T 細(xì)胞增殖是R97-116 肽誘導(dǎo)的,并在體外通過(guò)IL-17 的刺激而增加,也就是IL-17 可以上調(diào)T細(xì)胞應(yīng)答。近來(lái)研究發(fā)現(xiàn)[19],在EAMG 模型中,發(fā)現(xiàn)Th17 細(xì)胞及IL-17、IFN-γ、IL-6 水平增加,IL-4 和TGF-β 水平減少。說(shuō)明IL-17 通過(guò)誘導(dǎo)促炎細(xì)胞因子(如IL-6、TNF)、趨化因子(如單核細(xì)胞趨化蛋白MCP-1 和巨噬細(xì)胞炎性蛋白MIP-2)的表達(dá),并通過(guò)誘導(dǎo)G-CSF 和IL-8 分泌參與中性粒細(xì)胞的增殖、成熟和趨化,對(duì)T 細(xì)胞的活化起協(xié)同刺激作用,參與MG 的發(fā)病。
先前的研究指出IL-17 參與許多自身免疫性疾病,因此,我們尋找IL-17 免疫調(diào)節(jié)功能特征,是通過(guò)T 細(xì)胞增殖和產(chǎn)生AChR 特異性抗體分泌B 細(xì)胞的形式來(lái)實(shí)現(xiàn)的。近來(lái)研究表明[20],IL-17 可以在生發(fā)中心導(dǎo)致原始的B 細(xì)胞積累,它是通過(guò)G 蛋白R(shí)gs13 和Rgs16 調(diào)控信號(hào)的表達(dá)實(shí)現(xiàn)的,IL-17 的缺失導(dǎo)致生發(fā)中心應(yīng)答的減小和B 細(xì)胞數(shù)量的減低。這項(xiàng)研究還觀察到,體外通過(guò)IL-17 刺激,可以誘導(dǎo)AChR 特異性B 細(xì)胞的增加。IL-17 的誘導(dǎo)作用表明它可以通過(guò)調(diào)節(jié)B 細(xì)胞抗體分泌能力來(lái)加重EAMG 的過(guò)程。這可能也是IL-17 加重MG 的主要原因。
綜上,Th17 細(xì)胞亞群的發(fā)現(xiàn),彌補(bǔ)了Th1/Th2介導(dǎo)效應(yīng)機(jī)制的不足,進(jìn)一步完善了MG 發(fā)病機(jī)制,但還有許多問(wèn)題有待解決,如Th17 細(xì)胞在MG 中誘導(dǎo)分化途徑及信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑,Th17 細(xì)胞與胸腺瘤及遺傳因素的關(guān)系等。隨著研究的深入一定會(huì)為全面認(rèn)識(shí)MG 及尋求新的治療方法帶來(lái)希望。
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