趙文婷,吳云綜述 梁慶成審校
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綜 述
靜脈注射免疫球蛋白對T細(xì)胞的作用及其在自身 免疫性疾病中的應(yīng)用
趙文婷,吳云綜述 梁慶成審校
免疫球蛋白;T細(xì)胞;自身免疫性疾病
【DOI】 10.3969 / j.issn.1671-6450.2015.04.032
近年來,大劑量靜脈注射用免疫球蛋白(intravenous immunoglobulin,IVIg)越來越廣地應(yīng)用在各種自身免疫性疾病的治療中,并已成為了多種疾病的臨床一線治療藥物,如特發(fā)性血小板減少性紫癜(idiopathic thrombocytopenia purpura,ITP)、川崎病(Kawasaki di-sease,KD)、周圍性神經(jīng)病、慢性炎性脫髓鞘性多神經(jīng)病(chronic inflammatory demyelinating polyneuropathy,CIDP)以及吉蘭—巴雷綜合征(Guillain-Barré syndrome,GBS)和多發(fā)性硬化(multiple sclerosis,MS)等,以上疾病均屬于自身免疫性疾病范疇。目前已明確的IVIg的作用機(jī)制仍不能完全解釋其在自身免疫性疾病中是如何發(fā)揮作用的。在自身免疫性疾病中,使用大劑量免疫球蛋白(免疫缺陷病治療量的5~10倍)是為了增大其中某種低效價成分的含量,例如,針對細(xì)胞因子的天然自身抗體,即抗獨(dú)特型抗體[1,2]。這些作用最終影響了自身抗體的產(chǎn)生和功能。但是,在那些自身抗體并不起主導(dǎo)作用或細(xì)胞免疫占主導(dǎo)作用的自身免疫疾病中,IVIg的作用機(jī)制則有所不同。
IVIg治療自身免疫性疾病的機(jī)制與效應(yīng)T細(xì)胞分泌的細(xì)胞因子水平密切相關(guān)。川崎病患者的血漿中,Th1細(xì)胞分泌的干擾素-γ(interferonγ,IFN-γ)與腫瘤壞死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)的水平明顯升高,但是在應(yīng)用了IVIg后,水平迅速恢復(fù)至正常[6]。在一個獨(dú)立的川崎病組中,Th2細(xì)胞相關(guān)細(xì)胞因子IL-4與IL-5的水平,與冠狀動脈病變的發(fā)展呈負(fù)相關(guān),但在應(yīng)用IVIg治療后水平明顯升高。從傳統(tǒng)觀點(diǎn)來說,Th1細(xì)胞與Th2細(xì)胞相關(guān)細(xì)胞因子之間的平衡與自身免疫性疾病的發(fā)病和進(jìn)展過程密切相關(guān),這種關(guān)聯(lián)性即使在應(yīng)用了IVIg后仍然存在。這一論點(diǎn)在ITP、KD和MS相關(guān)實(shí)驗(yàn)中均得到了證實(shí)[7~9]。許多自身免疫性疾病的動物模型實(shí)驗(yàn)結(jié)果均支持如下觀點(diǎn):Th2細(xì)胞分泌的相關(guān)細(xì)胞因子扮演了保護(hù)性的角色。但目前Th1/Th2的平衡體系已經(jīng)不足以充分解釋IVIg的治療機(jī)制。在近年來的臨床試驗(yàn)研究中,Th1與Th2之間此消彼長的這種認(rèn)知受到了挑戰(zhàn)。Th2型免疫偏倚在全身性自身免疫疾病中是非常常見的,例如,系統(tǒng)性紅斑狼瘡和硬皮病,且與病情嚴(yán)重程度及對治療的反應(yīng)相關(guān)。IVIg的應(yīng)用可使IFN-γ和IL-12的表達(dá)升高,從而改善Th1與Th2之間的失衡[10]。在川崎病患者中,出現(xiàn)冠狀動脈病變者表現(xiàn)出更高的IL-4水平,且維持高水平的細(xì)胞因子是IL-6、IL-10,而不是IFN-γ,這是IVIg治療效果欠佳的表現(xiàn)。由此可知,在某些臨床情況下,IVIg不僅不能促進(jìn),反而可以抑制Th2方向的活化反應(yīng)。隨著研究的進(jìn)展,許多過去固有的觀點(diǎn)被推翻或更新,幫助我們更深刻的認(rèn)識IVIg與T細(xì)胞之間的關(guān)系。
在過去的10年里,Th17細(xì)胞作為一個新興的研究熱點(diǎn)在自身免疫性疾病領(lǐng)域里占據(jù)了重要的位置[11]。在一個研究IVIg治療多發(fā)性肌炎/皮肌炎的肌肉活檢實(shí)驗(yàn)中,發(fā)現(xiàn)分泌IFN-γ的細(xì)胞水平下降程度低于分泌IL-17的細(xì)胞水平下降程度,提示了IVIg的作用對于Th17細(xì)胞的影響大于對Th1細(xì)胞的影響[12]。RORγt是Th17細(xì)胞特異性的轉(zhuǎn)錄因子。在CIDP患者中,存在于外周血和腦脊液中的效應(yīng)T細(xì)胞表達(dá) RORγt的水平與血漿中的IL-17A濃度水平,同腦脊液中的蛋白含量呈正相關(guān),也與疾病的活動性呈正相關(guān),且在使用了IVIg或皮質(zhì)類固醇治療后,水平均降低[13]。Th17細(xì)胞作為近年來的研究熱點(diǎn),不僅增進(jìn)了我們對細(xì)胞免疫的認(rèn)識,也使我們在探索IVIg作用機(jī)制的領(lǐng)域中找到了新的方向。
IVIg提高Treg細(xì)胞的功能是通過以下幾方面的相互作用實(shí)現(xiàn)的:首先是Treg細(xì)胞明顯提高增殖分化,F(xiàn)oxP3、IL-10、TGF-β等因子的高表達(dá),以及Treg細(xì)胞的抑制性活性作用增強(qiáng)。此外,IVIg的抗炎作用中,分離的IgG片段到底起著怎樣的作用至今仍未有定論。有研究表明,唾液酸化IgG或者唾液酸化的IgG Fc片段可以通過結(jié)合樹突細(xì)胞表面的II型跨膜凝集素受體(DC-specific intercellular adhesion molecule-3-grabbing non-integrin,DC-SIGN)來實(shí)現(xiàn)IVIg的生物活性。F(ab’)2片段的唾液酸化對于IVIg的抗炎活性和進(jìn)一步的相互作用來說是必須的,F(xiàn)c片段的唾液酸化則不是這樣,體外實(shí)驗(yàn)研究中發(fā)現(xiàn),多克隆的F(ab’)2片段能夠與DC-SIGN結(jié)合,而Fc段則不能[19]。
最近的研究結(jié)果中,強(qiáng)調(diào)了Treg細(xì)胞與樹突狀細(xì)胞(dendritic cell,DC)的相互作用在IVIg抗炎活性中的關(guān)鍵作用。從正常獻(xiàn)血者或多發(fā)性硬化患者中分離出的DC用IVIg處理后,可產(chǎn)生較低水平的IL-12[9],并且可以通過具有免疫抑制活性的前列腺素E2(prostaglandin E2,PGE2)來促進(jìn)Treg細(xì)胞的增殖活化[19]。從接受了IVIg治療的多發(fā)性硬化患者體內(nèi)分離出的T細(xì)胞,對其進(jìn)行轉(zhuǎn)錄水平的分析,發(fā)現(xiàn)了PGE2的受體-EP4的過表達(dá)[21],在實(shí)驗(yàn)性自身免疫性腦脊髓炎動物實(shí)驗(yàn)(experimental autoimmune encephalomyelitis,EAE)中,用環(huán)氧化酶抑制劑抑制了PGE2的產(chǎn)生后,也抑制了IVIg誘導(dǎo)的Treg細(xì)胞的活化。在這些模型中,盡管阻斷了DC-SIGN,但只能部分性地減少了環(huán)氧化酶-2(COX-2)的活性及Treg細(xì)胞的活化,提示IVIg的作用機(jī)制仍需要其他選擇性受體的參與[19]。
由于在適應(yīng)性免疫中的重要作用,T細(xì)胞已成為重建自身免疫耐受的一個重要靶點(diǎn)。針對T細(xì)胞免疫應(yīng)答的不同層次,已研制出了許多小分子生物制劑,用于治療從多發(fā)性硬化到1型糖尿病等多種自身免疫性疾病,取得了良好的療效。目前臨床證實(shí)有效的幾種治療措施,都與建立良好的Treg細(xì)胞/效應(yīng)T細(xì)胞之間的平衡有關(guān),如抗胸腺細(xì)胞球蛋白或抗CD3單克隆抗體等[23],在臨床上,IVIg作為一種非標(biāo)準(zhǔn)化的生物制劑,治療效果確實(shí)是令人驚喜的。我們討論了IVIg治療的幾種可能的免疫調(diào)節(jié)機(jī)制,包括其與固有免疫應(yīng)答和適應(yīng)性免疫應(yīng)答之間的相互作用,以及如何促進(jìn)了自身抗原特異性的誘導(dǎo)型Treg細(xì)胞(iTreg)的產(chǎn)生。上述機(jī)制已成為調(diào)節(jié)體液免疫與自身反應(yīng)性細(xì)胞免疫中關(guān)鍵的一步,也使之成為了抗原特異性免疫治療的一個理想靶點(diǎn)[16,17]。據(jù)推測,Treg細(xì)胞的功能失調(diào)可能是由于某種還未被確定的環(huán)境因素造成的,且自身免疫性疾病的發(fā)病率在過去幾年間幾乎增加了2倍,并且仍然以穩(wěn)定的速度增長[19]。從20世紀(jì)70年代IVIg被研制出以后,在過去的20年里,IVIg在臨床上的應(yīng)用得到了巨大的推廣。臨床上IVIg制劑不斷地改進(jìn),治療的成本和可用性也越來越成為一個值得關(guān)注的問題。從免疫功能正常的獻(xiàn)血者分離出的B細(xì)胞,在體外進(jìn)行擴(kuò)增培養(yǎng),即可獲得具有豐富多樣性的多克隆抗體。這種制劑比現(xiàn)在普遍應(yīng)用的IVIg制劑含有更豐富的唾液酸化IgG,但是這種方式的擴(kuò)增多樣性以及生產(chǎn)成本仍是一個值得討論的問題[24]。這些研究結(jié)果有望在不久的將來,幫助臨床醫(yī)師為自身免疫性疾病患者提供個體化的、并且是針對特異抗原或特定疾病的標(biāo)準(zhǔn)治療規(guī)范。
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150086 哈爾濱醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科
梁慶成,E-mail:qingcheng_liang@126.com
2014-10-08)