劉振明　綜述　胡何節(jié)，方征東　審校

樹突狀細胞調(diào)控Th17／Treg平衡在動脈粥樣硬化中的作用

劉振明綜述胡何節(jié)，方征東審校

摘要動脈粥樣硬化（AS）是一種慢性炎癥性疾病，大量的免疫細胞和炎癥因子參與其中。樹突狀細胞（DCs）作為人體內(nèi)功能最強的抗原提呈細胞，是整個免疫應(yīng)答的中心環(huán)節(jié)；其在刺激初始T淋巴細胞增殖、誘導(dǎo)初始的T細胞向各個細胞亞群的分化、調(diào)控各T淋巴細胞亞群之間的平衡等方面發(fā)揮著重要作用。本文擬對DCs在AS發(fā)生發(fā)展中的作用進行介紹和評價。

關(guān)鍵詞樹突狀細胞；T淋巴細胞；動脈粥樣硬化；免疫調(diào)控機制

2014－12－30接收

作者單位：安徽醫(yī)科大學(xué)附屬省立醫(yī)院普外科，合肥 230001

隨著世界人口老齡化的加劇，動脈粥樣硬化（atherosclerosis，AS）性疾病越來越威脅到人類的健康，降低了人們的生活質(zhì)量。研究［1］表明AS的發(fā)生、發(fā)展到轉(zhuǎn)歸是一種慢性炎癥反應(yīng)的病理過程，大量的免疫細胞和炎癥介質(zhì)參與其中。樹突狀細胞（dendritic cells，DCs）是目前已知的體內(nèi)功能最強的專職抗原提呈細胞（antigen-presenting cell APC），也是唯一能在體內(nèi)直接激活初始T細胞的APC，其在誘導(dǎo)T細胞活化、刺激初始T淋巴細胞增殖、介導(dǎo)免疫耐受等方面發(fā)揮著重要作用［2］。該文擬對DCs調(diào)控T細胞亞群在AS的發(fā)生和發(fā)展中的作用做一綜述。

1 DCs的來源及其生物學(xué)特性

DCs在1973年首次從小鼠脾淋巴結(jié)中分離出來，因有特征性的樹突形態(tài)而得名［3］，根據(jù)表型和功能的不同，DCs分為髓樣樹突狀細胞（myeloid dendritic cells，mDCs）和漿細胞樣樹突狀細胞（plasmacytoid dendritic cells，pDCs）兩個亞群。DCs起源于骨髓CD34＋造血干細胞，雖然分布在體內(nèi)大多數(shù)組織器官，但在人外周血中數(shù)量較少，僅占外周單核細胞的約1%。DCs在機體受到各種應(yīng)激刺激后產(chǎn)生，并以前體細胞的形式釋放進入外周循環(huán)到達全身靶組織；此時的DCs處于未成熟狀態(tài)，表面缺乏MHC-Ⅰ類分子和MHC-Ⅱ類分子、CD86／B7-2、CD80／B7-1、CD40等協(xié)同刺激分子，不能激活T細胞，但可通過胞飲、受體介導(dǎo)的內(nèi)吞及吞噬等方式攝取外來抗原，具極強抗原加工和處理能力。DCs攝取抗原后，迅速通過淋巴管的內(nèi)皮細胞移行至富含T細胞的淋巴組織，并在TNF-α、LPS等刺激分子的作用下逐漸發(fā)育為成熟的DCs；成熟DCs高水平表達MHC-Ⅰ類分子和MHC-Ⅱ類分子、協(xié)同刺激因子及黏附分子（CD54／ICAM-1、CD11a／LFA-1α），有較強激活T淋巴細胞活化的能力。

未成熟DCs主要分布于非淋巴組織，如肝、腎、心和皮膚等組織，而成熟DCs則分布在淋巴組織，如脾和淋巴結(jié)等部位。DCs有耐受性和免疫原性的雙重作用，正常情況下，體內(nèi)絕大多數(shù)DCs處于未成熟狀態(tài)，不能激活T淋巴細胞，主要參與免疫耐受的過程；在接受抗原刺激后，逐漸發(fā)育為成熟狀態(tài)，激活T淋巴細胞，分泌炎癥因子IL-6、IL-12和IL-1β，參與免疫應(yīng)答的過程。DCs的免疫原性和耐受性雙重功能主要與其表達共刺激分子相關(guān)。低表達或不表達共刺激分子，在體內(nèi)能夠下調(diào)免疫應(yīng)答和維持免疫耐受的細胞群叫耐受性DCs（tolerogenic dendritic cells；tolDCs），tolDCs主要表達CD11c、CD11b等特征性表面分子，低表達CD40、CD80、CD86等協(xié)同刺激分子和MHC-Ⅱ類分子。

2 T淋巴細胞在AS中的作用

早在1856年德國病理學(xué)家Vichow就提出AS是動脈內(nèi)膜炎癥的觀點，1986年Ross在其損失應(yīng)答學(xué)說的基礎(chǔ)上加以修改提出的炎癥理論，進一步明確了AS是一種慢性炎癥反應(yīng)的過程。免疫過程一直被認為是炎癥反應(yīng)的標志，研究［4］顯示T淋巴

細胞介導(dǎo)的免疫過程在AS發(fā)生、發(fā)展和轉(zhuǎn)歸的過程中發(fā)揮著重要的作用。T淋巴細胞可分為CD4＋T淋巴細胞CD8＋T淋巴細胞兩大亞群，初始的CD8＋T淋巴細胞活化后可分泌大量白介素、TNF-α、TNF-β等炎癥因子，進而激活巨噬細胞系統(tǒng)，直接或者間接的參與了AS發(fā)展。初始的CD4＋T淋巴細胞可分化為Th1、Th2和Th17輔助性T細胞和調(diào)節(jié)性T細胞（regulatory T cells，Treg），晚期的AS斑塊中存在大量的Th1細胞，分泌IFN-γ、IL-2、TNF-β、TNF-α等與細胞免疫有關(guān)的細胞因子。Th2細胞主要分泌IL-4、IL-5、IL-10、IL-13等與體液免疫相關(guān)的細胞因子。研究［5］表明，Th1細胞有促進AS發(fā)展的作用；而Th2細胞既促進AS產(chǎn)生，又抑制AS發(fā)展。

Th17是近年發(fā)現(xiàn)的CD4＋T細胞一個新的亞型，可表達IL-17和TNF-α等促炎性細胞因子［6］。研究［7］表明，有強大促炎效應(yīng)的IL-17和TNF-α能夠通過多種途徑參與AS的形成和發(fā)展，并最終演進至晚期不穩(wěn)定AS斑塊為特征的慢性炎癥免疫性疾病。Treg是CD4＋T細胞中的重要亞群，對于限制慢性炎癥，防止自身免疫性疾病發(fā)生，保持自身抗原耐受以及調(diào)節(jié)淋巴細胞增殖的穩(wěn)態(tài)平衡都非常重要，被認為是負向調(diào)控免疫應(yīng)答的最重要效應(yīng)細胞［8］。作為一類有調(diào)節(jié)功能的細胞亞群，主要通過細胞間接觸或抑制性細胞因子作用于APC或者效應(yīng)T細胞，從而發(fā)揮免疫耐受的作用［9］。Th17細胞與Treg有著密切的聯(lián)系，在分化發(fā)育和功能的發(fā)揮上均表現(xiàn)出相互抑制的作用。隨著對這兩群細胞關(guān)系的深入研究，Th17／Treg比率的平衡對維持正常免疫應(yīng)答及防止自身免疫具有重要意義。研究［10］顯示，Th17／Treg比率的失衡可能促進小鼠AS的發(fā)生發(fā)展，目前此兩者之間的關(guān)系已成為免疫學(xué)的研究熱點。

3 DCs在Th17／Treg平衡中的調(diào)控作用

在外周免疫中，機體處于免疫耐受狀態(tài)還是免疫應(yīng)答狀態(tài)取決于未成熟和成熟DCs之間的比例。研究［11］顯示在TGF-β作用下，初始的CD4＋T細胞可表達孤核受體γt（RORγt）和叉頭蛋白3（Foxp3）兩種轉(zhuǎn)錄因子；然而誘導(dǎo)初始T細胞向Th17分化還是向Treg細胞分化則取決于微環(huán)境中細胞因子的種類。由于tolDCs缺乏共刺激分子，在其呈遞抗原而活化初始的CD4＋T細胞時，TGF-β與TGF-β受體結(jié)合，使其下游的轉(zhuǎn)錄因子Smad3磷酸化，進而與Fox3增強子序列結(jié)合，誘導(dǎo)Fox3基因的表達。同時，在缺乏IL-6的情況下，TGF-β通過T細胞生長因子IL-2優(yōu)先活化信號轉(zhuǎn)導(dǎo)激活子5（STAT5），STAT5與Fox3啟動子結(jié)合，誘導(dǎo)初始CD4＋T細胞向Treg分化，使機體處于免疫耐受狀態(tài)［12］。此外，tolDCs高表達的吲哚胺2，3-雙加氧酶使微環(huán)境中的色氨酸分解，在低色氨酸環(huán)境下，DCs能夠獲得更強的免疫耐受能力，表現(xiàn)為DCs表面的耐受性受體ILT3、ILT4表達上升，從而干擾APC表面NF-κB依賴性共刺激分子的表達，使T細胞失去活化能力，導(dǎo)致免疫耐受的形成［13］。

成熟DCs分泌的IL-6通過IL-6-gp130-STAT3途徑在初始的CD4＋T細胞向Th17細胞分化過程中發(fā)揮重要作用［14］。Yang［15］發(fā)現(xiàn)，IL-6可上調(diào)IL-23R的表達，IL-23與IL-23R結(jié)合啟動IL-23信號，在IL-6的協(xié)同刺激下激活STAT3，促進RORγt表達，誘導(dǎo)初始的CD4＋T細胞向Th17細胞分化。研究［16］表明IL-6誘導(dǎo)活化的T細胞分泌IL-21，分泌型IL-21的啟動子與STAT-3直接結(jié)合，促進RORγt表達，誘導(dǎo)初始的CD4＋T細胞向Th17細胞分化并分泌IL-21，形成STAT-3-Th17-IL-21為循環(huán)的IL-21自分泌環(huán)，在TGF-β存在的條件下，IL-21促進初始的CD4＋T細胞向Th17細胞分化，同時抑制其向Treg細胞分化［17］。此外，Kimura［18］在培養(yǎng)骨髓性樹突細胞（BMDC）時，含有LPS培養(yǎng)基中的BMDC可誘導(dǎo)未致敏的T細胞產(chǎn)生IL-17；而加入抗-gp130抗體或者IL-6基因敲除小鼠的BMDC后依然有IL-17表達；由此可以推斷，誘導(dǎo)初始的CD4＋T細胞向Th17細胞分化可能還存在非依賴IL-6-gp130-STAT3途徑，DCs可能對該途徑的調(diào)控起著重要作用。

4 DCs為AS的治療提供了新視角

AS發(fā)病機制可能與機體自身免疫細胞功能失衡，免疫耐受被破壞有關(guān)；靶向自身抗原的適應(yīng)性免疫不平衡，APC對自身抗原異常提呈，導(dǎo)致針對自身抗原的效應(yīng)T細胞異?；罨?9］。DCs作為體內(nèi)功能最強的APC，在AS的發(fā)生、發(fā)展及轉(zhuǎn)歸上發(fā)揮著重要作用。有文獻［20］報道，盡管在人和老鼠的正常動脈上也能發(fā)現(xiàn)DCs，但當(dāng)這些血管發(fā)生AS時DCs在數(shù)量和分布上會發(fā)生很大的改變。此外，

Kawahara et al［21］發(fā)現(xiàn)AS的斑塊病變的進展程度和病變區(qū)域的DC信號有相關(guān)性，增加的DCs主要集中在晚期不穩(wěn)定性斑塊區(qū)域。研究［22］同樣表明，人體AS血管中免疫原性DCs標志物CD83、CD1a的表達增多，而tolDCs的標志物CD11b、IDO表達減少。由此可見，DCs的免疫調(diào)節(jié)作用參與了AS的發(fā)生和發(fā)展。

5 結(jié)語

DCs通過多種機制參與調(diào)節(jié)T細胞亞群在體內(nèi)的平衡，在介導(dǎo)機體免疫耐受和免疫應(yīng)答過程中發(fā)揮重要作用。可以預(yù)見，深入研究DCs的免疫耐受機制與功能，如DCs信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路、炎癥因子與受體間的相互作用，將有助于進一步了解機體維持自身耐受、免疫耐受破壞參與AS的發(fā)病機制，并可能為治療AS提供潛在的干預(yù)措施和治療手段。

參考文獻

［1］ 王俊賢，陳建英．Th17介導(dǎo)炎癥反應(yīng)在動脈粥樣硬化中的作用［J］．廣東醫(yī)學(xué)院學(xué)報，2011，29（5）：549－51．

［2］ 滕廣帥，邵宗鴻．樹突細胞與自身免疫性疾病關(guān)系的研究進展［J］．中華醫(yī)學(xué)雜志，2012，92（12）：859－61．

［3］ Steinman R M，Cohn Z A．Identification of a novel cell type in peripheral lymphoid organs of mice．I．Morphology，quantitation，tissue distribution［J］．J Exp Med，1973，137（5）：1142－62．

［4］ Galkina E，Ley K．Immune and inflammatory mechanisms of atherosclerosis［J］．Annu Rev Immunol，2009，27（1）：165－97．

［5］ Aukrust P，Otterdal K，Yndested A，et al．The complex role of T-cell-based immunity in atherosclerosis［J］．Curr Atheroscler Rep，2008，10（3）：236－43．

［6］ Bettelli E，Korn T，Kuchroo V K．Th17：the third member of the effector T cell trilogy［J］．Curr Opin Immunol，2007，19（6）：652 －7．

［7］ Niessner A，Sato K，Chaikof E L，et al．Pathogen-sensing plasmacytoid dendritic cells stimulate cytotoxic T-cell function in the atherosclerotic plaque through interferon-alpha［J］．Circulation，2006，114（23）：2482－9．

［8］ Ohnmacht C，Pullner A，King S B，et al．Constitutive ablation of dendritic cells breaks self-tolerance of CD4 T cells and results in spontaneous fatal autoimmunity［J］．J Exp Med，2009，206（3）：549－59．

［9］ 余曉洋，王彩虹，李小峰．樹突狀細胞對Th17／Treg免疫平衡調(diào)節(jié)的研究進展［J］．中華微生物學(xué)和免疫學(xué)雜志，2013，33 （3）：227－30．

［10］Xie J J，Wang J，Tang T T，et al．The Th17／Treg functional imbalance during atherogenesis in ApoE（-／-）mice［J］．Cytokine，2010，49（2）：185－93．

［11］Zhou L，Littman D R．Transcriptional regulatory networks in Th17 cell differentiation［J］．Curr Opin Immunol，2009，21（2）：146－52．

［12］張伯彬，尹 輝，古宏標．轉(zhuǎn)化生長因子-β參與CD4＋CD25＋調(diào)節(jié)性T細胞誘導(dǎo)的發(fā)育研究進展［J］．國際免疫學(xué)雜志，2011，34（2）：139－42．

［13］王紅祥．ILT及IDO在樹突狀細胞介導(dǎo)免疫耐受中的作用及機制［J］．國際免疫學(xué)雜志，2006，29（2）：96－100．

［14］Nishihara M，Ogura H，Ueda N，et al．IL-6-gp130-STAT3 in T cells directs the development of IL-17＋Th with a minimum effect on that of Treg in the steady state［J］．Int Immunol，2007，19（6）：695－702．

［15］Yang X O，Panopoulos A D，Nurieva R，et al．STAT3 regulates cytokine-mediated generation of inflammatory helper T cells［J］．J Biol Chem，2007，282（13）：9358－63．

［16］Wei L，Laurence A，Elias K M．IL-21 is produced by Th17 cells and drives IL-17 production in a STAT3-dependent manner［J］．J Biol Chem，2007，282（48）：34605－10．

［17］Dong C．Differentiation and function of pro-inflammatory Th17 cells ［J］．Microbes Infect，2009，11（5）：584－8．

［18］Kimura A，Naka T，Kishimoto T．IL-6-dependent and-independent pathways in the development of interleukin 17-producing T helper cells［J］．Proc Natl Acad Sci U S A，2007，104（29）：12099－104．

［19］Mallat Z，Gojova A，Brun V，et al．Induction of a regulatory T cell type 1 response reduces the development of atherosclerosis in apolipoprotein E-knockout mice［J］．Circulation，2003，108（10）：1232－7．

［20］Galkina E，Ley K．Immune and inflammatory mechanisms of atherosclerosis［J］．Annu Rev Immunol，2009，27：165－97．

［21］Kawahara I，Tsutsumi K，Nagata I．The role of the vascular-associated lymphoid tissue（VALT）network and neovascularization in atherosclerotic carotid plaque［J］．No Shinkei Geka，2013，41 （1）：5－13．

［22］鄧 瓊，胡何節(jié)．樹突細胞在動脈粥樣硬化病理機制中的雙重作用［J］．國際外科學(xué)雜志，2013，40（12）：831－4．

作者簡介：劉振明，男，碩士研究生；胡何節(jié)，男，主任醫(yī)師，教授，碩士生導(dǎo)師，責(zé)任作者，E-mail：huhejie＠hotmail．com；方征東，男，副主任醫(yī)師，博士，責(zé)任作者，E-mail：fangzhengdong＠126．com

基金項目：安徽省自然科學(xué)基金項目（編號：1208085MH151、1408085MH177）

文獻標志碼A

文章編號1000－1492（2015）04－0562－03

中圖分類號R 392．1；R 645．4