王萍，鄭敏

固有淋巴樣細胞2亞類與炎癥性皮膚病

王萍，鄭敏

王萍

近年來新發(fā)現(xiàn)的一群表達CD45、具有淋巴細胞表型特征，但缺乏適應性免疫特有抗原特異性表面受體的免疫細胞，該群細胞被命名為固有淋巴樣細胞（innate lymphoid cells，ILCs）。根據(jù)刺激因子、轉(zhuǎn)錄因子表達及產(chǎn)生效應因子的不同，ILCs可分為3類亞型，現(xiàn)有研究表明ILCs是淋巴器官發(fā)生、代謝的關(guān)鍵，也是組織穩(wěn)態(tài)維持、修復，以及機體抵抗病毒、蠕蟲感染的基礎。此外ILCs也在皮膚中表達，并參與了皮膚創(chuàng)傷、特應性皮炎、接觸性皮炎等皮膚炎癥。

皮炎，特應性；固有淋巴樣細胞；皮膚病，炎癥性

[J Pract Dermatol, 2016, 9(6):387-390]

1 固有淋巴樣細胞分類

固有淋巴樣細胞（innate lymphoid cells，ILCs）包括經(jīng)典天然殺傷細胞（NK cells）、淋巴組織誘導細胞（lymphoid tissue-inducer cell，LTi），以及最近發(fā)現(xiàn)的非細胞毒性的固有淋巴樣細胞[1,2]。ILCs具有特征性的淋巴細胞形態(tài)，但胞膜表面缺乏與其他免疫細胞相同的特征性標志，因此被認為是細胞系標志陰性（lineagenegative，Lin-）細胞[3]。ILCs表達細胞因子受體的亞單位包括白細胞介素（IL）-2Rα（CD25）及IL-7Rα（CD127），但不同于適應性免疫中的T淋巴細胞及B淋巴細胞，ILCs缺乏特征性的重分布抗原受體，因此不具有抗原特異性[4,5]。近年來關(guān)于ILCs的產(chǎn)生及分化研究表明，NK細胞及非細胞毒性的ILCs屬于不同細胞系[3,6]。非細胞毒性ILCs根據(jù)其分化過程中轉(zhuǎn)錄因子、所產(chǎn)生細胞因子及功能效應等不同，又分為3個亞類：ILCs 1、2、3，其中ILC1s可被IL-12激活表達轉(zhuǎn)錄因子T-bet并產(chǎn)生干擾素（IFN）γ；ILC2s可被IL-25、IL-13及胸腺基質(zhì)淋巴細胞生成素（thymicstromal lymphopoietin，TSLP）激活，表達轉(zhuǎn)錄因子GATA3，進而產(chǎn)生IL-4、IL-5及IL-13；ILC3s可由IL-1β及IL-23激活，該過程依賴于轉(zhuǎn)錄因子RoRγt，產(chǎn)生IL-17A和（或）IL-22[7]。

ILC1s為非細胞毒性Lin-細胞，產(chǎn)生IFN-γ及腫瘤壞死因子（tumor necrosis factor，TNF），進而對胞內(nèi)菌及寄生蟲具有免疫作用[8,9]。ILC2s產(chǎn)生Th2細胞相關(guān)的細胞因子，包括IL-4，IL-5，IL-9，IL-13和（或）表皮生長因子受體配體雙向調(diào)節(jié)因子，具有促進抗蠕蟲免疫過程中的2型炎癥反應、過敏反應及組織修復的作用[10-12]。ILC3s根據(jù)不同的刺激因素可產(chǎn)生IL-17A，IL-17F，IL-22，粒細胞集落刺激因子（granulocyte colony-stimulating factor，GMCSF）及TNF，具有抗細菌、促進慢性炎癥或組織修復的作用[13,14]。值得關(guān)注的是，盡管ILCs不具有抗原特異性，但ILC1s、ILC2s、ILC3s的功能與Th細胞亞類在細胞因子產(chǎn)生及功能效應上相類似。

2 ILC2s在正常皮膚中的表達分布及功能

角質(zhì)形成細胞占表皮的90%～95%，其他包括朗格漢斯細胞、常駐皮膚的CD8+T淋巴細胞、黑素細胞及Merkel細胞[15]。如前所述，根據(jù)刺激因子、轉(zhuǎn)錄因子表達及產(chǎn)生效應因子的不同，ILCs可分為3類亞型，而角質(zhì)形成細胞、朗格漢斯細胞及皮膚樹突狀細胞均可產(chǎn)生激活ILCs的細胞因子[16-18]。除NK細胞外，ILC2s為最早被發(fā)現(xiàn)在人及小鼠正常皮膚中均存在的ILCs，且主要存在于真皮中，其中ILC2s占真皮中所有CD45+T淋巴細胞的5%～10%，ILC2s可能在皮膚免疫監(jiān)視、免疫調(diào)節(jié)及創(chuàng)傷愈合過程中具有重要作用[19,20]。Roediger等[20]的研究表明，真皮ILC2s通過IL-7途徑持續(xù)產(chǎn)生IL-13，此外還發(fā)現(xiàn)ILC2s可通過產(chǎn)生IL-13與肥大細胞相互作用，抑制肥大細胞IgE依賴的細胞因子釋放，在體內(nèi)實驗中，用IL-2刺激真皮ILC2s細胞，可促進ILC2s迅速增生并產(chǎn)生IL-13和IL-5，使其向炎癥細胞轉(zhuǎn)化。

3 ILC2s與皮膚創(chuàng)傷愈合及炎癥過程

3.1 皮膚創(chuàng)傷與ILC2s

皮膚創(chuàng)傷愈合是復雜的過程，其中天然免疫及適應性免疫也參與其中[21,22]，已知雙向調(diào)節(jié)蛋白（amphiregulin，AREG）在該過程中具有調(diào)節(jié)作用。研究發(fā)現(xiàn)在健康人皮膚ILC2s細胞中，AREG基因表達高于正常人的血液[23]，因此ILC2s可能在皮膚創(chuàng)傷愈合中具有一定作用。近來有研究發(fā)現(xiàn)在C57BL/6小鼠創(chuàng)傷模型中，創(chuàng)傷組與對照組相比，其皮膚中IL-33表達增加，在IL-33基因敲除的小鼠中創(chuàng)口愈合延遲，與正常皮膚相比，創(chuàng)傷部位皮膚中ILC2s產(chǎn)生的IL-5及IL-13增加。此外ILCs敲除后，小鼠皮膚創(chuàng)傷愈合延遲，且其延遲時間較IL-33基因敲除的小鼠更長，表明其他類型的ILCs可能也參與了皮膚創(chuàng)傷愈合[24]。既往研究發(fā)現(xiàn)IL-17A在人創(chuàng)傷皮膚中表達增加，Il17a-/-小鼠的創(chuàng)口愈合延遲，而樹突狀表皮T淋巴細胞（dendritic epidermal T lymphocytes，DETCs）可能為創(chuàng)面IL-17A主要來源，但在Il17a-/-小鼠中創(chuàng)面愈合速度較Tcrd-/-小鼠更慢，提示有其他產(chǎn)生IL-17A的細胞，如ILC2s可能參與了創(chuàng)傷愈合過程[25]。

3.2 ILC2s與特應性皮炎

特應性皮炎（atopic dermatitis，AD）為慢性、復發(fā)性、炎癥性皮膚病，臨床表現(xiàn)為劇烈瘙癢、皮膚干燥，嚴重影響生活質(zhì)量，該病呈慢性經(jīng)過。該病在發(fā)達國家兒童中患病率可高達10%～20%。目前AD的病因尚不明確，但皮膚屏障破壞及免疫失衡在其發(fā)病中具有關(guān)鍵作用。Kim等[20]首次發(fā)現(xiàn)ILC2s在人及小鼠中均參與了AD發(fā)病，表面標志為Lin-CD25+IL-33R+的ILC2s細胞在AD皮損中聚集，從AD皮損區(qū)分離得到的ILC2s細胞表達前列腺素D2受體（prostaglandin D2 receptor 2，CRTH2）及CD161，而正常皮膚的ILC2s并不表達。但也有研究認為在正常皮膚及AD皮損中的ILC2s均表達CRTH2及CD161[23,26]。AD患者皮膚中，ILC2s來源的IL-25和IL-33受體亞單位IL-17RB、ST2，以及TSLP受體的表達增加，此外前列腺素D2（prostaglandin D2，PGD2）可促進ILC2s來源的IL-17RA及ST2表達[26]。

Samlimi等發(fā)現(xiàn)用IL-33體外刺激健康人的ILC2s細胞，可上調(diào)IL-5、IL-6及IL-13的產(chǎn)生，并且在IL-25及TSLP的共刺激下其產(chǎn)生水平進一步增加，而在僅有IL-25及TSLP刺激時以上細胞因子的表達較共刺激時減少[23]。當PGD2與ILC2s表面的CRTH2結(jié)合時，可誘導ILC2s遷移以及促進IL-4、IL-5、IL-13的產(chǎn)生。Xue等[26]的研究進一步發(fā)現(xiàn)誘導ILC2s活化的PGD2主要來自與抗IgE活化的肥大細胞上清液中，用激活的肥大細胞上清液刺激皮膚ILC2s細胞，可促進IL-4、IL-5及IL-13的產(chǎn)生，而通過CRTH2拮抗劑可阻斷以上細胞因子的產(chǎn)生，提示肥大細胞通過PGD2-CRTH2途徑誘導ILC2s活化。ILC1s及ILC3s表面均表達不同的天然細胞毒性受體（natural cytotoxicity receptor, NCR），而ILC2s表面的NCR類型尚不清楚。近來一項研究表明，ILC2s表達3型NCR（natural cytotoxicity triggering receptor 3，NKp3），且通過NKp30可促進IL-5及IL-13的表達增加，在AD患者皮損區(qū)NKp30的配體B7-H6表達水平上調(diào)，此外IL-4或IL-13刺激角質(zhì)形成細胞后可促進B7-H6的表達[27]。以上研究表明在炎癥反應過程中，皮膚中的其他常駐細胞參與了ILC2s的功能活化。

在外用維生素D類似物卡泊三醇構(gòu)建的小鼠AD模型中，其皮膚炎癥反應的發(fā)生可不依賴于適應性免疫。研究發(fā)現(xiàn)在AD模型中，ILC2s細胞聚集于AD皮損區(qū)，且ILC2s細胞產(chǎn)生的IL-5及IL-13促進了AD樣炎癥反應的發(fā)生，而該過程是通過TSLP通路而非IL-25或IL-33[28]。Imai等[29]發(fā)現(xiàn)角質(zhì)形成細胞持續(xù)表達IL-33可誘導AD樣皮膚炎癥反應，通過構(gòu)建由K14啟動子下的IL-33轉(zhuǎn)基因小鼠可在角質(zhì)形成細胞中持續(xù)表達IL-33。由IL-33誘導的皮膚炎癥可促進肥大細胞活化以及嗜酸粒細胞浸潤，且在IL-33轉(zhuǎn)基因小鼠的皮膚及淋巴結(jié)中均發(fā)現(xiàn)有ILC2s細胞，并分泌產(chǎn)生IL-5及IL-13，同時發(fā)現(xiàn)在IL-33轉(zhuǎn)基因小鼠中IL-4水平增加，可能為嗜酸粒細胞產(chǎn)生。然而在Xue等的研究中認為，IL-4由肥大細胞分泌的PGD2刺激ILC2s細胞所產(chǎn)生[26]。此外近來有研究認為在由卡泊三醇誘導的AD樣皮炎中，由嗜堿粒細胞產(chǎn)生的IL-4參與了ILC2s的活化[30]。因此，雖目前研究尚存在爭議，但可以明確的是在引起AD的炎癥反應過程中，ILC2s具有重要作用，且其活化程度依賴于AD嚴重程度、合并感染情況及皮膚屏障功能。

中間絲相關(guān)蛋白Filaggrin為角質(zhì)形成細胞分化終末期表達的蛋白，其在維持皮膚屏障功能中具有重要作用，在AD發(fā)病的遺傳因素中，fliaggrin（FLG）基因突變、功能缺失為主要原因[31]。Saunders等在存在FLG基因突變的AD患者的大皰性皮損的皰液中發(fā)現(xiàn)ILC2s細胞增加，filaggrin缺失的BALB/c小鼠（Flgft/ft）可自發(fā)出現(xiàn)AD樣皮炎，且皮損中的IFNγ、IL-4、IL-17表達增加，而在非皮損中IL-1β及IL-25表達增加。此外在Rag1-/-背景下的Flgft/ft小鼠中同樣可自發(fā)出現(xiàn)皮膚炎癥反應，且其皮膚中ILC2s細胞增加，提示適應性免疫反應并非filaggrin缺失所導致的自發(fā)性皮膚炎癥的惟一因素。天然缺失Flg基因的鱗狀尾部小鼠（flacky tail mice）被用于研究filaggrin相關(guān)的炎癥性皮膚疾病，該種小鼠具有混雜的遺傳背景，可自發(fā)地出現(xiàn)以Th17為主的炎癥性皮膚病變[32]，除FLG基因突變外，鱗狀尾部小鼠同時具有matted基因突變（Mattma）。通過鱗狀尾部小鼠與BALB/c小鼠雜交可進一步得到Rag2-/-的子代即Rag2-/-/Flgft/ft。Leisten等[33]研究發(fā)現(xiàn)在該小鼠中IL-22a及IL-22表達增加，且其增加與lin-CD45+CD90.2+IL-7Rα+細胞增多相關(guān)，同樣提示了AD樣皮膚炎癥的發(fā)生不僅依賴于適應性免疫，可能與ILCs相關(guān)。因此，盡管matted基因突變可能導致了以上各研究結(jié)果存在不一致，但均表明ILC2s細胞在filaggrin缺失相關(guān)的皮膚炎癥性疾病即AD樣皮炎的發(fā)病過程具有關(guān)鍵性作用。

3.3 ILCs與變態(tài)反應性接觸性皮炎

接觸性皮炎為臨床常見的炎癥性皮膚病，為皮膚接觸金屬、防腐劑、香料及染發(fā)劑等致敏原所導致，盡管接觸性皮炎為典型的T淋巴細胞介導的疾病，且IFNγ、IL-17A為主要效應因子，但已有研究發(fā)現(xiàn)ILCs可能參與了其發(fā)病過程[34]。在對比Rag2-/-及C57BL/6小鼠耳部致敏的研究中發(fā)現(xiàn)，ILCs可能參與了皮膚接觸致敏的過程，且NK細胞參與并介導了ILCs所致的天然免疫炎癥應答。與既往研究相比，NK細胞可能在遲發(fā)過敏反應中具有一定作用，在這一過程中，通過阻斷NK細胞活化性受體即NKG2D可抑制Rag2-/-小鼠的過敏反應，提示NKG2D在遲發(fā)過敏反應中發(fā)揮了關(guān)鍵作用[35]。另外在對體外人及小鼠角質(zhì)形成細胞進行致敏處理后，其NKG2D配體表達增加[36]。但關(guān)于ILCs細胞的NKG2D、NCR及其配體在變態(tài)反應性接觸性皮炎中的機制仍需進一步研究。

綜上研究，人健康皮膚中的ILCs細胞參與了維持皮膚穩(wěn)態(tài)，其中ILC2s可能是AD發(fā)病的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一，且參與了皮膚創(chuàng)傷愈合過程。但目前關(guān)于ILCs在皮膚免疫中的作用仍需進一步研究。

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The role of innate lymphoid cells in inflammatory dermatosis

WANG Ping，ZHENG Min
Department of Dermatovenereology, the Second Affiliated Hospital of Zhejiang University School of Medicine, Hangzhou 310009, China

A novel family of CD45 expressing haematopoietic effector cells(innate lymphoid cells, ILCs) has been identified. These cells have phenotypical features of lymphoid cells but lack of antigen specific surface acceptor of adaptive immunity. The ILCs family can be divided into three subtypes based on the activating cytokines, expression of transcription factors and production of effector cytokines. Many studies have demonstrated that ILCs are essential for genesis of lymphoid organs and metabolism, and these cells are also important to tissue homeostasis and repair, as well as protection against viral and helminth infections. In addition, ILCs are expressed in skin as well and take a role in the pathogenesis of skin wound repairing, atopic dermatitis and allergic contact dermatitis.

Dermatitis，atopic；Innate lymphoid cells；Dermatitis，inflammatory

R392.12；R758.2

A

1674-1293(2016)06-0387-04

2016-07-18

2016-09-09）

（本文編輯 敖俊紅）

10.11786/sypfbxzz.1674-1293.20160611

310009 杭州，浙江大學醫(yī)學院附屬第二醫(yī)院皮膚科（王萍，鄭敏）

王萍，博士研究生，研究方向：銀屑病，炎癥性皮膚病，E-mail: wang_ping@zju.edu.cn

鄭敏，E-mail: minz@zju.edu.cn