謝東杰 王愛(ài)迪 劉寶山
(天津醫(yī)科大學(xué)總醫(yī)院,天津300041)
CD4+T細(xì)胞在原發(fā)性免疫性血小板減少癥中作用機(jī)制的研究進(jìn)展①
謝東杰 王愛(ài)迪 劉寶山
(天津醫(yī)科大學(xué)總醫(yī)院,天津300041)
原發(fā)性免疫性血小板減少癥(Immune thrombocytopenic purpura,ITP)屬于自身免疫性出血無(wú)序性疾病,具有器官特異性[1]。該病存在血小板減少、血小板生存時(shí)間縮短及抗血小板抗體出現(xiàn)、骨髓巨核細(xì)胞增多伴成熟障礙等特征。在一些情況下,ITP患者出血并不明顯,已經(jīng)導(dǎo)致了其縮寫(xiě)含義由先前的特發(fā)性血小板減少性紫癜修訂為免疫性血小板減少癥。ITP發(fā)病機(jī)制復(fù)雜,體內(nèi)多環(huán)節(jié)、多因素共同作用導(dǎo)致了ITP的發(fā)生、發(fā)展,其中機(jī)體免疫功能失調(diào)及相關(guān)細(xì)胞因子的紊亂是其中一個(gè)關(guān)鍵的致病環(huán)節(jié)。T淋巴細(xì)胞是機(jī)體重要的免疫調(diào)節(jié)細(xì)胞。研究表明IgG抗血小板抗體的產(chǎn)生需要血小板GP-特定的自身反應(yīng)性CD4+T細(xì)胞的活化,也就是說(shuō),GPⅡb/Ⅲa-反應(yīng)性CD4+T細(xì)胞能促進(jìn)抗血小板抗體的產(chǎn)生,因此CD4+T細(xì)胞在ITP的病理過(guò)程中起著重要的作用[2]。本文就CD4+T細(xì)胞亞群Th1/Th2及Treg/Th17細(xì)胞平衡紊亂在ITP發(fā)病中的研究進(jìn)展作一綜述。
Th1和Th2細(xì)胞是由Th0細(xì)胞分化而來(lái)。1986年Mosmann等發(fā)現(xiàn)小鼠體內(nèi)原始CD4+T細(xì)胞受不同抗原信號(hào)刺激激活后可分泌不同的細(xì)胞因子,基于此把CD4+T細(xì)胞分為T(mén)h1與Th2兩個(gè)亞群[3]。初始CD4+T淋巴細(xì)胞在IL-12的作用下可分化為T(mén)h1細(xì)胞,在IL-12、INF-γ和STAT-4信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)下,Th1可分泌IL-2、IFN-γ、TNF-α,從而促進(jìn)NO和其他炎癥介質(zhì)的合成,在體內(nèi)介導(dǎo)細(xì)胞免疫;而在IL-4、IL-5、IL-10等細(xì)胞因子的作用下,原始CD4+T細(xì)胞則偏向于Th2細(xì)胞分化。Th2細(xì)胞在IL-4、STAT-6的信號(hào)誘導(dǎo)下,可分泌IL-4、IL-5、IL-6、IL-10、IL-13及TGF-β等細(xì)胞因子,從而刺激B細(xì)胞分化而產(chǎn)生大量的抗體,在體內(nèi)介導(dǎo)體液免疫。Th1/Th2 細(xì)胞因子軸對(duì)于自身免疫反應(yīng)至關(guān)重要。生理?xiàng)l件下,機(jī)體 Th1/Th2比例及分泌的細(xì)胞因子受到機(jī)體嚴(yán)密的監(jiān)控,從而使細(xì)胞的免疫功能處于動(dòng)態(tài)平衡。一旦體內(nèi)Th1/Th2及細(xì)胞因子軸失衡,此即為“Th1/Th2平衡漂移”,機(jī)體就會(huì)趨向疾病狀態(tài)-與自身免疫性疾病密切相關(guān)。有研究認(rèn)為在ITP中Th1/Th2比值比正常控制組顯著增高且Th1呈現(xiàn)極化狀態(tài),認(rèn)為T(mén)IMP-3通過(guò)調(diào)節(jié)樹(shù)突細(xì)胞促使原始T細(xì)胞向Th2方向分化從而糾正這種失衡[4];Lyu等[5]認(rèn)為神經(jīng)軸突導(dǎo)向分子Semaphorins家族成員Semaphorin 5A(Sema5A)在活動(dòng)性ITP中顯著升高且與血小板計(jì)數(shù)呈負(fù)相關(guān),從而推斷Sema5A及其受體plexinB3途徑,能促進(jìn)Th1細(xì)胞的分化,使Th1炎癥細(xì)胞的分泌增多而導(dǎo)致ITP中Th1呈現(xiàn)極化狀態(tài);Lin等[6]也得出相同的結(jié)論且認(rèn)為其相應(yīng)的調(diào)控因子T-bet、GATA-3亦呈改變;Liu等[7]檢測(cè)了ITP患者中Th1及Th2相關(guān)的趨化因子及其受體,結(jié)果顯示CXCL11(與Th1相關(guān))表達(dá)增高,CCL11、CCR3(與Th2相關(guān))表達(dá)下降,推測(cè)趨化因子及相應(yīng)受體的異??赡苁菍?dǎo)致Th1/Th2失衡的一個(gè)原因。然而也有研究者則得出不同的結(jié)論,在對(duì)EB病毒相關(guān)性ITP(EBV-ITP)的研究中顯示出其是一個(gè)Th2細(xì)胞優(yōu)勢(shì)性疾病[8]。宋麗等[9]和Ma等[10]也分別在實(shí)驗(yàn)中得出Th1表達(dá)水平低于對(duì)照組及在ITP中檢測(cè)出Bmi-1表達(dá)水平異常增高,而B(niǎo)mi-1因子則有利于Th2的發(fā)展。
在ITP患者外周血中確實(shí)呈現(xiàn)出Th1/Th2平衡偏移現(xiàn)象,但不同的是這種偏移優(yōu)勢(shì)究竟是Th1還是Th2細(xì)胞?越來(lái)越多的研究者更傾向于認(rèn)為以Th1細(xì)胞優(yōu)勢(shì)性的比例失衡,最終引發(fā)了體內(nèi)免疫調(diào)節(jié)紊亂而參與著ITP的發(fā)生機(jī)制。但需要關(guān)注的是,在這一小部分Th2升高的ITP患者中,其大多數(shù)為急性ITP或者是發(fā)病年齡偏小的兒童,可能存在特殊的ITP類(lèi)型的變化差異,其具體機(jī)制尚待進(jìn)一步的研究和探討。
2.1調(diào)節(jié)性T細(xì)胞 調(diào)節(jié)性T細(xì)胞(Treg)作為功能成熟的T細(xì)胞亞群,在胸腺及外周均可產(chǎn)生。初始細(xì)胞Th在TGF-β誘導(dǎo)下分化為 Treg,Treg為一類(lèi)特定的CD4+T細(xì)胞,可高表達(dá) IL-2受體α鏈(CD25)分子和叉狀頭/翅膀狀螺旋轉(zhuǎn)錄因子(Forkhead/winged helix transcription factor,Foxp3),分泌IL-10、IL-35、TGF-β。Treg能抑制包括T細(xì)胞、B細(xì)胞、NK細(xì)胞和樹(shù)突細(xì)胞在內(nèi)的多種免疫細(xì)胞的活化、增殖、分化及效應(yīng)作用?;谡{(diào)節(jié)性T細(xì)胞、促炎細(xì)胞及抗原提呈細(xì)胞(APCs)三條通路相互作用,通過(guò)抑制免疫反應(yīng)和維持免疫耐受而發(fā)揮免疫抑制和免疫調(diào)節(jié)兩大功能,是機(jī)體維持自身免疫耐受的重要組成部分[11]。早在1995年就有學(xué)者發(fā)現(xiàn)在非特異抗原中CD4+CD25+細(xì)胞可以通過(guò)下調(diào)免疫反應(yīng)來(lái)維持免疫耐受。Asano等[12]通過(guò)對(duì)剛出生的小鼠胸腺切除(NTx)后的研究中認(rèn)為外周自身免疫耐受由CD25+T細(xì)胞所維持,T細(xì)胞亞群的發(fā)展異常,造成了自身免疫性疾病。隨著對(duì)于調(diào)節(jié)性T細(xì)胞研究的深入,已經(jīng)有大量的證據(jù)證明Treg的缺陷(數(shù)量抑或功能)會(huì)導(dǎo)致多種自身免疫性疾病,如:1型糖尿病,多發(fā)性硬化病,系統(tǒng)性紅斑狼瘡,類(lèi)風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎,銀屑病等?;诖?,在對(duì)CD4+CD25+調(diào)節(jié)性T細(xì)胞與ITP之間的關(guān)系的研究中:Liu等[13]認(rèn)為ITP患者中Tregs 在數(shù)量上減少,在功能上減弱。后來(lái)許多研究組檢測(cè)了ITP患者體內(nèi)Treg的數(shù)量和功能,絕大多數(shù)的結(jié)果認(rèn)為與正常控制組相比,ITP患者外周血CD4+T細(xì)胞中Treg的數(shù)量下降。Nishimoto等[14]在對(duì)ITP小鼠模型的研究中發(fā)現(xiàn)36%的Treg缺陷鼠最后形成了血小板減少癥,并且這種血小板減少鼠能夠產(chǎn)生抗血小板抗體,而將Tregs轉(zhuǎn)移到缺陷鼠體內(nèi)則阻止了血小板的進(jìn)一步減少。因此,由于Treg功能的缺失造成了ITP這種病理免疫反應(yīng)可能持續(xù)存在。從ITP臨床藥物治療上來(lái)看利妥昔單抗、地塞米松及促血小板生成素(TPO)在治療ITP的持續(xù)有效反應(yīng)率超過(guò)40%,進(jìn)一步探究ITP治療有效的內(nèi)在機(jī)制,發(fā)現(xiàn)Treg細(xì)胞的活性較治療之前有很大的提高[15]。這也從另一方面進(jìn)一步驗(yàn)證了之前的結(jié)論。
2.2Th17細(xì)胞 Th17細(xì)胞是在對(duì)膠原誘導(dǎo)的關(guān)節(jié)炎(CIA)和實(shí)驗(yàn)性自身免疫性腦脊髓炎(EAE)的研究中發(fā)現(xiàn)的一類(lèi)新型的CD4+T細(xì)胞。Th17細(xì)胞在分化途徑、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)、生物學(xué)功能等方面均不同于Th1、Th2,成為獨(dú)立的效應(yīng)性CD4+T細(xì)胞亞群。初始Th細(xì)胞在TGF-β與炎癥因子IL-6的共同作用下分化為T(mén)h17細(xì)胞[16],但后來(lái)也有學(xué)者證明,在缺乏IL-6的環(huán)境下,TGF-β和IL-21也能夠誘導(dǎo)Th17細(xì)胞的分化[17]。IL-6、TGF-β、IL-21、IL-23的誘導(dǎo)下產(chǎn)生RORγt/RORC2(小鼠/人),RORγt/RORct是Th17細(xì)胞關(guān)鍵的轉(zhuǎn)錄因子,是Th17細(xì)胞分化的總開(kāi)關(guān),啟動(dòng)著Th17大量的表型和功能[18]。Th17細(xì)胞分泌IL-17、IL-6、IL-21、IL-22、TNF-α等細(xì)胞因子。其中IL-17為T(mén)h17特異性的細(xì)胞因子,在適應(yīng)性免疫系統(tǒng)中作為促炎因子的標(biāo)志,能夠調(diào)節(jié)炎癥細(xì)胞聚集;并通過(guò)內(nèi)皮細(xì)胞介導(dǎo)前炎癥介質(zhì)導(dǎo)致組織損傷[19];Th17細(xì)胞的異常表達(dá)與許多自身免疫性疾病相關(guān)[20]。Ye等[21]研究發(fā)現(xiàn)IL-17R缺陷鼠肺中的集落刺激因子和巨噬細(xì)胞炎癥蛋白2大幅度的減少,這意味著該缺陷型鼠的防御能力削減。隨后的研究也表明Th17細(xì)胞在自身免疫性疾病,如:炎性腸炎,系統(tǒng)性紅斑狼瘡,類(lèi)風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎等均起重要作用。目前,Th17細(xì)胞是否參與ITP的發(fā)病及參與的具體機(jī)制尚未達(dá)成一致。一些研究者經(jīng)過(guò)招募符合要求的ITP患者,抽取外周血應(yīng)用流式細(xì)胞術(shù)進(jìn)行檢測(cè),結(jié)果顯示Th17細(xì)胞的比例及相關(guān)因子表達(dá)與正常對(duì)照組無(wú)顯著性差異,所以認(rèn)為T(mén)h17與ITP關(guān)系甚小[22];然而一些研究者重復(fù)同樣的實(shí)驗(yàn),結(jié)果則顯示:與正常控制組相比,Th17的比例顯著增多,特別是重型ITP,進(jìn)一步分析證實(shí)了Th17相關(guān)的促炎因子,如:IL-17A/F、IL-6和IL-23在ITP患者中呈現(xiàn)高水平,這表明Th17參與ITP的發(fā)生過(guò)程[23]。造成這一差別的原因可能由于樣本的選取,檢測(cè)技術(shù)的敏感度,或者是疾病不同階段所呈現(xiàn)的復(fù)雜變化。隨著研究的多樣化,在利用ITP小鼠模型進(jìn)行研究時(shí),同樣也說(shuō)明了Th17細(xì)胞上調(diào)可能與ITP的發(fā)生相關(guān)[24]。近年來(lái)越來(lái)越多的證據(jù)表明Th17參與ITP的發(fā)生、發(fā)展。
Treg、Th17在分化上相互關(guān)聯(lián),在機(jī)體內(nèi)炎癥、免疫調(diào)節(jié)方面效應(yīng)相反,互相制衡,共同維持著機(jī)體的免疫平衡。然而,在ITP中則存在Th17促炎反應(yīng)增高,Treg免疫抑制功能下調(diào),使Treg/Th17比例倒轉(zhuǎn),從而促進(jìn)了自身免疫的活化,參與著ITP的病理機(jī)制。
導(dǎo)致Th1/Th2、Treg/Th17失衡的原因及引發(fā)ITP的機(jī)制可能有:①體內(nèi)細(xì)胞因子網(wǎng)絡(luò)調(diào)節(jié)紊亂:與CD4+T淋巴細(xì)胞分化相關(guān)的細(xì)胞因子水平的異常,導(dǎo)致細(xì)胞間信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑的改變,從而使分化出現(xiàn)偏移。具體的說(shuō),在Th1/Th2中,細(xì)胞因子如CD159/CD30、IL18/IL-18Bpa、Sema5A/plexinB3的異常增高,最終使Th1分化占優(yōu)勢(shì),引起Th1型反應(yīng):誘導(dǎo)B細(xì)胞的活化,巨噬細(xì)胞的激活,細(xì)胞毒細(xì)胞的活性增加,從而對(duì)血小板破壞增加;在Treg/Th17中,由于TGF-β具有向Th17、Treg的雙向分化潛能,所在環(huán)境的細(xì)胞因子決定其分化方向,ITP患者中IL-21、IL-23、IL-6等促炎因子增高,導(dǎo)致向Th17分化傾斜,從而使Treg/Th17失衡。②Fas/FasL 介導(dǎo)的T淋巴細(xì)胞凋亡的異常及Notch信號(hào)通路傳導(dǎo)的異常也同樣參與了CD4+T細(xì)胞亞群的失衡。
綜上所述,ITP患者存在Th細(xì)胞功能異常,Th1/Th2、Treg/Th17 細(xì)胞比值的失衡可能反應(yīng)了機(jī)體免疫功能的紊亂,多因子共同作用構(gòu)成了疾病病理反應(yīng)的致病環(huán),引起血小板和巨核細(xì)胞生成減少,破壞增加,最終觸發(fā)著ITP的形成和疾病的進(jìn)展。CD4+T細(xì)胞亞群比值的高低將來(lái)有可能成為預(yù)測(cè)疾病嚴(yán)重程度的指標(biāo)。然而,目前所有的研究理論均不能完全解釋ITP的發(fā)病機(jī)制,臨床上仍然存在較多的難治性ITP患者。因此深入研究 ITP 的病理機(jī)制,在未來(lái)將能為ITP患者提供更為特異的靶向治療。
[1] Aslam R,Hu Y,Gebremeskel S,etal.Thymic retention of CD4+CD25+FoxP3+T regulatory cells is associated with their peripheral deficiency and thrombocytopenia in a murine model of immune thrombocytopenia[J].Blood,2012,120(10):2127-2132.
[2] Nishimoto T,Okazaki Y,Numajiri M,etal.Mouse immune thrombocytopenia is associated with Th1 bias and expression of activating Fcgamma receptors[J].Int J Hematol,2017,105(5):598-605.
[3] Mosmann TR,Cherwinski H,Bond MW,etal.Two types of murine helper T cell clone.I.Definition according to profiles of lymphokine activities and secreted proteins.1986[J].J Immunol,2005,175(1):5-14.
[4] Shao Q,Ning H,Lv J,etal.Regulation of Th1/Th2 polarization by tissue inhibitor of metalloproteinase-3 via modulating dendritic cells[J].Blood,2012,119(20):4636-4644.
[5] Lyu M,Li Y,Hao Y,etal.Elevated Semaphorin 5A correlated with Th1 polarization in patients with chronic immune thrombocytopenia[J].Thromb Res,2015,136(5):859-864.
[6] Lin Y,Zhou X,Guo W,etal.RhIL-11 treatment normalized Th1/Th2 and T-bet/GATA-3 imbalance in in human immune thrombocytopenic purpura (ITP)[J].Int Immunopharmacol,2016,38:40-44.
[7] Liu Z,Wang M,Zhou S,etal.Pulsed high-dose dexamethasone modulates Th1-/Th2-chemokine imbalance in immune thrombocyt-openia[J].J Transl Med,2016,14(1):301.
[8] Jin CQ,Liu F,Dong HX,etal.Type 2 polarized immune response holds a major position in Epstein-Barr virus-related idiopathic thrombocytopenic purpura (EBV-ITP)[J].Int J Lab Hematol,2012,34(2):164-171.
[9] 宋 麗,金呈強(qiáng),劉 仿,等.急性ITP患兒外周血Tr細(xì)胞及其與IL-2的相關(guān)性研究[J].中國(guó)免疫學(xué)雜志,2010,26(5):462-463.
[10] Ma L,Zhou Z,Zhang D,etal.Bmi-1 regulates autoreactive CD4+T cell survival in immune thrombocytopenia patients[J].J Clin Immunol,2012,32(3):505-513.
[11] Pathak M,Sharma P,Sharma A,etal.Regulatory T-cell neutralization in mice during filariasis helps in parasite clearance by enhancing T helper type 17-mediated pro-inflammatory response[J].Immunology,2016,147(2):190-203.
[12] Asano M,Toda M,Sakaguchi N,etal.Autoimmune disease as a consequence of developmental abnormality of a T cell subpopulation[J].J Exp Med,1996,784:387-396.
[13] Liu B,Zhao H,Poon MC,etal.Abnormality of CD4(+)CD25(+) regulatory T cells in idiopathic thrombocytopenic purpura[J].Eur J Haematol,2007,78(2):139-143.
[14] Nishimoto T,Satoh T,Takeuchi T,etal.Critical role of CD4+CD25+regulatory T cells in preventing murine autoantibody-mediated thrombocytopenia[J].Exp Hematol,2012,40(4):279-289.
[15] Nishimoto T,Numajiri M,Nakazaki H,etal.Induction of immune tolerance to platelet antigen by short-term thrombopoietin treatment in a mouse model of immune thrombocytopenia[J].Int J Hematol,2014,100(4):341-344.
[16] Bettelli E,Carrier Y,Gao W,etal.Reciprocal developmental pathways for the generation of pathogenic effector TH17 and regulatory T cells[J].Nature,2006,441(7090):235-238.
[17] Yang L,Anderson DE,Baecher-Allan C,etal.IL-21 and TGF-beta are required for differentiation of human T(H)17 cells[J].Nature,2008,454(7202):350-352.
[18] Hu X,Liu X,Moisan J,etal.Synthetic RORgamma agonists regulate multiple pathways to enhance antitumor immunity[J].Oncoimmunology,2016,5(12):e1254854.
[19] Bayes HK,Ritchie ND,Evans TJ.Interleukin-17 is required for control of chronic lung infection caused by pseudomonas aeruginosa[J].Infect Immun,2016,84(12):3507-3516.
[20] Zhang H,Bernuzzi F,Lleo A,etal.Therapeutic potential of IL-17-mediated signaling pathway in autoimmune liver diseases[J].Mediators Inflamm,2015,2015:436450.
[21] Ye P,Rodriguez FH,Kanaly S,etal.Requirement of interleukin 17 receptor signaling for lung CXC chemokine and granulocyte colony-stimulating factor expression,neutrophil recruitment,and host defense[J].J Exp Med,2001,194(4):519-527.
[22] Guo ZX,Chen ZP,Zheng CL,etal.The role of Th17 cells in adult patients with chronic idiopathic thrombocytopenic purpura[J].Eur J Haematol,2009,82(6):488-489.
[23] Zhou L,Xu F,Chang C,etal.Interleukin-17-producing CD4+T lymphocytes are increased in patients with primary immune thrombocytopenia[J].Blood Coagul Fibrinolysis,2016,27(3):301-307.
[24] 王婷婷,李慧媛,王 昭,等.Th17細(xì)胞在原發(fā)免疫性血小板減少癥動(dòng)物模型中的作用[J].中華血液學(xué)雜志,2011,32(9):592-596.
[收稿2017-03-05 修回2017-04-05]
(編輯 許四平 劉格格)
10.3969/j.issn.1000-484X.2017.09.030
①本文為國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(No.81373847)。
謝東杰(1991年-),女,在讀碩士,主要從事中西醫(yī)結(jié)合血液病學(xué)研究,E-mail:912480062@qq.com。
及指導(dǎo)教師:劉寶山(1968年-),男,博士,教授,博士生導(dǎo)師,主要從事中西醫(yī)結(jié)合血液病學(xué)研究,E-mail:tcmbsh@yahoo.com.cn。
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A
1000-484X(2017)09-1415-03