竇晶莉 王永福

(包頭醫(yī)學院第一附屬醫(yī)院風濕免疫科,包頭014010)

間充質(zhì)干細胞治療系統(tǒng)性硬化癥研究進展①

竇晶莉 王永福

(包頭醫(yī)學院第一附屬醫(yī)院風濕免疫科,包頭014010)

系統(tǒng)性硬化癥(Systemic sclerosis，SSc)是一種以炎癥、血管病變、纖維化為特點的慢性自身免疫性疾病。臨床表現(xiàn)主要以皮膚緊硬和雷諾現(xiàn)象為主，隨著病程的進展會出現(xiàn)胃腸功能紊亂及心肺功能不全等相關(guān)并發(fā)癥。由于病因復(fù)雜，尚無有效的治療方法，在自身免疫性疾病中致殘率和死亡率都較高。近年來，隨著對SSc認識的提升，SSc發(fā)病機制及治療方法都有了長足的進展，特別是在間充質(zhì)干細胞治療SSc方面，具有可觀的前景。

1 SSc的發(fā)病機制及治療現(xiàn)狀

1.1 SSc發(fā)病機制 SSc是一種以細胞外基質(zhì)過度沉積于皮膚及內(nèi)臟器官為特點的慢性全身性結(jié)締組織病?；蛞赘行院屯饨绛h(huán)境的刺激等因素常會導(dǎo)致以下三方面的紊亂：血管病變(雷諾現(xiàn)象、指尖潰瘍、硬皮病腎危象及肺動脈高壓)；纖維化(皮膚和肺纖維化)；免疫系統(tǒng)紊亂(自身抗體的產(chǎn)生和淋巴細胞的異常激活)，其中免疫系統(tǒng)紊亂是導(dǎo)致血管病變和組織纖維化的重要因素。三者相互影響、相互作用共同促進了SSc的病程進展，但他們之間具體作用機制尚不清楚。

自身免疫系統(tǒng)紊亂被認為是SSc發(fā)病的關(guān)鍵所在，大量證據(jù)證實，免疫系統(tǒng)紊亂主要體現(xiàn)在T細胞的異?；罨癇細胞內(nèi)穩(wěn)態(tài)失調(diào)。一方面，在SSc患者的循環(huán)系統(tǒng)和受累臟器中可以檢測到T細胞的克隆擴增[1]，同時，激活的T細胞所產(chǎn)生的細胞因子參與調(diào)節(jié)成纖維細胞的激活及其所介導(dǎo)的細胞外基質(zhì)的產(chǎn)生[2]。另一方面，研究發(fā)現(xiàn)，B細胞參與SSc自身抗體的產(chǎn)生和纖維化的過程，據(jù)悉在硬皮病患者中20%的患者B細胞CD19表達增加[3]，記憶B細胞中CD80和CD86的表達增加，表明這些細胞被長期激活[4]。研究發(fā)現(xiàn)，B細胞的耗竭劑可以抑制皮膚纖維化，然而對已經(jīng)纖維化的皮膚沒有效果[5]。

1.2 SSc的治療現(xiàn)狀 目前，對于SSc并沒有特效的治療方法，臨床上主要以免疫異常、血管病變和纖維化為基礎(chǔ)進行治療，方法如下，免疫異常：治療SSc的抗炎和免疫抑制的藥物并沒有太多的臨床研究，但這些藥物卻被廣泛用于治療SSc，特別是用于疾病早期病情嚴重的患者。這些藥物包括糖皮質(zhì)激素、甲氨蝶呤、環(huán)孢素A、嗎替麥考酚酯、硫唑嘌呤等。血管病變：針對SSc血管病變的藥物主要是血管活性藥物如：硝酸甘油、鈣離子拮抗劑、前列環(huán)素、血管緊張素轉(zhuǎn)化酶抑制劑以及內(nèi)皮素受體拮抗劑(波生坦、安貝生坦)、磷酸二酯酶抑制劑(西地那非、伐地那非)等，主要通過擴張血管，增加外周循環(huán)血量，以此減少缺血缺氧所致的血管損傷[6-8]。纖維化：皮膚及內(nèi)臟器官的纖維化是SSc最具特征性的表現(xiàn)，也是影響患者生存質(zhì)量和壽命的關(guān)鍵所在。目前抗纖維化的藥物主要有他汀類藥物、干擾素、D-青霉胺、松弛素等。隨著研究的深入，也相繼出現(xiàn)了一些新的治療策略：如：TGF-β/Smad抑制劑(SB-431542、SB-525334)，在體外可以通過抑制Ⅰ型受體(TGFRI)和ALK5 介導(dǎo)的Smad2/3磷酸化，改善肺臟、腎臟以及血管的纖維化[9]。此外，PDGF受體酪氨酸激酶抑制劑(伊馬替尼、達沙替尼)和吡非尼酮也可以改善SSc所致的纖維化[10,11]。

雖然，治療SSc的藥物多種多樣，但針對這些藥物有限的治療效果和較多的不良反應(yīng)，我們迫切需要尋找更好的治療方法，其中MSCs由于其特有的生物學特性，尤其是其強有力的免疫抑制能力，被認為是治療SSc最具潛力的方法。

2 間充質(zhì)干細胞及免疫調(diào)節(jié)機制

2.1 間充質(zhì)干細胞的生物學特性 間充質(zhì)干細胞(Mesenchymal stem cells ，MSCs)是來源于中胚層的具有高度自我更新和多向分化潛能的成體干細胞。1974年，F(xiàn)riedenstein等[12]首次發(fā)現(xiàn)了一類具有生成成骨潛能的與成纖維細胞相似的非造血干細胞。直到1991年，Caplan等[13]才給這類細胞起名為MSCs。MSCs具有向多種組織細胞分化的潛能(如骨骼肌細胞、脂肪細胞、成骨細胞、神經(jīng)細胞等)[14]，在組織損傷修復(fù)過程中起著關(guān)鍵的作用。隨著研究的進一步深入，人們發(fā)現(xiàn)：相比于骨髓造血干細胞，MSCs還具有低免疫原性，主要體現(xiàn)在MSCs表面低表達 MHC-Ⅱ分子和其他共刺激分子，使受體與配體結(jié)合受阻，導(dǎo)致免疫耐受，這為MSCs同種異體移植治療自身免疫性疾病提供了有利的條件。

2.2 間充質(zhì)干細胞對SSc可能的免疫調(diào)節(jié)機制 T淋巴細胞是適應(yīng)性免疫應(yīng)答中的核心因素，不但可以介導(dǎo)細胞免疫，在體液免疫中也發(fā)揮著重要的輔助作用。T細胞主要通過活化、增殖、分化成效應(yīng)T細胞，進而完成對抗原的清除和免疫應(yīng)答的調(diào)節(jié)。研究發(fā)現(xiàn)，MSCs對細胞免疫應(yīng)答的調(diào)節(jié)主要通過細胞與細胞間的接觸以及分泌多種可溶性細胞因子來實現(xiàn)，對免疫應(yīng)答各個階段都具有調(diào)節(jié)功能[15]。在T細胞活化階段，MSCs可以抑制絲裂原(PHA)誘導(dǎo)的活化T細胞表面標志早期激活的分子CD25、CD69的表達[16]；在T細胞增殖和分化階段，MSCs可以通過抑制細胞周期蛋白D2的表達，使T細胞處于細胞周期的G0/G1期[17]，抑制T細胞的增殖；更重要的是，MSCs可以分泌多種可溶性的細胞因子，如:TGF-β、肝細胞生長因子(HGF)、NO、吲哚胺2，3雙加氧酶(IDO)、前列腺素E2(PGE2)[15]，不同種類的細胞因子通過不同的途徑來抑制T細胞的增殖、分化。例如：TGF-β可以誘導(dǎo)初始CD4+T細胞分化為Treg細胞[18]。①PGE2可以通過PD1/PD-L1通路以及促進IL-10、IL-4等細胞因子的分泌達到抑制T淋巴細胞增殖的效應(yīng)[19]。②IDO是一種催化色氨酸向犬尿酸轉(zhuǎn)化的酶，抑制T細胞增殖主要機制是色氨酸的耗竭以及犬尿氨酸的積累[20]。實驗研究也證實，在MSCs存在的情況下，加入外源性的色氨酸可以恢復(fù)T淋巴細胞的增殖[21]，在不含MSCs的情況下，加入犬尿氨酸可以抑制T細胞的增殖[22]。此外，MSCs還可以抑制TH0分化為TH17。在效應(yīng)階段，MSCs可以使TH1分泌INF-γ的含量降低以及TH2分泌的IL-4含量升高，而且MSCs可以抑制IL-17、IL-22、IFN-γ、TNF-α等促炎因子的分泌[23]。Maria等[24,25]發(fā)現(xiàn)，應(yīng)用MSCs治療HOCL誘導(dǎo)的硬皮病小鼠后，其皮膚和肺組織中T細胞的增殖水平及促炎性細胞因子(TNF-α、IL-1、IL-6)的含量明顯降低；同時，相關(guān)纖維化指標,如Col1、Col3、Tgfb1、aSma的含量也減少。此外，體內(nèi)外研究顯示，IL-17可以激活成纖維細胞，促進膠原纖維的生成[26]；注射抗IL-6受體的單克隆抗體可以改善硬皮病小鼠的纖維化癥狀[27]，這提示MSCs可能通過抑制IL-17、IL-6等促纖維化細胞因子的生成而抑制硬皮病小鼠皮膚及肺臟的纖維化。

對于MSCs調(diào)節(jié)B細胞的研究較少，目前數(shù)據(jù)顯示[28]，MSCs可以通過將B細胞周期阻滯在G0/G1期，抑制B細胞的增殖，但不能通過誘導(dǎo)細胞凋亡實現(xiàn)；MSCs與B細胞共培養(yǎng)時可以減少免疫球蛋白IgM、IgA、IgG的生成[29]。此外，MSCs可以抑制B細胞表面趨化因子受體CXCR4、CXCR5、CCR7的表達，從而使B細胞向外周淋巴器官歸巢受阻[30]。更重要的是，PD-1/PD-1L通路也參與抑制B細胞增殖的過程。近期研究顯示，MSCs對于B細胞的抑制作用是通過T細胞所介導(dǎo)的[31]。除此之外，MSCs還可以抑制樹突狀細胞的分化、成熟和激活[32]。研究顯示，MSCs可以抑制CD14+單核細胞分化成初始樹突狀細胞[33]，還可以通過減少細胞表面分子HLA-DR、CD1a、CD80、CD83的表達抑制樹突狀細胞的成熟[34]。最新實驗發(fā)現(xiàn)，MSCs可以抑制SSc小鼠血清中B細胞的活化及抗-scl70 抗體的產(chǎn)生[35]。

3 間充質(zhì)干細胞在治療SSc中的研究

近幾年，骨髓造血干細胞治療SSc已經(jīng)取得了不錯的成果，MSCs作為干細胞的一員，不但具有造血干細胞強大的組織修復(fù)功能和多向分化潛能，而且具有低免疫原性和免疫抑制能力，從患者接受程度及費用方面都占有優(yōu)勢，無疑是治療SSc最具潛力的細胞治療方法。動物研究發(fā)現(xiàn)，經(jīng)MSCs治療后的硬皮病小鼠，其皮膚和肺組織的纖維化程度得到緩解，血清中特異性抗體的含量減少[24]。同時，一些小規(guī)模的臨床試驗也發(fā)現(xiàn)：SSc患者在接受同種異體MSCs靜脈治療后手指潰瘍和皮膚纖維化得到改善，皮膚mRSS評分降低[36,37]。此外，MSCs可以釋放血管形成因子，甚至可以分化成內(nèi)皮細胞促進組織周圍血管生成。研究顯示[38]，在MSCs治療后，SSc患者的血管造影和組織學中都可以發(fā)現(xiàn)有新生血管形成的跡象。

總之，在過去的幾十年里，通過對SSc發(fā)病機制的深入理解，越來越多的治療策略被研發(fā)和應(yīng)用到SSc中，也取得了可觀的成果，尤其是MSCs的發(fā)現(xiàn)，將有望成為治療效果好而且副作用少的理想治療方法。但由于SSc的個體差異性大，不確定因素多，目前為止治療SSc仍具有很大的挑戰(zhàn)性，我們需要更全面的科研研究和臨床試驗來發(fā)現(xiàn)和驗證相關(guān)的治療方法及其療效，避免對新的治療方法盲目追隨。

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[收稿2016-08-08 修回2016-08-26]

(編輯 許四平)

10.3969/j.issn.1000-484X.2017.05.033

①本文受內(nèi)蒙古自然科學基金項目(2016MS08109)。

竇晶莉(1989年-)，女，在讀碩士，主要從事系統(tǒng)性硬化癥的發(fā)病機制，臨床表現(xiàn)及其間充質(zhì)干細胞的治療等方面的研究，E-mail：995216109@qq.com。

及指導(dǎo)教師：王永福(1968年-)，男，博士，主任醫(yī)師，教授，主要從事風濕免疫疾病發(fā)病機制及臨床診治方法等方面的研究，E-mail：wyf5168@hotmail.com。

R593.2

A

1000-484X(2017)05-0784-04