吳昭元++唐毓金
【關(guān)鍵詞】結(jié)核??;IL23
中圖分類號:R52 文獻標識碼:ADOI:10.3969/j.issn.10031383.2017.05.021
IL23是一種可以介導(dǎo)白細胞間相互作用的細胞因子,在免疫應(yīng)答的調(diào)節(jié)中發(fā)揮重要作用,屬于IL12細胞因子家族成員,其生物學(xué)活性與IL12 相似,又不同于IL12,主要是由活化的CD4+T 細胞、樹突細胞、巨噬細胞、B細胞和內(nèi)皮細胞產(chǎn)生[1]。IL23 能促進T細胞增殖及分化,誘導(dǎo)T細胞產(chǎn)生IFNγ,誘導(dǎo)TH17分泌IL17 相關(guān)的IL17A 和IL17F、IL22、GMCSF等細胞因子[2],參與多種疾病的發(fā)生發(fā)展。近年來,研究發(fā)現(xiàn)IL23 基因存在著多態(tài)性,這些多態(tài)性可能影響基因的轉(zhuǎn)錄和表達,并且與炎癥性腸病、多發(fā)性硬化、橋本甲狀腺炎、痛風(fēng)、牛皮癬、腫瘤等疾病的易感性有關(guān)[3~9]。越來越多的研究發(fā)現(xiàn),IL23 參與結(jié)核病(Tuberculosis)的免疫反應(yīng)[10]。筆者就近年來IL23與結(jié)核相關(guān)性的研究進展作一綜述。
1IL23的分子結(jié)構(gòu)及受體
2000年,Oppmann等[11]發(fā)現(xiàn)p19亞基和p40亞基單獨存在時不具有生物學(xué)活性,當(dāng)通過二硫鍵連接后產(chǎn)生新的異源二聚體細胞因子具有生物學(xué)功能,并命名為IL23。IL23屬于IL12家族成員,與IL12有個相同的亞基p40。p19的cDNA序列所編碼氨基酸的多肽在人和鼠中分別有196和189個,這些多肽的分子量分別為19 800和18 700[12]。IL23發(fā)揮作用主要是通過JAKSTAT 信號通路介導(dǎo)與受體結(jié)合,激活JAK2/TYK2和STAT1,2,4,但主要是STAT3。IL23能夠同時激活NFκB,PI3K/Akt途徑,而激活的STAT3能夠進一步被PI3K/Akt磷酸化,并且它們對IL17基因表達有調(diào)節(jié)作用[13]。IL23R和IL12Rβ1是IL23受體,因此細胞對IL23或IL12作用的能力與IL23R或IL12Rβ1的表達相關(guān)。人IL23R基因在IL12Rβ1的150kb內(nèi)的人1號染色體上[14]。
2IL23的免疫調(diào)節(jié)
CD4+T輔助(Th)細胞在啟動和發(fā)揮中心作用保持多樣的免疫反應(yīng)。經(jīng)典的調(diào)節(jié)途徑是Th1細胞通過調(diào)節(jié)細胞免疫產(chǎn)生干擾素(IFN)γ,而Th2細胞調(diào)節(jié)體液免疫通過IL4、IL5和IL13 。輔助性T細胞Th17不同于Th1、Th2,抗原呈遞細胞分泌的細胞因子IL23可促進Th17分化表達IL22、IL17F、IL21、粒細胞巨噬細胞集落刺激因子(granulocyte/macrophage colonystimulating factor,GMCSF)和潛在的TNFα及IL6 參與機體免疫反應(yīng)。IL23/Th17細胞在感染性疾病中發(fā)揮重要作用,參與自身免疫性疾病中免疫反應(yīng)和黏膜免疫[15]。另外IL23可以作用于T細胞產(chǎn)生多種生物因子,IL12能夠誘導(dǎo)初始型、記憶T 細胞產(chǎn)生IFNγ,與IL12不同,IL23只能夠誘導(dǎo)激活的CD4+和CD8+記憶T 細胞產(chǎn)生IFNγ,而且作用較弱[16]。M1型巨噬細胞來源的IL23可以刺激T細胞以產(chǎn)生GMCSF,通過增強GMCSF生產(chǎn),IL23可能驅(qū)動新招募的分化單核細胞至促炎癥細胞表型,IL23可能起作用在分枝桿菌的T細胞依賴性免疫的階段[17]。
3IL23與肺結(jié)核
結(jié)核病是機體感染結(jié)核分枝桿菌引起的一種慢性傳染性疾病,可累及多種器官,以肺結(jié)核最為常見。
3.1IL23的表達水平與肺結(jié)核
國內(nèi)學(xué)者卓文基等[18]對30例活動性肺結(jié)核患者、結(jié)核分枝桿菌感染者、健康人血清中的IL23分泌水平進行了檢測,結(jié)果發(fā)現(xiàn)IL23在活動性肺結(jié)核患者和感染者血清中的分泌水平與健康對照組相比均顯著升高。該研究表明,IL23 在肺結(jié)核感染及發(fā)病過程中都起著重要作用,有望在實驗學(xué)上明確肺結(jié)核診斷。國內(nèi)學(xué)者張錦萍[19]分別對100例初治涂陽肺結(jié)核患者、90例健康志愿者進行外周血T淋巴細胞、IL23等細胞因子的表達檢測,結(jié)果發(fā)現(xiàn)肺結(jié)核組治療前IL23水平明顯高于正常組;肺結(jié)核組治療后IL23水平明顯低于治療前。該研究表明,在抗結(jié)核治療過程中觀察某一細胞因子如IL23的動態(tài)表達水平,能夠更清晰地觀察肺結(jié)核病情轉(zhuǎn)歸,而這種變化趨勢,也有助于我們臨床判斷該治療方案的有效性。以上研究均提示,IL23 表達水平增高對于肺結(jié)核的發(fā)展具有重要作用。但葉寧華等[20]對47例肺結(jié)核患者和26名健康志愿者外周血IL23水平的檢測結(jié)果卻相反。該研究結(jié)果中肺結(jié)核患者血清IL23水平較對照組低,治療前也低于治療后,結(jié)核分枝桿菌反應(yīng)陽性患者IL23水平也明顯低于反應(yīng)陰性患者。該研究表明,IL23可能在肺結(jié)核患者發(fā)病前期發(fā)揮重要作用,當(dāng)機體結(jié)核菌反應(yīng)受到控制后,機體IL23表達降低,檢測結(jié)核患者IL23水平對評估肺結(jié)核患者病情轉(zhuǎn)歸具有一定的臨床指導(dǎo)意義。羅勇強等[21]對肺結(jié)核患者外周血Th17細胞亞群、IL23表達水平檢測,結(jié)果也發(fā)現(xiàn)肺結(jié)核患者IL23水平治療前較治療后低,而痰涂片陽性患者IL23含量也低于陰性患者。李玉美等[22]檢測肺結(jié)核合并糖尿?。≒PTDM)患者血清中中性粒細胞、單核細胞及IL23、IL22 表達水平,結(jié)果提示PPTDM 組血清IL23 顯著低于對照組,肺結(jié)核患者IL23水平也低于糖尿病組。該研究表明,PPTDM 患者、肺結(jié)核患者、DM 患者血清中細胞因子含量各不相同,可能與機體特殊的免疫機制紊亂有關(guān),在一定程度上有望作為鑒別起病形式的參考依據(jù)??梢?,目前關(guān)于IL23與肺結(jié)核在血清水平的研究限于國內(nèi),但具體作用機制仍不明確,感染結(jié)核后IL23表達水平增高還是降低有待我們進一步研究。
3.2IL23的基因多態(tài)性與肺結(jié)核
隨著分子生物學(xué)、人類基因組學(xué)不斷發(fā)展,大量研究表明遺傳變異存在結(jié)核病免疫應(yīng)答的基因當(dāng)中。多種因素對結(jié)核病的易感性以及疾病的發(fā)生與發(fā)展產(chǎn)生重要影響,如環(huán)境、遺傳、個體免疫力差異等。隨著相關(guān)研究的不斷深入,近年來有研究表明IL23存在多種功能性多態(tài)性位點,且與多種疾病有關(guān),但與結(jié)核相關(guān)具體的分子遺傳學(xué)機制仍不清楚。一些學(xué)者已經(jīng)對IL23 基因多態(tài)性和肺結(jié)核的相關(guān)性作了相應(yīng)的研究,國外學(xué)者BenSelma W等[23]在2012年通過對突尼斯人群進行的病例對照研究中發(fā)現(xiàn):IL23R基因rs11209026位點基因多態(tài)性與突尼斯人群活動性肺結(jié)核的嚴重程度具有相關(guān)性,而國內(nèi)學(xué)者阿不都吉力力·居來提等[24]對新疆維吾爾族人群IL23R 基因多態(tài)性與肺結(jié)核相關(guān)性研究發(fā)現(xiàn)IL23 受體基因rs7518660 及rs10889677 位點單核苷酸多態(tài)性可能為新疆維吾爾族人群肺結(jié)核發(fā)病的危險因素,為新疆維吾爾族人群活動性肺結(jié)核高危人群的基因水平篩查提供了參考依據(jù)。endprint
3.3IL23和骨與關(guān)節(jié)結(jié)核
骨與關(guān)節(jié)結(jié)核可單發(fā)也可繼發(fā)于其他肺結(jié)核、消化道結(jié)核、泌尿系結(jié)核等,是最常見的肺外結(jié)核。早期機體感染結(jié)核分枝桿菌可經(jīng)血液循環(huán)到達骨與關(guān)節(jié)部位,可以潛伏多年無明顯臨床癥狀,但遇到外傷、營養(yǎng)不良、過度勞累、糖尿病、大手術(shù)等導(dǎo)致機體抵抗力下降的因素,這些處于潛伏期的結(jié)核分枝桿菌被激活起來就會出現(xiàn)相應(yīng)的臨床癥狀。其中最常見的發(fā)病部位是脊柱,其次是膝關(guān)節(jié)、髖關(guān)節(jié)與肘關(guān)節(jié)[25]。它的最初病理變化是滲出性炎癥改變,之后會出現(xiàn)增生性或壞死性病變。劉澤民等[26]檢測了骨與關(guān)節(jié)結(jié)核組織中TNFα等細胞因子的表達水平,結(jié)果提示:在結(jié)核組織中TNFα呈現(xiàn)較高的表達水平。該研究表明:TNFα等細胞因子在骨與關(guān)節(jié)結(jié)核組織中的不同表達水平,對結(jié)核病的發(fā)生發(fā)展以及骨質(zhì)骨量都具有重要的影響。另外陳至剛[27]的研究結(jié)果也提示骨與關(guān)節(jié)結(jié)核患者血清中TNFα含量呈陽性表達。這些研究都表明TNFα可能在結(jié)核患者機體的感染、免疫調(diào)節(jié)等過程中都起著重要作用。雖然這不是直接對IL23水平的檢測,但IL23可以刺激T細胞產(chǎn)生TNFα、IFNγ、IL17等細胞因子,猜測IL23也可能通過此途徑參與骨與關(guān)節(jié)結(jié)核的免疫反應(yīng)。
4IL23與其他結(jié)核疾病
IL23與其他常見結(jié)核疾病如:腸結(jié)核、結(jié)核性腹膜炎、結(jié)核性腦膜炎等關(guān)系研究較少。程碧珍等[28]進行了IL23與結(jié)核性腦膜炎(tuberculous meningitis,TBM)的相關(guān)性研究,測定了18例患者及正常對照組血清及腦脊液中IL23表達水平,結(jié)果發(fā)現(xiàn)TBM組血清IL23水平明顯高于對照組,且IL23升高的水平與腦脊液中的WBC數(shù)量呈正相關(guān),表明IL23等細胞因子可能在TBM的免疫致病機制中有著重要作用。
5結(jié)語
近年來,由于耐藥性及合并艾滋病感染等原因使得結(jié)核病治療難度加大,結(jié)核病仍然是我們急需解決的公共衛(wèi)生問題之一。越來越多的研究結(jié)果顯示,IL23參與機體結(jié)核的免疫反應(yīng)當(dāng)中,與結(jié)核之間具體的作用機制仍不明確,而且有關(guān)IL23和骨與關(guān)節(jié)結(jié)核的研究也少有報道。隨著對IL23具體分子結(jié)構(gòu)和抗炎作用機制的了解不斷加深,IL23有望成為結(jié)核病的診斷、預(yù)后指標之一,為結(jié)核病特別是骨與關(guān)節(jié)結(jié)核的發(fā)病機制、早期診斷及治療提供理論基礎(chǔ)。
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(收稿日期:2017-04-10修回日期:2017-04-20)
(編輯:梁明佩)endprint