蘇立才 尤燕舞
【關(guān)鍵詞】Treg細(xì)胞;系統(tǒng)性紅斑狼瘡;青蒿素
中圖分類(lèi)號(hào):R593.241 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:ADOI:10.3969/j.issn.10031383.2018.02.029
據(jù)世界衛(wèi)生組織(WHO)統(tǒng)計(jì),在全球約有5 000 000名系統(tǒng)性紅斑狼瘡(SLE)患者,而在我國(guó)患者人數(shù)就接近五分之一[1]。該病最常見(jiàn)于女性,男女比例約為1∶7~10。SLE患者大多數(shù)累及腎臟、皮膚、肺臟和肝臟等器官損害,70%~90%的患者累及腎臟,繼而發(fā)生狼瘡性腎炎(lupus nephritis,LN)[2],其中15%~30%患者可發(fā)展成為終末期腎衰(end stage renal disease,ESRD),是SLE患者死亡的最主要原因之一[3]。SLE的病因及發(fā)病機(jī)制尚未明確,大多數(shù)學(xué)者傾向于外周血中Treg細(xì)胞異?;蛘邤?shù)量降低,導(dǎo)致T細(xì)胞和B細(xì)胞功能紊亂,產(chǎn)生過(guò)多的自身抗體,從而導(dǎo)致大量免疫復(fù)合物沉積造成多系統(tǒng)、多臟器損害[4]。隨著國(guó)內(nèi)外對(duì)SLE認(rèn)識(shí)的逐步深入,對(duì)該疾病診療方面的要求標(biāo)準(zhǔn)也越來(lái)越高。青蒿素(Art)被證實(shí)除了治療瘧疾以外,還可以誘導(dǎo)機(jī)體產(chǎn)生Treg細(xì)胞抑制自身免疫反應(yīng)[5],從而具有治療SLE的作用。筆者就Treg細(xì)胞及Art在SLE中的作用研究進(jìn)展作一綜述。
1Treg細(xì)胞
免疫是機(jī)體受到刺激時(shí)所做出的反應(yīng),其對(duì)病原體、異變的細(xì)胞和機(jī)體異物等具有防衛(wèi)、清除和識(shí)別的重要作用。當(dāng)體內(nèi)免疫功能紊亂時(shí),自身免疫反應(yīng)各個(gè)環(huán)節(jié)的正常工作被破壞,甚至發(fā)生暴亂而殺死自身的細(xì)胞。1970~1972年科學(xué)家Gershon等提出一種免疫抑制性T細(xì)胞的存在,它們對(duì)免疫應(yīng)答的調(diào)節(jié)起著重要作用,隨之命名為抑制性T淋巴細(xì)胞。根據(jù)表面抗原的不同而分類(lèi),T淋巴細(xì)胞可分為輔助性T細(xì)胞 (helper T lymphocyte,Th/CD4+)、細(xì)胞毒性T細(xì)胞(cytotoxic T cell,Tc/CD8+)和抑制性T細(xì)胞(supressor T lymphocyte,Ts),Th細(xì)胞根據(jù)參與免疫應(yīng)答的細(xì)胞因子的不同而分類(lèi),主要分為T(mén)h17細(xì)胞、Th1細(xì)胞、Th2細(xì)胞和Tfh細(xì)胞。T淋巴細(xì)胞在正常人體內(nèi)環(huán)境中,相互抑制,維持一種動(dòng)態(tài)平衡。研究表明,Th17/Treg和Th1/Th2兩套細(xì)胞平衡狀態(tài)被破壞參與了SLE的發(fā)病過(guò)程[6]。Treg細(xì)胞是T細(xì)胞家族一個(gè)新亞群,對(duì)各種抗原的過(guò)度免疫產(chǎn)生抑制作用,包括自身抗原,共生細(xì)菌衍生抗原和環(huán)境過(guò)敏源等[7]。作為免疫抑制的中樞調(diào)節(jié)劑,在免疫系統(tǒng)的許多方面發(fā)揮關(guān)鍵性作用[8]。Treg細(xì)胞能調(diào)控潛在并具有傷害性的自身反應(yīng)性 T 淋巴細(xì)胞,不僅可抑制正在進(jìn)行的免疫反應(yīng),還對(duì)維持靜息狀態(tài)下的外周耐受發(fā)揮重要作用,且對(duì)重建自身免疫耐受也有關(guān)鍵的作用。
1.1Treg 細(xì)胞的分類(lèi)Treg 細(xì)胞按照細(xì)胞來(lái)源可分為:由胸腺產(chǎn)生的Treg細(xì)胞(thymus Treg,tTreg細(xì)胞),普通T細(xì)胞經(jīng)過(guò)體外誘導(dǎo)分化的Treg細(xì)胞(induced Treg,iTreg細(xì)胞)和外周組織中由抗原刺激T細(xì)胞分化出來(lái)的內(nèi)源性誘導(dǎo)Treg細(xì)胞(peripherally derived Treg,pTreg細(xì)胞)[9]。從細(xì)胞功能和表面標(biāo)志來(lái)看,迄今已發(fā)現(xiàn)多種Treg細(xì)胞表型的存在,包括Th3、Tr1、CD4+CD25Foxp3+Treg細(xì)胞等[10~11]。
1.2Treg 細(xì)胞的作用CD4+ CD25+Treg細(xì)胞是nTreg 細(xì)胞的主要組成成分,占正常人和小鼠外周血及脾臟組織的5%~10%。近年來(lái),學(xué)者對(duì)nTreg 細(xì)胞中的 CD4+CD25+Treg 細(xì)胞研究較深入,發(fā)現(xiàn)其可抑制相關(guān)免疫細(xì)胞的活性,發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)功能。這類(lèi)細(xì)胞除可分泌TGFβ之外還常常共同表達(dá) CD4分子和CD25分子,特征性高表達(dá)核蛋白轉(zhuǎn)錄因子叉頭樣/翼狀螺旋轉(zhuǎn)錄因子3(forkhead/wingedhelix transcription factor,F(xiàn)oxp3)[12]。CD4+CD25+Treg 細(xì)胞發(fā)揮其免疫抑制效應(yīng)是通過(guò)Foxp3、CTLA4、GITR等關(guān)鍵因子介導(dǎo)細(xì)胞間的直接接觸實(shí)現(xiàn)。CD4+CD25+Treg 細(xì)胞也可通過(guò)分泌細(xì)胞因子來(lái)發(fā)揮免疫抑制作用。在作出免疫應(yīng)答時(shí),可抑制自身 T淋巴細(xì)胞的增殖,對(duì)機(jī)體免疫系統(tǒng)功能具有抑制作用。由外周幼稚T淋巴細(xì)胞分化而來(lái)的iTreg細(xì)胞,其分化過(guò)程需在具有免疫抑制性細(xì)胞因子TGFβ、IL10和IL2或者特異性抗原誘導(dǎo)下進(jìn)行。iTreg細(xì)胞主要包括Th3細(xì)胞和 Tr1細(xì)胞,主要分泌IL35、IL10和TGFβ等細(xì)胞因子發(fā)揮免疫負(fù)調(diào)控作用。Tr1細(xì)胞表型特征為CD4+CD25lowCD45RBlow,主要分泌高水平的IL10、TGFβ和IL35等因子,但不分泌IL4以及無(wú)Foxp3基因的表達(dá)。Tr1細(xì)胞在維持外周免疫耐受以及調(diào)節(jié)免疫應(yīng)答反應(yīng)中具有重要作用。在體外及體內(nèi)某些條件下可以誘導(dǎo)初始 CD4+T細(xì)胞向Tr1細(xì)胞轉(zhuǎn)化。通過(guò)分泌IL10和TGFβ可以抑制幼稚型T淋巴細(xì)胞和記憶型T淋巴細(xì)胞增殖反應(yīng),防止自身免疫性的發(fā)生[13~14]。Th3細(xì)胞表型特征為CD4+CD25low,在免疫應(yīng)答中分化而成,通過(guò)特異性抗原刺激后主要分泌TGFβ1等細(xì)胞因子,對(duì)Th1細(xì)胞和Th2細(xì)胞的功能均有抑制作用。Treg 細(xì)胞的免疫抑制作用對(duì)機(jī)體的免疫調(diào)控起著十分重要的作用。Treg細(xì)胞異??蓪?dǎo)致多種慢性炎癥性疾病和自身免疫性疾病的發(fā)生發(fā)展,如SLE、腫瘤、類(lèi)風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎等??偨Y(jié)下來(lái)Treg細(xì)胞的免疫抑制調(diào)節(jié)機(jī)制可能主要包括以下幾個(gè)方面[9,15]:①細(xì)胞與細(xì)胞間的接觸抑制。②通過(guò)分泌抑制性的細(xì)胞因子發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)作用,F(xiàn)oxp3+Treg細(xì)胞通過(guò)產(chǎn)生IL10、IL35、TGFβ等免疫抑制因子發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)作用。③通過(guò)上調(diào)IL2受體的表達(dá)抑制其他T淋巴細(xì)胞與IL2結(jié)合,從而影響其活化增殖。④細(xì)胞溶解途徑:通過(guò)顆粒蛋白酶B和穿孔素1途徑導(dǎo)致自然殺傷細(xì)胞和B淋巴細(xì)胞的溶解死亡。⑤通過(guò)表達(dá)共抑制分子CTLA4與抗原提呈細(xì)胞(antigen presenting cells,APC)表面分子CD80和CD86高親和力結(jié)合而啟動(dòng)抑制信號(hào);誘導(dǎo)樹(shù)突狀細(xì)胞(dendritic cells,DC)產(chǎn)生吲哚胺 2,3雙加氧酶( indoleamine 2,3dioxygenase,IDO),進(jìn)而催化色氨酸為犬尿氨酸導(dǎo)致周?chē)?xì)胞死亡。雖然上述機(jī)制尚未完全清楚,但Treg細(xì)胞數(shù)量和功能的異常對(duì)機(jī)體免疫系統(tǒng)功能的影響不容小覷。
2Treg 細(xì)胞在SLE中的研究概況
SLE是一種復(fù)雜的慢性自身免疫性疾病,其發(fā)病常與免疫復(fù)合物沉積、多種自身抗體的產(chǎn)生等造成體內(nèi)免疫功能紊亂有關(guān)。其病因及發(fā)病機(jī)制尚不明確,可受遺傳因素、感染、環(huán)境因素及體內(nèi)激素水平、藥物等影響。SLE 患者中機(jī)體免疫功能異常,T淋巴細(xì)胞異?;罨碳淋巴細(xì)胞產(chǎn)生自體免疫抗體,在各組織中形成免疫復(fù)合物沉積造成腎臟、皮膚、關(guān)節(jié)和其他器官不可避免的損傷,最終導(dǎo)致機(jī)體免疫功能異常[16]。Treg細(xì)胞對(duì)單核巨噬細(xì)胞分泌的炎癥因子有抑制作用,SLE患者改善和修正Treg細(xì)胞功能有利于改善疾病的狀態(tài)。實(shí)驗(yàn)研究顯示,SLE小鼠主要因外周淋巴器官中的T淋巴細(xì)胞調(diào)節(jié)功能障礙所致,Treg細(xì)胞缺陷參與了SLE及LN 的發(fā)生與發(fā)展。
2.1Treg細(xì)胞在SLE中的變化近年來(lái)Treg細(xì)胞在SLE發(fā)病過(guò)程中的作用被學(xué)者陸續(xù)發(fā)現(xiàn),在正常情況下Treg細(xì)胞是一類(lèi)具有免疫調(diào)節(jié)功能的特殊T細(xì)胞群,對(duì)維持免疫平衡狀態(tài)起最重要的作用。Treg細(xì)胞數(shù)量或功能的改變?cè)赟LE、腫瘤和硬化癥反應(yīng)等多種自身免疫性疾病的發(fā)生和發(fā)展中發(fā)揮著重要作用[17~19]。Liu等[20]發(fā)現(xiàn)CD4+ CD25+Treg數(shù)量與SLE病情發(fā)展及相關(guān)器官受損密切相關(guān)。Sakaguchi等[21]發(fā)現(xiàn)正常小鼠脾臟的CD4+T細(xì)胞去除CD25+細(xì)胞后轉(zhuǎn)移給同基因型T細(xì)胞缺陷小鼠,將導(dǎo)致各種器官特異性自身免疫性疾病,注射CD4+CD25+Treg細(xì)胞可以抑制這些自身免疫疾病的發(fā)生,CD4+CD25+Treg細(xì)胞缺陷的小鼠的T淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)移到裸鼠中會(huì)導(dǎo)致多種自身免疫性疾病,而預(yù)先輸入CD4+CD25+Treg細(xì)胞可預(yù)防這類(lèi)疾病的發(fā)生,故CD4+CD25+Treg細(xì)胞具有維持外周免疫耐受以及預(yù)防自身免疫性疾病發(fā)生的作用。Gong等[22]研究發(fā)現(xiàn),發(fā)病20周的MRL/lpr小鼠脾臟中CD4+CD25+Foxp3+Treg 細(xì)胞數(shù)量較發(fā)病5周的小鼠少,表明CD4+CD25+Foxp3+Treg 細(xì)胞在SLE的疾病發(fā)生發(fā)展過(guò)程中有著不容忽視的作用。
2.2Treg細(xì)胞調(diào)節(jié)SLE的機(jī)制Treg細(xì)胞抑制SLE自身免疫應(yīng)答的機(jī)制已得到證實(shí),主要包括:①Treg細(xì)胞可通過(guò)TGFβ、CTLA4、IL10、GITR等與Th細(xì)胞表面的相應(yīng)受體或配體結(jié)合,抑制Th細(xì)胞的增殖,抑制自身反應(yīng)性T淋巴細(xì)胞的活化,阻止自身免疫應(yīng)答的發(fā)生。②Treg細(xì)胞通過(guò)抑制Th細(xì)胞活化介導(dǎo)減少B細(xì)胞產(chǎn)生自身抗體,減輕組織中免疫復(fù)合物介導(dǎo)的損傷。③SLE患者體內(nèi),DC向CD4+T細(xì)胞呈遞自身抗原,促進(jìn)自身反應(yīng)性的CD4+T細(xì)胞的過(guò)度活化,在正常人體內(nèi)Treg細(xì)胞可抑制DC的成熟和APC功能,維持自身免疫系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)。
3青蒿素對(duì)Treg細(xì)胞與SLE的作用
Art是從中藥菊科植物黃花蒿(Artemisa annual)葉中分離得到的,具有過(guò)氧橋的倍半萜內(nèi)酯。近年國(guó)內(nèi)外研究發(fā)現(xiàn),Art除了抗瘧作用之外,在更多的領(lǐng)域發(fā)揮出越來(lái)越重要的價(jià)值,如在免疫抑制、抗心律失常、抗變態(tài)反應(yīng)、治療皮膚病等方面均發(fā)揮著重要藥理作用。利用Art治療免疫性疾病不僅具有良好的安全性和更強(qiáng)的免疫抑制活性,還適用慢性自身免疫性疾病的口服治療,更加方便快捷[23]。
在運(yùn)用Art作用于患病動(dòng)物模型的實(shí)驗(yàn)中顯示Art具有預(yù)防和治療自身免疫性疾病的重要作用,但具體作用的機(jī)制尚未完全明確。Xing等[24]發(fā)現(xiàn),SLE患者的外周血中存在Treg 細(xì)胞與 Th17細(xì)胞的失衡現(xiàn)象,即Treg 細(xì)胞數(shù)量下降,Th17細(xì)胞數(shù)量上升。研究發(fā)現(xiàn),Art可通過(guò)提高TGFβ的表達(dá)并升高Foxp3的水平,同時(shí)抑制IL6 的表達(dá),導(dǎo)致Th17 細(xì)胞水平的降低,繼而促進(jìn) Treg 細(xì)胞產(chǎn)生。Treg 細(xì)胞可抑制Th17 細(xì)胞及 IL17 的活性,使炎癥反應(yīng)減輕以及促進(jìn)免疫系統(tǒng)異常的恢復(fù),重新達(dá)到免疫平衡狀態(tài)。青蒿素類(lèi)衍生物對(duì)SLE疾病的轉(zhuǎn)歸具有不可忽視的作用。如:①DHA可通過(guò)減弱mTOR信號(hào)通路,誘導(dǎo)AKT增強(qiáng),促進(jìn)Treg細(xì)胞的產(chǎn)生。在動(dòng)物模型中DHA還可以通過(guò)調(diào)節(jié)FKN和NFkB信號(hào)通路的表達(dá)而顯著減少狼瘡小鼠的尿蛋白、減輕腎臟病變發(fā)揮對(duì)狼瘡腎炎的治療作用[25]。②SM934干預(yù)MRL/lpr小鼠模型,通過(guò)降低血清中體液免疫相關(guān)細(xì)胞因子 IL6、IL10、IL21水平,提高靜息態(tài) B 細(xì)胞和生發(fā)中心 B 細(xì)胞數(shù)量及降低活化 B 細(xì)胞,從而可改善蛋白尿、減輕腎臟損傷、減少免疫復(fù)合物沉積及提高生存率[1]。③Artesunate可降低腎臟和血清中IL6 水平,上調(diào) TGFβ水平,減少血清抗 dsDNA 抗體產(chǎn)生,對(duì)狼瘡小鼠的疾病活動(dòng)度起到抑制作用。另外在Art誘導(dǎo)下Treg細(xì)胞表達(dá)數(shù)量增加,可通過(guò)直接接觸或分泌細(xì)胞因子如 TGFβ1等抑制效應(yīng)性T淋巴細(xì)胞的增殖,抑制 Th17細(xì)胞分化和活化,發(fā)揮抗炎及調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng)異常的重要作用。綜上所述,Art可能改善免疫系統(tǒng)中Treg細(xì)胞的數(shù)量和功能異常的狀態(tài),提高Treg細(xì)胞的表達(dá),改善SLE患者的臨床癥狀,達(dá)到治療SLE疾病的良好效果。
4小結(jié)
SLE是一種自身免疫功能紊亂,并造成多系統(tǒng)多器官的損傷甚至導(dǎo)致患者死亡的復(fù)雜疾病。其最主要的病因是Treg細(xì)胞數(shù)量的減少及功能的下降,機(jī)體免疫平衡被破壞,出現(xiàn)免疫復(fù)合物沉積及各種白細(xì)胞浸潤(rùn),引起一系列炎癥反應(yīng)。目前針對(duì)SLE的臨床常用藥物副作用極大,疾病發(fā)展速度日益嚴(yán)峻,對(duì)病情控制達(dá)不到預(yù)期效果。對(duì)用于治療SLE臨床效果好及副作用小的藥物的開(kāi)發(fā)臨床應(yīng)用,為SLE提供新的靶向治療途徑的探索已迫在眉睫。Art在一定程度上可提高Treg細(xì)胞的表達(dá),發(fā)揮抗炎作用,且其副作用相對(duì)較小。這些特點(diǎn)為Art可通過(guò)調(diào)節(jié)Treg細(xì)胞來(lái)治療SLE提供了明確的依據(jù),但由于SLE疾病的復(fù)雜性及病理機(jī)制還未闡明,還需更多的試驗(yàn)研究及分析以明確Art通過(guò)調(diào)節(jié)Treg細(xì)胞治療SLE的具體途徑和與其他因子的相互作用。參考文獻(xiàn)[1]吳言為.青蒿素衍生物SM934對(duì)系統(tǒng)性紅斑狼瘡的療效及作用機(jī)制研究[D].上海:中國(guó)科學(xué)院上海藥物研究所,2016.