楊峻 何永玲 唐文軍 王鳳 王艷霞

【關(guān)鍵詞】?結(jié)核;免疫;吞噬細(xì)胞;輔助性T細(xì)胞;調(diào)節(jié)性T細(xì)胞

中圖分類號(hào)：R52;R392?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A?DOI：10.3969/j.issn.1003-1383.2019.03.015

根據(jù)2017年全球結(jié)核病報(bào)告顯示[1]，結(jié)核感染排名感染病原致死率的第九位，全球約有130萬人死于結(jié)核病，結(jié)核新發(fā)病例1040萬例，其中男性占65%，女性占35%，兒童占10%。新發(fā)病例中約60%出現(xiàn)在印度、中國(guó)、印度尼西亞、尼日利亞、巴基斯坦和南非。隨著人類免疫缺陷病毒感染、濫用抗生素和免疫抑制劑的使用，2017年全球結(jié)核菌耐藥范圍進(jìn)一步擴(kuò)大，有60萬例新發(fā)病例為利福平耐藥，且有48萬例新發(fā)生的多重耐藥性肺結(jié)核（multidrug-resistant TB，MDR-TB）病例[2]。這些耐藥病例中近一半（47%）發(fā)生在印度、中國(guó)和俄羅斯。我國(guó)作為人口大國(guó)，結(jié)核感染率一直居高不下。因此，對(duì)機(jī)體免疫狀態(tài)與結(jié)核桿菌感染間相互作用的進(jìn)一步明確，對(duì)于結(jié)核的防控意義重大。人體被結(jié)核分枝桿菌（Mycobacterium tuberculosis，MTB）感染后通常會(huì)出現(xiàn)以下三種情況：約5%的感染者能夠徹底清除自身體內(nèi)的MTB，5%～10%的感染者可發(fā)展為結(jié)核病患者，90%感染者發(fā)展為潛伏患者，長(zhǎng)期帶菌，自身無癥狀但也無法徹底清除病原體。其中發(fā)展為有臨床癥狀的結(jié)核病患者人數(shù)僅占結(jié)核感染總?cè)藬?shù)的5%～10%[3]，這說明了機(jī)體被MTB感染時(shí)，MTB毒力和入侵?jǐn)?shù)量是影響結(jié)核感染進(jìn)展的主要因素之一，而被MTB感染時(shí)機(jī)體的自身免疫狀態(tài)則是另一主要因素。結(jié)核桿菌侵入機(jī)體后，由固有免疫細(xì)胞如自然殺傷細(xì)胞（NK）、吞噬細(xì)胞等首先反應(yīng)，啟動(dòng)免疫反應(yīng)機(jī)制，然后適應(yīng)性免疫啟動(dòng)，共同完成免疫防御?，F(xiàn)就機(jī)體感染結(jié)核桿菌后的免疫機(jī)制作一綜述。

1?固有免疫

固有免疫系統(tǒng)作為機(jī)體抵御外來病原體的第一道防線，主要由免疫分子、固有免疫細(xì)胞及相關(guān)組織屏障共同組成，它們可以在MTB感染早期對(duì)病原體進(jìn)行非特異性清除[4]。免疫反應(yīng)期間各種免疫細(xì)胞，例如NK細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、γδT細(xì)胞、樹突狀細(xì)胞和中性粒細(xì)胞等共同參與MTB的識(shí)別與殺傷，同時(shí)激活一系列固有免疫和獲得性免疫反應(yīng)共同抵抗結(jié)核桿菌入侵。對(duì)于組織屏障及固有免疫分子限于篇幅不做細(xì)述，僅對(duì)免疫細(xì)胞做部分綜述。

1.1?吞噬細(xì)胞

主要有兩種類型，一種即小吞噬細(xì)胞，主要為中性粒細(xì)胞;一種即大吞噬細(xì)胞，主要為單核細(xì)胞和巨噬細(xì)胞，共同構(gòu)成了單核-吞噬細(xì)胞系統(tǒng)。存于肺部的單核細(xì)胞被稱為肺泡巨噬細(xì)胞，其以強(qiáng)大的吞噬、殺菌能力在結(jié)核病的保護(hù)性免疫應(yīng)答中發(fā)揮著重要的作用[5]。巨噬細(xì)胞在機(jī)體抗結(jié)核感染過程中發(fā)揮著重要作用，它們既參與對(duì)結(jié)核桿菌的識(shí)別與吞噬，又介導(dǎo)和啟動(dòng)獲得性免疫反應(yīng)。進(jìn)入肺部的結(jié)核桿菌，若在其與宿主細(xì)胞結(jié)合并增殖之前就被中性粒細(xì)胞及肺泡巨噬細(xì)胞吞噬消滅，那么機(jī)體并不會(huì)發(fā)生結(jié)核感染[6]。所以，吞噬細(xì)胞在機(jī)體抗結(jié)核免疫過程中起到了至關(guān)重要的作用。

1.2?中性粒細(xì)胞

結(jié)核桿菌進(jìn)入人體并被識(shí)別后，中性粒細(xì)胞會(huì)迅速趕到感染部位[7]，活化并分泌出大量趨化因子，包括白細(xì)胞介素、生長(zhǎng)調(diào)節(jié)致癌基因α、γ干擾素誘導(dǎo)單核因子、γ干擾素誘導(dǎo)蛋白10、干擾素誘導(dǎo)T細(xì)胞α趨化因子、單核細(xì)胞趨化蛋白、巨噬細(xì)胞炎性蛋白1α等[8]。這些趨化因子可定向趨化多種免疫細(xì)胞，包括Th1細(xì)胞、Th17細(xì)胞、中性粒細(xì)胞、樹突狀細(xì)胞、單核細(xì)胞、NK細(xì)胞、抗原呈遞細(xì)胞等，而且，由中性粒細(xì)胞分泌的趨化因子能進(jìn)一步放大其對(duì)同類細(xì)胞的招募作用。Dallenga等學(xué)者[9]的研究提示，MTB感染的初期，結(jié)核桿菌的清除可通過中性粒細(xì)胞吞噬并殺滅的方式完成。而徐曉萌等[10]的研究提示，中性粒細(xì)胞可能參與感染后免疫組織損傷及MTB慢性感染的免疫活化過程。

1.3?自然殺傷細(xì)胞

NK細(xì)胞作為固有免疫細(xì)胞，具有強(qiáng)大的細(xì)胞溶解能力，在抵抗MTB感染過程中發(fā)揮著重要的作用[11]。機(jī)體感染結(jié)核桿菌后，NK細(xì)胞快速響應(yīng)，由于其激活不受MHC限制，也不受限于抗體，可以通過細(xì)胞毒作用，直接對(duì)細(xì)胞內(nèi)外的MTB進(jìn)行殺傷[12]。NK細(xì)胞還能通過分泌IFN-γ等細(xì)胞因子來介導(dǎo)CD8+T細(xì)胞等效應(yīng)細(xì)胞的反應(yīng)。Travar等[13]的研究證實(shí)，IFN-γ是由NK細(xì)胞分泌的主要效應(yīng)因子，可通過激活單核-巨噬細(xì)胞系統(tǒng)，參與結(jié)核分枝桿菌感染后的肉芽組織形成，有助于結(jié)核感染的控制。NK細(xì)胞能通過分泌細(xì)胞因子有效調(diào)節(jié)γδT細(xì)胞，參與機(jī)體抗結(jié)核感染，但當(dāng)前對(duì)于NK細(xì)胞在結(jié)核感染患者外周血中數(shù)量變化的結(jié)果尚有爭(zhēng)議。有研究報(bào)道，結(jié)核患者外周血中NK細(xì)胞的比例明顯低于對(duì)照組[14]。而其他研究結(jié)果則表明，結(jié)核患者外周血中NK細(xì)胞數(shù)量與對(duì)照組無明顯差異[15]。

1.4?γT細(xì)胞

γT細(xì)胞可根據(jù)鏈的類型不同，分為γ1與γ2兩種亞型。其中γ1亞型主要存在于黏膜與皮下，參與呼吸道和腸道黏膜免疫，而γ2主要存在于血循環(huán)系統(tǒng)中，在機(jī)體抗感染、腫瘤及自身免疫調(diào)節(jié)中均發(fā)揮著重要作用[16]。γT細(xì)胞在識(shí)別結(jié)核桿菌后可被激活，活化后通過分泌IL-17、IFN-γ及TNF-α等細(xì)胞因子發(fā)揮抗結(jié)核免疫作用，也可通過穿孔素-顆粒酶通路直接導(dǎo)致靶細(xì)胞裂解，或介導(dǎo)Fas-Fas1、IFN-γ通路導(dǎo)致靶細(xì)胞凋亡[17]。

2?適應(yīng)性免疫

適應(yīng)性免疫包括體液免疫和細(xì)胞免疫，由B細(xì)胞介導(dǎo)的稱之為體液免疫，由T細(xì)胞介導(dǎo)的稱之為細(xì)胞免疫。

2.1?體液免疫

體液免疫是指B細(xì)胞受到抗原刺激后分化增殖，成為漿細(xì)胞并合成分泌各類抗體發(fā)揮其生物學(xué)效應(yīng)的特異性免疫應(yīng)答[18]。體液免疫在機(jī)體抗結(jié)核免疫中發(fā)揮著重要作用，當(dāng)前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)多種結(jié)核桿菌抗原可刺激機(jī)體產(chǎn)生相應(yīng)抗體，如Ag85復(fù)合物、熱休克蛋白、至阿拉伯甘露糖蛋白等。近期研究證明[19]，機(jī)體針對(duì)MTB產(chǎn)生的特異性抗體可抑制病原復(fù)制、中和毒素、增強(qiáng)抗體依賴性細(xì)胞毒作用、提高巨噬細(xì)胞及中性粒細(xì)胞的滅菌作用，從而保障機(jī)體抗結(jié)核感染免疫的正常進(jìn)行。

2.2?細(xì)胞免疫

細(xì)胞免疫是由T細(xì)胞所介導(dǎo)的免疫反應(yīng)。根據(jù)T細(xì)胞表面的分子標(biāo)志物，可將成熟T細(xì)胞分成CD4+和CD8+T細(xì)胞[20]。而根據(jù)CD4+T細(xì)胞的生物學(xué)功能不同可分為輔助性T細(xì)胞（help T lymphocyte，Th）和調(diào)節(jié)性T細(xì)胞（Regular T lymphocyte，Treg）。Th細(xì)胞可進(jìn)一步分為Th1、Th2和Th17細(xì)胞，各T細(xì)胞亞群的功能簡(jiǎn)述如下。

2.2.1?Th1與Th2細(xì)胞

Th1和Th2細(xì)胞都是由Th0發(fā)展分化出來的不同T細(xì)胞亞群，它們?cè)谌梭w免疫系統(tǒng)中各自發(fā)揮著不同的免疫作用[21]。Th1細(xì)胞參與細(xì)胞免疫反應(yīng)為主，通過介導(dǎo)單核細(xì)胞分化，引發(fā)炎癥反應(yīng);Th2細(xì)胞參與體液免疫為主，通過抗原抗體反應(yīng)引發(fā)變態(tài)反應(yīng)，從而對(duì)外來病原體進(jìn)行控制。Th1在結(jié)核感染時(shí)主要通過分泌IFN-γ和TNF-α等細(xì)胞因子來活化單核-巨噬細(xì)胞系統(tǒng)并控制MTB增殖，在抗結(jié)核桿菌感染免疫當(dāng)中起到了關(guān)鍵性作用[22]。雖然Th1是抵抗胞內(nèi)病原體感染的主力，但Th2在抵抗結(jié)核感染過程中同樣具有不可忽視的作用。da Silva等[23]發(fā)現(xiàn)，結(jié)核病人外周血中IL-4表達(dá)過低可能是導(dǎo)致肺結(jié)核感染預(yù)后不良的主要因素。有研究表明[13]，在肺結(jié)核活動(dòng)期患者的肺部組織及外周血中可檢測(cè)到高水平IL-4與低水平IFN-γ。雖然Th2能夠在一定水平上降低Th1給機(jī)體帶來的副作用，但Th2表達(dá)過強(qiáng)時(shí)也會(huì)抑制Th1細(xì)胞的殺菌作用，為結(jié)核桿菌在體內(nèi)生存提供便利條件。因此，使Th1/Th2保持相對(duì)平衡才能自發(fā)高效地抵抗結(jié)核感染。

2.2.2?Th17細(xì)胞

Th17細(xì)胞是近年研究發(fā)現(xiàn)的機(jī)體中一種新型的不同于1型和2型的CD4+效應(yīng)T細(xì)胞，其通過分泌多種細(xì)胞因子如IL-17等發(fā)揮作用，可活化中性粒細(xì)胞向感染部位聚集，并發(fā)揮其抗感染的作用[24]。機(jī)體感染結(jié)核桿菌后，如IL-17分泌被阻斷，會(huì)影響中性粒細(xì)胞針對(duì)結(jié)核桿菌的炎癥反應(yīng)[25]。但是動(dòng)物實(shí)驗(yàn)表明，反復(fù)感染結(jié)核桿菌的動(dòng)物，其損傷部位可出現(xiàn)潰爛壞死，壞死組織在鏡下可見到大量的中性粒細(xì)胞聚集[26]。對(duì)于這種炎癥反應(yīng)，IL-17的大量分泌可加重組織損傷，而抗IL-17抗體可減輕損傷[27]。而有研究[28]表明結(jié)核病的發(fā)生與結(jié)核分枝桿菌特異性的Th17反應(yīng)比率的低下有關(guān)，Th17的產(chǎn)生可以被INF-γ、IL-2等細(xì)胞因子抑制。

2.2.3?Treg細(xì)胞

Treg細(xì)胞[29]是一群具有調(diào)節(jié)功能的T 細(xì)胞亞群，主要為CD4+CD25+調(diào)節(jié)性T細(xì)胞（CD4+CD25+ Treg），具有免疫抑制和免疫無能的特性[30]。近期研究顯示[31]，CD4+CD25+CD127-Treg可以抑制Th細(xì)胞活化和介導(dǎo)免疫反應(yīng)，同時(shí)分泌TGF-β抑制促炎癥反應(yīng)，保護(hù)機(jī)體組織免受損傷，肺內(nèi)持續(xù)增加的Treg細(xì)胞在結(jié)核桿菌慢性感染過程中起著負(fù)性免疫應(yīng)答調(diào)節(jié)作用。在結(jié)核患者，機(jī)體抗結(jié)核免疫炎癥反應(yīng)的增強(qiáng)，刺激了Treg的增殖，同時(shí)也抑制了抗MTB感染的免疫反應(yīng)，從而使MTB在機(jī)體內(nèi)長(zhǎng)期生存、感染呈慢性化表現(xiàn)。

2.2.4?CTL細(xì)胞

CTL細(xì)胞即表達(dá)CD8抗原的細(xì)胞毒性T細(xì)胞，具有細(xì)胞毒作用[32]。當(dāng)結(jié)核分枝桿菌與巨噬細(xì)胞結(jié)合時(shí)，可使其感染并喪失免疫殺菌能力，而結(jié)核桿菌能在巨噬細(xì)胞內(nèi)部增殖，隨血流散布到身體其他組織，此時(shí)的巨噬細(xì)胞成為吞噬病原體后失去免疫活性的靶細(xì)胞[33]。靶細(xì)胞對(duì)內(nèi)源性抗原處理，表達(dá)與MHCI類分子相結(jié)合的抗原信息并遞呈給CTL， CTL識(shí)別靶細(xì)胞抗原后，活化并發(fā)揮細(xì)胞毒效應(yīng)，釋放穿孔素、顆粒酶與顆粒溶素等成分，破壞已經(jīng)失去免疫活性的巨噬細(xì)胞，此時(shí)細(xì)胞內(nèi)結(jié)核桿菌失去了保護(hù)，可被活化的吞噬細(xì)胞、NK細(xì)胞殺滅[34]。

3?小結(jié)

機(jī)體抗結(jié)核感染的過程是一個(gè)精細(xì)而復(fù)雜的免疫反應(yīng)過程，細(xì)胞免疫和體液免疫在其中都發(fā)揮著極其重要的作用，它們相互影響，共同維持機(jī)體的正常免疫防御機(jī)制。結(jié)核分枝桿菌侵入機(jī)體后，各種免疫細(xì)胞間相互影響與調(diào)節(jié)功能仍待進(jìn)一步研究。WHO的報(bào)告提示，近年來結(jié)核病發(fā)病率的不斷升高及結(jié)核桿菌耐藥率的增加，都給醫(yī)務(wù)工作者敲響了結(jié)核防范的警鐘。只有對(duì)結(jié)核感染的免疫機(jī)制不斷深入研究，才能從根本上解決結(jié)核病防治的難題。

參?考?文?獻(xiàn)

[1]?Global tuberculosis report 2017.Geneva：World Health Organization，2017[S].Licence：CC BY-NCSA 3.0 IGO.

[2]?Weledji EP，Pokam BT.Abdominal tuberculosis：Is there a role for surgery？[J].World J Gastrointest Surg，2017，9（8）：174-181.

[3]?楊春娥，馮喜英，久?太.結(jié)核病易感基因的研究現(xiàn)狀[J/CD].中華肺部疾病雜志（電子版），2016，9（2）：207-209.

[4]?Willebrand R，Kleinewietfeld M.The role of salt for immune cell function and disease[J].Immunology，2018，154（3）：346-353.

[5]?Round JL，Palm NW.Causal effects of the microbiota on immune-mediated diseases[J].Sci Immunol，2018，3（20）.pii：eaao1603.

[6]?王佳欣，胡群英.巨噬細(xì)胞在抗結(jié)核免疫中的研究進(jìn)展[J].西藏醫(yī)學(xué)，2018，39（3）：144-147.

[7]?Ankrah AO，Glaudemans AWJM，Maes A.Tuberculosis[J].Semin Nucl Med，2018，48（2）：108-130.

[8]?Warren E，Teskey G，Venketaraman V.Effector Mechanisms of Neutrophils within the Innate Immune System in Response to Mycobacterium tuberculosis Infection[J].J Clin Med，2017，6（2）.pii：E15.

[9]?Dallenga T，Corleis B，Schaible UE.Infection of human neutrophils to study virulence properties of Mycobacterium tuberculosis[J].Methods Mol Biol，2015，1285：343-355.

[10]?徐曉萌，李俊明.中性粒細(xì)胞在結(jié)核病免疫中的作用及其研究進(jìn)展[J].細(xì)胞與分子免疫學(xué)雜志，2014，30（8）：885-888.

[11]?Shekhar S，Yang X.Natural killer cells in host defense against veterinary pathogens[J].Vet Immunol Immunopathol，2015，168（1-2）：30-34.

[12]?Choreo Parra JA，Martínez Zúiga N，Jiménez Zamudio LA，et al.Memory of Natural Killer Cells：A New Chance against Mycobacterium tuberculosis？ [J].Front Immunol，2017，8：967.

[13]?Travar M，Petkovic M，Verhaz A.Type Ⅰ，Ⅱ，and Ⅲ Interferons：Regulating Immunity to Mycobacterium tuberculosis Infection[J].Arch Immunol Ther Exp （Warsz），2016，64（1）：19-31.

[14]?Garand M，Goodier M，Owolabi O，et al.Functional and Phenotypic Changes of Natural Killer Cells in Whole Blood during Mycobacterium tuberculosis Infection and Disease[J].Front Immunol，2018，9：257.

[15]?王慧宇，程齊儉，季?萍，等.活動(dòng)期結(jié)核病患者外周血NK細(xì)胞免疫反應(yīng)特征分析[J].現(xiàn)代免疫學(xué)，2014，34（4）：265-271.

[16]?Nielsen MM，Witherden DA，Havran WL.γδ T cells in homeostasis and host defence of epithelial barrier tissues[J].Nat Rev Immunol，2017，17（12）：733-745.

[17]?唐?潔，陳?策，查?成，等.肺結(jié)核患者外周血中結(jié)核分枝桿菌耐熱抗原特異性的TNF-α+ γδ T細(xì)胞數(shù)量和亞群分析[J].細(xì)胞與分子免疫學(xué)雜志，2016，32（11）：1527-1531.

[18]?Wu C，Li Z，F(xiàn)u X，et al.Antigen-specific human NKT cells from tuberculosis patients produce IL-21 to help B cells for the production of immunoglobulins[J].Oncotarget，2015 6（30）：28633-28645.

[19]?Li Z，Yang B，Zhang Y，et al.Mycobacterium tuberculosis-specific memory NKT cells in patients with tuberculous pleurisy[J].J Clin Immunol，2014，34（8）：979-990.

[20]?Singh A，Dey AB，Mohan A，et al.Programmed death-1 receptor suppresses γ-IFN producing NKT cells in human tuberculosis[J].Tuberculosis （Edinb），2014，94（3）：197-206.

[21]?Coulter F，Parrish A，Manning D，et al.IL-17 Production from T Helper 17，Mucosal-Associated Invariant T，and γδ Cells in Tuberculosis Infection and Disease[J].Front Immunol，2017，8：1252.

[22]?歐陽建軍，王?茜.結(jié)核感染Th1/Th2水平與細(xì)胞自噬關(guān)系研究進(jìn)展[J].實(shí)用醫(yī)藥雜志，2017，34（3）：263-268.

[23]?da Silva MV，Tiburcio MG，Machado JR，et al.Complexity and Controversies over the Cytokine Profiles of T Helper Cell Subpopulations in Tuberculosis[J].J Immunol Res，2015，2015：639107.

[24]?da Silva MV，Massaro Junior VJ，Machado JR，et al.Expression pattern of transcription factors and intracellular cytokines reveals that clinically cured tuberculosis is accompanied by an increase in Mycobacterium-specific Th1，Th2，and Th17 cells[J].Biomed Res Int，2015，2015：591237.

[25]?Bretscher PA.On the mechanism determining theTH1/TH2 phenotype of an immune response，and its pertinence to strategies for the prevention，and treatment，of certain infectious diseases[J].Scand J Immunol，79（6）：361-376.

[26]?朱杰華.Th17/IL-17在結(jié)核感染中的研究進(jìn)展[J].中國(guó)免疫學(xué)雜志，2013，4（24）：434-438.

[27]?Asadzadeh Z，Mohammadi H，Safarzadeh E，et al.The paradox of Th17 cell functions in tumor immunity[J].Cell Immunol，2017，322：15-25.

[28]?Jasenosky LD，Scriba TJ，Hanekom WA，et al.T cells and adaptive immunity to Mycobacterium tuberculosis in humans[J].Immunol Rev，2015，264（1）：74-87.

[29]?楊?峻，王?前，石青峰，等.HBV感染肝癌患者外周血Treg細(xì)胞和IDO表達(dá)的相關(guān)性[J].國(guó)際檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)雜志，2018，39（3）：257-263.

[30]?楊?峻，王?前，石青峰，等.調(diào)節(jié)性T細(xì)胞和吲哚胺2，3-雙加氧酶在乙肝感染者外周血中表達(dá)的相關(guān)性[J].實(shí)用醫(yī)學(xué)雜志，2018，34（11）：1774-1777.

[31]?Brighenti S，Ordway DJ.Regulation of Immunity to Tuberculosis[J].Microbiol Spectr，2016，4（6）：TBTB2-0006-2016.

[32]?Marashian SM，Mortaz E，Jamaati HR，et al.Role of Innate Lymphoid Cells in Lung Disease[J].Iran J Allergy Asthma Immunol，2015，14（4）：346-360.

[33]?Chen ZW.Protective immune responses of major Vγ2Vδ2 T-cell subset in M.tuberculosis infection[J].Curr Opin Immunol，2016，42：105-112.

[34]?Wang Y，Sun M，He M，et al.Weak binder for MHC molecule is a potent Mycobacterium tuberculosis-specific CTL epitope in the context of HLA-A24 allele[J].Microb Pathog，2012，53（3-4）：162-167.

（收稿日期：2018-12-10?修回日期：2019-01-10）

（編輯：潘明志）