周芳宇，王 欣，譚貴琴，杜 娟，梁鐘智，魏文文，于紅松*

(1.遵義醫(yī)科大學(xué)免疫學(xué)教研室，貴州省基因檢測(cè)與治療特色重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 貴州 遵義 563000； 2.遵義醫(yī)科大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)教育教研室，貴州 遵義 563000)

Graves病(Graves’ disease，GD)是一種最常見的自身免疫性甲狀腺疾病(Autoimmune thyroid disease，AITD)，又被稱為毒性彌漫性甲狀腺腫，其主要的臨床癥狀或體征包括彌漫性對(duì)稱性甲狀腺腫大以及功能亢進(jìn)、眼球突出、脛前粘液性水腫和機(jī)體高代謝狀態(tài)等，可能出現(xiàn)嚴(yán)重的后遺癥，且治療效果不佳，因此，GD威脅了人類的身體健康[1-2]；GD好發(fā)于20～40歲的成人女性，男女發(fā)病比例為1∶8[3]。GD的免疫學(xué)特征是血清中促甲狀腺激素受體抗體(thyroid-stimulating hormone receptor antibodies，TRAb)、甲狀腺過氧化物酶抗體(thyroid peroxidase antibody，TPOAb)、甲狀腺球蛋白抗體(thyroglobulin antibody，TgAb)等自身抗體的產(chǎn)生，導(dǎo)致甲狀腺機(jī)能亢進(jìn)和甲狀腺彌漫性腫大[4]?，F(xiàn)階段，越來越多的臨床治療已經(jīng)將131I應(yīng)用于GD的相關(guān)治療中，且131I治療GD被譽(yù)為最成熟、最廣泛的治療方法；對(duì)甲狀腺組織采用131I治療, 能夠有效形成β射線集中照射療效, 從而加速甲狀腺組織的功能喪失及萎縮, 避免甲狀腺激素的形成。

GD的發(fā)病機(jī)制及病因尚未明確，現(xiàn)普遍認(rèn)為GD的發(fā)病可能與免疫學(xué)、遺傳學(xué)、表觀遺傳學(xué)及環(huán)境等因素有關(guān)，其中，免疫學(xué)機(jī)制是GD發(fā)生、發(fā)展的核心因素。大量研究表明，不同的輔助性T(helper T，Th)細(xì)胞，如Th1、Th2、Th17、濾泡輔助T(follicular helper T，Tfh)細(xì)胞以及調(diào)節(jié)性T (regulatory T, Treg) 細(xì)胞，和調(diào)節(jié)性B(regulatory B，Breg)細(xì)胞在GD的免疫學(xué)發(fā)病機(jī)制中起重要作用[4-9]。因此，本文就GD的細(xì)胞免疫學(xué)發(fā)病機(jī)制作綜述。

1 Th1/Th2失衡與GD

Th1細(xì)胞是由白細(xì)胞介素(interleukin，IL)-12、干擾素-γ(interferon-γ，IFN-γ)、IL-2以及轉(zhuǎn)錄因子T-bet刺激誘導(dǎo)原始CD4+T細(xì)胞分化而產(chǎn)生，主要分泌IL-1、IL-2、IFN-γ和轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β(transforming growth factor-β，TGF-β)等細(xì)胞因子，通過巨噬細(xì)胞以及其他T淋巴細(xì)胞的協(xié)同作用激活細(xì)胞介導(dǎo)的免疫應(yīng)答；IL-4的存在抑制了原始CD4+T細(xì)胞分化為Th1細(xì)胞，有利于促進(jìn)Th2細(xì)胞的生成，而GATA3轉(zhuǎn)錄因子也參與誘導(dǎo)Th2細(xì)胞分化，Th2細(xì)胞主要合成IL-4、IL-5、IL-6、IL-10和IL-13等，并通過與B細(xì)胞和漿細(xì)胞相互作用，增加抗體的產(chǎn)生，從而介導(dǎo)體液免疫應(yīng)答[5-10]。

Eshaghkhani等[10]研究發(fā)現(xiàn)，GD患者T-bet和IFN-γ基因mRNA表達(dá)水平較健康對(duì)照組明顯升高，而GATA3和IL-4基因mRNA表達(dá)水平下降；同時(shí)，相對(duì)于健康對(duì)照組，GD患者血漿IL-4水平顯著降低，而IFN-γ水平較健康對(duì)照顯著升高；這些結(jié)果提示GD患者存在Th1/Th2失衡，可能與疾病的發(fā)病機(jī)制有關(guān)。據(jù)報(bào)道，與外周血相比，正常甲狀腺組織中的Th1與Th2細(xì)胞比例無明顯差異；與正常甲狀腺相比，GD甲狀腺組織中的Th1細(xì)胞比例顯著減少，而Th2細(xì)胞比例顯著增多[11]。黃敏等[12]通過檢測(cè)血清中IFN-γ、IL-2、IL-4及IL-10水平，發(fā)現(xiàn)GD患者血清中IL-4和IL-10的水平均顯著高于健康對(duì)照組，而IFN-γ水平顯著低于健康對(duì)照組，雖然IL-2水平無顯著性差異，但與健康對(duì)照組相比，GD患者的IFN-γ/IL-10、IFN-γ/IL-4、IL-2/IL-10和IL-2/IL-4均顯著降低，說明GD患者甲狀腺組織內(nèi)Th2體液免疫應(yīng)答增強(qiáng)以及相應(yīng)的細(xì)胞因子分泌增多，導(dǎo)致Th1/Th2比例失衡且以Th2細(xì)胞的體液免疫為主。

綜上，GD的發(fā)病與Th1/Th2平衡失調(diào)有關(guān)。但是，GD中Th1/Th2平衡的偏向性仍然存在異議。因此，未來需要更多的研究來進(jìn)一步探討Th1/Th2平衡在GD中的作用。

2 Th17細(xì)胞、Treg細(xì)胞、Th17/Treg平衡在GD中的作用

2.1 Th17細(xì)胞與GD

Th17細(xì)胞是一種新發(fā)現(xiàn)的能產(chǎn)生IL-17A、IL-17F、IL-21和IL-22的CD4+T細(xì)胞亞群；IL-1β、IL-6、IL-23與維甲酸相關(guān)孤兒受體γt(Retinoid-related orphan receptor gamma t，ROR γ t)的表達(dá)及信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)和轉(zhuǎn)錄激活劑-3(the signal transducer and activator of transcription-3，STAT3)胞內(nèi)通路在Th17細(xì)胞的分化中起著重要的作用[13]。Tan等[13]發(fā)現(xiàn)初診GD患者外周血單個(gè)核細(xì)胞(Peripheral Blood Mononuclear Cell，PBMC)中IL-22的mRNA表達(dá)水平和IL-22的蛋白表達(dá)水平顯著增加；而GD緩解組與健康對(duì)照組相比，ROR γ t、IL-17、IL-22基因mRNA和IL-22蛋白表達(dá)水平無顯著性差異，表明Th17細(xì)胞可能參與了GD的發(fā)病過程。Li等[14]研究發(fā)現(xiàn)，GD患者外周血中Th17細(xì)胞數(shù)量顯著高于對(duì)照組；與健康對(duì)照組相比，未經(jīng)治療的GD和難治性GD患者外周血中IL-17水平顯著升高，而緩解期GD患者外周血中IL-17水平無顯著變化。韓璐等[15]研究發(fā)現(xiàn)，與健康對(duì)照組相比，初診GD患者組的外周血中Th17細(xì)胞顯著增加，GD組患者外周血Th17細(xì)胞與血清中的游離三碘甲狀腺原氨酸(free triiodothyronine，F(xiàn)T3)、血清游離甲狀腺素(free thyroxine，F(xiàn)T4)呈顯著正相關(guān)性。Zake等[16]研究發(fā)現(xiàn)，IL-17在GD患者甲狀腺細(xì)胞中的表達(dá)水平高于膠體甲狀腺腫患者。李紅林等[17]研究發(fā)現(xiàn)，與健康對(duì)照組相比，GD患者組和GD緩解組的Th17細(xì)胞比例和IL-17分泌水平顯著升高；同時(shí)，Th17細(xì)胞比例和IL-17分泌水平與FT3、FT4、TRAb水平均呈正相關(guān)，與促甲狀腺激素濃度(Thyroid Stimulating Hormone，TSH)呈負(fù)相關(guān)。李麗等[18]研究發(fā)現(xiàn)GD患者的血清IL-17高于健康對(duì)照組；進(jìn)一步分組比較發(fā)現(xiàn)，IL-17在GD未治療組最高，GD未控制組次之，且均高于健康對(duì)照組，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；131I治療3個(gè)月后臨床癥狀及實(shí)驗(yàn)室檢查顯示GD控制組的IL-17表達(dá)水平最低，稍高于健康對(duì)照組，但差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；GD患者血清中IL-17的表達(dá)水平隨著FT3、FT4、TRAb的濃度呈正向改變，而與TSH的濃度呈負(fù)向改變。綜合以上結(jié)果表明，Th17細(xì)胞及相關(guān)細(xì)胞因子IL-17可能參與了GD的發(fā)生及發(fā)展過程，并可作為GD的生物學(xué)標(biāo)記物。

IL-23能夠誘導(dǎo)并且促進(jìn)Th17細(xì)胞的分化成熟，而IL-17是Th17細(xì)胞的特征性細(xì)胞因子和主要效應(yīng)因子，它們共同組成了以Th17細(xì)胞為核心的IL-23/IL-17免疫炎癥軸，通過募集巨噬細(xì)胞和中性粒細(xì)胞到達(dá)炎癥部位，從而促進(jìn)炎癥反應(yīng)[17]。楊銘等[19]研究發(fā)現(xiàn)，未治療GD患者血清中IL-17、IL-23的表達(dá)水平較健康對(duì)照組均顯著升高；與治療前相比，131I治療6個(gè)月后IL-17、IL-23的外周血水平顯著降低，但仍顯著高于健康對(duì)照組。吳靜等[20]發(fā)現(xiàn)GD組131I治療前FT3、FT4、IL-17A、IL-17F、IL-23表達(dá)水平較健康對(duì)照組顯著升高，而TSH的表達(dá)水平則顯著低于健康對(duì)照組；GD患者的FT3、FT4、IL-17A、IL-17F、IL-23水平在131I治療前、治療1個(gè)月后、治療3個(gè)月后逐漸降低，而TSH水平則逐漸升高，各組比較差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；IL-17A、IL-17F、IL-23的水平隨著TSH呈負(fù)向改變，與FT3、FT4呈正向改變；結(jié)果表明GD患者在治療前IL-23/Th17軸相關(guān)因子呈高表達(dá)水平，而在131I治療之后逐漸降低，這反映了IL-23/Th17軸在GD發(fā)生發(fā)展中起著重要的作用。另有研究報(bào)道，與未用IL-23刺激的GD組PBMC相比，IL-23刺激的GD組PBMC中ROR γt和IL-17基因mRNA表達(dá)以及培養(yǎng)上清液中IL-17蛋白水平顯著升高，這是由于IL-23可能與細(xì)胞表面的IL-23受體結(jié)合，促進(jìn)Th17細(xì)胞分化，從而參與了GD的發(fā)病[21]。

2.2 Treg細(xì)胞與GD

Treg細(xì)胞最早于1970年被命名為“抑制性T細(xì)胞”，是一種以免疫抑制功能為特征的異種淋巴細(xì)胞群[22]，它是人類最重要的免疫調(diào)節(jié)細(xì)胞之一，在自身免疫性疾病中的發(fā)病過程中起著核心作用[23]。Treg細(xì)胞通過分泌IL-10和TGF-β負(fù)調(diào)節(jié)細(xì)胞免疫應(yīng)答，以阻止自身免疫性疾病的發(fā)生及發(fā)展[13]。叉頭盒蛋白3(fork head box P3，F(xiàn)oxP3)是Treg細(xì)胞發(fā)育和功能的重要調(diào)節(jié)因子，Treg細(xì)胞中FoxP3基因的缺失抑制了其調(diào)節(jié)功能，從而導(dǎo)致多種自身免疫性疾病尤其是AITD的發(fā)生[24]。

Vitales-Noyola等[25]研究發(fā)現(xiàn)，GD患者的1型調(diào)節(jié)性T(T regulatory type 1，Tr1)細(xì)胞數(shù)量較健康對(duì)照減少。Teniente-Serra等[26]研究發(fā)現(xiàn)，TRAb長(zhǎng)期存在的GD患者，Treg細(xì)胞比例明顯低于健康對(duì)照。Tan等[13]發(fā)現(xiàn)GD患者PBMC中FoxP3和IL-10基因mRNA表達(dá)水平及IL-10蛋白的表達(dá)較GD緩解組和健康對(duì)照組均顯著升高；另外，GD緩解組FoxP3、IL-10基因mRNA和IL-10蛋白表達(dá)水平與健康對(duì)照組相比，無顯著性差異。Li等[8]研究發(fā)現(xiàn)GD患者PBMC中CD4+FoxP3+T(Treg)及其轉(zhuǎn)錄因子FoxP3 mRNA含量明顯低于健康對(duì)照組。Pawlowski等[27]研究發(fā)現(xiàn)，與結(jié)節(jié)性甲狀腺腫患者相比，GD患者的CD4+Foxp3+細(xì)胞以及 CD4+CD25+CD127(low)Foxp3+T細(xì)胞頻率和CD4+CD25+CD127(low)Foxp3+/CD4+CD25(high)CD127(low) T細(xì)胞比例均顯著降低。

黃小慶等[28]研究發(fā)現(xiàn)，在未受IL-21刺激前，與GD恢復(fù)組和健康對(duì)照組相比，GD患者的FoxP3、IL-10基因mRNA和IL-10蛋白表達(dá)水平均顯著升高，但GD恢復(fù)組與健康對(duì)照組比較無明顯差異；經(jīng)IL-21刺激后，GD患者的FoxP3、IL-10基因mRNA和IL-10蛋白的表達(dá)水平均顯著低于IL-21刺激前；IL-21可能通過抑制Treg細(xì)胞的分化及其效應(yīng)分子IL-10的分泌，使Treg細(xì)胞比例和功能下降，降低其對(duì)效應(yīng)T細(xì)胞的抑制能力，從而促進(jìn)了GD的發(fā)病。楊靜等[29]發(fā)現(xiàn)治療前GD患者Treg細(xì)胞比例明顯低于健康對(duì)照組，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；經(jīng)治療后，發(fā)現(xiàn)131I治療組、抗甲狀腺藥物治療組第3個(gè)月及第6個(gè)月Treg細(xì)胞比例均高于治療前，且差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；治療后第3個(gè)月及第6個(gè)月，Treg細(xì)胞比例在抗甲狀腺藥物治療組與131I治療組的差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；以上結(jié)果表明GD患者Treg細(xì)胞數(shù)量及功能顯著降低，治療后部分恢復(fù)，因此，Treg細(xì)胞比例可能是評(píng)價(jià)GD免疫狀態(tài)及治療后癥狀是否減輕的指標(biāo)之一。

2.3 Th17/Treg平衡與GD

近年來，多項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)了AITD患者中Th17/Treg的比率異常。Qin等[30]研究發(fā)現(xiàn)，GD患者外周血Th17/Treg比值較健康對(duì)照組顯著升高。王建國(guó)等[31]研究發(fā)現(xiàn)，GD患者血清IL-6、IL-10和IL-17水平均高于健康對(duì)照組，而TGF-β1水平低于健康對(duì)照組，從而間接反映GD患者Th17/Treg動(dòng)態(tài)平衡可能被打破。Zhang等[32]通過測(cè)定GD患者外周血中Th17和Treg細(xì)胞的數(shù)量，發(fā)現(xiàn)Th17細(xì)胞數(shù)量百分比較健康對(duì)照顯著升高，而Treg細(xì)胞數(shù)量與健康對(duì)照組相比則顯著減少，表明Th17和Treg細(xì)胞在GD患者中起重要作用。Bossowski等[33]運(yùn)用流式細(xì)胞術(shù)分析GD患者外周血中Th17/Treg細(xì)胞比例，發(fā)現(xiàn)CD4+IL17+/CD4+CD25+CD127-和CD4+IL17+/CD4+CD25+CD127-FoxP3+顯著低于健康對(duì)照組，且隨著TRAb呈正向改變。。

綜上，在GD的發(fā)生發(fā)展過程中，Th17細(xì)胞、Treg細(xì)胞及其細(xì)胞因子、IL-23/Th17軸以及Th17/Treg平衡起重要作用。未來需要更深入地探索GD的發(fā)病機(jī)制并為GD提供新的治療靶點(diǎn)。

3 Tfh細(xì)胞與GD

Tfh細(xì)胞是調(diào)節(jié)抗原特異性B細(xì)胞免疫發(fā)展所必需的一種新的效應(yīng)輔助T細(xì)胞亞群。Tfh細(xì)胞的分化受到特異性轉(zhuǎn)錄因子Bcl-6的嚴(yán)格調(diào)控，Bcl-6僅在Tfh細(xì)胞中表達(dá)，而在其他效應(yīng)細(xì)胞中不表達(dá)；Tfh細(xì)胞表現(xiàn)出獨(dú)特的表型，可高表達(dá)CXCR5[34]。

Wang等[35]研究發(fā)現(xiàn)GD患者中Tfh細(xì)胞比例顯著增高，表明Tfh細(xì)胞在GD發(fā)病中起重要的作用。Chen等[34]研究發(fā)現(xiàn)GD患者外周血中Tfh細(xì)胞的比例增加，當(dāng)患者病情得到控制后，Tfh細(xì)胞的比例明顯減少，且與患者體內(nèi)的自身抗體水平呈正相關(guān)。Liu等[4]研究了GD患者外周血中效應(yīng)循環(huán)Tfh(cTfh)細(xì)胞及其細(xì)胞亞群(Tfh1、Tfh2和Tfh17)的頻率，發(fā)現(xiàn)效應(yīng)cTfh細(xì)胞和Tfh2亞群頻率增加；同時(shí)，GD患者cTfh2(或Pd-1Tfh，PCs)細(xì)胞與血清TPO-Ab水平呈正相關(guān)；上述研究表明cTfh細(xì)胞及其亞群在GD的發(fā)病機(jī)制中起著重要作用。Zhang等[36]發(fā)現(xiàn)在GD甲狀腺組織中，Tfh細(xì)胞相關(guān)因子(IL-21、IL-21R、CXCR5和CXCL-13)的mRNA表達(dá)水平明顯高于健康對(duì)照組；Western blot定量結(jié)果顯示，GD甲狀腺組織中Tfh細(xì)胞相關(guān)因子的蛋白水平同樣高于健康對(duì)照組；IL-21在甲狀腺組織中的mRNA表達(dá)水平與甲狀腺自身抗體水平呈正相關(guān)，提示Tfh細(xì)胞分泌過量的IL-21，其通過與甲狀腺內(nèi)淋巴細(xì)胞上的IL-21R結(jié)合而發(fā)揮作用；此外，通過淋巴細(xì)胞的介導(dǎo)，在體外甲狀腺刺激抗體(Thyroid stimulating antibody，TSAb)刺激時(shí)，IL-21可以直接增強(qiáng)Tfh細(xì)胞的生物活性，尤其是在GD患者中。上述證據(jù)表明了Tfh細(xì)胞參與GD的發(fā)病機(jī)制。為了更加深入的研究GD與Tfh細(xì)胞的關(guān)系，周軍等[37]運(yùn)用GD小鼠對(duì)其頸部淋巴結(jié)Tfh細(xì)胞進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)GD小鼠頸部淋巴結(jié)中的Tfh細(xì)胞比例顯著增加。

以上研究表明，在GD的發(fā)病機(jī)制中，Tfh細(xì)胞起著重要的作用，是人類GD潛在的有價(jià)值的治療靶點(diǎn)。然而，Tfh細(xì)胞在GD發(fā)病中的確切作用及其與其他免疫細(xì)胞如何相互作用，仍有待進(jìn)一步研究。

4 Breg細(xì)胞與GD

Breg細(xì)胞是一類對(duì)免疫耐受有著重要調(diào)控作用的免疫抑制細(xì)胞，Breg細(xì)胞通過產(chǎn)生IL-10、IL-35和TGF-β來抑制致病性T細(xì)胞和其他促炎淋巴細(xì)胞的增殖，從而抑制免疫病理[38]。

據(jù)報(bào)道，GD患者CD19+CD24hiCD27+IL-10+和CD19+IL-10+B淋巴細(xì)胞與健康對(duì)照組相比均顯著降低[39]。提示Breg細(xì)胞的缺陷在GD發(fā)生、發(fā)展中可能具有重要作用。Zha等[40]研究發(fā)現(xiàn)，初診GD患者Breg細(xì)胞比例和IL-10基因mRNA表達(dá)均顯著低于健康對(duì)照。而Kristensen等[9]觀察到Breg細(xì)胞在健康對(duì)照組與GD患者組之間沒有顯著差異。兩項(xiàng)研究結(jié)果的差異，其可能的原因在于，前者研究的是初診GD患者，而后者納入的GD患者病程較長(zhǎng)且12人中有9人曾接受過甲巰基咪唑治療。Qin等[30]研究發(fā)現(xiàn)初診GD患者PBMC中CD19+CD1dhiCD5+Breg細(xì)胞比例顯著下降。與對(duì)照組(肌注空載腺病毒的小鼠)相比，在GD小鼠的脾B細(xì)胞中，Breg(CDldhiCD5+CD19+)細(xì)胞所占比例和脾組織IL-10及TGF-β mRNA表達(dá)量顯著降低，且血清TRAb活性與Breg細(xì)胞占脾B細(xì)胞比例、脾組織IL-10以及TGF-β mRNA表達(dá)量均呈顯著負(fù)相關(guān)，進(jìn)一步提示GD的嚴(yán)重程度可能與Breg細(xì)胞缺乏程度有關(guān)[41]。

目前為止，Breg細(xì)胞在GD中的研究相對(duì)較少，但已有的研究證明，GD的發(fā)病與Breg細(xì)胞有關(guān)。因此，進(jìn)一步研究Breg細(xì)胞在GD中的作用將有助于加深對(duì)GD的免疫學(xué)機(jī)制的理解并提供新的治療靶點(diǎn)。

5 小結(jié)和展望

綜上所述，Th1/Th2平衡、Th17細(xì)胞、Treg細(xì)胞、Th17/Treg平衡、Tfh細(xì)胞、Breg細(xì)胞在GD發(fā)生及發(fā)展過程中都起著重要的作用，這也加深了我們對(duì)GD的病因病理學(xué)的理解；然而，它們?cè)诎l(fā)病過程中的調(diào)控網(wǎng)絡(luò)和相互作用是復(fù)雜的，且大多未知。未來需要更深入的研究GD的細(xì)胞免疫學(xué)機(jī)制，發(fā)現(xiàn)新的與GD發(fā)生發(fā)展相關(guān)聯(lián)的免疫細(xì)胞及細(xì)胞因子，并深入研究每一種細(xì)胞、細(xì)胞因子及其相互作用，可加深對(duì)GD細(xì)胞免疫學(xué)機(jī)制的認(rèn)識(shí)，并為GD的治療提供新的思路。