楊敬書, 李 寧

復(fù)旦大學(xué)附屬華山醫(yī)院 感染科， 上海 200040

免疫系統(tǒng)作為機(jī)體的一種防御機(jī)制，是消滅外來病原微生物的關(guān)鍵，但在某些情況下會導(dǎo)致細(xì)胞死亡，在慢性炎癥中過度發(fā)揮作用也會對機(jī)體產(chǎn)生不利的影響。輔助性T淋巴細(xì)胞(Th)作為免疫系統(tǒng)的重要組分，可以調(diào)節(jié)其他免疫細(xì)胞的功能，分泌細(xì)胞因子，激活微環(huán)境中的免疫細(xì)胞，在抵抗病原體和免疫耐受中都發(fā)揮著關(guān)鍵作用。其中Th17作為新發(fā)現(xiàn)的一種Th亞群，可分泌 IL-17、IL-21、IL-22和TNFα等[1]。Th17在人體內(nèi)分布廣泛，與胞外菌的清除和許多自身免疫性/炎性疾病密切相關(guān)，被認(rèn)為可能參與了多種慢性炎癥性肝病的發(fā)病機(jī)制。本文將對近幾年關(guān)于Th17與慢性炎癥性肝病關(guān)系的研究進(jìn)展進(jìn)行概述。

1 Th17的分化及功能

Th17是2005年發(fā)現(xiàn)的一種新的CD4+T淋巴細(xì)胞亞群，由Harrington等[2]和Park等[3]首先發(fā)現(xiàn)。研究自身免疫性腦炎動物模型時發(fā)現(xiàn),分泌IL-17的Th17比Th1有更強(qiáng)的致病性,對炎癥的發(fā)生和持續(xù)有重要意義。其特征性轉(zhuǎn)錄因子為RoRγt，細(xì)胞表面高表達(dá)IL-23R、趨化因子受體CCR6和CCR4。Th17主要分泌IL-17A、IL-17F、IL-21和IL-22。在幼稚CD4+T淋巴細(xì)胞分化成Th17時，TGFβ和IL-21或IL-6誘導(dǎo)轉(zhuǎn)錄因子RoRc(小鼠為RoRγt)的產(chǎn)生，從而啟動這一過程，然后由IL-1β、IL-6或IL-21放大此信號，誘導(dǎo)IL-23R的表達(dá)，接著IL-23穩(wěn)定Th17的表型[4]。IL-17可誘導(dǎo)炎性細(xì)胞因子和組織損傷分子的產(chǎn)生，促進(jìn)免疫細(xì)胞的增殖和成熟。Th17發(fā)揮著與調(diào)節(jié)性T淋巴細(xì)胞(Treg)相反的作用，但兩者的分化途徑有重疊[5]。如TGFβ在低濃度時協(xié)同IL-6和IL-21上調(diào)IL-17和IL-23R的表達(dá)，高濃度時協(xié)同Treg的主要轉(zhuǎn)錄因子Foxp3抑制IL-23R的表達(dá)，更支持Treg的分化。TGFβ信號通路可誘導(dǎo)Foxp3和RoRγt的表達(dá)，但在IL-6缺席時，F(xiàn)oxp3會抵消RoRγt的作用。另外，IL-2既能增強(qiáng)Foxp3的表達(dá)，又能誘導(dǎo)STAT5的表達(dá)，導(dǎo)致STAT3與IL-17相關(guān)基因的結(jié)合受限制，抑制Th17的分化。Th17與Treg間維持著微妙而重要的平衡。

2 Th17在肝臟中的致病作用

定居于肝臟的細(xì)胞除了肝細(xì)胞外，還有肝星狀細(xì)胞(HSC)、Kupffer細(xì)胞等。Th17分泌的IL-17能誘導(dǎo)HSC和Kupffer細(xì)胞表達(dá)TNFα、IL-6和TGFβ，TNFα和IL-17協(xié)同作用于肝細(xì)胞，促進(jìn)生成IL-8、IL-6和前纖維化調(diào)節(jié)骨膜蛋白，激活HSC。HSC受IL-17、TGFβ和骨膜蛋白刺激，導(dǎo)致膠原增生和肝纖維化。其中IL-17能增加TGFβ和其受體的表達(dá)，IL-6和TGFβ又能協(xié)同活化Th17的分化進(jìn)程，形成一個正反饋的回路，最終導(dǎo)致肝臟的慢性炎癥[4]。另外，Th17也分泌細(xì)胞因子IL-22，而IL-22已在多種肝損傷模型中被證明對肝臟起到保護(hù)作用。IL-22能促進(jìn)肝干細(xì)胞和祖細(xì)胞的增殖，誘導(dǎo)其表達(dá)細(xì)胞周期蛋白D和抗凋亡蛋白Bcl-2和Bcl-XL[6]。而作用相反的兩類細(xì)胞因子對肝臟總體會產(chǎn)生怎樣的影響，將取決于兩者在炎癥環(huán)境中，與固有、適應(yīng)性免疫系統(tǒng)中的其他組分是如何相互作用的[7]。

Th17與肝臟的慢性炎癥密切相關(guān)，因此干擾Th17的分化可能減輕肝臟炎癥。例如細(xì)胞因子IL-23可能位于Th17分化的上游，可促進(jìn)其分化和IL-17的表達(dá)，實驗[8]發(fā)現(xiàn)IL-23中和抗體可通過減少肝組織內(nèi)Th17相關(guān)炎性細(xì)胞因子、中性粒細(xì)胞趨化因子等而減輕肝損傷；槲皮素能使Th17/Treg平衡向Treg占優(yōu)勢的一側(cè)轉(zhuǎn)移，并能降低Th17相關(guān)炎性細(xì)胞因子的水平，從而減輕肝損傷模型的嚴(yán)重程度[9]。以上研究不僅側(cè)面佐證了Th17在肝臟炎癥損傷機(jī)制中發(fā)揮一定的作用，也為針對Th17的肝炎治療提供了新思路。

3 Th17在不同表型肝病中產(chǎn)生的影響

3.1 病毒性肝炎 病毒性肝炎中，與Th17相關(guān)研究較多的主要為慢性乙型肝炎和丙型肝炎。Th17通過募集炎癥細(xì)胞、促進(jìn)促炎性細(xì)胞因子表達(dá)而加重炎癥反應(yīng)，慢性乙型肝炎患者肝內(nèi)、外周Th17和血清IL-17水平均明顯高于正常對照組[10]。值得一提的是，從無癥狀HBV攜帶者、慢性乙型肝炎患者到HBV相關(guān)慢加急性肝衰竭患者，肝內(nèi)、外周Th17數(shù)量和血清IL-17水平逐漸升高。另外，用恩替卡韋治療乙型肝炎患者，可顯著減少Th17、Treg和相關(guān)細(xì)胞因子的數(shù)量，并降低體內(nèi)病毒載量。使用替比夫定或IFNα的治療可使肝功能指標(biāo)正常，病毒復(fù)制減少，這些都與循環(huán)Th17和IL-17水平的顯著下降有關(guān)[11]。

對慢性乙型肝炎患者而言，肝內(nèi)、外周Th17的水平往往可預(yù)測乙型肝炎的嚴(yán)重程度、發(fā)生肝硬化的可能性和患者的預(yù)后[11]，相比肝硬度測定值更低的患者，肝硬度較高患者Th17/Treg的比值水平也更高，兩者呈正相關(guān)。HSC被認(rèn)為是肝纖維化發(fā)生中最重要的細(xì)胞。通過前列腺素E2/EP2和EP4途徑，HSC可上調(diào)Th17和Treg的水平，被誘導(dǎo)的Th17又會促進(jìn)HSC的活化和增殖，最終促進(jìn)肝纖維化的發(fā)展[12]。同時，Th17水平還可以獨(dú)立影響慢性乙型肝炎患者肝細(xì)胞癌的發(fā)生率，是其患肝癌的獨(dú)立危險因子[13]。實驗[14]表明，IL-17可通過激活I(lǐng)L-6/STAT3途徑促進(jìn)人肝癌細(xì)胞在體內(nèi)外的增殖，IL-17/IL-6/STAT3信號通路可能是HBV相關(guān)肝癌的治療靶點。而且，乙型肝炎患者IL-17基因啟動子甲基化水平明顯低于正常對照組，而HBV相關(guān)肝細(xì)胞癌者甲基化水平更低，而IL-17水平相應(yīng)更高[15]。因此，檢測IL-17基因啟動子狀態(tài)可能有助于臨床醫(yī)生在疾病早期采取正確的治療策略。

Th17和Treg的失衡也是導(dǎo)致持續(xù)性HCV感染的重要原因[16]，丙型肝炎患者肝內(nèi)、外周Th17和血清IL-17水平均明顯升高。一些研究[10]顯示，慢性HCV感染時Th17的上調(diào)可能涉及Toll樣受體(TLR)2和Notch信號通路。慢性HCV感染時，TLR2在Treg和Th17上都有表達(dá)，TLR2/MyD88信號通路可增加IL-17的產(chǎn)生，增強(qiáng)Treg向Th17的轉(zhuǎn)化[17]。最近研究[18]發(fā)現(xiàn)，HCV感染者的Treg表達(dá)的TLR2水平高于正常對照組，TLR2刺激增強(qiáng)了Treg的抑制功能，但不能促進(jìn)Th17的分化。因而，TLR2在Treg/Th17平衡中的作用有待進(jìn)一步研究。HCV感染者外周血中Notch1和Notch2的mRNA水平也顯著升高。DAPT(一種Notch信號阻斷劑)可通過下調(diào)RoRγt和IL-17/IL-22的分泌來削弱Th17的反應(yīng)，但對Treg等比例無明顯影響。有效的抗HCV治療可降低Notch1和Notch2的表達(dá)，并降低Treg和Th17的比例[19]。以上研究均表明Notch信號的激活導(dǎo)致Th17顯著增加，阻斷Notch信號可能有助于打破慢性丙型肝炎免疫耐受，提高療效。

3.2 非酒精性脂肪性肝病(NAFLD) NAFLD作為最常見的慢性肝病，其發(fā)病機(jī)制也與Th17及其相關(guān)細(xì)胞因子有一定關(guān)系。Th17與肝細(xì)胞的脂肪變性和炎癥反應(yīng)過程有關(guān)，IL-17和脂肪酸共同刺激肝細(xì)胞分泌IL-6，而IL-6又能減少Treg對Th17的抑制作用，并促進(jìn)Th17的增殖。以上因素協(xié)同加速了NAFLD的進(jìn)程。多烯磷脂酰膽堿膠囊治療后的NAFLD小鼠模型中，肝臟炎癥減輕，Th17與Treg的比例、Th17相關(guān)細(xì)胞因子和基因的表達(dá)都有所下降，提示Th17參與了NAFLD的進(jìn)展[20]。

但也有研究[21]表明，相對于人NAFLD而言，小鼠模型缺乏代表性，因為其是否發(fā)病與性別有關(guān)，雌鼠對高脂飲食誘導(dǎo)的肥胖和NAFLD有典型抗性。飼養(yǎng)小鼠的標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境溫度一般為20～23 ℃，對小鼠來說是慢性冷應(yīng)激，生理和免疫條件都會發(fā)生變化。但將室溫調(diào)至30～32 ℃后，上述抗性顯著減弱，從而使NAFLD小鼠模型與性別無關(guān)、易感性更“類人”。已知IL-17與肝纖維化密切相關(guān)，CXCL1和CCL2作為IL-17驅(qū)動的趨化因子，在調(diào)整飼養(yǎng)溫度后表達(dá)增多，纖維化標(biāo)志物同樣升高。因此，抑制IL-17軸能對NAFLD小鼠模型的肝臟起到一定保護(hù)作用。

3.3 自身免疫性肝炎(AIH) Th17與Treg的失衡同樣造成了AIH中的炎癥性肝損傷，這種損傷可通過輸注健康CD4+CD25+T淋巴細(xì)胞進(jìn)行糾正。最近的數(shù)據(jù)[22]表明，與健康對照組相比，實驗性AIH小鼠體內(nèi)IL-17明顯升高，缺乏IL-17和IL-17受體的小鼠肝損傷程度較輕，提示Th17無論是功能還是數(shù)量上的改變都會對本病產(chǎn)生影響。對AIH患者的肝儲備功能進(jìn)行Child-Pugh評分(分?jǐn)?shù)越高，肝儲備功能越差)，發(fā)現(xiàn)Child-Pugh得分越高者，Treg/Th17細(xì)胞的比例越低，可認(rèn)為Treg/Th17的分化與AIH進(jìn)展和加重有關(guān)。

根據(jù)這一發(fā)現(xiàn)，又進(jìn)行了對AIH可能的治療策略的多項探究。如在小鼠AIH模型中，觀察到了肝組織中miR-155的增多，而miR-155拮抗劑可通過降低肝酶水平減輕小鼠的肝損傷。與此同時，miR-155拮抗劑明顯抑制了Th17分泌促炎因子IL-17A、IL-23，而不抑制Treg分泌抗炎因子IL-10[23]。該研究表明，miR-155可能是AIH的治療靶點，通過調(diào)節(jié)Treg和Th17的分化對AIH起作用。另外，與普通喂養(yǎng)的AIH小鼠相比，高纖維飲食和丁酸鈉喂養(yǎng)的實驗AIH小鼠體內(nèi)Treg/Th17比例增高，腸道緊密連接蛋白表達(dá)增多，且血清轉(zhuǎn)氨酶水平明顯下降、肝損傷程度輕微[24]。提示高纖維飲食和丁酸鈉可以調(diào)節(jié)免疫細(xì)胞和腸道屏障功能，從而減緩AIH的進(jìn)展，改善疾病的預(yù)后。

3.4 原發(fā)性膽汁性膽管炎(PBC) 與對照組相比，PBC患者外周血中IL-17A+CD3+CD4+Th17的比例和絕對數(shù)量都更高[25]。另外，PBC患者血清中細(xì)胞因子IL-17的水平也更高，并與ALT、ALP、GGT、CIV水平成正相關(guān)，淋巴細(xì)胞中IL-17 mRNA的表達(dá)也有明顯上升。免疫組化染色結(jié)果顯示，正常肝組織中未發(fā)現(xiàn)IL-17陽性細(xì)胞，而是出現(xiàn)在PBC患者肝組織中，且主要聚集在膽管周圍?？梢奍L-17在PBC患者體內(nèi)過表達(dá)，可能會是藥物研究的靶點[26]。

另有研究[27]表明，miRNA也在肝病的發(fā)病機(jī)制中起重要作用，且miR-181a在PBC患者體內(nèi)表達(dá)明顯下降，并與BCL-2水平呈負(fù)相關(guān)，可推測在PBC的發(fā)病機(jī)制中，CD4+T淋巴細(xì)胞中miR-181a的下調(diào)可通過上調(diào)BCL-2從而減少Th17的凋亡。

4 結(jié)論

Th17作為一種獨(dú)特的效應(yīng)T淋巴細(xì)胞，分泌多種細(xì)胞因子，并能和Treg的免疫抑制起相反的作用，可對多種炎癥性疾病造成影響。Th17在體內(nèi)分布廣泛，可在肝組織內(nèi)檢出，與多種慢性炎癥性肝病的發(fā)病機(jī)制有所聯(lián)系?，F(xiàn)科研工作者從多種角度、在細(xì)胞、動物模型和患者群體等多個層次上，研究了Th17與慢性炎癥性肝病發(fā)展的關(guān)系，為慢性炎癥性肝病的治療、延緩進(jìn)展和改善預(yù)后提供了新思路。在今后的研究中，對上述發(fā)現(xiàn)在不同水平上的實驗補(bǔ)充、實驗?zāi)Ｐ偷耐晟埔约吧婕暗募?xì)胞因子和基因的探索，都對探明Th17相關(guān)發(fā)病機(jī)制、進(jìn)行免疫治療有重要價值。

作者貢獻(xiàn)聲明：楊敬書負(fù)責(zé)擬定寫作思路，檢索文獻(xiàn)，撰寫論文；李寧負(fù)責(zé)指導(dǎo)、修改論文并最終定稿。