夏秦,陳臨琪,陳婷
(蘇州大學(xué)附屬兒童醫(yī)院內(nèi)分泌遺傳代謝科,江蘇 蘇州 215000)
自身免疫性甲狀腺疾病(autoimmune thyroid disease,AITD)是最常見的器官特異性自身免疫性疾病。其中,毒性彌漫性甲狀腺腫又稱格雷夫斯病(Graves′ disease,GD),是由促甲狀腺激素受體刺激性抗體(thyroid stimulating hormone receptor-stimulating antibody,TSAb)刺激甲狀腺分泌過多甲狀腺素所致。橋本甲狀腺炎(Hashimoto thyroiditis,HT)主要以甲狀腺組織淋巴細(xì)胞浸潤,甲狀腺濾泡細(xì)胞破壞、凋亡為特征[1],臨床上初期表現(xiàn)為甲狀腺功能亢進(jìn),后期演變?yōu)榧谞钕俟δ軠p退。AITD的患病率逐年增高,全球患病率接近5%[2],其中兒童的發(fā)病率也逐年升高,且不同程度影響患兒學(xué)習(xí)與生活質(zhì)量。因此,兒童AITD日益成為全球關(guān)注的公共衛(wèi)生問題。
AITD是由自身免疫介導(dǎo),遺傳因素和環(huán)境誘發(fā)因素相互作用所致的疾病。研究表明,AITD存在家族遺傳性,屬于多基因遺傳病,目前已發(fā)現(xiàn)多個基因的單核苷酸多態(tài)性(single nucleotide polymorphism,SNP)可影響AITD的發(fā)生[3]。另一方面,AITD在某些遺傳疾病患兒中的發(fā)生風(fēng)險升高[4]。AITD的發(fā)病20%~30%受環(huán)境因素影響,目前已發(fā)現(xiàn)的環(huán)境因素包括輻射、碘、感染、飲酒、藥物、吸煙、甲狀腺激素干擾物(thyroid disrupting chemicals,TDCs)等。遺傳及環(huán)境因素共同作用于免疫系統(tǒng)[5],而自身抗體、T淋巴細(xì)胞與B淋巴細(xì)胞參與了AITD發(fā)病的整個過程。現(xiàn)就兒童AITD發(fā)病機(jī)制的研究進(jìn)展予以綜述,以為臨床尋找新的治療靶標(biāo)提供依據(jù)。
遺傳因素是AITD發(fā)病的內(nèi)因。AITD普遍存在家族聚集性。既往流行病學(xué)研究表明,AITD患者的同胞患AITD的風(fēng)險遠(yuǎn)高于普通人群,同卵雙胞胎患AITD的風(fēng)險遠(yuǎn)高于異卵雙胞胎,且通過綜合人口分析、家庭研究和隔離分析等數(shù)據(jù),證實AITD的家族聚集性是由遺傳因素導(dǎo)致[6]?;加蠥ITD的兒童接觸環(huán)境因素較成人少,因此遺傳因素在兒童AITD的發(fā)病過程中起更重要的作用[7]。目前對AITD遺傳因素的研究集中在遺傳易感基因的SNP[8],主要包括甲狀腺抗原相關(guān)基因和免疫調(diào)節(jié)相關(guān)基因的SNP。另外,患有其他遺傳病的兒童AITD發(fā)生風(fēng)險也遠(yuǎn)高于普通兒童。
1.1遺傳易感基因的SNP
1.1.1甲狀腺抗原相關(guān)基因 促甲狀腺激素受體(thyroid stimulating hormone receptor,TSHR)是GD自身免疫反應(yīng)的直接靶標(biāo),與GD密切相關(guān)。目前已知的與GD易感性最相關(guān)的SNP位點(diǎn)均位于TSHR的1號內(nèi)含子[9]。甲狀腺球蛋白(thyroglobulin,TG)占甲狀腺蛋白總量的80%,被認(rèn)為是AITD的另一個候選易感基因[10]。TG基因位于染色體8q24上,是AITD易感基因所在區(qū)域。TG基因33號外顯子上的一個SNP與DRβ1鏈74位點(diǎn)上含精氨酸的人類白細(xì)胞抗原(human leukocyte antigen,HLA)突變體顯著相關(guān),其共同作用使AITD的轉(zhuǎn)錄發(fā)病風(fēng)險增高[11]。另有研究對TG基因轉(zhuǎn)錄位點(diǎn)上游2.5 kb范圍的啟動子區(qū)域進(jìn)行了測序,發(fā)現(xiàn)下一個SNP位點(diǎn),位于-1623(rs180195)[12]。該位點(diǎn)無論在病例對照研究還是家系關(guān)聯(lián)研究中均與AITD顯著相關(guān)。此外,rs180195被發(fā)現(xiàn)能通過表觀遺傳學(xué)的機(jī)制與干擾素調(diào)節(jié)因子相互作用觸發(fā)AITD[13]。
1.1.2免疫調(diào)節(jié)相關(guān)基因 HLA座是第一個被發(fā)現(xiàn)與GD和HT相關(guān)的基因座。其中,HLA-Ⅱ類基因同時也是1型糖尿病及乳糜瀉的易感基因[14]。目前已明確HLA-Ⅱ類基因中的HLA-DR3是所有GD易感基因中最主要的一個基因,而其與HT的關(guān)系尚不明確。但HLA-Ⅰ類基因高表達(dá)與HT存在明顯相關(guān)性[15]。研究發(fā)現(xiàn),HLA-DRβ鏈第74位的谷氨酸對AITD具有保護(hù)作用,而該位置的精氨酸可促進(jìn)AITD的發(fā)生發(fā)展[16]。且DRβ1鏈74位點(diǎn)上含精氨酸的HLA突變體可增加同一個體的1型糖尿病和AITD共患病風(fēng)險[17]。另外,HLA-B * 46和HLA-Cw * 01共存被認(rèn)為可能是早發(fā)型AITD的遺傳標(biāo)記[18]。細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞相關(guān)抗原4的基因多態(tài)性與AITD相關(guān),其是T淋巴細(xì)胞表面表達(dá)的共刺激分子,可通過與抗原呈遞細(xì)胞表面的B7分子結(jié)合下調(diào)T淋巴細(xì)胞的活化。同時,細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞相關(guān)抗原4也表達(dá)于調(diào)節(jié)性T細(xì)胞(regulatory T cell,Treg細(xì)胞)表面,在抑制Treg細(xì)胞功能方面起重要作用,參與免疫反應(yīng)負(fù)調(diào)節(jié)[19]。目前,已有一些細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞相關(guān)抗原4的多態(tài)性被報道與AITD相關(guān)[20]。蛋白酪氨酸磷酸酶非受體型22編碼淋巴酪氨酸磷酸酶蛋白,后者負(fù)向調(diào)控T淋巴細(xì)胞受體信號轉(zhuǎn)導(dǎo)過程,蛋白酪氨酸磷酸酶非受體型22基因發(fā)生突變會導(dǎo)致T細(xì)胞活性增強(qiáng),使免疫失衡,從而參與自身免疫反應(yīng)。該基因SNP也被發(fā)現(xiàn)與AITD存在相關(guān)性[21]。CD40在抗原呈遞細(xì)胞上的表達(dá)是其發(fā)揮正常作用的關(guān)鍵,同時CD40為B淋巴細(xì)胞的增殖、分化和產(chǎn)生抗體提供了重要信號,故CD40的變異可促進(jìn)AITD的發(fā)生[22]。CD25對Treg細(xì)胞的表達(dá)起重要作用,其多態(tài)性可減少Treg細(xì)胞的表達(dá),促進(jìn)自身免疫[23]。Toll樣受體參與先天性免疫,可識別病原體保守結(jié)構(gòu)的分子,研究表明Toll樣受體可通過細(xì)胞因子產(chǎn)生激活免疫細(xì)胞信號傳導(dǎo)過程,從而在AITD發(fā)病過程中起作用[24]。Fc受體樣蛋白3是編碼免疫球蛋白受體超家族的一個成員,其編碼結(jié)構(gòu)蛋白在胞質(zhì)中包含免疫受體-酪氨酸抑制基序和免疫受體-酪氨酸激活基序,可能參與免疫系統(tǒng)的調(diào)節(jié)。另外,F(xiàn)c受體樣蛋白3的多態(tài)性影響核因子κB的結(jié)合親和力,核因子κB是各種免疫基因的重要刺激物,在自身免疫性疾病中至關(guān)重要,因此Fc受體樣蛋白3與自身免疫性疾病相關(guān)[25]。25-羥維生素D3-1α-羥化酶是一種線粒體P450酶,也是決定1,25-二羥維生素D3生成速率的關(guān)鍵酶,其催化25-羥維生素D3轉(zhuǎn)化為1,25-二羥維生素D3,后者可通過抑制淋巴細(xì)胞的增殖和炎癥細(xì)胞的分泌調(diào)節(jié)免疫應(yīng)答[26]。
1.2遺傳疾病 特納綜合征(Turner syndrome,TS)是X染色體數(shù)量或結(jié)構(gòu)異常引起的先天性卵巢發(fā)育不全綜合征。據(jù)研究數(shù)據(jù)顯示,小兒普通人群中HT的發(fā)病率為1.2%~1.3%,而TS患兒合并HT的發(fā)病率上升至10%~21%;GD發(fā)病率為1.07‰,TS患兒合并GD的發(fā)病率上升至1.7%~3%[4,27]。關(guān)于TS易合并AITD的原因尚未明確,目前認(rèn)為主要因為X染色體上含有免疫相關(guān)基因(主要組織相容性復(fù)合體基因、叉頭框轉(zhuǎn)錄因子P3等),它們可以調(diào)節(jié)免疫應(yīng)答和改變免疫耐受[28]。
唐氏綜合征(Down′s syndrome,DS)作為一種染色體疾病,同樣易與AITD合并發(fā)生。小兒普通人群中HT的發(fā)病率為1.2%~1.3%,而DS患兒合并HT的發(fā)病率上升至14%~34%;GD發(fā)病率為1.07‰,而DS患兒合并GD的發(fā)病率上升至6.5‰[4]。目前,關(guān)于DS合并AITD發(fā)生的原因尚未完全闡明,可能因為第21號染色體上的相關(guān)基因表達(dá)不足引起DS免疫機(jī)制改變,從而導(dǎo)致自身免疫性疾病的發(fā)生[29];也可能因為染色體非整倍性會誘發(fā)自身免疫反應(yīng),如AITD易合并TS[4]。
研究表明,碘、輻射、TDCs、感染、硒、吸煙及壓力等因素均可影響AITD的發(fā)病過程[30]。它們主要通過降低甲狀腺激素水平,影響促甲狀腺激素(thyroid stimulating hormone,TSH)分泌,甚至有些可作為甲狀腺受體激動劑來影響甲狀腺功能。但不同環(huán)境因素在AITD發(fā)病過程中所起的作用尚不清楚。有學(xué)者認(rèn)為,與AITD易感性最密切相關(guān)的環(huán)境因素包括放射、碘攝入和環(huán)境毒物[31]。輻射主要引起甲狀腺功能低下;碘作為合成甲狀腺素的原材料,碘攝入過多或過少均可增加AITD的發(fā)生風(fēng)險;化學(xué)毒物中與AITD發(fā)病相關(guān)的種類較多,包括多氯聯(lián)苯、大豆配方食品、全氟類化合物等。
2.1輻射 無論是環(huán)境輻射還是醫(yī)療輻射均與AITD的發(fā)生風(fēng)險存在相關(guān)性。Agate等[32]的研究表明,放射性沉降物可以使兒童或青少年甲狀腺過氧化物酶抗體(thyroid peroxidase antibody,TPOAb)水平升高[30]。職業(yè)性暴露于電離輻射的女性發(fā)生AITD的比例明顯高于未暴露于電離輻射的女性[33],故建議暴露于電離輻射工作者工作時使用防護(hù)罩。醫(yī)療放射性碘治療毒性甲狀腺腫后,甲狀腺功能降低的概率增加。研究表明,癌癥或甲狀腺毒癥的患者接受高劑量輻射后,甲狀腺功能減退和甲狀腺功能亢進(jìn)的發(fā)生率分別由2.4%升至31%、0%升至5%[34]。
2.2碘 碘是甲狀腺素的合成原料,其不適量供應(yīng)在AITD中起重要作用[35]。碘可通過誘導(dǎo)甲狀腺氧化損傷,增強(qiáng)甲狀腺抗原免疫原性和影響細(xì)胞因子表達(dá)來促進(jìn)AITD的發(fā)生[36]。研究表明,碘缺乏或過量時,TG水平在6~24月齡的嬰幼兒中明顯升高[37]。同時,碘水平還可通過影響孕婦甲狀腺功能而影響胎兒后期的神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育[38]。胺碘酮藥物在AITD中的作用與碘負(fù)荷相關(guān),可以像其他形式的碘一樣影響甲狀腺功能。一項研究表明,即使是接受低劑量胺碘酮治療的先天性心臟病患者也容易合并AITD[39]。
2.3TDCs TDCs主要包括硝酸鹽、多氯聯(lián)苯、二噁英、六氯苯、2,5-二氯苯酚、汞、全氟辛酸、全氟羥基物質(zhì)和多鹵聯(lián)苯等,廣泛存在于大氣、水、土壤、灰塵和食物中,可通過以下4個水平干擾甲狀腺功能[40]:①在甲狀腺激素合成的水平上,影響碘攝入、甲狀腺過氧化物酶活性和TG水平;②在代謝水平上,影響甲狀腺激素轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白和相關(guān)代謝酶的活性;③在細(xì)胞水平,影響甲狀腺激素受體介導(dǎo)的下游基因轉(zhuǎn)錄;④通過干擾下丘腦-垂體-甲狀腺軸的反饋機(jī)制,影響其對甲狀腺系統(tǒng)功能的調(diào)節(jié)。另一方面,某些TDCs還可以直接作用于免疫系統(tǒng),誘發(fā)自身免疫反應(yīng),導(dǎo)致甲狀腺功能破壞。如多氯聯(lián)苯化學(xué)干擾物可以使接觸者體內(nèi)TPOAb的水平升高[41]。因此,TDCs既可直接影響甲狀腺功能,又可引起自身免疫反應(yīng),間接破壞甲狀腺組織,通過不同機(jī)制誘發(fā)AITD。
2.4吸煙 吸煙在一定程度上可以通過影響免疫系統(tǒng)而增加GD和格雷夫斯眼病的患病率,并與TPOAb呈負(fù)相關(guān)[42]。一項對中國居民不同吸煙程度影響甲狀腺激素水平及甲狀腺相關(guān)抗體的研究表明,吸煙與TSH、TPOAb和抗甲狀腺球蛋白抗體(anti-thyroglobulin antibody,TGAb)水平顯著下降有關(guān)[43]。妊娠期間吸煙可降低甲狀腺炎的發(fā)生率,但可增加產(chǎn)后甲狀腺炎的發(fā)生率[44]。因此,吸煙可以降低TPOAb、TGAb水平及自身免疫性甲狀腺功能減弱發(fā)生率,但這種保護(hù)作用會在停止吸煙數(shù)年后消失[45]。這可能與免疫激活上調(diào)尼古丁受體的表達(dá),尼古丁激活膽堿能抗炎系統(tǒng)抑制輔助性T細(xì)胞(helper T cell,Th細(xì)胞)和減少炎癥因子表達(dá)相關(guān)[46]。另外,父母吸煙對嬰兒的甲狀腺也產(chǎn)生影響,吸煙父母的嬰兒在出生和1歲時臍帶血血清TG和硫氰酸鹽水平更高[47]。不管是主動吸煙還是被動吸煙均可影響甲狀腺素水平[48]。
2.5壓力 既往研究表明,壓力與AITD存在相關(guān)性[49]。流行病學(xué)調(diào)查發(fā)現(xiàn),GD患者發(fā)病前生活壓力大于對照者,且對疾病預(yù)后產(chǎn)生不利影響[50]。壓力可以直接或通過神經(jīng)和內(nèi)分泌系統(tǒng)間接影響免疫系統(tǒng),抑制細(xì)胞免疫,增強(qiáng)體液免疫,參與AITD的發(fā)病過程[51]。另有研究發(fā)現(xiàn),急性心理壓力會影響下丘腦-垂體-甲狀腺軸,引起TSH水平升高[52]。壓力與AITD的相關(guān)性表明,減少壓力對疾病發(fā)生及恢復(fù)有重要作用。
2.6病毒感染 病毒感染可以激活機(jī)體固有免疫和適應(yīng)性免疫,機(jī)體可通過釋放細(xì)胞抗原,介導(dǎo)細(xì)胞壞死或凋亡途徑來增加AITD的發(fā)生[53]。研究發(fā)現(xiàn),感染人細(xì)小病毒B19、乙型和丙型肝炎病毒后,甲狀腺自身抗體TPOAb及TGAb水平升高[54],TPOAb和TGAb可通過抗體依賴性細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞毒作用參與細(xì)胞凋亡。此外,腸道病毒也被認(rèn)為與甲狀腺疾病存在相關(guān)性。Desailloud等[55]研究發(fā)現(xiàn),在切除的甲狀腺疾病患者的甲狀腺標(biāo)本中均可檢測到腸道病毒RNA,但有關(guān)腸道病毒RNA在甲狀腺疾病中的作用還需進(jìn)一步驗證。
AITD是指由于對甲狀腺的自身抗原失去免疫耐受,T淋巴細(xì)胞和B淋巴細(xì)胞浸潤甲狀腺,并分泌特異性自身抗體而引起的疾病。在GD中,血清促甲狀腺激素受體抗體(thyrotrophin receptor antibody,TRAb)可作為臨床診斷的特異性抗體,與GD的嚴(yán)重程度和預(yù)后存在一定關(guān)系。TSAb能刺激甲狀腺濾泡細(xì)胞的生長,導(dǎo)致甲狀腺素的過度分泌及相關(guān)的高代謝癥狀,對病情變化有預(yù)測意義[56]。HT的主要標(biāo)志是出現(xiàn)能破壞甲狀腺濾泡的T淋巴細(xì)胞及相關(guān)抗體TPOAb和TGAb,T淋巴細(xì)胞浸潤甲狀腺實質(zhì),導(dǎo)致甲狀腺濾泡細(xì)胞凋亡,從而破壞甲狀腺。
3.1甲狀腺自身抗體
3.1.1TRAb TRAb可分為TSAb、甲狀腺阻斷抗體(thyroid blocking antibody,TBAb)和中性促甲狀腺素受體抗體三種類型。TSAb與天然構(gòu)型的TSHR結(jié)合,誘導(dǎo)環(huán)腺苷酸生成,并競爭抑制TSH與受體位點(diǎn)的結(jié)合[57]。TSAb是引起GD的特異性抗體,有研究表明TSAb在GD患者中持續(xù)存在,并反映GD的嚴(yán)重程度[58]。TBAb也可以作為弱TSH激動劑發(fā)揮作用,其主要生物學(xué)作用為阻斷TSH與受體結(jié)合,從而導(dǎo)致甲狀腺功能減退。研究表明,HT患者中也可以檢測到TBAb的存在[59]。中性促甲狀腺素受體抗體既不阻斷TSH與其受體結(jié)合,也不誘導(dǎo)環(huán)腺苷酸的產(chǎn)生。因此,TSAb和TBAb的比例失衡被認(rèn)為是甲狀腺功能亢進(jìn)與甲狀腺功能減退交替出現(xiàn)的機(jī)制[60]。McLachlan和Rapoport[61]指出,口服甲狀腺藥物的治療可能會影響TSAb和TBAb之間的平衡。另外,新生兒自身免疫性甲狀腺功能亢進(jìn)并不多見,主要由于孕母體內(nèi)TRAb通過胎盤所致[62]。
3.1.2TGAb和TPOAb AITD患者血清中TGAb和TPOAb水平升高[63],這兩種抗體是多克隆性抗體,與甲狀腺內(nèi)淋巴細(xì)胞浸潤的程度密切相關(guān),主要在HT患者中以較高的滴度存在。TGAb在HT中的致病作用包括:①TGAb具有抗體依賴性細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞毒作用。即TGAb與TG結(jié)合,激活自然殺傷細(xì)胞,自然殺傷細(xì)胞表面Fc段受體與抗體Fc段結(jié)合,可以直接殺傷靶細(xì)胞,從而導(dǎo)致甲狀腺功能破壞。②TGAb具有水解酶的作用。其水解與TG無關(guān)的蛋白時,會引起甲狀腺組織損傷。③TGAb可以通過影響抗原的攝取和呈遞,增強(qiáng)T淋巴細(xì)胞抗原決定簇效應(yīng),從而導(dǎo)致HT的發(fā)病或病情加重。TPOAb是氧化應(yīng)激的誘導(dǎo)因子[64],它在甲狀腺細(xì)胞表面表達(dá),使細(xì)胞易受TPOAb介導(dǎo)的補(bǔ)體依賴性細(xì)胞毒性和抗體依賴性細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞毒作用。近年來研究表明,IgG轉(zhuǎn)運(yùn)受體新生兒Fc受體可能參與HT的發(fā)病[65]。
3.2T淋巴細(xì)胞 T淋巴細(xì)胞胚胎期來源于卵黃囊和肝臟,出生后主要來源于骨髓中的造血干細(xì)胞,在胸腺中成熟后,離開胸腺到外周淋巴組織發(fā)揮作用。根據(jù)功能特征CD4+T淋巴細(xì)胞分為Th細(xì)胞和Treg細(xì)胞,CD8+T淋巴細(xì)胞可分為細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞和抑制性T淋巴細(xì)胞(supressor T cell,Ts細(xì)胞)。CD4+T淋巴細(xì)胞可進(jìn)一步分化為Th1、Th2、Th9、Th17、Th22、Treg細(xì)胞和濾泡輔助性T淋巴細(xì)胞(T follicular helper cell,Tfh細(xì)胞)在AITD中發(fā)揮重要作用。
3.2.1Th1與Th2細(xì)胞 Th1與Th2細(xì)胞相互制約,維持著自身免疫平衡。Th1細(xì)胞主要通過分泌白細(xì)胞介素(interleukin,IL)-1β、γ干擾素、IL-2和腫瘤壞死因子-α等細(xì)胞因子參與細(xì)胞免疫、炎癥反應(yīng)和組織損傷,在HT發(fā)病過程起主要作用,其中IL-1β和腫瘤壞死因子-α可以作為診斷HT的標(biāo)志物,IL-1β可以用來區(qū)分HT和GD[66]。IL-12和 γ干擾素可分別通過激活信號轉(zhuǎn)導(dǎo)及轉(zhuǎn)錄激活因子(signal transduction and activator of transcription,STAT)4和STAT1信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路誘導(dǎo)T-bet表達(dá),從而促進(jìn)Th1細(xì)胞分化。Th2細(xì)胞主要通過分泌IL-4、IL-5、IL-6、IL-10、IL-13、IL-33等細(xì)胞因子參與體液免疫應(yīng)答產(chǎn)生刺激性抗體,從而在GD發(fā)病過程中起主要作用。IL-4通過激活STAT6信號通路誘導(dǎo)GATA結(jié)合蛋白3表達(dá),從而促進(jìn)Th2細(xì)胞分化。Th1和Th2細(xì)胞之間能相互調(diào)節(jié),這種調(diào)節(jié)可以發(fā)生在細(xì)胞因子和轉(zhuǎn)錄兩個層次。在細(xì)胞因子水平,Th1細(xì)胞分泌的γ干擾素可以抑制IL-4的分泌,從而阻止CD4+T細(xì)胞向Th2細(xì)胞的分化,而Th2細(xì)胞分泌的IL-4對Th1細(xì)胞的分化同樣具有抑制作用。在轉(zhuǎn)錄水平,T-bet可以通過阻止GATA結(jié)合蛋白3與Th2細(xì)胞因子基因座結(jié)合而抑制細(xì)胞因子表達(dá),從而抑制Th2細(xì)胞分化。另一方面,GATA結(jié)合蛋白3可以下調(diào)STAT4,抑制Th1細(xì)胞的分化。當(dāng)Th1/Th2比例失衡時,機(jī)體發(fā)生免疫紊亂,促進(jìn)AITD的發(fā)生[67]。
3.2.2Th17與Treg細(xì)胞 Th17與Treg細(xì)胞之間也存在一定的平衡關(guān)系。IL-1β、IL-6和IL-23可以促進(jìn)Th17細(xì)胞的分化,后者主要分泌IL-17、IL-21、IL-22等細(xì)胞因子。其中IL-17為促炎因子,不僅能夠招募中性粒細(xì)胞和單核細(xì)胞,也可以協(xié)同其他促炎因子(如IL-1β、腫瘤壞死因子-α、γ干擾素)來誘導(dǎo)炎癥反應(yīng)。Treg細(xì)胞約占CD4+T淋巴細(xì)胞的10%,具有免疫抑制功能,可以阻止自身免疫性疾病的發(fā)生,以表達(dá)叉狀框轉(zhuǎn)錄因子P3的CD4+CD25+Treg細(xì)胞為主。Treg細(xì)胞主要通過分泌細(xì)胞因子IL-10、轉(zhuǎn)化生長因子(transforming growth factor,TGF)-β發(fā)揮免疫抑制作用。IL-10和TGF-β可以直接減少細(xì)胞因子的生成和CD4+T淋巴細(xì)胞的增殖,也可以通過影響抗原呈遞細(xì)胞分子的功能、共刺激分子的表達(dá),間接抑制CD4+T淋巴細(xì)胞因子的產(chǎn)生和增殖能力[68]??梢姡琓h17細(xì)胞通過分泌炎癥因子促進(jìn)AITD的發(fā)生,Treg細(xì)胞發(fā)揮免疫抑制作用抑制AITD的發(fā)生,兩者之間的失衡參與AITD的發(fā)病過程[69]。
3.2.3Tfh細(xì)胞 Tfh細(xì)胞亦屬于Th細(xì)胞的一種,細(xì)胞表面表達(dá)CXC趨化因子受體5、CD40和可誘導(dǎo)共刺激分子,由轉(zhuǎn)錄因子Bcl-6調(diào)控其分化,可分泌細(xì)胞因子IL-21。淋巴濾泡處分泌的CXC趨化因子13是CXC趨化因子受體5的配體,可刺激Tfh細(xì)胞向B細(xì)胞濾泡遷移。另外,Tfh細(xì)胞表面表達(dá)的CD40和可誘導(dǎo)共刺激分子可以與B細(xì)胞表面的CD40配體和可誘導(dǎo)共刺激分子配體相結(jié)合,從而刺激B細(xì)胞增殖、活化及生發(fā)中心的形成。IL-21在B淋巴細(xì)胞分化為漿細(xì)胞、產(chǎn)生抗體和Ig類別轉(zhuǎn)換中發(fā)揮重要作用,輔助B淋巴細(xì)胞免疫應(yīng)答產(chǎn)生抗體,從而參與AITD的發(fā)病過程[70]。Zhang等[71]研究發(fā)現(xiàn),Tfh細(xì)胞相關(guān)細(xì)胞因子IL-21、IL-2受體、CXC趨化因子受體5、CXC趨化因子配體13在GD患者的甲狀腺組織中表達(dá)升高,提示Tfh細(xì)胞參與GD發(fā)病過程。
3.2.4Th9、Th22細(xì)胞 Th9、Th22細(xì)胞是近年來新發(fā)現(xiàn)的Th細(xì)胞亞群。Th9細(xì)胞分泌IL-9,后者與IL-9受體結(jié)合,經(jīng)Janus激酶/STAT通路調(diào)節(jié)細(xì)胞核內(nèi)基因轉(zhuǎn)錄來誘導(dǎo)T淋巴細(xì)胞增殖,引起炎癥反應(yīng)。有研究表明,HT患者外周血中IL-9水平升高[72]。但Th9細(xì)胞在GD中的作用目前尚不明確,需進(jìn)一步研究證實。Th22細(xì)胞主要分泌細(xì)胞因子IL-22,芳烴受體激動劑可以促進(jìn)IL-22表達(dá)。在AITD中,IL-22主要作為一種促炎因子發(fā)揮炎癥破壞作用[73]。
3.2.5CD8+T細(xì)胞 根據(jù)細(xì)胞因子的不同,CD8+T淋巴細(xì)胞可分化為Tc1、Tc2、Tc9、Tc17及CD8+Treg細(xì)胞。CD8+T淋巴細(xì)胞可以通過細(xì)胞毒性直接殺傷細(xì)胞,也可以通過Fas細(xì)胞表面死亡受體-Fas細(xì)胞表面死亡受體配體途徑或釋放穿孔素和絲裂原來促進(jìn)細(xì)胞凋亡。目前認(rèn)為,Ts細(xì)胞數(shù)量和活性的缺陷導(dǎo)致其免疫監(jiān)視和調(diào)節(jié)功能紊亂,且無法有效地維持免疫監(jiān)視,是引起GD免疫調(diào)節(jié)紊亂并損害機(jī)體正常免疫活性的主要原因[74]。Tc對甲狀腺細(xì)胞的殺傷作用和Ts細(xì)胞免疫抑制功能減弱是HT患者甲狀腺功能減退的主要發(fā)病機(jī)制。Tc1細(xì)胞能夠通過釋放細(xì)胞毒性分子(如顆粒酶和穿孔素)進(jìn)入免疫突觸,進(jìn)而分泌細(xì)胞因子(如γ干擾素和腫瘤壞死因子-α)來殺死攜帶靶抗原的細(xì)胞[75]。與Th17細(xì)胞相似,Tc17由IL-6聯(lián)合TGF-β誘導(dǎo)分泌IL-17[76],在HT中主要發(fā)揮炎癥作用[77]。與CD4+Treg細(xì)胞類似,CD8+Treg細(xì)胞具有免疫抑制作用,可以抑制外周自身反應(yīng)性T淋巴細(xì)胞,其Ts細(xì)胞的免疫抑制功能減弱參與HT的發(fā)病過程[78]。
3.3B淋巴細(xì)胞 人出生后,B淋巴細(xì)胞發(fā)育和成熟的場所均為骨髓,而其活化和發(fā)揮作用主要發(fā)生在外周淋巴組織,如脾臟和淋巴結(jié)。B淋巴細(xì)胞可以直接通過體液免疫產(chǎn)生針對TSHR的抗體參與AITD;也可以作為抗原呈遞細(xì)胞呈遞抗原給T淋巴細(xì)胞,后者反過來刺激B淋巴細(xì)胞的活化或誘導(dǎo)細(xì)胞毒性CD8+T淋巴細(xì)胞形成在AITD中發(fā)揮作用。調(diào)節(jié)性B淋巴細(xì)胞(regulatory B cell,Breg細(xì)胞)包括CD24hiCD38hi、CD25hi和CD24hiCD27+等不同類型,主要通過分泌IL-10、TGF-β和IL-35等細(xì)胞因子來維持外周耐受和抑制特定的自身抗原的免疫反應(yīng)。其參與AITD發(fā)病的過程可能涉及的機(jī)制:①Breg細(xì)胞可以抑制Th1和Th17細(xì)胞的分化并維持自身耐受[79]。②脂多糖激活的B淋巴細(xì)胞通過TGF-β的產(chǎn)生,可以誘導(dǎo)CD8+T淋巴細(xì)胞的無反應(yīng)性和CD4+T淋巴細(xì)胞的凋亡[80]。③誘導(dǎo)Treg細(xì)胞生成,與Treg細(xì)胞相互作用抑制免疫應(yīng)答過程[81]。④通過產(chǎn)生免疫調(diào)節(jié)因子(IL-35、IL-10)來調(diào)節(jié)免疫過程。如在沙門菌小鼠模型中,缺少IL-35表達(dá)的B淋巴細(xì)胞導(dǎo)致Th1細(xì)胞反應(yīng)增強(qiáng),脾臟中巨噬細(xì)胞數(shù)量增加[82]。⑤Breg細(xì)胞可以維持恒定自然殺傷細(xì)胞的穩(wěn)態(tài)性,有助于維持自身免疫耐受[83]。由此可見,B淋巴細(xì)胞參與AITD的發(fā)病過程,且具有雙重調(diào)節(jié)作用。
AITD是由遺傳易感性和環(huán)境誘因相互作用、破壞自身免疫耐受,進(jìn)而導(dǎo)致的疾病。自身抗體、T淋巴細(xì)胞和B淋巴細(xì)胞均參與AITD的發(fā)病過程,它們在GD和HT中的作用既有交叉又存在區(qū)別。遺傳因素作為內(nèi)因不易人為控制,但深入研究有助于高危易感人群的篩查及預(yù)防;環(huán)境因素作為外因應(yīng)避免或減少接觸,可通過科普方式向大眾特別是高危人群進(jìn)行宣教,以期降低發(fā)病率。另外,深入探索免疫失衡在AITD發(fā)病機(jī)制中的作用,有助于將來開發(fā)新的免疫調(diào)節(jié)或免疫靶向藥物,以改善AITD患兒的預(yù)后。