米執(zhí)中 王勇 李瑩瑩（大理大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院，大理671000）

OX40L為腫瘤壞死因子（tumor necrosis factor，TNF）超家族中的協(xié)同刺激分子，在機(jī)體免疫應(yīng)答過程中，OX40L可特異性結(jié)合其受體OX40，這一對重要的協(xié)同刺激分子的相互作用涉及淋巴細(xì)胞與淋巴細(xì)胞及淋巴細(xì)胞與非淋巴細(xì)胞的多種生理學(xué)反應(yīng)，尤其為T細(xì)胞和B細(xì)胞激活提供重要共刺激信號。OX40/OX40L相互作用可為T細(xì)胞活化后期提供共刺激信號，促進(jìn)T細(xì)胞增殖和分化，調(diào)節(jié)CD4+T、CD8+T細(xì)胞活化、增殖和遷移，在疾病發(fā)生發(fā)展過程中對免疫應(yīng)答進(jìn)行有效啟動、適度效應(yīng)和適時終止。隨著OX40/OX40L研究深入，發(fā)現(xiàn)其表達(dá)于多種疾病病變部位的吞噬細(xì)胞、B細(xì)胞、樹突狀細(xì)胞（dendritic cells，DCs）等抗原提呈細(xì)胞（antigen presenting cell，APC）表面，對疾病發(fā)生發(fā)展起重要作用。本文結(jié)合國內(nèi)外最新研究進(jìn)展，從OX40/OX40L免疫調(diào)節(jié)特性及其在炎癥性疾病、腫瘤及自身免疫性疾病中的相關(guān)作用進(jìn)行綜述。

1 OX40/OX40L的免疫調(diào)節(jié)特性

1.1 OX40/OX40L結(jié)構(gòu)OX40L基因位于人和小鼠1號染色體，編碼1種Ⅱ型跨膜糖蛋白，相對分子質(zhì)量為34 kD，由156個氨基酸構(gòu)成。其最初被鑒定為人T細(xì)胞白血病病毒1型（human T-cell leukemia virus type-1，HTLV-Ⅰ）轉(zhuǎn)化細(xì)胞上的gp34 a蛋白，后來發(fā)現(xiàn)可與OX40結(jié)合［1］。OX40L可在APC上表達(dá)，其他細(xì)胞，如郎格罕細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞、平滑肌細(xì)胞、肥大細(xì)胞和NK細(xì)胞也可誘導(dǎo)其表達(dá)［2］。

OX40基因位于人1號染色體（小鼠4號染色體），編碼1種Ⅰ型跨膜糖蛋白，其相對分子質(zhì)量約為50 kD，由277個氨基酸組成，主要表達(dá)于活化的CD4+T和CD8+T細(xì)胞表面、NK細(xì)胞、自然殺傷T細(xì)胞（natural killer T cell，NKT）和嗜中性粒細(xì)胞［3］。

目前尚無證據(jù)證明OX40L有除OX40以外的其他配對受體，人類的1個OX40L單體和3個OX40單體的三聚體構(gòu)成四級結(jié)構(gòu)復(fù)合體，該結(jié)構(gòu)更易與其他細(xì)胞連接發(fā)揮免疫通訊作用，參與T細(xì)胞與淋巴和非淋巴細(xì)胞的多種生理及免疫反應(yīng)，從而參與免疫調(diào)控的諸多環(huán)節(jié)［4］。

1.2 OX40/OX40L信號 轉(zhuǎn)導(dǎo)OX40表 達(dá)需3個 信號：①較強(qiáng)的T細(xì)胞受體（T cell receptor，TCR）配體；②CD28參與；③IL-2/IL-2受體信號［5］。抗原刺激后，OX40被瞬時誘導(dǎo)至活化的初代CD4+T和CD8+T細(xì)胞，但在激活后的第1 h內(nèi)幾乎看不到OX40表達(dá)，因?yàn)镺X40并不表達(dá)于初始T細(xì)胞表面，另外，無論在體內(nèi)還是體外，需要其活化0.5~6 d才可高表達(dá)并達(dá)到峰值，而對于記憶T細(xì)胞，只需要活化1~4 h即可高表達(dá)OX40［6］。研究表明，受到CD40和脂多糖（lipopolysaccharide，LPS）刺激后，APC表達(dá)OX40L，并在2~3 d達(dá)到高峰［7］。

OX40/OX40L存在逆向信號轉(zhuǎn)導(dǎo)，其逆向信號可通過調(diào)節(jié)胞內(nèi)游離鈣離子水平參與內(nèi)皮細(xì)胞中基質(zhì)金屬蛋白酶9（matrix metalloprotein 9，MMP-9）表達(dá)調(diào)控［8］。此外，OX40/OX40L的逆向信號則能促進(jìn)DCs成熟及B細(xì)胞活化，并促進(jìn)生發(fā)中心（Ger‐minal centers，GCs）形成和DCs分化成熟，使B細(xì)胞產(chǎn)生高效價抗體及抗體類別轉(zhuǎn)換。

研究表明，OX40/OX40L信號可通過PI3K-PKB/AKT、活化T細(xì)胞核因子（nuclear factor of activated T cells，NFAT）和NF-κB等途徑啟動下游系列信號途徑，OX40/OX40L信號對這些途徑的持續(xù)激活導(dǎo)致部分抗凋亡B淋巴細(xì)胞瘤-2基因（B-cell lymphoma-2，Bcl-2）家族成員（如Bcl-xL、Bcl-2和Bfl-1）及調(diào)節(jié)細(xì)胞分裂分子上調(diào)，從而介導(dǎo)細(xì)胞因子及T細(xì)胞活化和增殖［9-12］。

1.3 OX40/OX40L促進(jìn)T細(xì)胞增殖OX40L通過促進(jìn)細(xì)胞內(nèi)抗凋亡因子Bcl-2生成抑制凋亡相關(guān)蛋白因子（factor associated suicide，F(xiàn)as）或FasL表達(dá)或功能，并與T淋巴細(xì)胞表面OX40特異性結(jié)合，提供共刺激信號給幼稚T細(xì)胞，以調(diào)節(jié)CD4+T細(xì)胞活化和增殖，且可持續(xù)活化、增殖、遷移T細(xì)胞至反應(yīng)部位及產(chǎn)生細(xì)胞因子，并通過抑制T細(xì)胞凋亡延長T淋巴細(xì)胞存活時間，從而增強(qiáng)和延長T細(xì)胞介導(dǎo)的免疫應(yīng)答效應(yīng)［13］。采用OX40基因敲除動物進(jìn)行抗原刺激實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，OX40/OX40L信號可調(diào)控調(diào)節(jié)性T細(xì)胞（regulatory cells，Tregs）增加或IL-4缺陷，導(dǎo)致效應(yīng)CD4+T細(xì)胞顯著減少，而采用OX40抗體激動劑可顯著加強(qiáng)抗原刺激效果，產(chǎn)生大量免疫細(xì)胞并大幅度減少T細(xì)胞免疫耐受［14］。

OX40/OX40L信號也可直接促進(jìn)抗原刺激后的CD8+T細(xì)胞增殖和存活，但該信號對CD8+T細(xì)胞的作用呈效應(yīng)環(huán)境特異性，多個病毒感染過程中的免疫應(yīng)答不依賴OX40/OX40L信號，如流感病毒、皰疹性口炎病毒，而CD8+T細(xì)胞對牛痘病毒的免疫應(yīng)答則強(qiáng)烈依賴該信號［15-17］。

1.4 OX40/OX40L促進(jìn)記憶T細(xì)胞增殖研究表明，CD4+CD3-淋巴組織誘導(dǎo)細(xì)胞、B細(xì)胞和正在反應(yīng)的T細(xì)胞表達(dá)OX40L，支持T細(xì)胞在效應(yīng)后期的存活，初次免疫啟動階段的OX40/OX40L相互作用可控制效應(yīng)T細(xì)胞在免疫應(yīng)答高峰時積累，從而使部分效應(yīng)T細(xì)胞轉(zhuǎn)化為記憶T細(xì)胞［18-19］。OX40缺陷小鼠模型研究證實(shí)，OX40/OX40L的共刺激信號參與加強(qiáng)初始CD4+T細(xì)胞克隆化膨脹、分化和存活過程，經(jīng)抗原刺激后且在初始免疫反應(yīng)后期正向調(diào)控記憶CD4+T細(xì)胞增殖，促進(jìn)再次免疫應(yīng)答［20］。OX40/OX40L同樣也可影響記憶CD8+T細(xì)胞增殖。研究發(fā)現(xiàn)，阻斷OX40/OX40L相互作用可下調(diào)細(xì)胞因子受體，如IL-7R或IL-15R持續(xù)表達(dá)，從而顯著抑制記憶CD8+T細(xì)胞產(chǎn)生［21］。因此，OX40L是參與持久性和記憶性免疫反應(yīng)的重要分子之一。

2 OX40/OX40L與炎癥性疾病

2.1 OX40/OX40L與支氣管哮喘研究發(fā)現(xiàn)，OX40L可表達(dá)于人呼吸道平滑肌，OX40-Fc作用于哮喘患者平滑肌細(xì)胞后，IL-6分泌顯著增加，而IL-6是一種重要的前炎癥介質(zhì)，可加重哮喘嚴(yán)重程度［22］。OX40L還可誘導(dǎo)激活T細(xì)胞表達(dá)IL-4，激活B細(xì)胞產(chǎn)生IgE，激發(fā)分布于中、小支氣管黏膜內(nèi)的肥大細(xì)胞脫顆粒，釋放多種炎癥介質(zhì)，導(dǎo)致支氣管痙攣和阻塞。IL-4還可引起輔助型T細(xì)胞2（T helper 2 cell，Th2）分化，而Th1/Th2亞群數(shù)目比例和（或）功能比例失衡亦是哮喘最重要的免疫學(xué)異常標(biāo)志。OX40基因敲除小鼠模型的卵清蛋白致敏和激發(fā)實(shí)驗(yàn)有力證明這一觀點(diǎn)［23］。大量臨床數(shù)據(jù)證明急性發(fā)作支氣管哮喘患者外周血淋巴細(xì)胞表面CD4+OX40和OX40L表達(dá)水平均顯著高于對照組［24］。目前，用于哮喘治療的OX40L中和抗體已進(jìn)入臨床試驗(yàn)階段，前景廣闊。

2.2 OX40/OX40L與炎癥性腸?。╥nflammatory bowel disease，IBD）IBD為累及回腸、直腸和結(jié)腸的一種特發(fā)性腸道炎癥性疾病，主要病理表現(xiàn)為腸黏膜固有層CD4+T細(xì)胞分泌大量炎癥因子，導(dǎo)致炎癥持續(xù)發(fā)生，而OX40/OX40L分子可促進(jìn)T細(xì)胞活化，對IBD發(fā)生發(fā)展起重要作用。慢性腸炎小鼠模型中可明顯發(fā)現(xiàn)OX40+CD4+T細(xì)胞浸潤于病變部位［25］。潰瘍性結(jié)腸炎和克羅恩病患者病例資料研究發(fā)現(xiàn)，患者腸炎部分黏膜固有層OX40+細(xì)胞和OX40L+細(xì)胞較對照組患者顯著增高［26］。OX40基因缺陷小鼠模型中阻斷OX40/OX40L的相互作用可顯著抑制結(jié)腸炎發(fā)展，為IBD治療提供重要思路［27］。

2.3 OX40/OX40L與變應(yīng)性鼻炎（allergic rhinitis，AR）AR又稱過敏性鼻炎，屬于Ⅰ型變態(tài)反應(yīng)性炎癥，是多種信號通路和細(xì)胞因子共同參與的鼻腔黏膜炎癥性疾病。AR患者上皮細(xì)胞中的胸腺基質(zhì)淋巴細(xì)胞生成素（thymic stromal lymphopoietin，TSLP）與受體結(jié)合后活化DCs，從而產(chǎn)生OX40L，進(jìn)而刺激CD4+T細(xì)胞分化為Th2細(xì)胞，最終促進(jìn)炎癥反應(yīng)，是AR的重要致病機(jī)制。研究表明，Toll樣受體-4（Tolllike receptor4，TLR-4）依賴性TSLP/OX40L信號通路可能在AR發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮作用［28］。小鼠AR模型實(shí)驗(yàn)中，采用siRNA-OX40L干擾OX40/OX40L信號通路可抑制小鼠AR過敏反應(yīng)并緩解相關(guān)癥狀［29］。人體病例資料分析發(fā)現(xiàn)，患者B淋巴細(xì)胞上的OX40L表達(dá)明顯高于對照組，且與CD4+T淋巴細(xì)胞產(chǎn)生的血清總IgE和IL-4呈正相關(guān)［30］。目前，通過抑制TSLP-OX40L信號通路治療AR取得一定成果，為AR治療提供指導(dǎo)。

3 OX40/OX40L與自身免疫性疾病

3.1 OX40/OX40L與系統(tǒng)性紅斑狼瘡（systemic lu‐pus erythematosus，SLE）SLE是一種累及全身多臟器的系統(tǒng)性自身免疫性疾病，患者免疫系統(tǒng)中免疫細(xì)胞包括T細(xì)胞和APC異?；罨菍?dǎo)致免疫紊亂的基礎(chǔ)，其中OX40-OX40L相互作用在SLE發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮作用，其基因多態(tài)現(xiàn)象可能是SLE的高危因素［31］。OX40+CD4+T在淋巴細(xì)胞中的百分比可作為SLE疾病活動的指標(biāo)［32］。此外，OX40在CD4+T淋巴細(xì)胞上的表達(dá)和血清中OX40L表達(dá)水平可作為狼瘡性腎炎的標(biāo)志物，狼瘡小鼠模型實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，OX40-OX40L相互作用可導(dǎo)致狼瘡性腎炎加?。?3］。流式細(xì)胞術(shù)檢測SLE患者外周血發(fā)現(xiàn)，患者CD4+T細(xì)胞OX40表達(dá)水平及單核細(xì)胞OX40L表達(dá)異常上調(diào)，阻斷OX40-OX40L相互作用或OX40L生物抑制劑可成為SLE新的治療選擇［34］。

3.2 OX40/OX40L與類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎（rheumatoid arthritis，RA）RA是一種病因未明的慢性、以炎癥性滑膜炎為主的系統(tǒng)性疾病，主要由T細(xì)胞介導(dǎo)，而T細(xì)胞活化需共刺激分子提供第二信號，OX40/OX40L屬于TNF/TNFR家族的共刺激信號分子，雖與RA的具體免疫反應(yīng)作用機(jī)制尚不明確，但其通過增強(qiáng)Th1型自身免疫應(yīng)答在關(guān)節(jié)炎發(fā)展中起關(guān)鍵作用，RA滑液和滑膜組織細(xì)胞中亦可發(fā)現(xiàn)OX40L高表達(dá)［35］。熒光免疫實(shí)驗(yàn)及流式細(xì)胞術(shù)檢測RA患者外周血發(fā)現(xiàn)，OX40/OX40L在T細(xì)胞、B細(xì)胞及單核細(xì)胞表面表達(dá)顯著升高［36］。此外，OX40L及其受體的相互作用可使活化的CD4+T細(xì)胞轉(zhuǎn)化為濾泡輔助性T（T follicular helper，Tfh）細(xì)胞，Tfh細(xì)胞通過調(diào)節(jié)自身抗體酸化促進(jìn)RA發(fā)展［37］。

4 OX40/OX40L與腫瘤

4.1 OX40/OX40L與乳腺癌人體正常乳腺組織不表達(dá)OX40L，但機(jī)體免疫系統(tǒng)紊亂時，細(xì)胞OX40L表達(dá)上調(diào)，與T細(xì)胞上的OX40結(jié)合，為T細(xì)胞參與抗腫瘤免疫提供信號。研究表明，腫瘤大小與OX40表達(dá)呈正相關(guān)，與OX40L表達(dá)呈負(fù)相關(guān)，提示腫瘤體積大的組織OX40L陽性率降低，不利于機(jī)體激發(fā)T細(xì)胞消除腫瘤［38］。OX40/OX40L相互作用可導(dǎo)致細(xì)胞間黏附，將OX40L融合蛋白（OX40LFP）與痘病毒為基礎(chǔ)的腫瘤疫苗（MVATwist-Tricom）結(jié)合共免疫小鼠乳腺癌模型，可顯著減少腫瘤肺部轉(zhuǎn)移和提高總生存率，可能與OX40L-FP可誘導(dǎo)T細(xì)胞增殖和記憶T細(xì)胞形成有關(guān)，阻止腫瘤轉(zhuǎn)移［39］。Tregs在抑制腫瘤免疫監(jiān)視方面具有重要作用，是制約腫瘤免疫治療成功的主要因素，OX40通過下調(diào)叉狀頭轉(zhuǎn)錄因子3（Forkhead box P3，F(xiàn)OXP3）降低Tregs的免疫抑制功能，病例研究發(fā)現(xiàn)，乳腺癌患者外周血中OX40L分子表達(dá)水平下降時FOXP3轉(zhuǎn)錄水平升高，是乳腺癌發(fā)生的可能機(jī)制之一［40］。

4.2 OX40/OX40L與胃癌胃黏膜組織中OX40L主要表達(dá)于固有層腺上皮細(xì)胞，但OX40L在胃癌組織細(xì)胞中的表達(dá)低于胃黏膜上皮不典型增生和慢性非萎縮性胃炎表達(dá)，可能與惡性腫瘤局部免疫受抑制有關(guān)［41］。研究發(fā)現(xiàn)，OX40L在胃黏膜上皮不典型增生組織上皮細(xì)胞中表達(dá)較高，可能因?yàn)槲葛つど喜坏湫驮錾M織較正常組織存在明顯組織異型性，可產(chǎn)生具有抗原性的蛋白和肽類等，引發(fā)局部免疫反應(yīng)，OX40L表達(dá)增加，使T細(xì)胞活化以參與機(jī)體抗腫瘤免疫反應(yīng)［42］。胃癌患者外周血分析發(fā)現(xiàn)，患者T細(xì)胞、單核細(xì)胞和中性粒細(xì)胞OX40L表達(dá)增高，且與胃癌病情分期相關(guān)［43］。

4.3 OX40/OX40L與白血病OX40/OX40L與多種血液病發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)，OX40L最初被鑒定為HTLV-Ⅰ轉(zhuǎn)化細(xì)胞gp34 a蛋白，后來逐漸認(rèn)識到OX40L在包括DCs在內(nèi)的多種細(xì)胞上均有表達(dá)。研究證明，HTLV-1感染的T細(xì)胞株在其細(xì)胞表面可同時表達(dá)OX40和OX40L，與HTLV-1編碼的致癌蛋白TAX作用相關(guān)［43］。OX40還可在成人T細(xì)胞白血?。╝dult T-cell leukemia，ATL）上表達(dá)，OX40和OX40L的相互作用直接介導(dǎo)表達(dá)OX40的細(xì)胞與表達(dá)OX40L的血管內(nèi)皮細(xì)胞發(fā)生黏附［44］。檢測ATL患者血漿發(fā)現(xiàn)，可溶性O(shè)X40水平顯著增高，且與血漿可溶性CD25呈正相關(guān)，可作為ALT新的診斷標(biāo)志物［45］。急性髓系白血病（acute myeloid leukemia，AML）患者白血病細(xì)胞上也表達(dá)OX40，受OX40刺激后，可介導(dǎo)白血病細(xì)胞生長和生存的細(xì)胞因子增殖和釋放。但OX40L信號可促進(jìn)NK細(xì)胞活化、細(xì)胞因子產(chǎn)生和細(xì)胞毒作用，破壞OX40-OX40L相互作用，以降低NK細(xì)胞對原代AML細(xì)胞的反應(yīng)性［46］。急性淋巴細(xì)胞白血?。╝cute lymphoblastic leuke‐mia，ALL）患者體內(nèi)，白血病細(xì)胞上OX40表達(dá)與風(fēng)險因子BCR-ABL酪氨酸激酶陽性表達(dá)顯著相關(guān)，通過OX40信號通路增強(qiáng)原代ALL細(xì)胞代謝活性，并導(dǎo)致參與疾病病理生理的細(xì)胞因子釋放。此外，ALL表達(dá)的OX40與其同源配體在NK細(xì)胞上的相互作用可刺激ALL細(xì)胞裂解，從而影響疾病發(fā)生發(fā)展［47］。

5 結(jié)語與展望

隨著OX40/OX40L研究不斷進(jìn)展，其作為機(jī)體內(nèi)TNFR/TNF超家族中的協(xié)同共刺激分子，在機(jī)體生理及免疫應(yīng)答方面發(fā)揮重要作用。OX40/OX40L信號轉(zhuǎn)導(dǎo)及表達(dá)與多種疾病發(fā)生與發(fā)展有關(guān)，并逐漸成為某些疾病的診斷標(biāo)志物。目前，以其為靶點(diǎn)的治療方法正成為免疫治療和基因治療的發(fā)展方向，為臨床個體化治療提供新思路并逐漸成為研究熱點(diǎn)。