曾 君 翟志芳 （陸軍軍醫(yī)大學第一附屬醫(yī)院皮膚科，重慶 400038）

系統(tǒng)性紅斑狼瘡（systemic lupus erythematosus，SLE）是一種累及皮膚、腎臟、關(guān)節(jié)等多器官系統(tǒng)的慢性自身免疫性疾病，發(fā)病機制尚未完全闡明。目前已知SLE 的主要發(fā)病機制為免疫穩(wěn)態(tài)的破壞、自身免疫復合物形成、凋亡細胞清除受損及細胞因子調(diào)節(jié)紊亂等，遺傳及環(huán)境因素均參與其中。新近研究認為SLE 患者及狼瘡小鼠中出現(xiàn)白細胞介素2（inter?leukin-2，IL-2）產(chǎn)生缺陷，調(diào)節(jié)性T 細胞（regulatory T cells，Treg）減少，外周免疫耐受破壞，輔助性T細胞17（T helper 17 cells，Th17）活化增殖，誘導組織炎癥和免疫反應，在SLE的發(fā)病過程中發(fā)揮重要作用［1］。

1 IL-2及其信號傳導通路

1.1 IL-2 的結(jié)構(gòu)和功能 IL-2 由MORGAN 等［2］于1976 年首先發(fā)現(xiàn)，并于1979 年正式命名，是最早描述的細胞因子之一。人IL-2由位于4號染色體4q27位點的基因編碼，是一種分子量為15.5～16.0 kD 的糖基化蛋白，含有153個氨基酸殘基，晶體學分析呈4 個α-螺旋束自上而下緊密排列［3］。研究顯示，T 淋巴細胞表面CD4/CD8 與T 細胞受體（T cell receptor,TCR）形成復合物與抗原遞呈細胞（antigen presenting cells,APC）表面的MHCⅡ/MHCⅠ分子相互作用，誘導APC 表面B7 蛋白與T 細胞共刺激分子CD28 結(jié)合，激活T細胞產(chǎn)生IL-2及IL-2R，免疫反應終止時，細胞毒T 淋巴細胞相關(guān)抗原4（cytotoxic T lympho?cyte associated antigen 4,CTLA-4）取代CD28，通過減少IL-2R 表達而下調(diào)T 細胞功能［4-5］。未活化狀態(tài)下，IL-2 主要由CD4+T 細胞分泌，活化狀態(tài)下CD4+T細胞和CD8+T 細胞均可大量分泌IL-2，前者分泌作用相較后者更強，B 細胞、小腸Ⅱ型和Ⅲ型固有淋巴細胞、NK 細胞、單核-巨噬細胞、樹突狀細胞等可分泌少量IL-2。IL-2 表達受多種轉(zhuǎn)錄因子調(diào)控，如活化T 細胞核因子（NFAT）、激活蛋白1（AP-1）、核因子-κB（NF-κB）、八聚體轉(zhuǎn)錄因子（OCT1）、高遷移率族蛋白A1（HMGA1）和叉頭盒蛋白P3（FOXP3）等［6］。IL-2 具有雙向調(diào)節(jié)免疫的能力，能夠促進Treg 細胞增殖、增強NK、LAK 等的溶細胞活性，調(diào)節(jié)Th1 和Th2 分化，抑制Th17 和濾泡輔助性T 細胞（follicular helper T cell，TFH）活性，從而抑制免疫炎癥反應［7］。

1.2 IL-2 的信號傳導通路 IL-2 在體內(nèi)主要通過結(jié)合效應細胞膜上的IL-2R 轉(zhuǎn)導下游級聯(lián)反應信號，調(diào)節(jié)淋巴細胞亞群數(shù)量和功能。IL-2R 在不同類型細胞膜上分別表達高、中、低親和力的構(gòu)象差異。高親和力IL-2R 是由α 鏈（CD25）、β 鏈（CD122）和γ 鏈（CD132）組成的三聚體，主要在CD4+Treg 高表達；中親和力IL-2R 由β 鏈和γ 鏈組成二聚體，在CD8+T 細胞和NK 細胞持續(xù)表達，在幼稚CD4+T 細胞弱表達［8］。亦有研究報道樹突狀細胞可僅表達IL-2Rα 鏈，與IL-2 親和力低，兩者結(jié)合并不會產(chǎn)生細胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)導，但被認為可以反向遞呈IL-2 與IL-2R二聚體結(jié)合［9］。

IL-2 和IL-2R 結(jié)合后，主要通過3 種信號通路向下游傳遞信息，調(diào)節(jié)免疫細胞的活化、增殖、凋亡以及介導免疫反應：①JAK-STAT通路。IL-2與IL-2Rβγ相結(jié)合，迅速激活與β 鏈和γ 鏈各自相連的JAK1 和JAK3，使STAT5a/b磷酸化并形成二聚體，暴露核定位信號，由胞質(zhì)進入胞核調(diào)控轉(zhuǎn)錄［10］；②PI3K-AKTmTOR 通路。IL-2 與IL-2R 結(jié)合激活PI3K，催化PIP2 成為PIP3，后者結(jié)合PDK1 和AKT，促使PDK1磷酸化AKT，活化的AKT 可通過調(diào)節(jié)下游的mTOR和p70s6K 調(diào)節(jié)細胞由G1 期進入S 期，調(diào)控其生長發(fā)育。該通路存在脂磷酸酶PTEN 將PIP3 還原為PIP2，蛋白磷酸酶PHLPP使Akt脫磷酸化，兩者可負性調(diào)控PI3K 通路活性［11］；③RAS-MAPK-ERK 通路。IL-2 與IL-2R 觸發(fā)RAS 結(jié)合并活化GTP，后者激活絲氨酸/蘇氨酸激酶（RAF-1），磷酸化MAPK 和調(diào)節(jié)ERK 活性，在腫瘤細胞增殖、分化和存活方面發(fā)揮重要作用［12］。研究發(fā)現(xiàn)IL-2Rα 鏈在免疫炎癥激活時可脫落成為可溶性IL-2 受體（sIL-2R），可作為SLE 等自身免疫性疾病活動度檢測的生物學標志物。sIL-2R由于其低親和力可以結(jié)合IL-2降低其生物利用度，亦可介導IL-2 與IL-2R 二聚體結(jié)合，促使JAK1/JAK3 磷酸化，活化MAPK 與PI3K 激酶通路，誘導STAT5調(diào)控基因轉(zhuǎn)錄［13］。

2 IL-2對SLE效應細胞的調(diào)控

SLE 中存在T 細胞和B 細胞亞群的分布紊亂及活化異常，IL-2與其受體結(jié)合，通過不同信號轉(zhuǎn)導通路參與SLE 發(fā)病調(diào)控。COMTE 等［14］研究證實SLE患者CD4+T 細胞產(chǎn)生IL-2 水平較健康對照明顯降低，這種缺陷在幼稚CD4+T細胞中更為顯著；同時外源性IL-2 刺激SLE CD4+T 細胞，STAT5 通路磷酸化和促Treg 增殖程度明顯低于健康對照組，表明SLE患者不僅有IL-2 產(chǎn)生缺陷，同時存在機體對IL-2 信號反應受損。

2.1 IL-2與Treg/Th17 最近研究顯示Th17有強大的促炎功能，Treg 在維持外周免疫中發(fā)揮重要作用［15］。IL-2及IL-2R缺陷引起外周Treg/Th17數(shù)量與功能失衡，誘發(fā)致命的免疫病理過程也提示IL-2 缺乏破壞Treg/Th17穩(wěn)態(tài)是SLE發(fā)病的主要機制。

Treg是一類來源于胸腺分化（tTreg）和外周誘導（pTreg）的T 細胞亞群，通過分泌TGF-β、IL-10 和IL-35 等細胞因子負性調(diào)控效應T 細胞（Teff），減少促炎因子產(chǎn)生，維持免疫平衡［16］。CD4+CD25+FOXP3+Treg 細胞自身不分泌IL-2，通過高表達的CD25（IL-2Rα 鏈）與IL-2 相結(jié)合，雖不產(chǎn)生信號傳導，但可誘導與IL-2Rβγ 結(jié)合呈三聚體，對低濃度IL-2 保持高反應性，促進STAT5 與FOXP3 基因位點結(jié)合并上調(diào)后者表達［17］。FOXP3 是調(diào)節(jié)Treg 細胞分化的關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄因子，亦是Treg 細胞的分子標志，可以負向調(diào)節(jié)TCR 介導的CD4+T 細胞活化，減少炎癥因子產(chǎn)生［18］。同時IL-2 信號激活PI3K-AKTmTOR通路，誘導葡萄糖轉(zhuǎn)運體GLUT1表達，以促進Treg 細胞中糖代謝，維持Treg 細胞譜系的穩(wěn)定及免疫抑制功能［11］。有研究發(fā)現(xiàn)，胸腺能夠持續(xù)向外周釋放自身反應性T 細胞，這個過程可以被胸腺天然Treg（nTreg）所阻斷，IL-2對nTreg活性維持具有極重要的影響，并可降低SLE 免疫反應中幼稚CD4+T 細胞向pTreg 分化，后者相較nTreg 穩(wěn)定性差，在炎癥環(huán)境中容易喪失表達FOXP3 的能力，合成促炎因子IFN-γ和IL-17，加重炎癥反應［19］。

Th17 分泌IL-17、IL-21、IL-22 等炎癥因子，在SLE 中誘導血管炎癥、腎臟損害和B 細胞活化等。狼瘡動物模型及SLE 患者外周血中Th17 和IL-17 明顯升高，與疾病活動度呈正相關(guān)［20］。研究顯示Th17分化需要TGF-β、IL-6 和IL-23 相互協(xié)同，通過STAT3通路誘導RORγt表達，后者是Th17分化必需轉(zhuǎn)錄因子［21］。有學者認為IL-2可能通過4種機制抑制Th17 分化［22-24］：①依賴STAT5 抑制RORγt 的表達；②抑制IL-6R 編碼基因減少IL-6R 生成進而影響IL-6 信號轉(zhuǎn)導；③依賴STAT5 與STAT3 相互競爭抑制轉(zhuǎn)錄；④IL-2 增強T-bet 與RUNX1 基因結(jié)合，拮抗RORγt與RUNX1結(jié)合最終抑制Th17產(chǎn)生。

2.2 IL-2 與Th1/Th2 Th1 與Th2 失平衡是SLE 發(fā)病的重要環(huán)節(jié)。Th1 分泌IL-2、TNF-α 及IFN-γ 誘導巨噬細胞和NK 的活化，參與細胞免疫，與SLE 病情活動初期和加重相關(guān)［25］；研究顯示T-bet是CD4+T細胞向Th1分化的關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄因子，IL-2通過誘導IFN-γ和IL-12Rβ 上調(diào)T-bet 的表達促進Th1 發(fā)育，亦可通過Bcl-6 介導抑制TFH 分化［6］。Th2 分泌IL-4、IL-6、IL-10，刺激B 細胞高度活化，產(chǎn)生大量自身抗體參與體液免疫。IL-2 可誘導STAT5 介導的IL-4Rα 鏈表達，促進Th2 分化［26］。SLE 患者IL-2 明顯減少，導致Th1/Th2 失衡，引起細胞因子調(diào)節(jié)紊亂，啟動并促進免疫炎癥進展。

2.3 IL-2 與TFH/B 細胞 TFH 通過表達CXCR5 并與其配體結(jié)合，引導自身進入B淋巴細胞濾泡，促進生發(fā)中心形成，并分泌IL-21、IL-4 和CD40 配體等誘導B 細胞活化為自身反應性漿細胞，分泌大量自身抗體是SLE 患者發(fā)病機制的主要驅(qū)動因素之一［27］。研究表明，抑制TFH 活性可阻止狼瘡易感小鼠自身反應性抗體產(chǎn)生，影響疾病進展［22］。激活轉(zhuǎn)錄因子Bcl-6與抑制轉(zhuǎn)錄因子Blimp-1的表達平衡對TFH 活性的極為重要，高水平IL-2 誘導Blimp-1 高表達，引起B(yǎng)cl-6/Blimp-1 表達失衡，進而影響TFH 發(fā)育。同時IL-2 可通過促進依賴STAT5 的轉(zhuǎn)錄抑制因子向Bcl-6基因位點的募集，抑制TFH細胞分化的主要調(diào)節(jié)因子Bcl-6的表達，從而抑制TFH分化［28］。

2.4 IL-2與CD8+T細胞/NK 細胞 感染是SLE患者主要的死亡因素之一，IL-2 能夠誘導NK 細胞成熟、激活和擴增以及CD8+T 細胞向記憶和效應cTL 的分化，分泌IFN-γ、TNF-α、穿孔素和顆粒酶等靶向作用于病原體，產(chǎn)生細胞毒作用，在抑制炎癥發(fā)展中發(fā)揮重要作用。

研究認為通過IL-2 介導持續(xù)表達cMYC 可上調(diào)細胞周期蛋白和抗凋亡分子Bcl-2，下調(diào)p21，促進效應cTL 增殖［29］。IL-2 聯(lián)合IL-12 對轉(zhuǎn)錄因子T-bet 和Blimp-1 的表達非常重要，后兩者協(xié)同驅(qū)動效應cTL的終末分化。IL-2 可通過激活Akt 改變CD8+T 細胞相關(guān)運載蛋白的表達，如CD62L、CCR7 和S1P1，促進其向感染和炎癥的外周遷移。此外IL-2 還通過激活MAPK 信號調(diào)節(jié)CD8+T 細胞活化、細胞周期和凋亡［30］。NK 細胞是主要起源于骨髓的一類淋巴細胞，部分來源于淋巴結(jié)、脾臟和扁桃體，是人體天然免疫的重要防線。IL-2促進NK細胞增殖，促進穿孔素和顆粒酶B 的產(chǎn)生。研究顯示IL-2 缺陷小鼠NK細胞的細胞毒性和IFN-γ的產(chǎn)生受損，體外NK 細胞培養(yǎng)需要外源性IL-2 激活，全身應用IL-2 可以促進NK體內(nèi)增殖并增強其細胞毒性均顯示IL-2調(diào)控NK的重要性。轉(zhuǎn)錄因子ETS-1 在NK 細胞發(fā)育的幼稚至成熟階段均連續(xù)表達，在NK 細胞分化中起核心作用。IL-2 協(xié)同IL-15 依賴MEK1/ERK1 通路激活ETS-1的表達介導NK細胞的增殖［31］。

3 IL-2缺陷在SLE發(fā)病中的作用

研究證實，IL-2 缺陷及相關(guān)Treg 數(shù)量減少在SLE 發(fā)病中具有重要作用［1］。Treg 與Teff 的數(shù)量失衡對Th17 和TFH 抑制減弱，破壞免疫平衡，引起并加重免疫炎癥反應，在SLE 發(fā)病中起始動和關(guān)鍵作用。目前SLE 中IL-2 產(chǎn)生缺陷的機制尚不明確，既往研究主要涉及表觀遺傳學改變對IL-2 產(chǎn)生的調(diào)控。

3.1 非編碼RNA負性調(diào)節(jié)IL-2 miRNA和circRNA是兩類特殊的非編碼RNA，能夠調(diào)節(jié)靶基因的表達水平，參與疾病的發(fā)生發(fā)展。研究報道SLE 患者外周血T 細胞miR-31 表達下調(diào)，其靶向RhoA 基因過表達，后者以NFAT 依賴的方式抑制T 細胞中IL-2啟動子活性，降低IL-2 的產(chǎn)生［32］。在狼瘡小鼠模型與SLE 患者中，miR-200a-3p 顯著下調(diào)，并可上調(diào)E盒結(jié)合鋅指蛋白1/2（ZEB1/2）和羧基末端結(jié)合蛋白2（CTBP2）復合物與IL-2 負性調(diào)控元件（NRE-A）的結(jié)合，抑制IL-2 轉(zhuǎn)錄。LI 等［33］研究使用circRNA 微陣列篩選SLE 患者與健康對照之間T 細胞中circRNA的表達差異，通過定量PCR 驗證hsa-circ-0045272基因下調(diào)，然后構(gòu)建具有hsa-circ-0045272 敲除功能的Jurkat細胞，IL-2分泌明顯增加，推測SLE患者circRNA-0045272表達下調(diào)，能夠負性調(diào)節(jié)IL-2分泌。

3.2 PP2A 及CREB/CREM 下調(diào)IL-2表達 絲氨酸/蘇氨酸蛋白磷酸酶2A（PP2A）在SLE 患者和狼瘡小鼠模型中高水平表達，與SLE 病情活動明顯相關(guān)。SHARABI 等［34］研究發(fā)現(xiàn)T 細胞中高水平的PP2A 引起IL-2 明顯降低，沉默PP2A 基因可以恢復IL-2 水平。PP2Ac 使轉(zhuǎn)錄因子Elf-1 磷酸化，限制Elf-1 與CD3ζ 和FcRγ 啟動子的結(jié)合，從而介導CD3/TCR 的異常信號傳導，引起IL-2 的產(chǎn)生減少。此外PP2A驅(qū)動的轉(zhuǎn)錄因子特異性蛋白1（SP-1）在Ser59 位去磷酸化并與cAMP 效應元件調(diào)節(jié)蛋白α（CREM-α）緊密結(jié)合，引起IL-2表達減少，IL-17水平升高［35］。

CREM 與cAMP 效應元件結(jié)合蛋白（CREB）的平衡維持在SLE 發(fā)病中發(fā)揮重要作用。CREM 與IL-2 轉(zhuǎn)錄激活因子AP-1 主要成分Fos 的啟動子結(jié)合，抑制其轉(zhuǎn)錄，進而抑制IL-2 產(chǎn)生［36］。研究顯示正常人群T細胞CD3-TCR 復合物可結(jié)合zeta鏈相關(guān)蛋白70（ZAP70）產(chǎn)生下游信號級聯(lián)反應，在SLE 患者中，T細胞表面CD3ζ鏈被Fc Rγ取代，后者募集結(jié)合力更強的酪氨酸激酶（Syk），聯(lián)合TCR 共同介導鈣離子內(nèi)流顯著增強，誘導轉(zhuǎn)錄因子NFAT 去磷酸化和鈣調(diào)蛋白激酶4（CaMK-4）活性增強，同時CREB 在高水平的PP2A 介導下去磷酸化，CREM 在CaMK-4 介導下磷酸化增強，導致CREB/CREM 平衡失調(diào)，最終抑制IL-2 產(chǎn)生［37］。此外有報道富含絲氨酸/精氨酸的剪接因子1（SRSF-1）的表達增加與IL-2的轉(zhuǎn)錄抑制有關(guān)［12］。

3.3 SLAMF3 對IL-2 的調(diào)節(jié)作用 信號轉(zhuǎn)導淋巴細胞激活分子家族（SLAMF）是一類Ⅰ型跨膜糖蛋白受體，表達于T、B 淋巴細胞和NK 等細胞表面，作為共刺激因子參與T 細胞增殖活化。研究顯示SLAMF成員SLAMF3（CD229/Ly9）編碼基因位于1號染色體1q23 位點，該區(qū)域與SLE 的易感性增加有關(guān)［14］。SLAMF3 缺陷的狼瘡小鼠模型顯示T 細胞增殖明顯下降，IL-2 生成受損，自身反應性抗體增多。體外試驗表明SLAMF3共刺激并不明顯增加IL-2產(chǎn)生，而是通過上調(diào)IL-2R 水平激活I(lǐng)L2-IL2R/STAT5通路，增加幼稚CD4+T 細胞對IL-2 的反應來誘導激活Treg的分化。

4 IL-2與SLE治療

T 細胞各亞群細胞膜上IL-2R 表達量及其受體親和力存在一定差異，Treg對IL-2最為敏感，因此針對SLE患者IL-2缺陷使用外源性小劑量IL-2治療成為可能。由于IL-2 具有雙向調(diào)節(jié)的特點，因此，保持安全性的前提下如何用最低劑量恢復Treg/IL-2的穩(wěn)態(tài)，同時不刺激Teff、NK、cTc 等過度活化，誘導疾病緩解成為治療疾病關(guān)鍵。BUC［18］發(fā)現(xiàn)使用IL-2連續(xù)治療5 d，劑量為100萬U，每d 1次，每兩周重復1 次后，外周血中nTreg 細胞數(shù)量增加到原來的兩倍。HE 等［38］研究表明重組IL-2 治療12 周以上，Tregs 數(shù)量和功能均增加，TFH 細胞數(shù)量下降，90%患者SLEDAI評分下降4分以上。HORWITZ 等［39］發(fā)現(xiàn)荷載IL-2和TGF-β 的T 細胞靶向納米?？梢栽隗w內(nèi)同時擴增CD4+和CD8+Treg，抑制SLE 的免疫反應，可能是一種潛在的新療法。FERREIR 等［40］認為程序性死亡受體1（PD-1）在Treg 上表達是低劑量IL-2 治療有效的反應，并且是維持Treg 調(diào)節(jié)穩(wěn)態(tài)所必需。ZHAO 等［1］研究證實雷帕霉素與mTORC1 結(jié)合，阻斷PI3K-AKT-mTOR 信號轉(zhuǎn)導通路，抑制Th17細胞分化，增強FOXP3 的轉(zhuǎn)錄活性，促進Treg 分化成熟，因此小劑量IL-2聯(lián)合PD-1激動劑或者雷帕霉素均為SLE，尤其是難治性SLE 治療新選擇。研究均顯示了良好的安全性和療效，但仍存在藥物半衰期短、患者耐受性較差等缺點。目前國內(nèi)外各項2 期、3 期臨床試驗正在進行中，為SLE 患者改善病情，提高生活質(zhì)量帶來新的希望。

此外，小劑量IL-2 治療還應用于除SLE 以外的多種自身免疫性疾病如1型糖尿病、丙型肝炎相關(guān)性血管炎、移植物抗宿主病、斑禿、類風濕關(guān)節(jié)炎等［41-43］。旨在提升Treg數(shù)量和功能，恢復Treg/Teff平衡，維持免疫耐受，均取得較好療效且未見明顯副作用。

5 結(jié)語

SLE 發(fā)病機制復雜，T 細胞、B 細胞、NK 細胞等多種免疫細胞分泌多種細胞因子組成信號通路網(wǎng)絡相互作用，均參與了SLE的發(fā)病過程，其相互作用的每個節(jié)點都是潛在的致病關(guān)鍵點，同時也是潛在的治療靶點。IL-2 作為T 細胞活化始動因子和穩(wěn)態(tài)維持的角色在SLE 發(fā)病中的作用倍受關(guān)注，同時小劑量重組IL-2治療SLE的良好療效和安全性也為臨床醫(yī)師治療SLE提供了新的選擇。