趙 磊 萬 磊 劉 健 黃傳兵 朱子衡 李 舒

類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎(rheumatoid arthritis，RA)是一種進(jìn)行性炎癥性自身免疫疾病，如果不及時(shí)治療，軟骨和關(guān)節(jié)骨骼可遭到嚴(yán)重破壞，最終導(dǎo)致結(jié)構(gòu)性關(guān)節(jié)損傷和進(jìn)行性殘疾[1]。RA的主要特點(diǎn)之一是可同時(shí)累及多個(gè)關(guān)節(jié)、表現(xiàn)為關(guān)節(jié)對(duì)稱性和四肢侵襲性的關(guān)節(jié)炎，嚴(yán)重者甚至可直接造成關(guān)節(jié)軟骨不可逆轉(zhuǎn)的破壞、畸形，降低患者的日常生活質(zhì)量[2,3]。RA 的發(fā)病機(jī)制涉及多種細(xì)胞因子和細(xì)胞，這些細(xì)胞因子和細(xì)胞會(huì)引發(fā)滑膜細(xì)胞增殖并對(duì)軟骨和骨骼造成損害[4]。在這些參與RA發(fā)展的炎性細(xì)胞中，巨噬細(xì)胞起著至關(guān)重要的作用，其能夠極化形成不同的表型，介導(dǎo)免疫/炎性反應(yīng)和修復(fù)的階段[5]。巨噬細(xì)胞炎癥極化的過程中能夠通過分泌大量促炎性細(xì)胞因子，激活成纖維細(xì)胞和促炎性破骨細(xì)胞，加速機(jī)體的炎性反應(yīng)，造成組織和關(guān)節(jié)的破壞。因此，對(duì)巨噬細(xì)胞的炎癥極化進(jìn)行更為深入的研究具有重大意義。

一、巨噬細(xì)胞在炎癥中的調(diào)控作用

1.M1型巨噬細(xì)胞來源及作用：巨噬細(xì)胞在感染性微生物和干擾素-γ等的刺激下極化為M1型巨噬細(xì)胞[6]。M1型巨噬細(xì)胞在炎癥的初始階段起著非常重要的作用，具有能夠分泌相應(yīng)的促炎性細(xì)胞因子促進(jìn)機(jī)體炎癥的發(fā)生、吞噬的功能和消炎殺菌的功能，是免疫反應(yīng)的重要防線，此外還在調(diào)節(jié)宿主炎癥和組織穩(wěn)態(tài)中發(fā)揮重要作用[7,8]。極化后的M1型巨噬細(xì)胞能夠分泌包括IL-1β、TNF-α、IL-23及IL-12等在內(nèi)的多種促炎性細(xì)胞因子，以及單核細(xì)胞趨化蛋白-1、CCL-2、CCL-3、CCL-4、CXCL8、CXCL9、CXCL10、CXCL11等在內(nèi)的Th1型趨化因子，這些相應(yīng)的促炎性細(xì)胞因子和趨化因子都能夠直接參與機(jī)體的炎性反應(yīng)，通過趨化性吸引機(jī)體Th1細(xì)胞，促進(jìn)強(qiáng)烈的Th1細(xì)胞免疫反應(yīng)的發(fā)生[9,10]。并且M1型巨噬細(xì)胞能夠通過增加巨噬細(xì)胞表面的MHCⅡ和協(xié)同刺激因子CD80和CD86標(biāo)記來增強(qiáng)在細(xì)胞內(nèi)免疫反應(yīng)中抗原遞呈的能力，調(diào)節(jié)并進(jìn)一步地促進(jìn)Th1細(xì)胞的免疫反應(yīng)[11]。若M1型巨噬細(xì)胞促炎能力過強(qiáng)，會(huì)極大地增強(qiáng)其炎性反應(yīng)并促進(jìn)一些炎性反應(yīng)性疾病的發(fā)生和進(jìn)展，如果不能加以及時(shí)有效的干預(yù)，可能會(huì)極大地加重對(duì)組織的損害。

2.M2型巨噬細(xì)胞來源及作用：在IL-4、IL-10、IL-13等誘導(dǎo)刺激下，巨噬細(xì)胞可極化為M2型巨噬細(xì)胞，在炎癥消退、組織改造、功能修復(fù)等方面都發(fā)揮著巨大的作用[12]。M2型巨噬細(xì)胞表面標(biāo)志物為CD163和CD206。根據(jù)不同刺激因子的誘導(dǎo)，M2型巨噬細(xì)胞可以分為M2a、M2b、M2c和M2d 4種亞型。M2a型巨噬細(xì)胞主要由IL-4或 IL-13極化，能參與Th2細(xì)胞的免疫反應(yīng)，分泌大量IL-10，從而殺滅細(xì)胞外病原體，參與過敏反應(yīng)及組織重塑；M2b型巨噬細(xì)胞由TLR、IL-1β配體或免疫復(fù)合物激活，可分泌大量的IL-4、IL-10，同時(shí)減少IL-12的產(chǎn)生，從而發(fā)揮抗炎作用；M2c型巨噬細(xì)胞由IL-10、糖皮質(zhì)激素等激活，可高水平分泌IL-10和轉(zhuǎn)化生長因子，促進(jìn)M1型巨噬細(xì)胞的失活從而發(fā)揮抗炎作用；M2d型巨噬細(xì)胞由TLR和腺苷A2A受體激動(dòng)劑共同誘導(dǎo)激活，研究表明，M2d 巨噬細(xì)胞可分泌血管內(nèi)皮細(xì)胞生長因子-A、TGF-β和IL-10[13]。

二、巨噬細(xì)胞極化相關(guān)炎癥信號(hào)通路

1.Notch信號(hào)通路:Notch信號(hào)通路在RA的發(fā)生、發(fā)展過程中起著重要的作用，Notch信號(hào)通路有4種不同的Notch受體(Notch 1～Notch 4)，這些受體可以和5種已知的配體，即Delta樣配體(Delta 1、Delta 3、Delta 4)和Serrate樣配體(Jagged-1、Jagged-2)相結(jié)合[14]。當(dāng)Notch受體和配體接觸后，其細(xì)胞內(nèi)片段(Notch intra cellular domain， NICD)在γ-分泌蛋白酶的作用下，靠近NICD區(qū)域識(shí)別位點(diǎn)處的下游信號(hào)蛋白被啟動(dòng)進(jìn)行裂解而入核，進(jìn)一步通過RAM結(jié)構(gòu)域結(jié)合下游信號(hào)蛋白形成轉(zhuǎn)錄復(fù)合物，與轉(zhuǎn)錄因子RBP-Jk結(jié)合，從而影響靶基因Hes1表達(dá)，激活Notch信號(hào)通路，致巨噬細(xì)胞炎癥極化向M1型分化，刺激滑膜細(xì)胞加速TNF-α、IL-1等促炎性細(xì)胞因子的產(chǎn)生，參與RA炎性反應(yīng)和骨關(guān)節(jié)的破壞[15,16]。當(dāng)Notch通路表達(dá)被抑制時(shí)，促炎性細(xì)胞因子的水平均明顯降低，IL-4、IL-10水平升高[17]。研究表明，膠原誘導(dǎo)性關(guān)節(jié)炎小鼠中，Notch信號(hào)通路可通過抑制調(diào)節(jié)性T (Treg)細(xì)胞群的數(shù)量，從而抑制IL-4、IL-10及TGF-β等抗炎性細(xì)胞因子的分泌，并促進(jìn)TNF-α的產(chǎn)生，從而促進(jìn)關(guān)節(jié)炎癥的發(fā)展。當(dāng)Notch1通路抑制劑被使用后，Treg細(xì)胞群數(shù)量顯著增加，可以抑制炎癥性關(guān)節(jié)炎的進(jìn)展[18]。這些研究均能說明Notch信號(hào)通路的激活能夠有效促進(jìn)巨噬細(xì)胞向M1型的巨噬細(xì)胞方向極化[19]。

2.NF-κB信號(hào)通路：NF-κB在細(xì)胞的增殖、轉(zhuǎn)化和細(xì)胞凋亡的過程中通過其調(diào)控因子影響機(jī)體的正常免疫代謝應(yīng)答和巨噬細(xì)胞炎性生物學(xué)反應(yīng)，對(duì)于介導(dǎo)促炎性細(xì)胞因子的分泌至關(guān)重要，并且在通過復(fù)雜的機(jī)制調(diào)節(jié)炎性反應(yīng)中也起著關(guān)鍵作用。eNF-κB家族由5種蛋白組成，分別是p50、p52、p65、RelB蛋白和c-Rel 蛋白。當(dāng)細(xì)胞未受到刺激時(shí)，其不具有調(diào)節(jié)基因轉(zhuǎn)入的能力，其活化依賴于抑制蛋白IkB(immunome knowledge base)的泛素化，當(dāng)細(xì)胞受到刺激時(shí)，蛋白激酶IKK被激活，導(dǎo)致IkB蛋白酶體降解，隨即NF-κB信號(hào)通路被激活，誘導(dǎo)相關(guān)促炎性細(xì)胞因子的表達(dá)和靶基因的轉(zhuǎn)錄。有研究表明，巨噬細(xì)胞可以通過NF-κB信號(hào)通路顯著促進(jìn)多氯聯(lián)苯介導(dǎo)的炎性反應(yīng)，二噁英樣多氯聯(lián)苯(例如PCB126)可以促進(jìn)巨噬細(xì)胞炎癥，從而使單核細(xì)胞極化為M1樣表型[20]。

3.STATs信號(hào)通路：STATs信號(hào)通路是一個(gè)能調(diào)節(jié)巨噬細(xì)胞極化的重要轉(zhuǎn)錄因子，STATs不同的活化階段和狀態(tài)能夠產(chǎn)生不同的生物學(xué)應(yīng)答[21]。研究發(fā)現(xiàn)，IFN-γ激活STAT1通路對(duì)M1型巨噬細(xì)胞的極化是必不可少的，IFN-γ可誘導(dǎo)STAT1磷酸化，使巨噬細(xì)胞向M1型極化[22]。IL-6是RA中主要的STAT3激活因子，IL-6介導(dǎo)的STAT3能誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞極化為M1型巨噬細(xì)胞，誘導(dǎo)破骨細(xì)胞分化參與關(guān)節(jié)的破壞。相關(guān)研究結(jié)果表明，JAK2/STAT3通路的激活在BPF促進(jìn)巨噬細(xì)胞M1型極化中起積極作用[23]。IL-33和IL-9共同刺激先天性淋巴細(xì)胞促進(jìn)其增殖活化，分泌抗炎性細(xì)胞因子IL-14和IL-4，激活STAT6信號(hào)通路，通過啟動(dòng)基因的轉(zhuǎn)錄從而促進(jìn)巨噬細(xì)胞M2型極化[24]。有研究表明，當(dāng)SOCS1表達(dá)下調(diào)時(shí)，將激活JAK1/STAT1通路，從而促進(jìn)巨噬細(xì)胞極化為M1型[25]。酸棗仁甙D抑制了STAT1的激活，阻斷了STAT1的核轉(zhuǎn)位。反之，酸棗仁甙D還可激活STAT6，增強(qiáng)STAT6對(duì)M2型極化的核轉(zhuǎn)位作用。酸棗仁甙D通過STAT1/6途徑可使M1表型細(xì)胞重新極化為M2表型[26]。

三、巨噬細(xì)胞與RA

1.RA發(fā)病機(jī)制： 由于RA的發(fā)病機(jī)制較為復(fù)雜，因此，探索和了解早期RA的發(fā)病機(jī)制有助于該病的精準(zhǔn)診斷和治療。臨床研究結(jié)果表明遺傳因素在RA發(fā)病機(jī)制過程中一直占據(jù)著重要的作用，RA的發(fā)病存在家族聚集傾向，HLA-DRB1、PTPN22、PDA4等基因均與RA的發(fā)病有關(guān)；RA的發(fā)病與多種微生物的感染也有著一定的關(guān)系，如牙齦組織、腸道黏膜中菌群的改變、EB病毒、變形桿菌等都能夠增加RA的易感性；在外界的一些環(huán)境因素中，長時(shí)間潮濕、寒冷的居住環(huán)境或者是工作等因素可能會(huì)直接導(dǎo)致RA的發(fā)生或病情的急劇加重。另外，吸煙也可能增加RA患病的可能性和風(fēng)險(xiǎn)；我國女性在絕經(jīng)前RA的發(fā)生率約為同齡人群中男性的3倍，在一定程度上也說明人體性激素參與RA發(fā)病的過程;在人體免疫反應(yīng)因素方面，T淋巴細(xì)胞的免疫反應(yīng)和B淋巴細(xì)胞產(chǎn)生自身抗體與RA密切相關(guān)[27]。

2.巨噬細(xì)胞滲出參與RA：巨噬細(xì)胞在類風(fēng)濕滑膜炎中起著中心效應(yīng)細(xì)胞的作用。巨噬細(xì)胞有助于對(duì)抗炎癥的環(huán)境，能通過產(chǎn)生促炎性細(xì)胞因子和趨化因子促進(jìn)免疫細(xì)胞歸巢，產(chǎn)生血管生成因子，誘導(dǎo)氧化損傷。巨噬細(xì)胞與CD4 T細(xì)胞的相互串?dāng)_能夠誘導(dǎo)RA患者Th1和Th17的表達(dá)，激活成纖維細(xì)胞和滑膜細(xì)胞，并同時(shí)誘導(dǎo)破骨細(xì)胞的生成，促進(jìn)RA關(guān)節(jié)的破壞。在RA中，滑膜及其浸潤的巨噬細(xì)胞在RA關(guān)節(jié)炎的形成、發(fā)展和持續(xù)中發(fā)揮著極其重要的作用，滑膜炎可刺激滑膜組織中的巨噬細(xì)胞產(chǎn)生血管生成因子，導(dǎo)致滑膜中異常血管形成。

3.巨噬細(xì)胞極化參與RA：巨噬細(xì)胞極化在RA中起著至關(guān)重要的作用，包括M1型巨噬細(xì)胞釋放促炎性細(xì)胞因子以加速RA癥狀，和M2型巨噬細(xì)胞釋放抗炎性細(xì)胞因子以緩解RA癥狀。RA的發(fā)病與M1/M2型巨噬細(xì)胞的極化失衡密切相關(guān)。在RA中，M1型巨噬細(xì)胞可分泌多種促炎性細(xì)胞因子，促進(jìn)血管新生，致使血管翳的形成，從而增強(qiáng)炎性反應(yīng)，同時(shí)可促進(jìn)破骨細(xì)胞的分泌，引起鄰近軟骨和骨的破壞[28]。M2型巨噬細(xì)胞主要分泌IL-10，在RA模型中，IL-10主要作為一種免疫抑制劑改善RA的癥狀和體征。RA患者表現(xiàn)出M1/M2比值增加，促進(jìn)了破骨細(xì)胞的生成[29]。

4.Notch通路過激活可致RA炎癥極化失衡：Notch信號(hào)通路參與RA炎癥主要與巨噬細(xì)胞的極化相關(guān)，巨噬細(xì)胞在RA免疫炎性反應(yīng)過程中起識(shí)別、效應(yīng)作用。Notch受體與配體結(jié)合后進(jìn)入細(xì)胞核，與下游靶基因轉(zhuǎn)錄因子CBF1/RBP-Jκ結(jié)合，誘導(dǎo)IL-6、IL-8、IL-1β炎性細(xì)胞浸潤和骨破壞標(biāo)志物基質(zhì)金屬蛋白酶的表達(dá)，導(dǎo)致RA炎性反應(yīng)和骨關(guān)節(jié)的破壞。Notch-CBF1/RBP-Jκ通路能調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)錄因子干擾素調(diào)節(jié)因子8(interferon regulatory factor8，IRF8)促進(jìn)炎癥巨噬細(xì)胞極化，從而促進(jìn)RA滑膜炎性反應(yīng)。在RA患者滑膜細(xì)胞、破骨細(xì)胞中均能夠檢測到Notch受體、配體和靶基因，這進(jìn)一步說明了在RA中，Notch-CBF1/RBP-Jκ的異常激活可導(dǎo)致RA滑膜炎性反應(yīng)和骨破壞[30]。

四、巨噬細(xì)胞極化與RA治療

在RA的臨床治療措施中，傳統(tǒng)藥物聯(lián)合治療主要包括緩解疼痛、減輕癥狀的非甾體抗炎藥及改善病情的抗風(fēng)濕藥物，這些藥物均可有效控制體內(nèi)的炎癥，從而緩解病情。

近年來，針對(duì)以M1型巨噬細(xì)胞為主要靶分子的新型藥物無論是在動(dòng)物模型還是臨床試驗(yàn)階段均處于廣泛而深入的研究階段。例如，橙皮苷類藥物具有顯著的抗炎活性，減輕了抗原誘導(dǎo)下的關(guān)節(jié)炎模型小鼠的關(guān)節(jié)炎，通過抑制PI3K/Akt信號(hào)通路降低了巨噬細(xì)胞M1型極化的反應(yīng)程度[31]。水飛薊賓能有效抑制RA-FLS和CIA大鼠模型炎性細(xì)胞因子的產(chǎn)生，通過抑制NF-κB途徑抑制炎性反應(yīng)，水飛薊賓還能誘導(dǎo)RAW264.7細(xì)胞的巨噬細(xì)胞M2型極化[32]。鐵酸錳和氧化鈰納米顆粒錨定的介孔二氧化硅納米顆粒在體外和體內(nèi)均能在缺氧和炎癥條件下成功地誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞M1到M2型極化來減輕炎癥。大鼠RA模型關(guān)節(jié)內(nèi)注射MFC-MSNs可減輕關(guān)節(jié)缺氧、炎癥和病理改變[33]。研究表明，一種核殼納米復(fù)合材料能有效地聚集在病變部位，顯著促進(jìn)M2型巨噬細(xì)胞的轉(zhuǎn)化，降低M1型巨噬細(xì)胞的募集，通過消除炎性反應(yīng)有效治療RA。核受體亞家族1組D成員1(NR1D1)激動(dòng)劑SR9009激活NR1D1可抑制LPS誘導(dǎo)的M1型極化，促進(jìn)M2型極化，對(duì)膠原誘導(dǎo)性關(guān)節(jié)炎小鼠滑膜增生、炎性細(xì)胞浸潤及軟骨、骨骼的破壞等均具有明顯的免疫抑制性及治療恢復(fù)作用[34]。這些藥物無論是在動(dòng)物研究還是臨床應(yīng)用階段，一定程度上均能有效抑制患者巨噬細(xì)胞M1型極化，改善患者的病情，有望促進(jìn)機(jī)體巨噬細(xì)胞免疫功能的正?；椭亟?，恢復(fù)原有的生理平衡狀態(tài)。

五、展 望

巨噬細(xì)胞的炎癥極化在RA患者炎性組織環(huán)境的持續(xù)以及不可逆的炎性關(guān)節(jié)組織損傷中發(fā)揮著重要的作用，M1/M2型巨噬細(xì)胞極化的不平衡在RA發(fā)病中影響重大，因此，通過調(diào)控巨噬細(xì)胞炎癥極化，使M1/M2型巨噬細(xì)胞炎癥極化保持動(dòng)態(tài)平衡是防治RA的重要手段之一。本文初步研究總結(jié)了巨噬細(xì)胞炎癥極化的基本特征和炎癥極化調(diào)控的機(jī)制，巨噬細(xì)胞炎癥極化與相關(guān)的炎癥極化信號(hào)通路，巨噬細(xì)胞與RA的關(guān)系和作用以及靶向藥物治療的研究進(jìn)展。但巨噬細(xì)胞極化在RA發(fā)病過程中主要機(jī)制及其對(duì)RA更精準(zhǔn)的治療方法和靶點(diǎn)仍然值得更進(jìn)一步地研究和探討，從而更好地指導(dǎo)RA的防治。