龍艷紅 綜述 宋澤慶 審校 (廣東醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院呼吸內(nèi)科，廣東 廣州 524001)

趨化因子也稱化學(xué)趨化性細(xì)胞因子(chemoattractant cytokines)，是一組由組織細(xì)胞和炎性細(xì)胞產(chǎn)生的具有多種生物學(xué)功能的小分子生物活性肽，相對(duì)分子質(zhì)量為8 000-10 000(含70-100個(gè)氨基酸殘基)。根據(jù)其N末端保守的半胱氨酸(Cys)的排列方式可分為CXC亞族、CC亞族、C亞族和CX3C亞族四類。趨化因子受體是一類具有7個(gè)跨膜區(qū)的G蛋白偶聯(lián)蛋白，主要表達(dá)于內(nèi)皮細(xì)胞和免疫細(xì)胞。根據(jù)結(jié)合配體的不同，趨化因子受體也可分為 CXCR類、CCR類、C類和CX3CR四類。CCR6屬CCR類，表達(dá)于未成熟DCs、B細(xì)胞、CD4+T細(xì)胞亞群、CD8+T細(xì)胞亞群、NKT細(xì)胞及多種腫瘤細(xì)胞［1-3］。趨化因子CCL20是目前發(fā)現(xiàn)的CCR6在體內(nèi)唯一的配體，表達(dá)于肝臟組織、皮膚角質(zhì)上皮細(xì)胞和腸道上皮細(xì)胞等部位［4-5］。CCL20生理?xiàng)l件下表達(dá)較低的基礎(chǔ)水平，但是可經(jīng)強(qiáng)烈的促炎信號(hào)誘發(fā)其表達(dá)升高，如主要細(xì)胞因子TNFα、來(lái)源于細(xì)菌的Toll樣受體激動(dòng)劑［6］。CCL20可趨化CCR6+細(xì)胞向抗原出現(xiàn)的組織部位定向遷移［7］。近年來(lái)國(guó)內(nèi)外對(duì)CCR6/CCL20功能及其在體內(nèi)的作用進(jìn)行了大量研究，現(xiàn)在我們對(duì)趨化因子受體CCR6及其配體CCL20在炎性疾病、自身免疫性疾病及腫瘤領(lǐng)域的研究展開(kāi)簡(jiǎn)單的綜述。

1 炎性反應(yīng)中的CCR6及CCL20

在炎癥性疾病中，CCR6/CCL20的主要作用主要集中在組織的破壞方面，主要機(jī)制是炎癥放大，與疾病的炎癥程度相關(guān)。在腸道炎癥疾病發(fā)生發(fā)展中，研究發(fā)現(xiàn)CCR6介導(dǎo)信號(hào)通過(guò)對(duì)巨噬細(xì)胞和DCs的調(diào)節(jié)在參與組織損傷及創(chuàng)傷的腸炎性反應(yīng)，如在細(xì)菌誘發(fā)的腹膜炎研究中，發(fā)現(xiàn)可誘導(dǎo)CCL20表達(dá)，并在外科手術(shù)模型中腹膜炎誘導(dǎo)的死亡發(fā)現(xiàn)CCR6-/-小鼠能抵抗嚴(yán)重的敗血癥，CCR6-/-小鼠腹腔中巨噬細(xì)胞和DCs均減少，并根據(jù)細(xì)胞因子水平的變化證明體外CCR6-/-的巨噬細(xì)胞對(duì)LPS刺激的炎性反應(yīng)減輕及CCR6-/-小鼠在急性腹膜炎的腹腔中細(xì)胞因子及趨化因子水平均下降［8］。CCR6/CCL20信號(hào)相互作用不僅在腸道炎性反應(yīng)中起重要作用，研究發(fā)現(xiàn)在慢性氣道炎癥中也發(fā)揮重要作用。如COPD患者中，新鮮分離的人肺DCs表達(dá)CCR6，氣道中CCL20介導(dǎo)DC細(xì)胞的募集［1］，在CCR6-/-老鼠暴露于香煙煙霧中則觀察到肺中包括DCs、中性粒細(xì)胞及T細(xì)胞在內(nèi)的多種免疫細(xì)胞積累減少，認(rèn)為CCR6在募集免疫細(xì)胞至炎癥部位減弱有密切關(guān)系［9］。有研究報(bào)道，TNF-α可以誘導(dǎo)相關(guān)趨化因子的表達(dá)［10］，包括誘導(dǎo)中性粒細(xì)胞中 CCR6 mRNA 的表達(dá)［11］。在關(guān)于肝炎的研究中，也發(fā)現(xiàn)Th17細(xì)胞大量表達(dá)CCR6，局部膽管上皮細(xì)胞分泌CCL20，趨化CCR6+Th17細(xì)胞遷移至膽管［12］。另外，近年國(guó)內(nèi)外在動(dòng)脈粥樣硬化發(fā)生發(fā)展的大量研究中，發(fā)現(xiàn)趨化因子及其受體間的相互作用與動(dòng)脈粥樣硬化的形成相關(guān)，其中具有炎性及自穩(wěn)功能的CCR6更是研究的熱點(diǎn)，認(rèn)為CCR6/CCL20根據(jù)趨化細(xì)胞類型的不同發(fā)揮相應(yīng)的促動(dòng)脈粥樣硬化或抗動(dòng)脈粥樣硬化作用。在CCR6-/-ApoE-/-老鼠實(shí)驗(yàn)中，與CCR6+/+ApoE-/-老鼠相比較，總的主動(dòng)脈粥樣硬化受損區(qū)域減少40%［13］。進(jìn)一步研究，發(fā)現(xiàn)不是來(lái)自普通對(duì)照組老鼠移植，而是與來(lái)自 CCR6-/-老鼠骨髓移植至APOE-/-老鼠，引起的動(dòng)脈硬化受損減輕的程度相同，從而認(rèn)為致動(dòng)脈粥樣硬化的CCR6+細(xì)胞型起源于骨髓［13］，CCR6介導(dǎo)炎性單核細(xì)胞從骨髓釋放至血液。CCR6-/-ApoE-/-老鼠中從抵抗動(dòng)脈粥樣硬化的組織病理分析發(fā)現(xiàn)，與受損部位的巨噬細(xì)胞內(nèi)容物的現(xiàn)在減少相關(guān)，與CCR6+/+APOE-/-鼠相比，CCR6-/-APOE-/-鼠血中絕對(duì)的總單核細(xì)胞數(shù)減少約30%［13］。CCL20可誘導(dǎo)普通對(duì)照組老鼠體外單核細(xì)胞趨化，而不是CCR6-/-老鼠的單核細(xì)胞，并且CCL20體內(nèi)注入可誘發(fā)單核細(xì)胞增多癥［13］。與 CCR6+/+APOE-/-相比，CCR6-/-APOE-/-老鼠的主動(dòng)脈中 CCL20的產(chǎn)生減少約80%，血清中則相近，認(rèn)為在血管壁中CCR6及CCL20可能形成一個(gè)局部的正反饋循環(huán)［13］。已有報(bào)道在動(dòng)脈粥樣硬化進(jìn)展中，DCs細(xì)胞是升高的，胞漿素刺激DCs產(chǎn)生，并且胞漿素可能依賴AKt/ERK1/2介導(dǎo)的Ser32/36IKBa及Ser276p65的磷酸化作用誘導(dǎo)DCs中CCL20的產(chǎn)生，從而促進(jìn)炎性組織中CCR6+細(xì)胞的累積［15］。除了單核細(xì)胞，在動(dòng)脈粥樣硬化形成中參與的其他類型CCR6+白細(xì)胞亞群，包括B細(xì)胞、Th17細(xì)胞、中性粒細(xì)胞、DCs和NKT細(xì)胞，其中任何一個(gè)類型細(xì)胞缺失，均導(dǎo)致動(dòng)脈粥樣硬化形成的減少［2-3］。但是在 Doran等［14］最近關(guān)于動(dòng)脈粥樣硬化形成中CCR6+在B細(xì)胞上作用研究結(jié)果則不同，其認(rèn)為CCR6參與B細(xì)胞募集至主動(dòng)脈及B細(xì)胞介導(dǎo)的減輕動(dòng)脈粥樣硬化形成作用。因?yàn)?，在?dòng)脈粥樣硬化形成中，B1及B2細(xì)胞有相反的功能，CCR6+B細(xì)胞的保護(hù)作用可能與因改變循環(huán)中B細(xì)胞亞型有關(guān)，需進(jìn)一步研究闡明B細(xì)胞如何影響動(dòng)脈粥樣硬化形成。

2 免疫性疾病中的CCR6及CCL20

在多種變態(tài)反應(yīng)性疾病中，也探討了CCR6的作用。研究發(fā)現(xiàn)與普通老鼠相比CCR6-/-老鼠的可提高對(duì)皮膚抗原的接觸性超敏反應(yīng)，減弱遲發(fā)型超敏反應(yīng)，減少急性移植物抗宿主疾病的反應(yīng)，減輕氣道變應(yīng)性炎癥［16］。Koumakis E等［17］研究發(fā)現(xiàn)，系統(tǒng)性硬化病與 CCR6基因多態(tài)性相關(guān)，認(rèn)為CCR6是其一個(gè)易感因素。Islam等［18］關(guān)于CCR6在HIV中的研究，發(fā)現(xiàn)CCR6可在某種程度上促進(jìn)HIV的傳播及疾病的發(fā)展。在IL-23誘導(dǎo)的銀屑病皮炎老鼠模型單克隆抗體阻斷實(shí)驗(yàn)及CCR6-/-研究中，發(fā)現(xiàn)病灶中CCL20明顯上調(diào)，并在病灶上皮檢測(cè)到大量的CCR6+細(xì)胞，在抗CCL20-mAb處理后，可減輕銀屑病皮炎，阻斷γδlowT細(xì)胞募集至上皮，CCR6-/-老鼠的γδlowT細(xì)胞明顯減少，認(rèn)為CCR6+調(diào)節(jié)γδlowT細(xì)胞募集至表皮的過(guò)程［19］。在肉芽腫血管炎中，F(xiàn)agin等［20］研究發(fā)現(xiàn)患者血中CCR4+CCR6+T細(xì)胞明顯升高，主要局限在記憶性和效應(yīng)性T細(xì)胞上，其中檢測(cè)到增高的IL-17+、IL-22+細(xì)胞亞群，認(rèn)為在肉芽腫血管炎中CCR6可能參與產(chǎn)細(xì)胞因子T細(xì)胞至炎性部位。Iwamoto等［21］在自身免疫學(xué)肝炎老鼠模型試驗(yàn)研究中，發(fā)現(xiàn)TNF-α可能上調(diào)肝細(xì)胞CCL20表達(dá)，CCL20通過(guò)促使失調(diào)的脾的T細(xì)胞遷移，誘發(fā)自身免疫性肝炎。在CCR6-/-及CCR6+/+老鼠過(guò)敏原誘導(dǎo)的氣道變應(yīng)性炎癥模型研究中，與CCR6-/-老鼠相比較，發(fā)現(xiàn)CCR6+/+變應(yīng)原激發(fā)數(shù)小時(shí)后CCL20水平提高，直接募集未成熟DCs細(xì)胞至肺組織，調(diào)節(jié)接下來(lái)的 T細(xì)胞活化［22］?？傊鶕?jù)CCR6/CCL20在不同免疫性疾病中實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果，或許通過(guò)微生物產(chǎn)物或炎性相關(guān)細(xì)胞因子刺激細(xì)胞表達(dá)分泌CCL20，募集在微環(huán)境或其他因素作用下表達(dá)CCR6的免疫細(xì)胞至病變部位發(fā)揮作用，參與調(diào)節(jié)疾病免疫應(yīng)答。但是其具體作用機(jī)制仍不明確。

3 腫瘤中的CCR6及CCL20

已有研究發(fā)現(xiàn)在多種腫瘤中表達(dá)CCR6，如結(jié)腸癌、胰腺癌、原發(fā)性喉鱗狀細(xì)胞癌等［23-25］，CCR6/CCL20相互作用在腫瘤中的研究主要集中在促進(jìn)腫瘤細(xì)胞遷移、增殖及腫瘤免疫逃逸方面。Hu D等［23］在原發(fā)性腫瘤標(biāo)本中，發(fā)現(xiàn)CCR6在遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移組較非轉(zhuǎn)移組明顯升高，CCR6可能提示異時(shí)性遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移，但肝肺器官特異性轉(zhuǎn)移間則無(wú)明顯差異。Bu X N等［26］在惡性胸腔積液的實(shí)驗(yàn)研究中，發(fā)現(xiàn)血及積液中Th9細(xì)胞顯著升高，均表達(dá)高水平CCR6，并且在積液及培養(yǎng)的間皮細(xì)胞上清液的體外遷移實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)均可誘發(fā)效應(yīng)記憶性Th9細(xì)胞遷移，抗CCL20-mAb明顯抑制Th9細(xì)胞的趨化能力，認(rèn)為Th9可能在一定程度上由CCR6/CCL20誘導(dǎo)募集至胸腔積液中發(fā)揮其促進(jìn)腫瘤細(xì)胞增殖及遷移的作用。Huang F等［27］在肝癌實(shí)驗(yàn)研究中，也發(fā)現(xiàn)CCR6/CCL20可能通過(guò)MAPK途徑促進(jìn)肝癌細(xì)胞的增殖，在轉(zhuǎn)移灶中CCR6表達(dá)較原發(fā)灶高，但其機(jī)制仍不清楚。另外，在CCR6/CCL20相互作用參與腫瘤免疫逃逸。關(guān)于原發(fā)性肝癌患者的實(shí)驗(yàn)研究中，Zhao F等［28］研究發(fā)現(xiàn)，CCR4+CCR6+Th17細(xì)胞增加，而不是CCR4-CCR6+Th17細(xì)胞，并且可能依賴TGF-β抑制CD8+T細(xì)胞的裂解。Oldham等［29］發(fā)現(xiàn)腎細(xì)胞癌的腎切除標(biāo)本中Foxp3+Treg細(xì)胞較血中豐富，并表達(dá)高水平CCR6，同時(shí)在腎切除標(biāo)本中檢測(cè)到CCL20。Xu L等［30］在老鼠乳腺癌模型研究中，發(fā)現(xiàn)腫塊中DCs依賴TGF-β方式誘發(fā)CCR6+Treg細(xì)胞增殖。

4 展望

通過(guò)近年對(duì)CCR6及CCL20在炎性反應(yīng)疾病、免疫性疾病及腫瘤中的大量研究，發(fā)現(xiàn)CCR6及CCL20在疾病發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮重要作用。隨著這一領(lǐng)域的深入研究，逐漸闡明疾病病理生理機(jī)制，有助于發(fā)現(xiàn)新的作用靶點(diǎn)，如趨化因子拮抗劑、針對(duì)性干擾趨化因子受體介導(dǎo)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)路徑以及趨化因子及其受體的基因療法，可為疾病預(yù)防及治療開(kāi)辟新的途徑。

［1］ DemedtsIK，BrackeKR，Van PottelbergeG，et al.Accumulation of dendritic cells and increased CCL20 levels in the airways of patients with chronic obstructive pulmonary disease［J］.Am J Respir Crit Care Med，2007，175(10):998.

［2］ Weber C，Zernecke A，Libby P.The multifaceted contributions of leukocyte subsets to atherosclerosis:lessons from mouse models［J］.Nat Rev Immunol，2008，8(10):802.

［3］ Libby P，Ridker P M，Hansson G K.Progress and challenges in translating the biology of atherosclerosis［J］.Nature，2011，473(7347):317.

［4］ Schmuth M，Neyer S，Rainer C，et al.Expression of the C ‐C chemokine MIP ‐ 3α/CCL20 in human epidermis with impaired permeability barrier function［J］.Exp Dermatol，2002，11(2):135.

［5］ Rumbo M，Sierro F，Debard N，et al.Lymphotoxin β receptor signaling induces the chemokine CCL20 in intestinal epithelium［J］.Gastroenterology，2004，127(1):213.

［6］ Schutyser E，Struyf S，Van Damme J.The CC chemokine CCL20 and its receptor CCR6［J］.Cytokine Growth Factor Rev，2003，14(5):409.

［7］ Kimsey T F，Campbell A S，Albo D，et al.Co-localization of Macrophage Inflammatory Protein-3［alpha］(Mip-3［alpha］)and Its Receptor，CCR6，Promotes Pancreatic Cancer Cell Invasion［J］.Cancer J，2004，10(6):374.

［8］ Wen H，Hogaboam C M，Lukacs N W，et al.The chemokine receptor CCR6 is an important component of the innate immune response［J］.Eur J Immunol，2007，37(9):2487.

［9］ Bracke K R，D'hulst A I，Maes T，et al.Cigarette smokeinduced pulmonary inflammation and emphysema are attenuated in CCR6-deficient mice［J］.J Immunol，2006，177(7):4350.

［10］ 張龍舉，劉曉麗.慢性阻塞性肺疾病患者血清 ADAM-17與趨化因子 FKN的變化及意義［J］.吉林醫(yī)學(xué)，2012，33(4):700.

［11］ Yamashiro S，Wang J M，Yang D，et al.Expression of CCR6 and CD83 by cytokine-activated human neutrophils［J］.Blood，2000，96(12):3958.

［12］ Oo Y H，Banz V，Kavanagh D，et al.CXCR3-dependent recruitment and CCR6-mediated positioning of Th-17 cells in the inflamed liver［J］.J Hepatol，2012，57(5):1044.

［13］ Wan W，Lim J K，Lionakis M S，et al.Genetic deletion of chemokine receptor Ccr6 decreases atherogenesis in ApoE-deficient mice［J］.Circ Res，2011，109(4):374.

［14］ Doran A C，Lipinski M J，Oldham S N，et al.B-cell aortic homing and atheroprotection depend on Id3［J］.Circ Res，2012，110(1):e1.

［15］ Li X，Syrovets T，Simmet T.The serine protease plasmin triggers expression of the CC-chemokine ligand 20 in dendritic cells via Akt/NF- κB-dependent pathways［J］.J Biomed Biotechnol，2012，2012:186710.

［16］ Comerford I，Bunting M，F(xiàn)enix K，et al.An immune paradox:How can the same chemokine axis regulate both immune tolerance and activation?［J］.Bioessays，2010，32(12):1067.

［17］ Koumakis E，Bouaziz M，Dieudé P，et al.A Regulatory Variant in CCR6 Is Associated With Susceptibility to Antitopoisomerase ‐ Positive Systemic Sclerosis［J］.Arthritis Rheum，2013，65(12):3202.

［18］ Islam S，Shimizu N，Hoque S A，et al.CCR6 functions as a new coreceptor for limited primary human and simian immunodeficiency viruses［J］.PloS one，2013，8(8):e73116.

［19］ Mabuchi T，Singh T P，Takekoshi T，et al.CCR6 is required for epidermal trafficking of γδ -T cells in an IL-23-induced model of psoriasiform dermatitis［J］.J Invest Dermatol，2013，133(1):164.

［20］ Fagin U，Pitann S，Gross W L，et al.Increased frequency of CCR4+ and CCR6+memory T-cells including CCR7+CD45RAmed very early memory cells in granulomatosis with polyangiitis(Wegener's)［J］.Arthritis Res Ther，2012，14(2):R73.

［21］ Iwamoto S，Kido M，Aoki N，et al.TNF- α is essential in the induction of fatal autoimmune hepatitis in mice through upregulation of hepatic CCL20 expression［J］.Clin Immunol，2013，146(1):15.

［22］ Lundy S K，Lira S A，Smit J J，et al.Attenuation of allergen-induced responses in CCR6?/?mice is dependent upon altered pulmonary T lymphocyte activation［J］.J Immunol，2005，174(4):2054.

［23］ Hu D，Du C，Xue W，et al.The expression of chemokine receptors CCR6，CXCR2 and CXCR4 is not organ‐ specific for distant metastasis in colorectal cancer:a comparative study［J］.Histopathology，2013，63(2):167.

［24］ Rubie C，F(xiàn)rick V O，Ghadjar P，et al.CCL20/CCR6 expression profile in pancreatic cancer［J］.J Transl Med，2010，8:45.

［25］ Chen B，Lu L，Tao L，et al.Expression of CCR6 and CCR7 in laryngeal squamous cell carcinoma［J］.Lin Chung Er Bi Yan Hou Tou Jing Wai Ke Za Zhi，2010，24(21):975.

［26］ Bu X N，Zhou Q，Zhang J C，et al.Recruitment and Phenotypic Characteristics of Interleukin 9-Producing CD4+T Cells in Malignant Pleural Effusion［J］.Lung，2013，191(4):385.

［27］ Huang F，Geng X P.Chemokines and hepatocellular carcinoma［J］.World journal of gastroenterology:WJG，2010，16(15):1832.

［28］ Zhao F，Hoechst B，Gamrekelashvili J，et al.Human CCR4+CCR6+Th17 cells suppress autologous CD8+T cell responses［J］.J Immunol，2012，188(12):6055.

［29］ Oldham K A，Parsonage G，Bhatt R I，et al.T lymphocyte recruitment into renal cell carcinoma tissue:a role for chemokine receptors CXCR3，CXCR6，CCR5，and CCR6［J］.Eur Urol，2012，61(2):385.

［30］ Xu L，Xu W，Wen Z，et al.In Situ Prior Proliferation of CD4 CCR6 Regulatory T Cells Facilitated by TGF-b Secreting DCs Is Crucial for Their Enrichment and Suppression in Tumor Immunity［J］.PLoS One，2011:6(5):e20282.