李化國 姚志榮

CD4+輔助性T細胞在特應性皮炎的研究進展

李化國 姚志榮

特應性皮炎是慢性復發(fā)性炎癥性皮膚病，皮膚屏障功能破壞、金黃色葡萄球菌定植造成的持續(xù)抗原刺激、免疫細胞調節(jié)功能失衡是其發(fā)病的關鍵因素。免疫細胞調控網(wǎng)絡結構復雜，其通過細胞因子合成分泌的相互調節(jié)、受體表達的相互調控、生物學效應的相互影響發(fā)揮重要作用。關于CD4+輔助性T細胞在特應性皮炎發(fā)病機制中的作用，近年來基礎及臨床研究均有進展。

皮炎，特應性；CD4陽性T淋巴細胞；免疫學

特應性皮炎（AD）是一種慢性復發(fā)性炎癥性皮膚病，以劇烈瘙癢為主要特征，常伴有哮喘、過敏性鼻炎和結膜炎等一系列癥狀。盡管AD發(fā)病率不一，但全球AD發(fā)病率近年來逐漸增高，英國、瑞典的發(fā)病率分別達 14.2%和17%［1］，韓國及日本兒童發(fā)病率為 14.4%［2］和 12%～13%［3］。中國大陸地區(qū)的發(fā)病率為3%，其中上海3～6歲的發(fā)病率為8.3%［4］，港臺分別為5%和7.7%。從免疫學來看，AD是在皮膚屏障功能受損的基礎上，人體對內外界刺激所產(chǎn)生的天然及適應性免疫應答。淋巴細胞尤其是CD4+輔助性T細胞作為重要的調節(jié)及效應細胞，在真皮層的浸潤是皮損處的重要特征，也使之成為AD免疫學研究的方向之一。

1 CD4+輔助性T細胞生物學特征和分化途徑

CD4+輔助性T細胞表達TCRαβ，識別抗原受到主要組織相容性復合體（MHC）Ⅱ分子限制，主要通過合成和分泌細胞因子發(fā)揮生物學作用。初始化CD4+輔助性T細胞前體在抗原刺激下，分化為中間階段的Th0細胞，進而在不同微環(huán)境下又可分化為效應性細胞 Th1、Th2、Th17、調節(jié)性 T 細胞（Treg）、Th9、Th22、濾泡輔助性T細胞，而微環(huán)境中細胞因子的種類是影響Th0細胞分化的關鍵因素。如在IL-2、IL-12、IL-18、IL-27 的作用下，Th0 細胞可向Th1 分化；在 IL-2、IL-4、IL-33 作用下，Th0 可向Th2分化。

2 CD4+輔助性T細胞亞群在AD發(fā)病中的調節(jié)作用

2.1 Th1型細胞：主要分泌干擾素（IFN）γ。AD 患者的表皮樹突細胞，單核細胞和單核細胞來源的樹突細胞上低表達IFN-γ受體Ⅱ、干擾素調節(jié)因子1、干擾素調節(jié)蛋白10以及吲哚胺2，3-二氧化酶，其機制與信號通路磷酸化水平降低有關［5］。然而上述細胞均高表達IL-4受體α鏈，因此，導致了AD患者機體中的免疫反應向Th2型偏倚。研究發(fā)現(xiàn)，IFN-γ及其受體Ⅰ和干擾素調節(jié)因子2的遺傳變異體與Kaposi水痘樣疹發(fā)生顯著相關［6］。IFN-γ可下調超長鏈神經(jīng)酰胺的合成酶類，從而損害皮膚屏障功能的滲透性［7］。

2.2 Th2 型細胞：主要分泌 IL-4、IL-5、IL-13，可下調抗菌肽的表達，并抑制絲聚蛋白（FLG）、兜甲蛋白、內皮蛋白和β防御素2、3的表達。Th2型細胞可高表達IL-31，研究已證實，IL-31轉基因小鼠可表現(xiàn)出AD瘙癢癥狀，在AD患者皮損中IL-31 mRNA水平雖明顯增高，但與疾病嚴重程度及血清IgE水平無關。金黃色葡萄球菌外毒素B（SEB）可上調外周血單個核細胞（PBMC）中 IL-31 的表達水平［8］，以及肥大細胞中抗菌肽的表達。IL-31的表達與IL-4、13相關，而與IFN-γ不相關。

2.3 Th17型細胞：可分泌IL-17和IL-22。Th17細胞在AD患者PBMC及急性皮損中增多，與IFN-γ的表達水平顯著相關，但與Th1/Th2細胞比例無關。Th17細胞可促進Th2型記憶細胞功能以及角質形成細胞的免疫活性，誘導炎癥因子IL-6、IL-17和TGF-β表達，并促使Th2細胞轉錄因子GATA-3、C-MAF和JunB的表達水平上調，促進Th2型記憶細胞擴增和進一步極化。嗜酸性粒細胞、嗜堿性粒細胞可產(chǎn)生具有生物活性的IL-17E（IL-25），IL-17E通過放大Th2記憶細胞免疫效應參與AD炎癥反應。急性期AD皮損中，IL-17表達水平顯著高于慢性期。FLG敲除的小鼠模型中，可表現(xiàn)出以Th17細胞為主的皮膚炎癥反應，表皮層可分泌大量IL-17，血清中高表達IgE，且SEB可明顯提高其分泌水平。IL-17可誘導角質形成細胞抗菌肽的高表達，但IL-4和IL-13會抑制這一作用，因此，由于AD急性期高表達Th2型細胞因子，導致IL-17無法介導足夠的人β防御素2，使得金黃色葡萄球菌持續(xù)定植，其作用機制可能與IL-4及IL-13拮抗抗菌基因DEFB4有關。這一假設通過小鼠實驗得以證實，IL-4和IL-13敲除的小鼠可高表達IL-17［9］。在人體皮膚模型中，將Th2細胞因子中和后，發(fā)現(xiàn)IL-17發(fā)揮作用，抗菌肽表達恢復，微生物定植減少，但由抗菌肽升高所導致的潛在炎癥反應亦須要受到重視。即使在IL-17低表達的情況下，Th17細胞可獨立地表達 IL-22［10］。

2.4 Treg：主要分為兩類，一類是在胸腺產(chǎn)生的天然性調節(jié)性T細胞（nTreg），主要包括FoxP3+nTreg。另一類是在局部微環(huán)境下由于抗原及細胞因子刺激下，由初始化輔助性T細胞所產(chǎn)生的獲得性調節(jié)性T 細胞（iTreg），主要包括 FoxP3-iTreg（FoxP3-IL-10+Tr1、FoxP3-TGFβ+Th3）及 FoxP3+iTreg。其主要是通過抑制CD4+效應性T細胞的活化與增殖。作為Treg細胞重要的轉錄因子，F(xiàn)oxP3的基因突變可導致X染色體異常所致的免疫功能不全內分泌病-腸病綜合征，并且常伴發(fā)AD。在FoxP3+Treg特異性消除的DEREG小鼠模型上，進行卵清蛋白局部致敏，可發(fā)現(xiàn)皮損處AD樣炎癥相比對照組明顯加重，且Th2細胞因子及血清IgE水平顯著上升。另有研究結合AD患者早年發(fā)病的特征，發(fā)現(xiàn)父母尤其是母親具有特應性疾病病史，其子女臍帶血中FoxP3持續(xù)性陽性表達的Treg細胞數(shù)目下降，其在出生后第1年患AD和對食物過敏的可能性增高［11］。另外，與精神因素密切相關的促腎上腺皮質激素釋放激素可下調FoxP3-iTreg 釋放的 IL-10，促使 AD 的發(fā)生［12］。AD患者皮損處和斑貼試驗處，人體1型Treg細胞及其釋放的IL-10、轉化生長因子（TGF）β和其配體均顯著表達，但缺乏CD4+CD25+FoxP3+Treg細胞的表達，也有研究發(fā)現(xiàn)，皮損處出現(xiàn)該表型Treg細胞的聚集。外周血中Treg細胞的表達水平增高或者降低亦可見相關報道。試驗結果的不一致可能與患者年齡、臨床表現(xiàn)、過敏原的暴露以及樣本收集時間、Treg細胞標記方式的不同有關。另有研究發(fā)現(xiàn)，在金黃色葡萄球菌超抗原刺激后，活化的CCR6-CD25hi細胞具有Treg表型，但其分泌Th2型細胞因子，與效應性T細胞共培養(yǎng)后可促進IL-5的表達［13］。

2.5 Th22型細胞：可通過產(chǎn)生IL-22和TNF-α誘導前炎癥反應。血清中IL-22細胞因子表達水平被證實與AD疾病嚴重程度相關。IL-22可下調角質形成細胞基因以及FLG的表達水平，阻礙角質形成細胞的分化。相對于AD慢性期，急性期的外周血和皮損中Th22型細胞均增多［14］。血清中IL-22水平與AD疾病嚴重程度指標CCL17相一致［15］。Th22型細胞高表達CCL17，可與Th2細胞表達的CCR4相結合，招募Th2型細胞至皮損處。另有研究顯示，Th22型細胞上高表達CCR4和CCR10，與AD中高表達的CCL17及CCL27相結合，招募Th22遷移至皮損處。在體外，IL-22可下調角質形成細胞中的FLG、兜甲蛋白、內皮蛋白，并可下調編碼促進FLG成熟的酶類［16］，破壞皮膚屏障功能。因此，AD患者免疫微環(huán)境中以Th2/Th22細胞為主的亞群優(yōu)勢，是AD發(fā)病機制中的關鍵。SEB和α毒素可誘導人體PBMC 和 CD4+輔助性 T 細胞高表達 IL-22［17］。IL-22可促使角質形成細胞分泌hBD-2，而hBD-2可反饋上調輔助性T細胞中IL-22的表達水平［18］。人β防御素2還可促使IFN-γ生成，抑制IL-17的表達，但對IL-4和IL-13無顯著影響［19］。因此，AD 慢性期主要以IL-22高表達，IL-17低表達，并由急性期Th1/Th2的失衡向以Th1為主的亞群優(yōu)勢發(fā)展。

2.6 Th9型細胞：Th9型細胞特征性地分泌IL-9和IL-10，在TGF-β和IL-4高表達的情況下，Th2細胞傾向于轉化為Th9細胞［20］。Th9細胞主要通過分泌IL-9，并招募肥大細胞產(chǎn)生，從而發(fā)揮促炎作用［21］。AD患兒血清中IL-9表達水平明顯高于對照組，且與嚴重程度相關［22］，IL-9刺激后的角質形成細胞可增加血管內皮生長因子的釋放［23］。

2.7 濾泡輔助性T細胞（Tfh）：主要功能是輔助B細胞產(chǎn)生抗體，表達趨化因子受體CXCR5以及共刺激分子CD40L和誘發(fā)性共刺激分子，分泌IL-4、IL-10 和 IL-21。其可確定的轉錄因子為 Bcl-6［24］。Tfh細胞可能來源于FoxP3+前體細胞，揭示Treg并非終末細胞，其分化具有一定的可塑性。在體外，Tfh細胞至少可轉化為Th1、Th2、Th17細胞，相反地，上述細胞又可以獲得Tfh的特性［25］。因此，將Tfh細胞作為傳統(tǒng)Th1、Th2、Th17及Treg細胞外的一種亞型，抑或是4種亞型的特殊分化階段，尚存爭議，其與特應性皮炎的關系尚不明確。

3 結語

CD4+輔助性T細胞及其合成分泌的細胞因子形成復雜的免疫調控網(wǎng)絡，可為制定綜合治療方案提供線索。

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CD4+T helper cells in atopic dermatitis

Li Huaguo,Yao Zhirong.Department of Dermatology,Xin Hua Hospital Affiliated to Shanghai Jiao Tong University School of Medicine,Shanghai 200092,China

Yao Zhirong,Email:dermatology.yao@sohu.com

Atopic dermatitis （AD） is a chronic recurrent inflammatory skin disease.Skin barrier impairment,constant antigenic stimulation caused byStaphylococcus aureuscolonization,and immune cell dysfunction are the main pathogenesis of AD.The complicated regulatory network of immunocytes plays an important role in the pathogenesis of AD through the mutual regulation of cytokine synthesis and secretion as well as receptor expression,and mutual influence between biological effects.In recent years,some progress has been made in basic and clinical researches on the role of CD4+T helper cells in the pathogenesis of AD.

Dermatitis,atopic;CD4-positive T-lymphocytes;Immunology

10.3760/cma.j.issn.1673-4173.2015.01.010

200092上海交通大學醫(yī)學院附屬新華醫(yī)院皮膚科

姚志榮，Email:dermatology.yao@sohu.com

本文主要縮寫：AD：特應性皮炎，MHC：主要組織相容性復合體，Treg：調節(jié)性T細胞，F(xiàn)LG：絲聚蛋白，SEB：金黃色葡萄球菌外毒素B，PBMC：外周血單個核細胞，TGF：轉化生長因子，Tfh：濾泡輔助性T細胞

2014-03-25）