鄭忠青，焦國慧，郭麗萍 綜述，王邦茂，周 璐 審校

（天津醫(yī)科大學(xué)總醫(yī)院消化科，天津300052）

綜述

PD-1通路調(diào)控淋巴細胞分化參與自身免疫性疾病發(fā)生的研究進展

鄭忠青，焦國慧，郭麗萍 綜述，王邦茂，周 璐 審校

（天津醫(yī)科大學(xué)總醫(yī)院消化科，天津300052）

程序性死亡受體-1；T細胞；自身免疫性疾??；免疫哨卡

PD-1通常參與誘導(dǎo)T細胞耐受，除了目前廣受關(guān)注的在腫瘤領(lǐng)域的應(yīng)用，其在免疫和感染性疾病治療中的應(yīng)用也廣受關(guān)注[1]。PD-1/PD-L1通路在自身免疫性疾病，病毒感染領(lǐng)域的研究和治療應(yīng)用也不斷進展。PD-1/PD-L1抗體誘導(dǎo)自身免疫反應(yīng)通過影響IFN-γ、TNF-α、TGF-β、IL-17、IL-23、IL-4和IL-13等細胞因子的表達，調(diào)節(jié)抗腫瘤免疫和自身免疫反應(yīng)的平衡。對于PD-1等抑制性受體參與的免疫調(diào)節(jié)反應(yīng)被稱為“T細胞耗竭”，此種現(xiàn)象與病毒感染清除失敗相關(guān)，但與多種自身免疫性疾病的預(yù)后較好相關(guān)。自身免疫性疾病中常常存在CD4+T細胞共刺激過度激活，T細胞耗竭受抑制[2]。因此，PD-1信號通過改變T/B細胞的亞群分化，上調(diào)炎癥因子的表達從而誘導(dǎo)自身免疫性疾病反應(yīng)，值得關(guān)注和研究[3]。本文將對這一領(lǐng)域的最新進展進行綜述。

1 PD-1調(diào)節(jié)T細胞為主的免疫細胞分化

T細胞在適應(yīng)性免疫中發(fā)揮重要作用，其激活需要雙重信號作用：其一MHC呈遞抗原相關(guān)肽段；其二是共刺激和抑制受體，包括CD28和CTLA-4。PD-1表達于除T細胞以外的B細胞、NKT細胞、單核細胞和樹突細胞表面。其配體PD-L1(B7-H1; CD274)廣泛表達于免疫細胞和非免疫細胞，PD-L2 (B7-DC;CD273)的表達相對局限。PD-L1在一些腫瘤細胞中的表達導(dǎo)致了T細胞功能異常，也是目前最熱門的腫瘤免疫治療靶點之一[4]。

PD-1經(jīng)典作用途徑是通過SHP-1/2去磷酸化抑制TCR，激活PTEN抑制PI3K/Akt信號抑制IL-2釋放產(chǎn)生效應(yīng)。PD-1的作用被認(rèn)為是具有“雙刃劍”特性—自身免疫性T細胞逃逸胸腺中樞免疫耐受后，在周圍免疫耐受的控制下，PD-1在此過程中發(fā)揮作用[5]。PD-1可以通過減少T細胞與抗原提呈細胞的相互作用，減少其與周圍非免疫細胞的相互作用從而抑制免疫介導(dǎo)的組織損傷。PD-1缺失動物表現(xiàn)出自身免疫性疾病的背景[6]。胸腺中PD-1信號參與誘導(dǎo)T細胞成熟，而在外周中通過抑制活化的T細胞功能并誘導(dǎo)調(diào)節(jié)T細胞維持免疫平衡?？乖岢始毎弑磉_PD-L1可以誘導(dǎo)初始T細胞表達Foxp3，限制T細胞進入組織局部[7]。TCR-αβ+雙陰性

(DN;CD4-CD8-)T細胞與紅斑狼瘡的發(fā)生有關(guān)，其來源于CD8+T細胞，識別自身抗原后逐漸丟失CD8的表達，但高表達PD-1和Helios具有自身反應(yīng)活性[8]。PD-L1對于腸道CD8+T細胞誘導(dǎo)免疫耐受作用很強，但不能維持免疫耐受。阻斷PD-L1信號增強了效應(yīng)T細胞的作用，但耐受的T細胞并不受到PD-1/PD-L1信號影響[9]。PD-1的表達會抑制IL-2受體表達升高，從而抑制CD8+T細胞存活[10]。同時，也有研究發(fā)現(xiàn)，PD-1通過抑制泛素信號SKP2基因轉(zhuǎn)錄，抑制T細胞周期[11]。

2 PD-1調(diào)節(jié)濾泡輔助細胞分化影響B(tài)細胞功能

濾泡輔助細胞（Tfh）在調(diào)節(jié)感染免疫，控制自身免疫中起到重要作用[12]。Tfh定植于次級淋巴器官的生發(fā)中心，負責(zé)支持B細胞產(chǎn)生高親和性的抗體和形成記憶B細胞，但濾泡調(diào)節(jié)性T細胞（Tfr）抑制B細胞反應(yīng)。兩種細胞亞群共表達CXCR5和CD4，還不同程度的表達 CD25、CD127、CCR7、PD-1、CXCR3和CCR6[13]。

Tfh建立了產(chǎn)生炎癥因子的T細胞和產(chǎn)生抗體的B細胞之間的橋梁，特別是表達PD-1，被認(rèn)為具有重要的免疫調(diào)節(jié)作用，近年來廣受關(guān)注。表達于Tfh表面的PD-1提供了抑制信號，限制了Tfh細胞在濾泡中的過度增殖。新近診斷的原發(fā)性膽汁性肝硬化（PBC）患者體內(nèi)Tfh增多[14]，并且與疾病進展和對治療藥物的反應(yīng)相關(guān)。另外，狼瘡腎炎的動物模型體內(nèi)PD-1+CXCR5+Tfh明顯增多，通過IL-21上調(diào)B細胞產(chǎn)生IgG，而PD-1+CXCR5+Foxp3+Tfr細胞減少[15]。神經(jīng)脫髓鞘疾病中也有Tfh的參與[16]。調(diào)節(jié)性B細胞調(diào)控T細胞反應(yīng)，產(chǎn)生IL-10抑制免疫反應(yīng)，其通過Tfh發(fā)揮作用，通過上調(diào)表達PD-L1抑制免疫反應(yīng)，這些B細胞對抗CD20抗體不起反應(yīng)[17]。因此，早期一些研究探索性應(yīng)用抗CD20抗體治療自身免疫性疾病，臨床效果不一致，可能與PD-1參與調(diào)控的Tfh-B細胞相互作用有關(guān)，值得進一步研究。

3 PD-1異常表達與自身免疫性疾病發(fā)生

PD-1/PD-L1在多種自身免疫性疾病的動物模型中已有研究，包括胰島素依賴的糖尿病、系統(tǒng)性紅斑狼瘡、心肌炎、類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎和炎癥性腸病，其通過調(diào)節(jié)淋巴結(jié)細胞激活，調(diào)節(jié)T細胞功能，影響免疫耐受發(fā)揮作用[18]。早期的研究發(fā)現(xiàn)，PD-1（PDCD1）SNP與很多嚴(yán)重的自身免疫性疾病的發(fā)生有關(guān)，包括類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎、Grave’s病和多發(fā)性硬化，同時也和中國人群發(fā)生再生障礙性貧血有關(guān)[19]。

3.1 1型自身免疫性糖尿病 1型自身免疫性糖尿病患者體內(nèi)CD4+T細胞表達低水平的PD-1[20]。早期對于NOD鼠的研究發(fā)現(xiàn)PD-1抑制1型糖尿病的自身免疫反應(yīng)。過表達PD-L1抑制胰腺細胞的損傷，抑制TCR信號和信號因子產(chǎn)生。其機制與基因多態(tài)性和對Treg細胞調(diào)節(jié)異常有關(guān)。

3.2 血液系統(tǒng)疾病 自身免疫性血小板減少（ITP）是T細胞異常引起的自身免疫性疾病，PD-1的主要作用是抑制自身反應(yīng)性T細胞，減少自身免疫性疾病發(fā)生。急性和慢性ITP患者體內(nèi)可溶性PD-1表達降低，與病情進展相關(guān)[21]。

3.3 移植相關(guān)免疫疾病 在GVHD的模型中，PD-1/PD-L1比Fas/FasL信號提供更強的抑制CD8+T細胞作用，一些與T細胞相互作用的免疫細胞或基質(zhì)細胞可能提供PD-L1信號從而發(fā)揮抑制T細胞激活的作用[22]。

3.4 類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎 CD8+CD28-調(diào)節(jié)T細胞通過IL-10以及TGF-β在類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎發(fā)病中發(fā)揮作用，其低表達ICOS和PD-1。而給予TNF抑制劑可以恢復(fù)該細胞的抑制功能[23]。RA患者體內(nèi)CD4+和CD8+T細胞表達PD-1明顯降低，與疾病炎癥活動有關(guān)。

3.5 結(jié)締組織病 PD-1不僅可以抑制T細胞激活，還作用在維持Treg功能，控制自身免疫反應(yīng)。PD-1缺失動物會自發(fā)狼瘡樣疾病，包括自身抗體陽性和腎小球腎炎，PDCD1的基因多態(tài)性也與自身免疫性疾病的發(fā)生相關(guān)[24]。在狼瘡動物體內(nèi)，抑制PD-1信號可以延緩疾病進展。Treg表達PD-L1作用于B細胞表面的PD-1受體，實際上低水平的PD-1表達對T細胞的抑制作用是異常的，與疾病發(fā)展有關(guān)[25]。SS患者中腺體上皮細胞表達PD-L1，與上調(diào)的PD-1作用促進T細胞耐受。強制性脊柱炎和多發(fā)性硬化患者體內(nèi)PD-1蛋白表達降低抑制了T細胞的活化。CD4+CD25+Foxp3+調(diào)節(jié)T細胞表達PD-1控制結(jié)締組織病的發(fā)生。PD-1信號導(dǎo)致CD4+T細胞細胞凋亡抑制，存活延長。PD1loCD4+T調(diào)節(jié)細胞促進B細胞凋亡能力更強，并抑制Th細胞功能[26]。黏膜相關(guān)T細胞在抗感染黏膜免疫中有重要作用。SLE患者體內(nèi)MAIT細胞減少，產(chǎn)生IFN-γ減少，同時NKT細胞功能缺陷不能有效激活MAIT,伴隨PD-1的表達升高[27]。

3.6 自身免疫性肝病 給予PD-1缺失聯(lián)合胸腺切除后出現(xiàn)自身免疫性肝炎（AIH）動物抗TNF-α治療，脾臟內(nèi)T細胞激活沒有減少，而肝臟內(nèi)CCL20表達降低，從而脾臟表達CCR6的T細胞遷移減少[28]。BALB/cPD-1-/-聯(lián)合胸腺切除出現(xiàn)AIH樣癥狀，給予激素也不能抑制脾臟中Tfh的產(chǎn)生，而脾切除后即使不給予激素也可以抑制AIH的發(fā)展[29]。

3.7 自身免疫性胃炎 PD-1缺失的動物胸腺切除后會發(fā)生自身免疫性胃炎，包括胃酸缺乏、貧血、胃神經(jīng)內(nèi)分泌腫瘤的發(fā)生，胃黏膜內(nèi)表達IFN-γ、TNF-α和IL-21[30]。TGF-β誘導(dǎo)的調(diào)節(jié)T細胞（iTregs）在自身免疫性胃炎中發(fā)揮作用，其高表達PD-1等抑制性受體而發(fā)揮阻斷疾病進展的作用，內(nèi)源性的Treg無此作用[31]。

3.8 感染相關(guān)的自身免疫現(xiàn)象 以往在感染性疾病中的研究發(fā)現(xiàn)，PD-1的表達可以因病毒感染引起的IFN-γ和TNF-α過度產(chǎn)生[32]。慢性病毒或細菌感染體內(nèi)的“耗竭”型T細胞高表達PD-1以及LAG-3（CD223）和2B4（CD244），這些細胞失去了產(chǎn)生效應(yīng)的功能，不能有效清除病毒，此時如果阻斷PD-1信號就可以保護T細胞功能[33]。目前的抗PD-1藥物治療丙肝患者發(fā)生自身免疫性甲狀腺炎等免疫性疾病[34]。由于PD-1的高表達導(dǎo)致T細胞與APC持續(xù)作用，導(dǎo)致“免疫耗竭”—T細胞激活被抑制，也沒有新的效應(yīng)T細胞產(chǎn)生，結(jié)果是病毒持續(xù)復(fù)制導(dǎo)致機體致病。因此在抗病毒免疫治療中，適時的抗PD-1治療，減少T細胞耗竭，可以有效的抗病毒和增加抗體的產(chǎn)生[35]。

4 小結(jié)

PD-1是T細胞活化和增殖的重要調(diào)節(jié)因子，參與腫瘤和自身免疫性疾病的發(fā)生。同時PD-1可以抑制自身反應(yīng)性T細胞，從而避免了針對機體的免疫攻擊。由于目前抗PD-1抗體越來越廣泛的應(yīng)用，人們也觀察到患者產(chǎn)生了自身免疫反應(yīng)相關(guān)的癥狀，例如免疫相關(guān)的肺炎、腸炎、肝炎和皮膚紅斑[36-37]，如果給予激素治療會有所好轉(zhuǎn)。如果由于慢性感染引起的PD-1降低，是否會轉(zhuǎn)化成為自身免疫性疾病可能成為自身免疫性疾病發(fā)病的新機制，而PD-1的上調(diào)是否可以在自身免疫性疾病的治療中發(fā)揮作用是未來關(guān)注的熱點。

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（2016-05-18收稿）

R593.2

A

1006－8147（2016）06-0541-03

國家自然科學(xué)基金資助項目（81470834）；天津醫(yī)科大學(xué)總醫(yī)院青年孵育基金資助項目（ZYYFY2014008）

鄭忠青（1974-），男，主治醫(yī)師，碩士，研究方向：自身免疫性肝病；通信作者：王邦茂，E-mail：tjmedgie@yeah.net。