周亮 馬青山
?
·綜述與講座·
T淋巴細(xì)胞免疫功能與兒童哮喘
周亮馬青山
T淋巴細(xì)胞的免疫功能越來(lái)越受到人們的廣泛重視,該淋巴細(xì)胞介導(dǎo)人體細(xì)胞免疫,在很多疾病的發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮重要作用。兒童哮喘與T淋巴細(xì)胞免疫功能之間的關(guān)系已經(jīng)受到國(guó)內(nèi)外學(xué)者的高度關(guān)注。不同種類的T淋巴細(xì)胞及其亞群在兒童哮喘中發(fā)揮著各自不同的作用,其細(xì)胞亞群之間的平衡關(guān)系錯(cuò)綜復(fù)雜,與B淋巴細(xì)胞介導(dǎo)的體液免疫關(guān)系密切,相互影響。T淋巴細(xì)胞及其相關(guān)的細(xì)胞因子和炎性介質(zhì)之間的相互作用,導(dǎo)致了兒童哮喘的發(fā)生發(fā)展。本文就T淋巴細(xì)胞免疫功能與兒童哮發(fā)生發(fā)展的相關(guān)性作一綜述。
T淋巴細(xì)胞;免疫;兒童;哮喘
免疫細(xì)胞按其功能分類,可分為抗原識(shí)別細(xì)胞(ARC)和抗原呈遞細(xì)胞兒童(APC)。ARC可以包括T淋巴細(xì)胞和B淋巴細(xì)胞。T淋巴細(xì)胞由功能不同的異質(zhì)性淋巴細(xì)胞組成,在胸腺形成并遷出。其表面存在T細(xì)胞抗原識(shí)別受體,如CD3分子,CD4和CD8分子,細(xì)胞因子受體,極遲活化分子等等。T淋巴細(xì)胞是不均一的群體,介導(dǎo)人體的細(xì)胞免疫。兒童機(jī)體的細(xì)胞和體液免疫功能與多種疾病相關(guān)。兒童哮喘是一種慢性氣道炎癥性疾病,由多種細(xì)胞包括氣道的炎癥細(xì)胞、結(jié)構(gòu)細(xì)胞(如嗜酸性粒細(xì)胞、肥大細(xì)胞、T細(xì)胞、中性粒細(xì)胞、平滑肌細(xì)胞、氣道上皮細(xì)胞等)和細(xì)胞組分參與[1]。近幾年,越來(lái)越多的國(guó)內(nèi)外學(xué)者報(bào)道T淋巴細(xì)胞及其亞群在兒童哮喘發(fā)病中產(chǎn)生免疫應(yīng)答的機(jī)制[2]。本文就T淋巴細(xì)胞及其亞群的免疫功能與兒童哮喘之間的相互作用機(jī)制進(jìn)行綜述。
1.2Th2與兒童哮喘Th2細(xì)胞分泌IL-4、IL-5、IL-13細(xì)胞因子,這些細(xì)胞因子可以促進(jìn)IgE的合成、肥大細(xì)胞的生長(zhǎng),且可誘導(dǎo)嗜酸粒細(xì)胞前體的增殖和分化,并對(duì)成熟嗜酸粒細(xì)胞具有趨化和激活作用,直接參與了哮喘的發(fā)病和氣道炎癥的形成[6,7]。在哮喘的發(fā)病過(guò)程中起著關(guān)鍵的作用。有研究發(fā)現(xiàn),過(guò)敏源對(duì)哮喘患者Th細(xì)胞的增殖具有一定的選擇性,它可促進(jìn)Th2細(xì)胞優(yōu)勢(shì)表達(dá),使Th1/Th2平衡向Th2增多的方向轉(zhuǎn)化,當(dāng)體內(nèi)Th2細(xì)胞占優(yōu)勢(shì)的時(shí)候,IL-4、IL-5等細(xì)胞因子的分泌增加,并抑制Th1的產(chǎn)生,引起哮喘病情向不同方向發(fā)展。
1.3Th1/Th2細(xì)胞因子平衡與兒童哮喘從免疫學(xué)角度分析兒童疾病,由于免疫紊亂導(dǎo)致的慢性變態(tài)反應(yīng)性疾病,表現(xiàn)為Th1/Th2細(xì)胞因子平衡,尤其是Th2占優(yōu)勢(shì)的情況。研究表明,呼吸道病毒感染可以加重哮喘患者的免疫失衡,導(dǎo)致哮喘的發(fā)作及惡化[8]。鼻病毒感染的哮喘患者在Th2型反應(yīng)優(yōu)勢(shì)的同時(shí),Th1的病毒清除能力下降甚至缺如,從而導(dǎo)致Th1/Th2的進(jìn)一步失衡。RSV感染誘發(fā)哮喘急性發(fā)作的機(jī)制可能與Th2反應(yīng)過(guò)強(qiáng)和(或)Th1反應(yīng)缺陷有關(guān),因?yàn)檠芯堪l(fā)現(xiàn)合并RSV感染的哮喘患者較非合并RSV感染者,血清中IL-5明顯增加,IL-5/IFN-γ比例明顯增高,這種現(xiàn)象提示存在Th2型過(guò)度反應(yīng);有另一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)表明,RSV感染哮喘患者鼻咽分泌物中檢測(cè)出多種細(xì)胞因子,包括IL-4、IL-10、IL-12、IFN-γ水平升高和IL-4/IFN-γ和IL-10/IL-12比例失衡[9,10]。還有報(bào)道指出,單純RSV感染小鼠后肺組織炎癥呈Th1反應(yīng),但經(jīng)卵白蛋白致敏后再感染RSV肺組織則呈Th2反應(yīng),說(shuō)明RSV與其他抗原相互作用的結(jié)果改變了Th的選擇性活化,使得細(xì)胞因子形式由單純RSV感染的Th1反應(yīng)轉(zhuǎn)向類似于哮喘的Th2反應(yīng),所以鼻病毒感染加重哮喘發(fā)作。
針對(duì)嚴(yán)重的哮喘發(fā)作和激素耐藥型的兒童哮喘,臨床醫(yī)生還會(huì)給予免疫治療,包括給予非特異性免疫調(diào)節(jié)劑、特異性免疫調(diào)節(jié)治療(SIT),就是我們通常提到的脫敏療法。臨床常用的免疫調(diào)節(jié)劑如轉(zhuǎn)移因子有非常明確的治療效果,是將正常人的細(xì)胞活性轉(zhuǎn)移給病人,恢復(fù)T細(xì)胞平衡,改善體液免疫的失衡。兒童哮喘的脫敏治療已經(jīng)受到廣泛的認(rèn)可,總有效率達(dá)80%左右。在明確過(guò)敏源的同時(shí),給予患兒脫敏治療,仍不失為一種有效的哮喘防治手段,兒童哮喘療效優(yōu)于成人。脫敏治療的作用機(jī)制包括阻斷抗體、Th1/Th2功能恢復(fù)平衡,組胺釋放因子濃度調(diào)節(jié),外周血T淋巴細(xì)胞耐受的形成等。國(guó)內(nèi)外均有應(yīng)用大劑量丙種球蛋白成功治療兒童哮喘的例證。臨床效果顯著,改善嚴(yán)重哮喘癥狀,減少口服激素劑量,縮短臨床癥狀和體征持續(xù)時(shí)間[17]。IVIG治療兒童哮喘的機(jī)制包括:中和抗原,調(diào)節(jié)Th細(xì)胞亞群功能,降低IgE水平,抑制炎癥細(xì)胞趨化和阻斷其激活。未來(lái)的兒童哮喘免疫調(diào)節(jié)治療備受關(guān)注,很多的免疫調(diào)節(jié)劑尤其是具有免疫抑制作用的藥物具有明顯的副作用,并且其對(duì)機(jī)體的作用具有非選擇性,在抑制變應(yīng)性炎癥的同時(shí)也抑制了正常的免疫應(yīng)答。所以,治療兒童哮喘的免疫調(diào)節(jié)劑藥物研發(fā)正有待于針對(duì)藥物的選擇性方面去開展。
6.1T淋巴細(xì)胞參與B淋巴細(xì)胞介導(dǎo)的體液免疫應(yīng)答T淋巴細(xì)胞和B淋巴細(xì)胞之間存在緊密聯(lián)系,在兒童哮喘的發(fā)生、發(fā)展、轉(zhuǎn)歸中共同發(fā)揮各自的免疫功能。T淋巴細(xì)胞在胸腺內(nèi)發(fā)育,而B淋巴細(xì)胞在骨髓內(nèi)發(fā)育。B淋巴細(xì)胞是體內(nèi)唯一能夠產(chǎn)生免疫球蛋白的細(xì)胞。外周血中,B淋巴細(xì)胞占淋巴細(xì)胞總數(shù)的10%~15%。體液免疫是由抗體借導(dǎo)的,同時(shí),抗體是由B淋巴細(xì)胞系的細(xì)胞產(chǎn)生的。B淋巴細(xì)胞借導(dǎo)體液免疫。兒童哮喘患兒免疫學(xué)檢查,免疫球蛋白總IgE和特異性IgE明顯增高,血清嗜酸性粒細(xì)胞明顯增高,IL-4增高,而IFN-γ降低。早在20世紀(jì)60年代就已經(jīng)證實(shí),B淋巴細(xì)胞對(duì)蛋白質(zhì)抗原的刺激產(chǎn)生增殖、分化反應(yīng)只能在有Th細(xì)胞存在時(shí)才能發(fā)生。在抗體產(chǎn)生過(guò)程中,Th細(xì)胞首先接受臨近直接接觸傳遞抗原的B淋巴細(xì)胞的刺激,間接完成T淋巴細(xì)胞對(duì)B淋巴細(xì)胞的活化。此后,機(jī)體內(nèi)會(huì)發(fā)生一系列的生化變化最終導(dǎo)致抗體合成。在胸腺缺失的動(dòng)物體內(nèi),還可以存在著非胸腺依賴抗原的抗體應(yīng)答反應(yīng),兒童哮喘不在此類免疫應(yīng)答范圍。
6.2B淋巴細(xì)胞在兒童哮喘中的作用成熟的B淋巴細(xì)胞存在于周圍淋巴組織,是人體內(nèi)唯一能產(chǎn)生免疫球蛋白的細(xì)胞,介導(dǎo)機(jī)體體液免疫。其表面存在大量抗原識(shí)別受體,至少有七種以上的亞類分型。兒童哮喘患兒血清免疫球蛋白IgE水平明顯增高,提示B淋巴細(xì)胞參與兒童哮喘的發(fā)生發(fā)展,IgE介導(dǎo)I型變態(tài)反應(yīng),兒童哮喘患者都存在這一免疫反應(yīng)過(guò)程。氣道慢性炎癥學(xué)說(shuō)是兒童哮喘發(fā)病機(jī)制中最重要的理論依據(jù),并且這一學(xué)說(shuō)已經(jīng)被世界公認(rèn),它包括IgE介導(dǎo)的T淋巴細(xì)胞依賴和/或非IgE介導(dǎo)的T淋巴依賴的炎性介質(zhì)釋放機(jī)制,在這一過(guò)程中,血管內(nèi)皮系統(tǒng)粘附分子水平上調(diào),細(xì)胞因子和炎性介質(zhì)在哮喘患兒氣道大量聚集,肥大細(xì)胞也可以通過(guò)產(chǎn)生IL-4和B細(xì)胞表面特異受體CD40結(jié)合,促使B細(xì)胞進(jìn)行IgE合成。氣道慢性炎癥的嚴(yán)重程度體現(xiàn)在哮喘的發(fā)作程度與頻次。當(dāng)呼吸道存在氣道高反應(yīng)性時(shí),各種刺激可能對(duì)正常人無(wú)影響,但對(duì)于哮喘兒童可能引起氣道的強(qiáng)烈收縮,導(dǎo)致哮喘的發(fā)作。這種氣道的敏感性約為正常人的100~1 000倍[18]。
兒童哮喘是一種氣道慢性炎癥性疾病,嚴(yán)重影響兒童的生活質(zhì)量,是兒科常見的慢性疾病,也是兒科診斷頻率最高的疾病之一。免疫失衡是其最主要的發(fā)病機(jī)制,其中T淋巴細(xì)胞是參與哮喘發(fā)病的最重要免疫細(xì)胞。其異?;罨⒃鲋臣疤禺愋约?xì)胞因子的釋放在哮喘的慢性炎癥反應(yīng)中起著核心作用。T、B淋巴細(xì)胞之間的相互作用介導(dǎo)體內(nèi)的細(xì)胞免疫和體液免疫。針對(duì)兒童哮喘的免疫治療還有待于進(jìn)一步的深化和拓展,針對(duì)不同抗原的特異性免疫脫敏治療還有廣闊的發(fā)展空間。不同細(xì)胞因子對(duì)免疫細(xì)胞產(chǎn)生不同的作用,在兒童哮喘的發(fā)病,治療過(guò)程中發(fā)揮各自的免疫機(jī)制。綜上所述,T淋巴細(xì)胞與兒童哮喘關(guān)系密切,在兒科臨床工作中,我們應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)機(jī)體T淋巴細(xì)胞免疫功能的監(jiān)測(cè),綜合評(píng)估T淋巴細(xì)胞及其亞群在疾病中發(fā)揮的作用,同時(shí)做出有針對(duì)性的處置。
1中華醫(yī)學(xué)會(huì)兒科學(xué)分會(huì)呼吸組,中華兒科雜志編輯委員會(huì).兒童支氣管哮喘與防治指南.中華兒科雜志,2008,46:745-753.
2Drkulec V,Nogalo B,Perica M,et al.Sensitization profile in differential diagnosis:allergic asthma vs.Chronic (nonspecific) cough syndrome.Med Sci Monit,2013,19:409-415.
3Jedrychowski W,Perera F,Maugeri U,et al.Wheezing and asthma may be Edhanc-de by broad spectrum antibiotics usedin early childhood.Concept and Results of a pharma-coepidemiology study.J Physiol Pharmacol,2011,62:189-196.
4Klimek L,Schendzielorz P,Mueller P,et al.Immunotherapy of allergic rhinitis: new therapeutic opportunities with virus-like particles filled with CpG motifs.Am J Rhinol Allergy,2013,27:206-212.
5Guo H,Liu MP,Mechanism of traditional Chinese medicine in the treatment of allergic rhinitis.Chin Med J(Engl),2013,126:756-760.
6Marra F,Marra CA,Richardson K,et al.Antibiotic use in children is associated with increased risk of asthma.Pediatrics,2009,123:1003-1010.
7Kim HO,Cho SI,Kim JH,et al.Food hypersensitivity in patients with childhood atopic dermatitis in Korea.Ann Deramtiol,2013,25:196-202.
8Langier S,Sade K,Kivity S.Regulatory T cells in allergic asthma.Isr Med Assoc J,2012,14:180-183.
9Mays LE,Ammon-Treiber S,Mothes B,et al.Modified Foxp3 mRNA protects against asthma through an IL-10 dependent mechanism.J Clin Invest,2013,123:1216-1228.
10Kusel MM,de Klerk N,Holt PG,et al.Antibiotic use in the first year of life and risk of atopic disease in the first year of life and risk of atopic disease in early childhood.Clin Exp Allergy,2008,38:1921-1928.
11Cai Y,Kumar RK,Zhou J,et al.Yml/2 promotes Th2 cytokine expression by inhibiting 12/15(s)-lipoxygenase: identification of a novel pathway for regulating allergic inflammation.J Immunol,2009,182:5393-5399.
12Arbes SJ,Calatroni A,Mitchell HE,et al.Age-dependent interaction between atopy and esoinophils in asthma cases: results from NHANES2005-2006.Clin Exp Allergy,2013,43:544-551.
13Park BS,Hong GU,Ro JY.Foxp3(+)-Treg cells enhanced by repeated low-dose gamma-irradiation attenuate ovallatorbumin-induced allergic asthma in mice.Radiat Res,2013,179:570-583.
14Murk W,Risnes KR,Bracken MB.Prenatal or Early-Life Exposure to Antibiotics and Risk of Childhood Asthma: Systematic Review.Pediatrics,2011,127:1125-1138.
15Nuttall TJ,Pemberton AD,Lamb JR,et al.Peripheral blood monouclear cell responses to major and minor dermatophagoides allwrgens in canine atopic dermatitis.Vet Immunol Immunopathol,2002,84:143-150.
16Hormannsperger G,Clavel T,Haller D.Gut matters: microbe-host interactions in allergic diseases.J Allergy Clin Immunol,2012,129:1452-1459.
18Vael C,Vanheirstraeten L,Desager KN,et al.Denaturing gradient GelelectrOpho resis of neonatal intestinal microbiota in relation to the development of asthma.BMC Micro-biol,2011,11:68.
10.3969/j.issn.1002-7386.2016.20.038
050051石家莊市,河北省兒童醫(yī)院兒內(nèi)科(周亮);吉林大學(xué)附屬第一醫(yī)院兒內(nèi)一科(馬青山)
R 725.622.5
A
1002-7386(2016)20-3169-04
2016-05-07)
項(xiàng)目來(lái)源:河北省醫(yī)學(xué)科學(xué)技術(shù)研究與發(fā)展項(xiàng)目(編號(hào):20130625)