楊 丹,劉碧翠,劉春濤
作者單位:610041成都,四川大學(xué)華西醫(yī)院呼吸與危重癥醫(yī)學(xué)科
支氣管哮喘是一種氣道慢性炎癥性疾病,既往認(rèn)為哮喘是由Th2細(xì)胞介導(dǎo)的適應(yīng)性免疫反應(yīng)。近來(lái)研究發(fā)現(xiàn),哮喘的發(fā)生是固有免疫與適應(yīng)性免疫相互作用的結(jié)果,兩者相輔相承,共同促進(jìn)氣道炎癥的發(fā)生[1]。固有淋巴細(xì)胞 (innate lymphoid cells,ILCs)是新發(fā)現(xiàn)的一類具有淋巴細(xì)胞的典型形態(tài),但又不表達(dá)T細(xì)胞、B細(xì)胞等免疫細(xì)胞的特異性抗原識(shí)別受體的細(xì)胞,此種細(xì)胞在固有免疫應(yīng)答中具有重要的作用[2]。ILCs根據(jù)產(chǎn)生效應(yīng)細(xì)胞因子及涉及轉(zhuǎn)錄因子的不同分為3種類型:分泌γ干擾素 (interferon-γ,IFN-γ)、受轉(zhuǎn)錄因子T-bet調(diào)控的ILC1s,產(chǎn)生2型細(xì)胞因子、受GATA結(jié)合因子 3(GATA-bindingfactor3,GATA3)和維A酸相關(guān)孤核受體α(retinoic acid receptor related orphan receptor α,RORα) 調(diào)控的ILC2s以及產(chǎn)生白介素 (interleukin,IL)-17和IL-22、受 RORγt 調(diào)控的 ILC3s[3]。近年來(lái)關(guān)于ILC2s介導(dǎo)的2型免疫應(yīng)答在支氣管哮喘中的作用正日益引起人們的關(guān)注,本文就ILC2s及其在哮喘中作用的研究進(jìn)展作一綜述。
Fort等[4]于 2001 年首次報(bào)道了從 Rag-/-小鼠脾臟中分離出的一種非T、非B的新型細(xì)胞,在體外用IL-25誘導(dǎo)后引起IL-4、IL-5、IL-13表達(dá)增加,從而產(chǎn)生 Th2樣免疫反應(yīng),表現(xiàn)為血 IgE、IgG1、IgA水平升高、血液嗜酸性粒細(xì)胞增多以及肺臟和消化道嗜酸性粒細(xì)胞浸潤(rùn)等病理改變,這種細(xì)胞后來(lái)被證實(shí)為 ILC2s。Mjosberg 等[5]首次在胎兒和成人中發(fā)現(xiàn)了Lineage,可表達(dá)IL-7R、CD161和Th2細(xì)胞趨化因子受體同源分子 (chemoattractant receptor-homologous molecule expressed on Th2 cell,CRTH2)的細(xì)胞群,被命名為人類ILC2s。
ILC2s廣泛分布于全身各個(gè)部位,在黏膜組織中尤為豐富,肺臟作為人體的黏膜免疫耐受器官,是ILC2s的主要聚集地之一。在哮喘患者或小鼠的外周血、肺泡灌洗液 (bronchoalveolar lavage fluid,BALF)、痰液、肺組織、縱隔淋巴結(jié)中均可檢測(cè)到ILC2s[6-9]。與T、B淋巴細(xì)胞一樣,所有的ILCs均來(lái)源于骨髓中的共同淋巴樣祖細(xì)胞 (common lymphoid progenitor,CLP)。骨髓造血干細(xì)胞(hematopoietic stem cell,HSC)分化成早期淋巴樣祖細(xì)胞 (early lymphoid progenitor,ELP),然后進(jìn)一步發(fā)育成CLP,DNA結(jié)合抑制因子 (inhibitor of DNA binding 2,Id2)可抑制其向T、B細(xì)胞方向分化,而在Notch信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)、GATA3等的調(diào)控下發(fā)育為共同 ILC祖細(xì)胞 (common ILC progenitors,CILPs),其中RORα和GATA3高表達(dá)的CILPs可定向分化為 ILC2s[10]。
最初發(fā)現(xiàn)激活I(lǐng)LC2s的介質(zhì)是上皮細(xì)胞源性的細(xì)胞因子IL-25、IL-33和胸腺基質(zhì)淋巴細(xì)胞生成素(thymic stromal lymphopoietin,TSLP)。氣道的IL-33是ILC2s的主要激活物,有研究報(bào)道IL-33信號(hào)通路較IL-25表達(dá)更迅速,其作用可能更為重要[11]。研究發(fā)現(xiàn),鼻病毒感染人類支氣管上皮細(xì)胞 (bronchial epithelial cells,BECs)后,其上清液IL-33及2型細(xì)胞因子水平均升高;IL-33在上皮細(xì)胞-Th2-ILC2s軸中起到關(guān)鍵作用,阻斷上游的IL-33比直接阻斷2型細(xì)胞因子能更加有效地抑制氣道炎癥[12]。Christianson 等[13]通過(guò)阻斷小鼠的IL-33受體減少了IL-5+、IL-13+ILC2s的數(shù)量,他們?cè)O(shè)想ILC2s和IL-33之間存在多條前饋和反饋回路以維持哮喘的慢性氣道炎癥,其中前者是指IL-33刺激ILC2s產(chǎn)生IL-13,而IL-13可誘導(dǎo)氣道上皮細(xì)胞表達(dá)編碼IL-33受體的mRNA,從而促進(jìn)IL-33的自分泌??乖碳L-25和IL-33通路缺陷的小鼠后,其肺泡灌洗液ILC2s數(shù)量減少;而對(duì)野生型小鼠鼻內(nèi)給予IL-25、IL-33處理可誘導(dǎo)肺內(nèi)多種與2型免疫應(yīng)答相關(guān)的基因表達(dá)[11]。TSLP由Toll樣受體 (toll-like receptor,TLR)激動(dòng)劑、感染、過(guò)敏原所誘導(dǎo),其在適應(yīng)性免疫和固有免疫介導(dǎo)的2型炎癥應(yīng)答中均發(fā)揮重要作用。鼻息肉上皮細(xì)胞表達(dá)的TSLP可觸發(fā)STAT5的磷酸化,促進(jìn)GATA3表達(dá),介導(dǎo) ILC2s產(chǎn)生大量2型細(xì)胞因子[14]。TSLP受體拮抗劑可減少過(guò)敏原誘發(fā)的支氣管收縮和氣道炎癥,以TSLP為靶點(diǎn)的新療法正在嘗試應(yīng)用于臨床[15]。鼻病毒感染的小鼠體內(nèi)IL-25的產(chǎn)生、黏液上皮化生、ILC2s的擴(kuò)增均依賴于IL-33和TSLP,而TSLP可增強(qiáng)IL-25和IL-33介導(dǎo)的ILC2s基因表達(dá),三者之間復(fù)雜的調(diào)控機(jī)制并不明了[16]。以上研究結(jié)果表明,IL-25、IL-33、TSLP均能夠激活I(lǐng)LC2s,因組織、實(shí)驗(yàn)背景和疾病狀態(tài)等不同,尚難以評(píng)價(jià)三者的相對(duì)重要性。
半胱氨酰白三烯 (cysteinyl leukotrienes,Cys-LTs)和前列腺素 D2(prostaglandin D2,PGD2)等脂質(zhì)介質(zhì)在ILC2s的活化中也起到重要作用。過(guò)敏原特異性IgE誘導(dǎo)肥大細(xì)胞活化后產(chǎn)生大量的PGD2,其結(jié)合于ILC2s表面的CRTH2致使ILC2s活化,同時(shí)伴隨IL-25、IL-33受體表達(dá)增加,提示CRTH2可能是聯(lián)系固有免疫和適應(yīng)性免疫的重要分子,拮抗CRTH2可阻斷PGD2的效應(yīng),PGD2-CRTH2通路有望成為藥物治療的新靶點(diǎn)[17]。各型CysLTs對(duì)ILC2s的遷移均有一定的作用,其強(qiáng)度有所不同,研究顯示 LTE4>LTD4>LTC4≈IL-33[18]。白三烯E(leukotrienes,LTE4)可增強(qiáng)PGD2和上皮細(xì)胞源性細(xì)胞因子的作用,在IL-2的協(xié)同下使IL-33和IL-25的受體表達(dá)上調(diào),共同觸發(fā)ILC2s的炎癥應(yīng)答[18]。過(guò)敏原致敏的 RAG2-/-小鼠以不依賴于STAT6的方式快速產(chǎn)生LTD4,激活I(lǐng)LC2s,使IL-5和IL-13產(chǎn)生增加,并快速促進(jìn)鈣離子內(nèi)流[19]。與IL-33不同,LTD4誘導(dǎo)ILC2s可產(chǎn)生大量IL-4[19],對(duì)B細(xì)胞的活化和增殖可能起到一定的作用。此外,LTC4作用于CysLT1R后二者可發(fā)揮協(xié)同效應(yīng),促使IL-33的活化,增強(qiáng)NFAT1的核轉(zhuǎn)位,使Ki67+IL-5+ILC2s明顯增加[20]。以上研究提示脂質(zhì)介質(zhì)在ILC2s的活化中發(fā)揮重要作用,且對(duì)其他激活物有一定的調(diào)節(jié)作用。
近來(lái)研究發(fā)現(xiàn),腫瘤壞死樣因子配體 (tumor necrosis factor-like ligand1A,TL1A)受體DR3也存在于 ILC2s,對(duì)黏膜免疫應(yīng)答發(fā)揮調(diào)節(jié)作用。DR3-/-小鼠木瓜蛋白酶鼻內(nèi)刺激試驗(yàn)不能誘發(fā)肺的ILC2s應(yīng)答,GATA3表達(dá)下調(diào),其下游的ILC2s相關(guān)基因如IL-13、雙調(diào)蛋白及ST2的表達(dá)受到抑制,提示TL1A/DR3通路對(duì)ILC2s的增殖和激活起著重要作用[21]。TL1A對(duì) ILC2s的激活可以獨(dú)立于IL-25和IL-33,也可以協(xié)同兩者的作用[21]。
誘導(dǎo)T細(xì)胞共刺激分子 (inducible T cell costimulator,ICOS)屬于免疫球蛋白超家族成員。ICOS及其配體 (ICOS/ICOS-L)通路可能通過(guò)STAT5信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)促進(jìn) ILC2s的增生、穩(wěn)態(tài)和活化[22],阻斷 Rag2-/-小鼠 ILC2s 的 ICOS/ICOS-L,可明顯減弱IL-33介導(dǎo)的氣道高反應(yīng)性和氣道炎癥[22]。研究者還發(fā)現(xiàn),ICOS-/-小鼠早期凋亡(Annexin V+,DCD-)、晚期凋亡 (Annexin V+,DCDint)及死亡 (DCD)數(shù)目均較野生型有所增加,可能與抗凋亡因BC子L-2在ICOS-/-ILC2s中明顯減少有關(guān)[22]。誘導(dǎo)調(diào)節(jié) T細(xì)胞 (induced Tregs,iTregs)的ICOS與ILC2s的ICOS-L相互作用伴隨著抑制性細(xì)胞因子TGF-β和IL-10的產(chǎn)生,可有效地抑制ILC2s介導(dǎo)的促炎介質(zhì)生成[23]。
蛋白激酶 Cθ (protein kinase C theta,PKCθ)是一種絲氨酸/蘇氨酸蛋白酶,其作用與轉(zhuǎn)錄因子干擾素調(diào)節(jié)因子4(interferon regulatory factor 4,IRF4)和激活T細(xì)胞核因子 (nuclear factor of activated T cells,NFAT1)的表達(dá)有關(guān),通過(guò)激活I(lǐng)LC2s可能促進(jìn)Th2細(xì)胞的活化和增殖[24]。
微小RNA(microRNAs,miRs)屬于非編碼小RNA,在過(guò)敏性氣道炎癥中,IL-33活化引起ILC2s增生且 miR-155表達(dá)上調(diào)10倍,而 miR-155-/-ILC2s增殖減少,GATA-3和 ICOS表達(dá)降低,引起IL-13產(chǎn)生減少,但I(xiàn)L-5的變化并無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的差異,提示miR-155對(duì)ILC2s的功能有直接調(diào)節(jié)作用[25]。
脂氧素A4(lipoxin A4,LXA4)和前列腺素I2(prostaglandin I2,PGI2)也屬于脂質(zhì)遞質(zhì),近來(lái)被認(rèn)為是ILC2s的負(fù)調(diào)節(jié)因子。LXA4是一種天然促炎癥消退的配體,與ILC2s上的ALX/FPR2受體結(jié)合可顯著地減少I(mǎi)L-13的分泌,提示LXA4可以靶向抑制ILC2s,從而減輕氣道炎癥[7]。內(nèi)源性PGI2可與其受體IP結(jié)合,在一定程度上通過(guò)蛋白激酶A(protein kinase A,PKA)通路抑制ILC2s的增殖來(lái)抑制過(guò)敏性炎癥[26]。此外,有學(xué)者提出將小鼠肺臟中的ILC2s分為2種亞型,其中炎癥型ILC2s(inflammatory ILC2s,Lin-ST2-KLRG1hi)是短暫存活的前體細(xì)胞,通過(guò)炎癥和感染激活上調(diào)γc和 IL-7Rα而發(fā)育成為自然 ILC2s(natural ILC2s,Lin-ST2+KLRG1int),前者表達(dá)有大量殺傷細(xì)胞凝集素樣受體G1(killer cell lectin-like receptor G1,KLRG1),對(duì) ILC2s的功能具有調(diào)節(jié)作用[27]。自然 ILC2s表達(dá)一定量的 RORγt并產(chǎn)生大量的ILC3s樣細(xì)胞因子IL-17,提示其與ILC3s可能存在轉(zhuǎn)化[27]。Maresin-1也是一種特異性促炎癥消退介質(zhì),可促進(jìn)Tregs細(xì)胞的更新,并抑制ILC2s及CD4+T細(xì)胞產(chǎn)生IL-5和IL-13,加速過(guò)敏性炎癥的消退[28]。用 γ 干擾素 (interferon-γ,IFN-γ) 處理鼻病毒感染的幼稚小鼠可使ILC2s擴(kuò)增減少,并減弱IL-13、黏液相關(guān)基因Muc5ac mRNA的表達(dá)及黏液上皮化生[29]。
Th2細(xì)胞和ILC2s分別介導(dǎo)適應(yīng)性免疫和固有免疫應(yīng)答,是免疫系統(tǒng)不可分割的兩個(gè)方面,其相互作用機(jī)制仍未完全明了。已有研究表明,ILC2s和CD4+T細(xì)胞可通過(guò)不同的機(jī)制相互激活彼此的功能,具有正向調(diào)節(jié)作用[30-33]。OVA致敏小鼠再次使用過(guò)敏原時(shí)可誘發(fā)回憶應(yīng)答,ILC2s可增強(qiáng)過(guò)敏原特異性CD4+Th2細(xì)胞所介導(dǎo)的氣道炎癥[31]。寄生蟲(chóng)感染ILC2s缺乏的小鼠后Th2細(xì)胞的免疫應(yīng)答明顯減弱,或許可以用ICOS+CD4+T細(xì)胞上白喉毒素 (diphtheria toxin,DTx)相關(guān)的脫靶效應(yīng)來(lái)解釋,而ILC2s對(duì)CD4+T細(xì)胞的激活可能與其表達(dá)的主要組織相容性復(fù)合體II(major histocompatibility complex,MHCII) 有關(guān)[33]。ILC2s 可通過(guò)細(xì)胞接觸依賴的方式調(diào)節(jié)未致敏的T細(xì)胞,促進(jìn)其定向分化為T(mén)h2細(xì)胞,而抑制其向 Th1細(xì)胞分化[32]。ILC2s在共刺激分子CD80、CD86共同作用下,向CD4+T細(xì)胞呈遞抗原,增強(qiáng)其免疫應(yīng)答[32];而T細(xì)胞產(chǎn)生的IL-2可促進(jìn)ILC2s的增殖和IL-13的產(chǎn)生[31-32]。也有研究發(fā)現(xiàn),BALF中CD4+T細(xì)胞激活早于IL-5+IL-13+ILC2s的增殖,提示ILC2s的激活可能依賴于T細(xì)胞的作用[34]。然而,有研究報(bào)道,固有免疫可獨(dú)立于適應(yīng)性免疫而存在,即使沒(méi)有適應(yīng)性免疫的參與,ILC2s也可產(chǎn)生2型細(xì)胞因子、誘導(dǎo)嗜酸性粒細(xì)胞炎癥[8,35-36]。
Moro等[37]從脂肪相關(guān)淋巴簇 (fat-associated lymphoid clusters,F(xiàn)ALC)中分離出ILC2s,其分泌的IL-5可促進(jìn)CD23-B1細(xì)胞的分裂,并伴隨IgA的產(chǎn)生增多,而CD23+B2細(xì)胞卻罕見(jiàn)分裂,提示ILC2s產(chǎn)生的IL-5對(duì)B1細(xì)胞的自我更新具有調(diào)節(jié)作用;新近研究發(fā)現(xiàn),肺組織中的ILC2s可同時(shí)促進(jìn)B1、B2細(xì)胞的增殖[38]。兩項(xiàng)研究的結(jié)論不完全一致,原因可能是兩者ILC2s來(lái)源的組織有所不同,其免疫調(diào)節(jié)機(jī)制尚待進(jìn)一步研究。
IL-5和嗜酸細(xì)胞活化趨化因子 (eotaxin)可介導(dǎo)嗜酸性粒細(xì)胞的發(fā)育、增殖、活化和組織聚集。嗜酸性粒細(xì)胞可作為下游效應(yīng)細(xì)胞參與ILC2s介導(dǎo)的氣道免疫反應(yīng),這種調(diào)控作用取決于多種外界因素。研究發(fā)現(xiàn)這可能與表面KLRG1的表達(dá)和IL-5重組酶表達(dá)探測(cè)器 (recombinase-expressing detector for IL-5,R5)的多因素遺傳有關(guān),當(dāng)受到感染或炎癥刺激時(shí),肺內(nèi)R5/R5 RAG-/-ILC2s分泌大量的IL-5,并上調(diào)IL-13,刺激上皮細(xì)胞產(chǎn)生大量的eotaxin-1(CCL11),促進(jìn)嗜酸粒細(xì)胞性炎癥[39]。此外,ILC2s基因敲除的小鼠,肺內(nèi)IL-1β、腫瘤壞死因子 (tumor necrosis factor-α,TNF-α) 和 IL-23等表達(dá)增加,激活γδT細(xì)胞以快速產(chǎn)生IL-17A,并促進(jìn)中性粒細(xì)胞聚集,提示ILC2s對(duì)中性粒細(xì)胞可能具有抑制作用[40]。
除上皮細(xì)胞外,各種類型的免疫細(xì)胞也可分泌IL-33,包括自然殺傷T細(xì)胞 (nature killer T cells,NKT cells)、肺泡巨噬細(xì)胞 (alveolar macrophage,AM)、樹(shù)突狀細(xì)胞 (dendritic cells,DCs)和肥大細(xì)胞等。糖脂抗原可直接激活NKT細(xì)胞,也可以刺激肺泡巨噬細(xì)胞產(chǎn)生IL-33,進(jìn)而活化ILC2s和NKT細(xì)胞,使IL-13產(chǎn)生增多,引起氣道高反應(yīng)性[41]。ILC2s來(lái)源的IL-13可誘導(dǎo)DCs分泌Th2細(xì)胞趨化因子 CCL17,進(jìn)而產(chǎn)生記憶 Th2細(xì)胞應(yīng)答[42]。近來(lái)研究發(fā)現(xiàn),過(guò)敏原刺激可通過(guò)激動(dòng)Toll樣受體7/8(TLR-7/8)激活漿液樣樹(shù)突狀細(xì)胞 (plasmacytoid dendritic cells,pDCs),產(chǎn)生大量IFN-α,通過(guò)增強(qiáng)干擾素調(diào)節(jié)因子-7(interferon regular factor 7,IRF-7)、STAT-1、STAT-2 等促凋亡相關(guān)信號(hào)通路,抑制mtor、Pi3k-α、Rac1等相關(guān)基因表達(dá),從而抑制ILC2s增生并誘導(dǎo)其凋亡,減弱氣道高反應(yīng)性[43]。
近來(lái)研究表明ILC2s在哮喘的發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮重要作用。缺乏T、B細(xì)胞的小鼠仍保留了一定的氣道高反應(yīng)性 (airway hyper reactivity,AHR),而同時(shí)缺乏ILC2s的小鼠完全不具有AHR,不能維持哮喘的慢性炎癥[13]。ILC2s產(chǎn)生大量的 IL-5、IL-9、IL-13,同時(shí)分泌極少量的IL-4、IL-6等細(xì)胞因子,共同促進(jìn)哮喘炎癥的發(fā)生[6,8,44]。此外,ILC2分泌的雙調(diào)蛋白可促進(jìn)肺臟組織修復(fù),提示ILC2s在哮喘中或可起到一定的保護(hù)作用[45]。
早發(fā)過(guò)敏性哮喘一般認(rèn)為與I型變態(tài)反應(yīng)及2型細(xì)胞因子的釋放有關(guān)。研究發(fā)現(xiàn),在過(guò)敏性哮喘(allergic asthma,AA)、過(guò)敏性鼻炎 (allergic rhinitis,AR)及健康者均有ILC2s及IL-5、IL-13的產(chǎn)生,而在 AA組顯著高于 AR組和健康者[44]。GATA3和p38 MAPK等分子的表達(dá)和磷酸化可能提供關(guān)鍵的調(diào)節(jié)信號(hào),這些生化特征也許可能解釋ILC2s在AA和AR等不同疾病中所發(fā)揮的潛在作用的差異[44]。過(guò)敏性哮喘患者予以變應(yīng)原鼻內(nèi)激發(fā)試驗(yàn)6小時(shí)后鼻黏膜的ILC2s募集增多,IL-5、CCL17/TARC等 Th2型細(xì)胞因子、脂質(zhì)介質(zhì)PGD2、嗜酸粒細(xì)胞趨化因子CCL26/eotaxin-3以及促炎介質(zhì)IL-6表達(dá)都有所增多,且與癥狀的嚴(yán)重程度呈正相關(guān),表明ILC2s在氣源性過(guò)敏原誘發(fā)的早期氣道過(guò)敏反應(yīng)中起到了重要作用[46]。OVA或HDM誘發(fā)哮喘的動(dòng)物模型中,ILC2s在肺臟和BALF中分別占了IL-5+/IL-13+細(xì)胞總數(shù)的50%和80%,提示ILC2s是2型細(xì)胞因子的主要來(lái)源[8]。Halim等[47]研究發(fā)現(xiàn),木瓜蛋白酶可損傷氣道上皮細(xì)胞,促進(jìn)野生型和 Rag1-/-小鼠 IL-33的釋放,進(jìn)而激活肺自然輔助細(xì)胞 (lung natural helper cells,LNH cells,后證實(shí)為ILC2s),引起嗜酸性粒細(xì)胞浸潤(rùn)以及黏液高分泌,而 Rag2-/-Il2rg-/-小鼠因缺乏LNH細(xì)胞IL-5和IL-13明顯減少。以上大量研究證實(shí)了ILC2s在過(guò)敏性哮喘中的重要地位,而ILC2s的數(shù)量和活性與哮喘的嚴(yán)重程度或急性加重是否有關(guān)尚需進(jìn)一步探索。
遲發(fā)性哮喘多為非過(guò)敏性哮喘,通常與暴露于相關(guān)環(huán)境因素如病毒感染、空氣污染、煙草、柴油顆粒等相關(guān),可伴有鼻息肉、慢性鼻竇炎等,也常伴隨有持續(xù)性嗜酸性粒細(xì)胞浸潤(rùn)。慢性鼻-鼻竇炎患者的鼻息肉內(nèi)可檢出 ILC2s[5]。Jackson 等[12]通過(guò)鼻病毒感染建立哮喘急性發(fā)作的動(dòng)物模型,發(fā)現(xiàn)其支氣管上皮細(xì)胞釋放 IL-33,激活 T細(xì)胞及ILC2s,相對(duì)Th0細(xì)胞而言ILC2s可產(chǎn)生200倍的IL-5和100倍的IL-13。此外,病毒可通過(guò)激活Toll樣受體 7(Toll-like receptor 7,TLR7)和NLRP3炎癥小體,從而導(dǎo)致肺泡巨噬細(xì)胞釋放大量IL-33,經(jīng)由 IL-33-ST2信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)使得 ILC2s活化[36]。
肥胖可能增加哮喘急性發(fā)作的風(fēng)險(xiǎn),ILC2s與ILC3s可能在肥胖相關(guān)性哮喘中具有重要作用。高脂飲食所致肥胖使得HDM致敏小鼠的過(guò)敏性氣道炎癥 (airway allergic inflammation,AAI)急性加重,肺內(nèi) ILC2s、NCR-ILC3s、CD4+T 細(xì)胞和 IL-13、IL-4、CCL11以及IL-17產(chǎn)生增多,引起氣道反應(yīng)性增高,可能與ILC2s上RORα的高表達(dá)有關(guān)[9]。而ILC2s與ILC3s在肥胖相關(guān)性哮喘中的貢獻(xiàn)及Th2/TH17型免疫應(yīng)答的相對(duì)重要性尚需更多的研究加以評(píng)價(jià)。
重癥哮喘患者痰液和外周血中ILC2s較輕癥患者明顯升高,雖然痰液中CD4+T細(xì)胞絕對(duì)計(jì)數(shù)明顯高于ILC2s和嗜酸性粒細(xì)胞祖細(xì)胞 (eosinophil progenitors,EoPs)水平,但I(xiàn)LC2s是2型細(xì)胞因子的主要來(lái)源[6]。重癥哮喘患者痰液中 IL-5+IL-13+ILC2s水平明顯升高,伴有痰嗜酸性粒細(xì)胞(eosinophil,EOS)增多,而外周血并無(wú)明顯變化,可能與ILC2s分泌的IL-13促進(jìn)原始祖細(xì)胞的肺部遷移和IL-5驅(qū)動(dòng)局部細(xì)胞的成熟有關(guān)[6]。此外,僅有IL-5+ILC2s顯著升高,IL-13+ILC2s的升高并無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,提示不同功能狀態(tài)的ILC2s在重癥哮喘中的作用有所差別[6]。另有研究報(bào)道外周血中ILC2s水平在健康者、輕度哮喘、重度哮喘患者之間并無(wú)顯著性差異[7]。這些研究結(jié)果的差異是由于外周血中ILC2s數(shù)量極少,利用外周血來(lái)比較ILC2s數(shù)量有一定的困難,抑或是ILC2s在肺臟局部的聚集與外周血分布不一致尚不清楚,而其作用的具體機(jī)制也有待進(jìn)一步探索。
ILC2s對(duì)糖皮質(zhì)激素的應(yīng)答在不同物種、不同個(gè)體和不同環(huán)境中可能存在差異。真菌過(guò)敏原致敏的小鼠予以地塞米松干預(yù)后肺組織Ki-67+ILC2s減少,凋亡增加,提示ILC2s可能對(duì)糖皮質(zhì)激素有反應(yīng)[48]。在輕度哮喘患者的過(guò)敏原激發(fā)試驗(yàn)中,ILC2s和CD4+T細(xì)胞均可被激活,而地塞米松明顯減弱了 IL-2和 IL-33活化的兩種細(xì)胞的 IL-5、IL-13的產(chǎn)生,且這種抑制作用呈現(xiàn)劑量依賴性[49]。然而,大多數(shù)研究顯示人類ILC2s可能對(duì)糖皮質(zhì)激素治療并不敏感。哮喘患者盡管使用了大劑量口服糖皮質(zhì)激素,ILC2s仍可在局部產(chǎn)生大量2型細(xì)胞因子致使氣道炎癥持續(xù)存在,提示ILC2s可能對(duì)糖皮質(zhì)激素抵抗[6]。ILC2s產(chǎn)生糖皮質(zhì)激素抵抗的生物學(xué)機(jī)制并不清楚,研究發(fā)現(xiàn)TSLP抑制地塞米松誘導(dǎo)的自然輔助細(xì)胞 (natural helper cell,NHC)即ILC2s凋亡,可能與TSLP對(duì)STAT5磷酸化的調(diào)控有關(guān),使用TSLP的中和抗體和STAT5抑制劑阻斷TSLP/STAT5信號(hào)通路可以在一定程度上恢復(fù)糖皮質(zhì)激素敏感性[50]。此外,IL-2、IL-7、IL-9也可以誘導(dǎo)糖皮質(zhì)激素抵抗,而IL-27則與之相反[50]。Liu 等[51]研究發(fā)現(xiàn),外周血中 ILC2s對(duì)糖皮質(zhì)激素敏感,而B(niǎo)ALF中ILC2s對(duì)糖皮質(zhì)激素抵抗,可能與局部TSLP水平升高有關(guān)。地塞米松使得ILC2s的IL-7Rα表達(dá)上調(diào),通過(guò)TSLP誘導(dǎo)甲基乙基酮 (methyl ethyl ketone,MEK)、c-Fos、ID3、pSTAT3、pSTAT5等糖皮質(zhì)激素抵抗相關(guān)分子產(chǎn)生,其中MEK和pSTAT5不能被地塞米松所抑制。ILC2s在個(gè)體之間或在不同環(huán)境對(duì)糖皮質(zhì)激素的反應(yīng)是否有所不同,及其作用機(jī)制仍值得探究。
ILC2s是一種新型的固有淋巴細(xì)胞亞群,其發(fā)現(xiàn)為研究固有免疫和適應(yīng)性免疫之間的聯(lián)系開(kāi)辟了新的路徑。近年來(lái),對(duì)于ILC2s在哮喘發(fā)病過(guò)程中作用的研究取得了重大突破,但仍有大量的問(wèn)題有待進(jìn)一步探索研究,譬如固有免疫與適應(yīng)性免疫之間具體的相互作用及相對(duì)重要性、ILC2s介導(dǎo)難治性哮喘的作用機(jī)制、ILC2s與ILC3s在肥胖性哮喘中的主導(dǎo)地位以及病毒感染激活I(lǐng)LC2s觸發(fā)非過(guò)敏性哮喘的具體機(jī)制等。值得肯定的是,目前的研究顯示通過(guò)靶向調(diào)控ILC2s的途徑控制哮喘的炎癥具有廣闊的治療前景。