宋亞芳，裴麗霞，趙婷婷綜述，孫建華審校

0 引 言

潰瘍性結(jié)腸炎（uicerative colitis，UC）又稱(chēng)慢性非特異性潰瘍性結(jié)腸炎，與克羅恩病（crohn′s disease，CD）統(tǒng)稱(chēng)為炎癥性腸?。?-2］。臨床主要表現(xiàn)為腹瀉、腹痛和黏液膿血便，并可出現(xiàn)嚴(yán)重并發(fā)癥。其病程遷延，易反復(fù)發(fā)作，且有癌變傾向，被WHO列為現(xiàn)代難治病之一。UC的發(fā)病近年來(lái)呈持續(xù)快速上升趨勢(shì)，流行病學(xué)統(tǒng)計(jì)，歐洲北部UC發(fā)病率最高，約為0.243‰［3］；在亞洲，UC的發(fā)病也在逐年增加［4］。我國(guó)的UC患者多見(jiàn)于中、青年，以輕中度為主，患病率約為0.02‰［5-6］。目前對(duì)改病的治療，如何更好更快的達(dá)到黏膜愈合水平？如何避免激素的抵抗和耐藥？抑或有更好的替代療法？如何避免重癥患者并發(fā)癥的發(fā)生，降低手術(shù)率，從而避免生存質(zhì)量下降？如何在保證療效基礎(chǔ)上，又能避免藥物不良反應(yīng)，特別是免疫抑制劑和生物制劑的使用？如何用最小劑量的藥物來(lái)避免疾病的復(fù)發(fā)或降低相關(guān)結(jié)腸癌的發(fā)生率？這一系列問(wèn)題的解決，均有賴(lài)于對(duì)該病關(guān)鍵發(fā)生機(jī)制的闡明。目前普遍認(rèn)為，UC患者腸壁內(nèi)存在過(guò)度的免疫活動(dòng)，損傷消化道，最終產(chǎn)生了免疫損傷效應(yīng)機(jī)制，本文主要對(duì)近年來(lái)免疫因素在其中的作用及機(jī)制發(fā)展作一綜述。

1 T細(xì)胞和其他細(xì)胞因子

幼稚的CD4+T細(xì)胞能夠分化為4種不同的T細(xì)胞亞型，分別為T(mén)h1、Th2、Th17以及可被誘導(dǎo)的調(diào)節(jié)性T細(xì)胞（regulatory cells，Tregs）。腸上皮細(xì)胞、樹(shù)突狀細(xì)胞（dendritic cells，DC）、Treg、輔助性T細(xì)胞17（T helper cell 17，Th17）、Toll樣受體/核轉(zhuǎn)錄因子-κB（TLR/NF-κB）信號(hào)通路以及自然殺傷細(xì)胞（natural killer cell，NK）等參與了UC的發(fā)病。

1.1 Th2及其相關(guān)細(xì)胞因子輔助性T細(xì)胞2（T helper cell 2，Th2）細(xì)胞主要參與對(duì)抗寄生蟲(chóng)的免疫應(yīng)答，主要為白細(xì)胞介素4（interleukin 4，IL-4）所誘發(fā)，表達(dá)轉(zhuǎn)錄因子-GATA結(jié)合蛋白3，分泌細(xì)胞因子IL-4、IL-5、IL-25及IL-13，其下游細(xì)胞為肥大細(xì)胞、嗜酸性粒細(xì)胞、嗜堿性粒細(xì)胞、B細(xì)胞等。最新研究表明，Th2細(xì)胞參與了UC的發(fā)生［7］，Wiskott-Aldrich綜合征蛋白基因缺陷小鼠能自發(fā)產(chǎn)生Th2相關(guān)結(jié)腸炎［8］。Wiskott-Aldrich綜合征是X連鎖隱性遺傳的人類(lèi)免疫缺陷病，患者可發(fā)生自身免疫性疾病，包括炎癥性腸?。╥nflammatory bowel disease，IBD）樣的腸炎，在該基因缺陷小鼠中，受累腸道黏膜及固有層單個(gè)核細(xì)胞（lamina propria mononuclear cells，LPMCs）、IL-4表達(dá)均增加。雖然動(dòng)物實(shí)驗(yàn)提示利用抗體中和IL-4可治療Th2介導(dǎo)的結(jié)腸炎模型，但尚未見(jiàn)到公開(kāi)發(fā)表的抗IL-4單抗治療UC的臨床實(shí)驗(yàn)。

IL-5通過(guò)受體IL-5R在Th2相關(guān)結(jié)腸炎發(fā)展中起重要作用。研究表明，SAMP1/Yit小鼠可出現(xiàn)自發(fā)性的回腸炎［9］，IL-5及IL-4表達(dá)均增加，且其升高程度與嗜酸性粒細(xì)胞升高程度存在正相關(guān)，將SAMP1/Yit模式小鼠CD4+T細(xì)胞轉(zhuǎn)移至SCID模式小鼠腹腔內(nèi)可誘導(dǎo)回腸炎形成，用IL-5抗體中和后，炎癥癥狀降低，但目前尚未有抗IL-5單抗治療UC的臨床試驗(yàn)。

IL-25是IL-17家族一員，僅由Th2細(xì)胞分泌。研究發(fā)現(xiàn)，IL-25的作用僅限于黏膜，為小鼠注射IL-25后可出現(xiàn)Th2相關(guān)免疫反應(yīng)，嗜酸性粒細(xì)胞增多，IgE、IgA、IgG1產(chǎn)生增加，且食管和胃出現(xiàn)黏膜上皮增生及大量嗜酸性粒細(xì)胞浸潤(rùn)、小腸和大腸黏膜黏液分泌增加及杯狀細(xì)胞增生［10］。

1.2 NKT細(xì)胞及其相關(guān)細(xì)胞因子NKT細(xì)胞通過(guò)識(shí)別脂多糖，激活Th1及Th2免疫反應(yīng)。臨床研究發(fā)現(xiàn)，從UC患者受累腸道分離的黏膜固有層T細(xì)胞表達(dá) NK 特異標(biāo)志物 CD161，并識(shí)別 CD1d［11-12］。IL-13由NKT細(xì)胞和CD4+Th2細(xì)胞分泌，同IL-4功能類(lèi)似，包括促進(jìn)B細(xì)胞增殖、分化及向分泌IgE轉(zhuǎn)換。NKT細(xì)胞是IL-13細(xì)胞的主要來(lái)源。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)表明，IL-13能激活JAK1/Tyk2、STAT3及STAT6通路［13］。EB病毒誘導(dǎo)的基因3（epstein-barr virus-induced gene，EBI3）相關(guān)的細(xì)胞因子被認(rèn)為可激活產(chǎn)生IL-13的NKT細(xì)胞［14］，在UC患者的黏膜中，EBI3表達(dá)產(chǎn)物增加，且在臨床實(shí)驗(yàn)中，抗IL-13單抗被用來(lái)治療哮喘，且獲得一定療效，目前正進(jìn)行治療UC的嘗試［15］。

1.3 Th17淋巴細(xì)胞及相關(guān)細(xì)胞因子在UC患者受累腸道中，可發(fā)現(xiàn)大量Th17淋巴細(xì)胞及相關(guān)細(xì)胞因子表達(dá)，如IL-17A、IL-17F、IL-22、IL-26、IL-21及IL-23［16-17］。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)證實(shí)，單純抗-IL-17 抗體用于治療IL-10基因敲除結(jié)腸炎模型鼠無(wú)效，若同時(shí)給予抗-IL-6-抗體則有治療作用，這說(shuō)明IL-17/Th17在腸道炎癥中需和其他炎癥介質(zhì)協(xié)同作用發(fā)揮作用［18］。另一項(xiàng)臨床試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，從UC患者腸道分離的Th17淋巴細(xì)胞在受到IL-23刺激后，IL-17表達(dá)提高［19］。此外，動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，IL-23結(jié)合于IL-23R激活酪氨酸激酶2（janus kinase2，JAK2），且導(dǎo)致信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)和轉(zhuǎn)錄活化因子3（signal transducer and activator of transcription，STAT3）的 活 化 ，而STAT3基因的多態(tài)性與UC存在相關(guān)性［20］。

1.4 Treg細(xì)胞及相關(guān)細(xì)胞因子來(lái)源于IBD患者腸黏膜的調(diào)節(jié)性T細(xì)胞（Regulatory T cells，Treg）在體外可抑制細(xì)胞的增殖及CD4、CD25的表達(dá)［21］，在體內(nèi)能夠抑制自身免疫相關(guān)T細(xì)胞的活動(dòng)，從而避免自身免疫性疾病的發(fā)生。Treg細(xì)胞能分泌IL-10、TGF-β等細(xì)胞因子，這些細(xì)胞因子參與胚胎發(fā)育、細(xì)胞重建、傷口愈合及免疫調(diào)節(jié)。

Foxp3是一種叉頭翼轉(zhuǎn)錄因子，對(duì)于CD4+CD25+Treg細(xì)胞的發(fā)育及功能具有重要作用［22-24］。CD4+CD25+Foxp3+Treg細(xì)胞對(duì)于免疫系統(tǒng)的平衡至關(guān)重要。在腸道固有層中，TGF-β通過(guò)表達(dá)整合素αe7β（CD103）的樹(shù)突狀細(xì)胞誘導(dǎo)Foxp3的表達(dá)。一項(xiàng)研究提示，TGF-β介導(dǎo)的Foxp3+Treg細(xì)胞，可抑制移植CD4+CD62L+T細(xì)胞后形成小鼠結(jié)腸炎模型［25］。IL-2基因缺陷小鼠及C3H/Hej小鼠實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ椭薪Y(jié)腸IL-10分泌增加，提示IL-10參與腸道免疫調(diào)節(jié)。此外，在人類(lèi)結(jié)腸中，UC結(jié)腸黏膜IL-10表達(dá)增加［26-27］。總的來(lái)說(shuō)，F(xiàn)oxp3+Treg細(xì)胞通過(guò)IL-10及TGF-β可抑制先天性或獲得性免疫相關(guān)的腸道炎癥反應(yīng)，移植Foxp3+Treg可治療結(jié)腸炎模型，提示Foxp3+Treg細(xì)胞可能在UC中的治療作用。

2 自身抗體

早期免疫功能異常的研究提示自身抗體介導(dǎo)了UC的發(fā)生，并且是造成UC組織損傷的原因之一。UC病變中有大量中性粒細(xì)胞浸潤(rùn)，且形成了中性粒細(xì)胞的隱窩膿腫，提示IgG漿細(xì)胞在UC中可能是原發(fā)啟動(dòng)因素［28］。利用免疫組織化學(xué)可發(fā)現(xiàn)，在UC患者腸道黏膜中存在IgG1抗體及C1q、C4c、C3b等補(bǔ)體。UC患者機(jī)體免疫系統(tǒng)對(duì)自身及腸道共生細(xì)菌存在反應(yīng)缺陷［29-30］，同時(shí)對(duì)UC術(shù)后儲(chǔ)袋炎的研究提示細(xì)菌參與UC的發(fā)生［31］。儲(chǔ)袋炎出現(xiàn)于UC患者接受回腸末端儲(chǔ)袋-肛管吻合術(shù)（ileal pouchanal anastomosis，IPAA）手術(shù)后，表現(xiàn)為儲(chǔ)袋黏膜的炎癥反應(yīng)，而家族性腺瘤性息肉瘤病進(jìn)行IPAA手術(shù)后未出現(xiàn)儲(chǔ)袋炎，提示造成發(fā)病的遺傳因素。在一項(xiàng)涉及95例患者的前瞻性研究中，42%核周型中性粒細(xì)胞胞質(zhì)抗體（perinuclear antineutrophil cytoplasmic antibody，pANCA）（+）的患者術(shù)后出現(xiàn)儲(chǔ)袋炎，而僅有20%pANCA（-）術(shù)后出現(xiàn)儲(chǔ)袋炎，高水平的pANCA滴度與儲(chǔ)袋炎的發(fā)生呈正相關(guān)［32］。這項(xiàng)研究提示術(shù)前pANCA抗體水平能夠預(yù)示儲(chǔ)袋炎的發(fā)生，還提示共生細(xì)菌也參與了發(fā)病，需要手術(shù)前抗生素預(yù)防。

3 下游損傷免疫因子

UC的下游損傷機(jī)制包括了產(chǎn)生過(guò)多的花生四烯酸、白三烯、自由基及細(xì)胞因子［33-34］。UC潰瘍的形成是細(xì)胞因子（IL-1β及TNF-α）誘導(dǎo)產(chǎn)生的中性內(nèi)肽酶、組織金屬蛋白酶（matrix metalloproteinases，MMPs）作用的結(jié)果［35-36］。

大部分MMPs不由炎癥細(xì)胞分泌，除MMP2及MMP9由中性粒細(xì)胞分泌及MMP12由巨噬細(xì)胞分泌，其他膠原蛋白酶如MMP1和MMP13和基質(zhì)溶素如MMP3和MMP10由細(xì)胞因子激活的黏膜成纖維細(xì)胞及上皮細(xì)胞分泌，這類(lèi)分子在受累腸道組織及潰瘍周?chē)叨缺磉_(dá)。MMPs可調(diào)節(jié)細(xì)胞基質(zhì)，從而控制微環(huán)境，基質(zhì)中的核心蛋白聚糖可吸附TGF-β、TNF-α活化的黏膜固有層肌纖維細(xì)胞分泌的MMPs降解核心蛋白聚糖，從而使TGF-β生物利用度升高。然而，TGF-β信號(hào)通路自身也存在一個(gè)負(fù)反饋。Smad7是TGF-β信號(hào)抑制因子，可保證TNF-α持續(xù)促進(jìn)MMPs分泌［37-38］。臨床上嘗試用MMP抑制劑治療UC，但因?yàn)椴涣挤磻?yīng)而終止。

4 纖維化和固有免疫系統(tǒng)

纖維化是UC慢性炎癥的結(jié)局，進(jìn)而導(dǎo)致腸道出現(xiàn)分泌和動(dòng)力障礙，最終影響大腸的功能。纖維化機(jī)制非常復(fù)雜，免疫細(xì)胞、上皮細(xì)胞及間充質(zhì)細(xì)胞均參與，細(xì)胞因子也在其中起重要作用。腸道成纖維細(xì)胞和成肌纖維細(xì)胞能分泌細(xì)胞外基質(zhì)，被認(rèn)為是導(dǎo)致纖維化的主要效應(yīng)細(xì)胞，目前研究主要集中在激活成纖維細(xì)胞和成肌纖維細(xì)胞的細(xì)胞因子。

TGF-β1是主要促纖維化細(xì)胞因子。在三硝基苯磺酸（trinitrobenzene sulfonic acid，TNBS）結(jié)腸炎模型中，反復(fù)利用TNBS灌腸，可導(dǎo)致黏膜固有層纖維化，雖在早期，表現(xiàn)為T(mén)h1細(xì)胞反應(yīng)，IFNγ及IL-12p70表達(dá)增加，但在慢性纖維形成期，Th2和Th17淋巴細(xì)胞反應(yīng)增加，通過(guò)阻斷IL-13及TGF-β1信號(hào)通路可阻斷纖維化的發(fā)生［39］。在UC纖維化中，另一個(gè)細(xì)胞因子是IL-33。IL-33屬于IL-1家族，參與Th2細(xì)胞免疫。在小鼠模型中，IL-33可誘導(dǎo)黏膜損傷，通過(guò)IL-13依賴(lài)途徑促進(jìn)纖維化［40］。在UC患者中，IL-33由上皮下及潰瘍邊緣的成纖維細(xì)胞產(chǎn)生。

固有免疫系統(tǒng)通過(guò)TLR或核寡聚域NOD樣受體（NOD like receptors，NLRs）來(lái)識(shí)別抗原相關(guān)分子模式。UC廣泛的黏膜屏障破壞導(dǎo)致黏膜免疫系統(tǒng)直接接觸腸道內(nèi)細(xì)菌，成纖維細(xì)胞表達(dá)TLRs及NLRs［41-43］。

5 過(guò)氧化物酶體增殖體激活受體

過(guò)氧化物酶體增殖體激活受體是合成誘導(dǎo)溶酶體分裂因子的重要靶點(diǎn)。PPARγ參與了調(diào)控炎癥反應(yīng)及細(xì)胞增殖的基因表達(dá)。在IBD小鼠中利用噻唑烷二酮結(jié)合PPARγ可以減少結(jié)腸炎發(fā)生［44］。一項(xiàng)隨機(jī)對(duì)照研究提示利用糖尿病的藥物羅格列酮對(duì)UC治療有效［45］。此外，5-ASA在結(jié)腸上皮細(xì)胞也是PPARγ配體，并且促進(jìn)其轉(zhuǎn)運(yùn)至細(xì)胞核內(nèi)，但是目前對(duì)于此通路研究還處于基礎(chǔ)研究階段。

6 結(jié)語(yǔ)與展望

UC的免疫機(jī)制具有較大的異質(zhì)性，但卻具有相同的臨床表型。UC患者的自身抗體并非造成UC發(fā)生的原發(fā)性因素，其僅為抗原標(biāo)志物，與腸道共生菌抗原存在交叉反應(yīng)。在遺傳易感患者中，缺乏調(diào)節(jié)性免疫細(xì)胞，以及增強(qiáng)的效應(yīng)細(xì)胞誘導(dǎo)了疾病的發(fā)生，隨著時(shí)間發(fā)展，免疫反應(yīng)擴(kuò)大到針對(duì)自身抗原，這類(lèi)抗原的可能缺陷基因控制了T效應(yīng)細(xì)胞反應(yīng)的種類(lèi)同時(shí)存在遺傳上的缺陷基因來(lái)調(diào)控或抑制免疫細(xì)胞的活動(dòng)，這也間接揭示了部分發(fā)病機(jī)制。

此外，對(duì)UC的生物治療也能揭示部分發(fā)病機(jī)制。Visilizumab是人源化的非FC受體結(jié)合的抗CD3的IgG2單克隆抗體，被嘗試用來(lái)治療糖皮質(zhì)激素抵抗的UC?？赡軝C(jī)制為包含選擇性的誘導(dǎo)活化T細(xì)胞凋亡、向Th2細(xì)胞反應(yīng)轉(zhuǎn)換及促進(jìn)Treg細(xì)胞的產(chǎn)生，一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)使用Visilizumab后Th2細(xì)胞因子水平不變，但Th1細(xì)胞因子水平發(fā)生下降［46］。

各種免疫反應(yīng)在UC的發(fā)病機(jī)制中并非孤立存在，而是相互協(xié)同或相互拮抗，之間的網(wǎng)絡(luò)作用是UC發(fā)病的重要環(huán)節(jié)。深入這方面相關(guān)研究，不僅可為疾病發(fā)生發(fā)展提供理論依據(jù)，而且有利于開(kāi)發(fā)更有效的臨床治療手段。未來(lái)的研究工作在于選擇性的抑制參與免疫激活的細(xì)胞種類(lèi)，阻斷其活化及其相關(guān)信號(hào)通路，組織其遷徙至炎癥反應(yīng)區(qū)域，阻斷其相關(guān)細(xì)胞因子，緩解腸道炎癥病變。隨著細(xì)胞因子生物學(xué)特性的進(jìn)一步闡明和新藥的不斷合成及針?biāo)幗Y(jié)合綜合應(yīng)用，有望為UC帶來(lái)新的治療方法。