程苕莼 李 民 李 晗 韓旭東 邵建國(guó) 卞兆連
原發(fā)性膽汁性膽管炎(PBC)是一種以肝內(nèi)小膽管非化膿性炎性反應(yīng)為特征的器官特異性自身免疫性疾病,好發(fā)于中老年女性[1]。PBC的主要臨床表現(xiàn)為乏力、黃疸等,血清學(xué)表現(xiàn)為堿性磷酸酶、免疫球蛋白M顯著升高及抗線粒體抗體(AMA)陽(yáng)性。AMA是診斷PBC的重要指標(biāo),其敏感度和特異度均在95%左右。目前研究顯示,PBC是由多種因素共同作用的結(jié)果,在遺傳易感性個(gè)體中,由于環(huán)境因素的作用導(dǎo)致固有免疫和適應(yīng)性免疫失衡,最終引起以肝內(nèi)小膽管為主要靶器官的免疫性損傷[2]。目前PBC的治療主要圍繞改變肝內(nèi)膽汁成分,而針對(duì)PBC免疫學(xué)發(fā)病機(jī)制的治療研究相對(duì)較少,雖然有研究證實(shí)熊去氧膽酸(UDCA)及奧貝膽酸具有一定的免疫調(diào)節(jié)作用[3],但針對(duì)PBC發(fā)病的關(guān)鍵因素——肝臟免疫功能異常,仍無(wú)有效的治療手段,從免疫學(xué)角度尋找潛在的治療靶點(diǎn)將是治療PBC的主要研究方向。
肝臟是機(jī)體重要的免疫器官,包括固有免疫和適應(yīng)性免疫。肝臟內(nèi)存在多種免疫細(xì)胞,在應(yīng)激反應(yīng)或炎性反應(yīng)等情況下肝臟可合成多種急性期蛋白,參與機(jī)體免疫反應(yīng)[4]。研究肝臟免疫學(xué)功能有助于闡明肝臟疾病的發(fā)病機(jī)制,從而尋找有效的治療靶點(diǎn)。肝臟固有免疫對(duì)炎性反應(yīng)刺激的早期反應(yīng)是通過(guò)非特異性效應(yīng)機(jī)制激活,然后激活抗原特異性淋巴細(xì)胞啟動(dòng)適應(yīng)性免疫[5]。隨著對(duì)PBC發(fā)病機(jī)制的深入研究,T細(xì)胞亞群作為免疫系統(tǒng)重要的一員,也成為學(xué)術(shù)界關(guān)于PBC免疫反應(yīng)的研究熱點(diǎn)[6]。本文就近年來(lái)新興T細(xì)胞亞群在PBC發(fā)病過(guò)程中所起的免疫作用作一綜述,旨在為PBC的治療提供新思路。
已有大量文獻(xiàn)報(bào)道,CD4+及CD8+T細(xì)胞在PBC的發(fā)病機(jī)制中發(fā)揮重要作用。研究發(fā)現(xiàn),PBC患者肝組織中浸潤(rùn)的免疫細(xì)胞主要為CD4+及CD8+T細(xì)胞,且CD8+T細(xì)胞浸潤(rùn)較CD4+T細(xì)胞少,提示CD4+T細(xì)胞可能在PBC發(fā)病機(jī)制中發(fā)揮更為重要的作用[7]。CD4+T細(xì)胞是高度異質(zhì)性的,不同亞群可發(fā)揮不同的生物學(xué)功能[8]。研究人員通過(guò)測(cè)序等方法探究PBC患者外周血中CD4+T細(xì)胞微RNA(miRNA)和信使RNA(mRNA)表達(dá)譜的變化,提出miRNA可以通過(guò)調(diào)控CD4+T細(xì)胞免疫功能參與PBC的發(fā)生和發(fā)展。另有研究發(fā)現(xiàn),miR-425在PBC患者外周血CD4+T細(xì)胞中通過(guò)活化T細(xì)胞受體信號(hào)通路上調(diào)N-Ras的表達(dá),從而抑制炎性細(xì)胞因子如白細(xì)胞介素-2(IL-2)、干擾素-γ(IFN-γ)的產(chǎn)生[9];并且N-Ras表達(dá)上調(diào)可以促進(jìn)PBC患者外周血中CD4+T細(xì)胞表面受體的表達(dá)[10]。因此,上調(diào)miR-425表達(dá)或上調(diào)N-Ras表達(dá)可能成為PBC有效的免疫治療策略。
濾泡輔助性T(Tfh)細(xì)胞和濾泡調(diào)節(jié)性T(Tfr)細(xì)胞在PBC中扮演的角色近年來(lái)也受到廣泛關(guān)注。PBC患者外周血中Tfh細(xì)胞的數(shù)量與疾病嚴(yán)重程度呈正相關(guān),具有促進(jìn)B淋巴細(xì)胞成熟和分泌自身抗體的能力,而對(duì)于UDCA治療應(yīng)答患者,Tfh細(xì)胞數(shù)量明顯減少,提示循環(huán)Tfh細(xì)胞數(shù)量可能與PBC嚴(yán)重程度和UDCA治療反應(yīng)性呈正相關(guān)[11]。另一項(xiàng)研究顯示PBC患者外周血Tfr/Tfh細(xì)胞比值明顯減小,提示循環(huán)Tfr/Tfh細(xì)胞比值失衡可能參與了PBC的發(fā)病過(guò)程,但具體機(jī)制有待進(jìn)一步研究[12]。調(diào)節(jié)性T(Treg)細(xì)胞在調(diào)節(jié)和控制免疫應(yīng)答、產(chǎn)生自身耐受等方面發(fā)揮重要作用。PBC患者外周血中Treg細(xì)胞數(shù)量減少可伴有細(xì)胞功能減退,導(dǎo)致T細(xì)胞增殖能力及樹突狀細(xì)胞過(guò)度活化的抑制能力明顯減弱。通過(guò)骨髓移植或輸注正常的 Treg細(xì)胞可以抑制自身反應(yīng)性CD8+T細(xì)胞的作用,達(dá)到緩解PBC的效果。研究表明,在PBC患者及小鼠的肝組織中,CD8+T細(xì)胞主要浸潤(rùn)于受損的膽管細(xì)胞周圍,且CD8+T細(xì)胞是膽管上皮損傷的主要效應(yīng)細(xì)胞,可通過(guò)細(xì)胞毒作用導(dǎo)致?lián)p傷[13]。研究發(fā)現(xiàn),細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞抗原-4(CTLA-4)能顯著抑制小鼠自身反應(yīng)性T細(xì)胞的活化,減輕PBC模型小鼠門靜脈周圍炎性反應(yīng)和膽管損傷[14],阻斷CTLA-4功能可能成為PBC免疫學(xué)治療的潛在靶點(diǎn)。
CD4-CD8-雙陰性T(DNT)細(xì)胞是一種獨(dú)特的調(diào)節(jié)性T細(xì)胞,屬于胸腺內(nèi)未成熟的T細(xì)胞,細(xì)胞膜表面不表達(dá)CD4及CD8分子,形成于雙陽(yáng)性細(xì)胞發(fā)育之前。雙陰性細(xì)胞對(duì)于維持免疫系統(tǒng)同源性至關(guān)重要。研究發(fā)現(xiàn),PBC患者外周血及肝組織中DNT細(xì)胞數(shù)量明顯減少,且與疾病的嚴(yán)重程度呈負(fù)相關(guān);低表達(dá)DNT細(xì)胞的患者對(duì)UDCA的應(yīng)答較差;進(jìn)一步的體外研究發(fā)現(xiàn),DNT細(xì)胞能夠負(fù)性調(diào)控CD4+效應(yīng)性T細(xì)胞和細(xì)胞毒性T細(xì)胞的免疫功能,維持肝臟免疫穩(wěn)態(tài);當(dāng)肝臟DNT細(xì)胞數(shù)量減少后,肝臟免疫耐受被打破,可誘發(fā)膽管周圍炎,促進(jìn)PBC的發(fā)生、發(fā)展[15]。
自然殺傷(NK)T細(xì)胞是表達(dá)T細(xì)胞受體的一種淋巴細(xì)胞亞群,可以同時(shí)表達(dá)T細(xì)胞受體和NK細(xì)胞相關(guān)標(biāo)志物[16]。NKT細(xì)胞主要存在于肝竇,可以快速產(chǎn)生多種細(xì)胞因子(如Th1、Th2、Th17等),是聯(lián)系肝臟固有免疫和適應(yīng)性免疫的關(guān)鍵?;罨腘KT細(xì)胞能夠激活肝臟內(nèi)其他固有免疫和適應(yīng)性免疫細(xì)胞,從而調(diào)節(jié)肝臟免疫功能。研究發(fā)現(xiàn)早期PBC患者肝臟NKT細(xì)胞所占比例顯著降低;當(dāng)疾病進(jìn)展至中晚期時(shí),肝臟NKT細(xì)胞所占比例升高[17]。后續(xù)研究發(fā)現(xiàn),在PBC的動(dòng)物模型中,下調(diào)小鼠體內(nèi)NKT細(xì)胞數(shù)量,能夠抑制AMA和自身反應(yīng)性T細(xì)胞產(chǎn)生的細(xì)胞因子,延緩PBC的發(fā)生、發(fā)展;而通過(guò)α-半乳糖神經(jīng)酰胺(α-GalCer)活化NKT細(xì)胞可加重PBC模型小鼠的自身免疫性膽管炎[18]。以上研究揭示了NKT細(xì)胞在PBC的發(fā)病機(jī)制中發(fā)揮著重要作用。進(jìn)一步的研究發(fā)現(xiàn),在中、晚期PBC患者肝臟凋亡相關(guān)因子配體(FasL)陽(yáng)性的NKT細(xì)胞比例明顯升高,并且可通過(guò)與膽管上皮細(xì)胞表面的FasL結(jié)合,加劇膽管損傷。另一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn),在自身免疫性肝病的動(dòng)物模型中,NKT細(xì)胞不但可以通過(guò)分泌IL-2、IFN-γ和IL-10等細(xì)胞因子調(diào)控Treg細(xì)胞的免疫功能,參與PBC的發(fā)生、發(fā)展,也可直接釋放IFN-γ,誘導(dǎo)肝細(xì)胞和膽管上皮細(xì)胞損傷[19]。研究發(fā)現(xiàn),法尼酯X受體等可調(diào)控NKT細(xì)胞的活化,而在膽汁淤積過(guò)程中,膽汁酸可通過(guò)法尼酯X受體等調(diào)節(jié)NKT細(xì)胞的免疫功能,參與PBC的發(fā)病過(guò)程。晚期PBC患者的膽管上皮細(xì)胞通過(guò)下調(diào)CD1d表達(dá),導(dǎo)致NKT細(xì)胞功能異常,參與PBC的免疫發(fā)病過(guò)程[20]。綜上所述,NKT細(xì)胞可以通過(guò)其自身殺傷作用、分泌細(xì)胞因子、調(diào)控其他免疫細(xì)胞功能參與PBC的發(fā)病過(guò)程。
骨髓來(lái)源的抑制性細(xì)胞(MDSC)是一類高度異質(zhì)性的細(xì)胞群,對(duì)T細(xì)胞反應(yīng)具有強(qiáng)烈的免疫抑制作用,它由骨髓祖細(xì)胞和未成熟骨髓細(xì)胞組成。研究發(fā)現(xiàn)PBC患者外周血中MDSC水平與臨床生物化學(xué)指標(biāo)(如堿性磷酸酶、總膽紅素)呈正相關(guān),同時(shí),對(duì)UDCA治療應(yīng)答良好的PBC患者的外周血MDSC頻數(shù)升高,提示MDSC可能參與PBC的發(fā)病機(jī)制,并且與疾病的炎性程度呈正相關(guān);進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),肝細(xì)胞及受損的膽管上皮細(xì)胞通過(guò)分泌富半胱氨酸蛋白61與MDSC表面的整合素αMβ2結(jié)合,促進(jìn)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)與轉(zhuǎn)錄激活因子3(STAT3)磷酸化,擴(kuò)增MDSC,通過(guò)上調(diào)誘導(dǎo)型一氧化氮合酶的表達(dá),抑制T細(xì)胞增殖,緩解PBC的炎性反應(yīng)[21]。
γδT細(xì)胞(Gamma delta T cell)是表達(dá)T細(xì)胞受體γδ鏈的一種特殊淋巴細(xì)胞,人外周血T細(xì)胞中有90%~95%為αβT細(xì)胞,另有5%~10%為γδT細(xì)胞。γδT細(xì)胞既可以通過(guò)T細(xì)胞受體的方式應(yīng)答,也可通過(guò)主要組織相容性復(fù)合體等非限制性T細(xì)胞受體依賴的方式應(yīng)答[22]。γδT細(xì)胞主要分為Vδ1T細(xì)胞和Vδ2T細(xì)胞兩個(gè)亞群,其中Vδ1T細(xì)胞主要分布于上皮和黏膜表面,Vδ2T細(xì)胞主要分布于外周血和淋巴系統(tǒng)。PBC患者外周血中γδT細(xì)胞數(shù)量較正常人群顯著減少。有研究指出Vδ1T細(xì)胞與PBC患者血清谷氨酰胺轉(zhuǎn)肽酶、天冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶、堿性磷酸酶、總膽紅素等肝功能指標(biāo)的表達(dá)水平無(wú)顯著相關(guān)性,但另有研究發(fā)現(xiàn)Vδ1T細(xì)胞可高表達(dá)腫瘤壞死因子-α(TNF-α)和IFN-γ,從而參與PBC的炎性反應(yīng)和纖維化過(guò)程[23]。該結(jié)論提示Vδ1T細(xì)胞可能具有潛在的細(xì)胞毒性,可損傷肝內(nèi)膽管,但這種損傷不能通過(guò)肝功能的酶學(xué)指標(biāo)反映出來(lái)。因此,循環(huán)Vδ1T細(xì)胞的占比可能在PBC的臨床監(jiān)測(cè)和疾病發(fā)展程度的判斷上起著關(guān)鍵作用。對(duì)γδT細(xì)胞亞群的進(jìn)一步分析,以及對(duì)其細(xì)胞因子分泌能力的研究,可揭示γδT細(xì)胞能否成為治療肝病的有效靶標(biāo)。
黏膜相關(guān)恒定T細(xì)胞(MAIT)是一種先天性T淋巴細(xì)胞。MAIT細(xì)胞激活后不但可以發(fā)揮直接的細(xì)胞毒性作用,還可以產(chǎn)生廣泛的促炎因子,參與機(jī)體的免疫反應(yīng)[24]。研究發(fā)現(xiàn),MAIT細(xì)胞可以通過(guò)調(diào)控肝臟免疫功能參與多種肝臟疾病的發(fā)生,但具體機(jī)制有待進(jìn)一步研究[25]。上海交通大學(xué)附屬仁濟(jì)醫(yī)院的研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn),在PBC患者肝組織中,通過(guò)膽汁酸活化法尼酯X受體,可促進(jìn)肝細(xì)胞分泌IL-7,促進(jìn)MAIT細(xì)胞在PBC肝臟中的激活和富集,發(fā)揮生物學(xué)作用[26];PBC患者的外周血中MAIT細(xì)胞頻數(shù)降低,細(xì)胞數(shù)量明顯減少,并且MAIT細(xì)胞頻數(shù)與血清堿性磷酸酶水平呈負(fù)相關(guān),經(jīng)UDCA治療6個(gè)月后,外周血MAIT細(xì)胞頻數(shù)和細(xì)胞功能均有所提升[27]。Setsu等[28]的研究發(fā)現(xiàn),PBC患者外周血和肝臟中的MAIT細(xì)胞均較轉(zhuǎn)移性肝細(xì)胞癌患者顯著減少,同時(shí)外周血MAIT細(xì)胞中活化標(biāo)志物和IL-7受體的表達(dá)水平也明顯降低。此外,IL-7可抑制MAIT細(xì)胞分泌TNF-α。以上研究表明,即使通過(guò)UDCA治療產(chǎn)生了生物化學(xué)應(yīng)答,涉及MAIT細(xì)胞的異常免疫反應(yīng)仍在肝臟中持續(xù)存在,導(dǎo)致MAIT細(xì)胞持續(xù)的免疫功能異常,這可能是PBC的發(fā)病機(jī)制之一。
近年來(lái)隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)步發(fā)展,環(huán)境因素發(fā)生了重大變化;同時(shí)基于臨床醫(yī)師對(duì)PBC認(rèn)識(shí)的提高,檢驗(yàn)技術(shù)的更新,中國(guó)PBC檢出率明顯上升。PBC患者肝臟免疫微環(huán)境紊亂,形成膽管周圍炎,導(dǎo)致膽管上皮細(xì)胞衰老及凋亡,最終引起進(jìn)行性的肝臟損傷,甚至可進(jìn)展為終末期肝病。PBC的發(fā)生、發(fā)展機(jī)制尚未明確,目前的治療手段相對(duì)局限,故越來(lái)越多的研究開始探討PBC治療的潛在靶點(diǎn)及可行性。不同T細(xì)胞亞群的失衡與PBC患者肝內(nèi)膽管損傷、疾病活動(dòng)、臨床表現(xiàn)等密切相關(guān),但其具體作用機(jī)制尚未完全闡明。通過(guò)上調(diào)CD4+T細(xì)胞表面受體的表達(dá)或者通過(guò)抑制自身反應(yīng)性CD8+T細(xì)胞表達(dá),可緩解PBC。新興T細(xì)胞亞群如DNT細(xì)胞、γδT細(xì)胞、MAIT細(xì)胞等可以通過(guò)分泌細(xì)胞因子、調(diào)控其他免疫細(xì)胞功能參與PBC的發(fā)病過(guò)程。通過(guò)對(duì)PBC患者的T細(xì)胞亞群變化情況進(jìn)行監(jiān)測(cè),可以了解患者機(jī)體的免疫應(yīng)答情況,對(duì)于臨床治療具有一定的指導(dǎo)意義。