楊文霞綜述，唐映梅審校

0 引 言

原發(fā)性膽汁性膽管炎(primary biliary cholangitis, PBC)是一種慢性自身免疫性肝病，組織學(xué)特征為小葉間膽管的慢性進(jìn)行性非化膿性膽管炎，導(dǎo)致膽汁淤積，病情進(jìn)展可出現(xiàn)肝纖維化、肝硬化，發(fā)病機(jī)制尚未完全清楚[1]。PBC多見(jiàn)于40～60歲女性，臨床表現(xiàn)常出現(xiàn)疲勞和瘙癢，血清學(xué)主要表現(xiàn)為堿性磷酸酶(alkaline phosphatase, ALP)升高、抗線粒體抗體(anti-mitochondrial antibody, AMA)或特異性抗核抗體(抗gp210、抗sp100、抗PML等)陽(yáng)性[2-3]。FDA批準(zhǔn)的唯一用于PBC的一線治療藥物為熊去氧膽酸(ursodeoxycholic acid, UDCA)，但仍有約40%患者無(wú)應(yīng)答或應(yīng)答不佳[4]。奧貝膽酸是近年來(lái)新批準(zhǔn)的唯一用于PBC的二線治療藥物，但缺乏長(zhǎng)期治療數(shù)據(jù)，肝移植仍是許多難治性PBC患者的終末治療選擇[5]，但移植術(shù)后復(fù)發(fā)率較高。PBC全球發(fā)病率穩(wěn)步上升，其發(fā)病是遺傳、環(huán)境、感染等多種因素共同作用的結(jié)果[6-7]，但具體發(fā)病機(jī)制未明，新的致病機(jī)制仍需探索。白細(xì)胞介素-17(interleukin-17, IL-17)是主要來(lái)源于Th17細(xì)胞的細(xì)胞因子，在介導(dǎo)自身免疫性疾病中發(fā)揮重要作用。本文就IL-17及其在PBC發(fā)生發(fā)展中的作用研究進(jìn)展作一綜述。

1 IL-17和IL-17R

1.1 IL-17IL-17主要來(lái)源于Th17細(xì)胞，Th17為獨(dú)立于Th1、Th2和調(diào)節(jié)性T細(xì)胞(regulatory T cell, Treg)的CD4+T淋巴細(xì)胞亞群。在細(xì)胞因子TGF-β、IL-6、IL-1β等作用下，原始CD4+T淋巴細(xì)胞中轉(zhuǎn)錄因子維甲酸相關(guān)核孤兒受體γt激活，誘導(dǎo)Th17分化，Th17主要分泌IL-17A、IL-17F、IL-21、IL-22等細(xì)胞因子[8]。除Th17外，CD8+T淋巴細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、自然殺傷T細(xì)胞(natural killer T cells, NKT)、γδT淋巴細(xì)胞、3型先天淋巴樣細(xì)胞、中性粒細(xì)胞等免疫細(xì)胞及部分非免疫細(xì)胞如上皮細(xì)胞、成纖維細(xì)胞也可產(chǎn)生IL-17[9-10]，先天免疫細(xì)胞是感染早期IL-17的來(lái)源。

IL-17家族包括IL-17A-F，均以二硫鍵連接的同型或異型二聚體的形式分泌和發(fā)揮效應(yīng)，IL-17A和IL-17F在同源性上最接近(50%)[11-12]，傳導(dǎo)相似的信號(hào)，具有如下信號(hào)強(qiáng)度分級(jí)：1L-17A > IL-17A/F > IL-17F。IL-17A、IL-17E(也稱IL-25)、IL-17F是重要的促炎因子，IL-17A和IL-17E誘導(dǎo)炎癥因子并促進(jìn)炎癥反應(yīng)，IL-17E誘導(dǎo)過(guò)敏性炎癥，而IL-17B、IL-17C、IL-17D的功能尚待研究[11]。IL-17A為IL-17家族研究最多的成員，與受體親和力最強(qiáng)，是主要的效應(yīng)因子，通常所指的IL-17即IL-17A[13]。

1.2IL-17RIL-17R是細(xì)胞表面單次跨膜受體，主要在上皮細(xì)胞、免疫細(xì)胞、成纖維細(xì)胞等細(xì)胞表達(dá)[14]。IL-17R包括IL-17RA-E亞基，其中IL-17RA廣泛分布[13]。IL-17R復(fù)合物由五種不同的亞基(IL-17RA-E)組成的異二聚體構(gòu)成，各受體亞基具有同源性，均含有兩個(gè)胞外纖連蛋白II樣結(jié)構(gòu)域和一個(gè)胞內(nèi)結(jié)構(gòu)域SEF/IL-17R(SEFIR)，SEFIR對(duì)于觸發(fā)下游信號(hào)傳遞至關(guān)重要[12]。IL-17RA可分別與不同的亞基構(gòu)成功能性受體用于IL-17信號(hào)的差異性傳導(dǎo)：IL-17RA、IL-17RB構(gòu)成IL-17E受體，IL-17RA、IL-17RC夠成IL-17A、IL-17F、IL-17A/F受體，IL-17RA、IL-17RE構(gòu)成IL-17C受體，而IL-17B受體由IL-17RB和一個(gè)未知受體構(gòu)成，IL-17D受體未知[10,13]。IL-17R在機(jī)體廣泛表達(dá), 以肝、腎、脾表達(dá)較多。在肝中，IL-17R在肝細(xì)胞、膽管上皮細(xì)胞、肝星狀細(xì)胞、Kupffer細(xì)胞等細(xì)胞表達(dá)[15]。

1.3IL-17的功能IL-17是機(jī)體內(nèi)重要的促炎因子。正常情況下IL-17在體內(nèi)可抵抗外來(lái)微生物的感染，是宿主黏膜防御的重要組成部分；但I(xiàn)L-17過(guò)表達(dá)可引起機(jī)體炎性損傷和自身免疫功能紊亂，在炎性疾病、自身免疫性疾病、移植排斥反應(yīng)等過(guò)程中發(fā)揮重要作用[15-16]。IL-17與IL-17R特異性結(jié)合后可通過(guò)胞內(nèi)SEFIR結(jié)構(gòu)域募集核轉(zhuǎn)錄因子κB激活劑1(Act1)，激活NF-κB及絲裂原活化蛋白激酶等信號(hào)通路促進(jìn)下游靶基因激活，促進(jìn)促炎因子及趨化因子IL-6、TNF-α、CCL20、CXCL1等的表達(dá)，募集中性粒細(xì)胞，同時(shí)激活巨噬細(xì)胞和中性粒細(xì)胞，引起并增強(qiáng)炎癥反應(yīng)[10-11]。其促炎效應(yīng)主要與募集免疫細(xì)胞，并與其他促炎因子協(xié)同作用形成正反饋效應(yīng)有關(guān)[15]。IL-17是許多炎性疾病和自身免疫性疾病的關(guān)鍵效應(yīng)因子，IL-17及Th17在許多自身免疫性疾病如類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、潰瘍性結(jié)腸炎等疾病中高表達(dá)，與其發(fā)病機(jī)制有關(guān)[17]；IL-17中和抗體已被批準(zhǔn)用于某些慢性炎癥和自身免疫性疾病的治療，如銀屑病、銀屑病關(guān)節(jié)炎、強(qiáng)直性脊柱炎等[18]。

IL-17在多種肝疾病的發(fā)病中起重要作用，如IL-17與乙型肝炎的肝損傷程度相關(guān)[19]；與非酒精性脂肪性肝病的肝細(xì)胞脂肪變性有關(guān)[20]；與原發(fā)性肝癌的低存活率相關(guān)[21]。近年來(lái)研究表明IL-17在PBC患者中表達(dá)升高，并在PBC的炎癥反應(yīng)及肝纖維化過(guò)程中發(fā)揮重要作用[3,13]。

2 IL-17在PBC發(fā)病中的作用

2.1 IL-17和Th17在PBC中高表達(dá)多項(xiàng)研究證明PBC患者血清及肝中IL-17表達(dá)升高，Th17細(xì)胞在外周血及肝中明顯高于健康對(duì)照組，且隨疾病進(jìn)展呈升高趨勢(shì)，晚期時(shí)大量IL-17陽(yáng)性細(xì)胞浸潤(rùn)于受損膽管周圍和門靜脈區(qū)域，這可能與晚期時(shí)趨化因子CCL20表達(dá)增加募集更多的Th17 細(xì)胞至肝有關(guān)[22-24]，可導(dǎo)致外周血中Th17細(xì)胞數(shù)量低于早期，但仍高于健康對(duì)照組。肝中IL-17陽(yáng)性細(xì)胞浸潤(rùn)是PBC晚期的典型表現(xiàn)，PBC中早期介導(dǎo)炎癥的Th1細(xì)胞向Th17細(xì)胞的轉(zhuǎn)換對(duì)于疾病進(jìn)展具有重要意義，Th1/Th17比率與疾病嚴(yán)重程度呈負(fù)相關(guān)[25]。此外，PBC中Th17和Treg表達(dá)失衡，Th17/Treg比例增加，在PBC的發(fā)病機(jī)制中起重要作用[3]。CD4+CD161+T細(xì)胞是Th17的祖細(xì)胞，研究表明PBC中CD4+CD161+T細(xì)胞表達(dá)增加，是Th17升高的來(lái)源[23]。

Th17維持和存活及IL-17分泌依賴于IL-23，IL-23/IL-17軸起促炎作用并在自身免疫性疾病中起重要作用[26]。PBC患者外周血IL-23水平升高且與臨床分期相關(guān)，隨疾病進(jìn)展呈升高趨勢(shì)，IL-23陽(yáng)性細(xì)胞浸潤(rùn)于PBC患者門靜脈區(qū)域和受損膽管周圍，IL-23R在小葉間膽管周圍表達(dá)增加，IL-23/IL-17軸與PBC慢性膽管炎密切相關(guān)[25,27]。研究顯示PBC患者外周血單核細(xì)胞(peripheral blood mononuclear cells, PBMC)和血清中miRNA-92a表達(dá)降低，與外周血Th17細(xì)胞數(shù)量呈負(fù)相關(guān)，PBMC中miR-92a與IL-17A共表達(dá)，miR-92a可能直接調(diào)控Th17的分化參與PBC發(fā)病[28]。

此外，研究顯示正常C57BL/6J小鼠肝CD+T細(xì)胞分泌IL-17的能力強(qiáng)于脾臟；脾CD4+T細(xì)胞與肝非實(shí)質(zhì)細(xì)胞共培養(yǎng)可將IL-17產(chǎn)量提高10倍，說(shuō)明肝微環(huán)境有利于誘導(dǎo)Th17細(xì)胞的產(chǎn)生，并在肝炎性疾病或自身免疫性疾病中起作用，但誘導(dǎo)機(jī)制不清[24]。

2.2IL-17在PBC中的重要促炎作用IL-17在PBC的免疫炎癥反應(yīng)中發(fā)揮關(guān)鍵作用。病原體相關(guān)分子模式如脂多糖刺激下，膽管上皮細(xì)胞可產(chǎn)生Th17誘導(dǎo)型細(xì)胞因子IL-6、IL-1β和維持型細(xì)胞因子IL-23，膽管局部樹突狀細(xì)胞和巨噬細(xì)胞及其細(xì)胞因子可促進(jìn)Th17分化，參與膽道先天性免疫應(yīng)答[29]。IL-17可能參與PBC的慢性膽管炎，IL-17A基因敲除的PBC小鼠中可檢測(cè)到膽管炎減輕及AMA水平降低[30]；膽管上皮細(xì)胞表達(dá)IL-17R，可對(duì)IL-17作出反應(yīng)，誘導(dǎo)其分泌炎癥因子IL-6、IL-1β、IL-23及趨化因子CXCL1、CXCL2、CCL20等，促進(jìn)炎性細(xì)胞包括Th17細(xì)胞的遷移，加重慢性膽管炎及膽管損傷[31]。此外，IL-17被證明是改變PBC中肝巨噬細(xì)胞極化的關(guān)鍵細(xì)胞因子，可通過(guò)激活 NF-κB途徑使巨噬細(xì)胞向M1方向極化，促進(jìn)炎癥反應(yīng)[22]。

半乳糖凝集素3(Galectin-3, Gal-3)是一種多效凝集素，在炎癥反應(yīng)和免疫調(diào)控中起重要作用。研究顯示PBC患者和小鼠模型中Gal-3表達(dá)增加，可介導(dǎo)肝巨噬細(xì)胞中NLRP3炎性小體的組裝和激活及IL-1β的分泌，以自分泌的形式作用于肝巨噬細(xì)胞促進(jìn)其分泌IL-17，Gal-3缺失可降低PBC小鼠IL-17的表達(dá)，減輕自身免疫性膽管炎[32-33]。與之相反，Gal3基因敲除的PBC小鼠中發(fā)現(xiàn)血清IL-17表達(dá)增加，膽管炎和纖維化增強(qiáng)[34]。Gal3可發(fā)揮多重效應(yīng)，在PBC中的作用機(jī)制及對(duì)IL-17表達(dá)的影響有待進(jìn)一步研究。IL-17與PBC炎癥程度呈正相關(guān)，與血清ALT，ALP，GGT呈正相關(guān)。PBC患者經(jīng)UDCA治療后外周血IL-17水平降低，在UDCA應(yīng)答者中下降顯著，外周血IL-17水平的下降趨勢(shì)可能提示患者對(duì)UDCA的應(yīng)答情況及預(yù)后情況[35]。

2.3IL-17在PBC中的促纖維化作用IL-17可發(fā)揮強(qiáng)大的促纖維化作用，促進(jìn)PBC中肝纖維化進(jìn)展。IL-17可劑量依賴性地促進(jìn)肝星狀細(xì)胞(hepatic stellate cells, HSC)的增殖，促進(jìn)HCS向肌成纖維細(xì)胞分化，表達(dá)和分泌膠原蛋白，促進(jìn)纖維化[23]；IL-17可通過(guò)刺激Kupffer細(xì)胞分泌IL-6、TNFα、TGFβ1等炎性因子促進(jìn)肝纖維化[36]。研究顯示PBC患者NKT細(xì)胞數(shù)量表達(dá)增加，其產(chǎn)生的IL-17A可促進(jìn)HSC產(chǎn)生TGF-β及α-平滑肌肌動(dòng)蛋白(α-smooth muscle actin, α-SMA)促進(jìn)肝纖維化進(jìn)程[37]。

IL-17A可通過(guò)誘導(dǎo)肝內(nèi)膽管上皮細(xì)胞(intrahepatic biliary epithelial cells, IBECs)的上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化(epithelial-mesenchymal transition, EMT)促進(jìn)PBC的肝纖維化進(jìn)展[38]。EMT指上皮細(xì)胞失去其上皮特征并轉(zhuǎn)化為具有遷徙和侵襲能力的間質(zhì)細(xì)胞的過(guò)程，在胚胎發(fā)育、腫瘤侵襲和轉(zhuǎn)移、組織修復(fù)及纖維化中起重要作用[39]。EMT是PBC中IBECs破壞的潛在機(jī)制，是PBC的關(guān)鍵致病過(guò)程。肝移植后復(fù)發(fā)PBC患者的研究表明IBECs間充質(zhì)標(biāo)記物波形蛋白(Vimentin)、成纖維細(xì)胞特異性蛋白-1、α-SMA 表達(dá)增加，上皮標(biāo)記物E-鈣粘蛋白(E-cadherin)表達(dá)減少，經(jīng)歷了IBECs-EMT，這種表型轉(zhuǎn)變可解釋PBC的進(jìn)行性導(dǎo)管減少[40]。EMT是肝纖維化的重要機(jī)制，IBECs-EMT可能在PBC發(fā)病及纖維化進(jìn)展中起重要作用。研究發(fā)現(xiàn)IL-17A可體外通過(guò)IL-17A-IL-17RA-Act1-NF-κB 信號(hào)通路誘導(dǎo)IBECs-EMT，可劑量和時(shí)間依賴性上調(diào)Vimentin的表達(dá)，下調(diào)E-cadherin的表達(dá)，且與TGF-β1誘導(dǎo)EMT有協(xié)同作用[13]。IL-17A誘導(dǎo)IBECs-EMT的其他機(jī)制及與其他因子的相互作用有待進(jìn)一步研究。

研究發(fā)現(xiàn)PBC、自身免疫性肝炎及其重疊綜合征患者肝組織中IL-17的表達(dá)水平與肝纖維化程度相關(guān)，可作為肝纖維化及肝硬化程度的判斷指標(biāo)之一[41]?？傊?，IL-17不僅可介導(dǎo)PBC中的免疫炎癥反應(yīng)，在PBC的肝纖維化中起重要作用。

3 結(jié) 語(yǔ)

IL-17在PBC患者中高表達(dá)，是介導(dǎo)炎癥反應(yīng)和纖維化的關(guān)鍵細(xì)胞因子。IL-17致病機(jī)制復(fù)雜，在PBC中的發(fā)病作用雖取得一定進(jìn)展，但其機(jī)制尚不完全明確。深入探索IL-17信號(hào)通路在PBC中的作用機(jī)制，將為臨床開辟新的治療策略，改善患者的治療和預(yù)后。