胡明禮, 王綺夏, 馬 雄
上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬仁濟醫(yī)院 消化內(nèi)科, 上海市消化疾病研究所, 上海 200001
自身免疫性肝炎(AIH)是免疫介導(dǎo)為主的肝病,一經(jīng)確診需盡快啟動個體化免疫抑制治療以防止進展為纖維化、肝硬化,乃至終末期肝病[1]。多數(shù)患者對以糖皮質(zhì)激素聯(lián)合硫唑嘌呤治療應(yīng)答良好。但AIH發(fā)病機制尚未明確,一線治療方案也主要在于非特異性控制肝內(nèi)炎癥來防止疾病進展,且長期服用糖皮質(zhì)激素或硫唑嘌呤都存在相應(yīng)副作用,不同程度地影響患者生活質(zhì)量。此外,停用免疫抑制治療的AIH患者復(fù)發(fā)率較高[2-3]。已有的研究[3-4]提示靶向B淋巴細胞的利妥昔單抗可作為一、二線治療方案失敗后的補救藥物,但其有效性及安全性仍需更多的臨床證據(jù)予以支持。因此,亟需研發(fā)更多的基于AIH發(fā)病機制的新型診斷標(biāo)志物和治療靶點來優(yōu)化現(xiàn)行AIH診療方案。
AIH的發(fā)病機制尚未完全闡明,但目前認為是由遺傳易感性及環(huán)境誘發(fā)因素共同作用導(dǎo)致機體免疫系統(tǒng)對自身抗原耐受失調(diào),從而引起以T淋巴細胞為主的針對肝細胞自身抗原的免疫反應(yīng),最終造成肝組織炎癥持續(xù)及纖維化進展[2]。
1.1 遺傳易感性 AIH的遺傳易感性受多個基因調(diào)控,與之關(guān)聯(lián)性最強的等位基因位于人類白細胞抗原(HLA,即主要組織相容性復(fù)合體,MHC)-DRB1位點。在歐洲和北美人群中,1型AIH的易感性主要與HLA-DRB1*0301 和HLA-DRB1*0401有關(guān),它們分別編碼HLA-DR3和DR4抗原[5]。2014年一項在白種人中進行的全基因組關(guān)聯(lián)分析(GWAS)證實了此相關(guān)性。在484例(75%)納入研究的AIH患者中存在HLA-DRB1*0301和/或HLA-DRB1*0401等位基因[6]。HLA位點還與疾病的臨床表現(xiàn)相關(guān)。研究發(fā)現(xiàn)在北歐白人中,預(yù)后不佳的AIH患者出現(xiàn)HLA-DRB1*0301頻率更高[5]。與1型AIH不同,2型AIH的易感性主要與HLA-DRB1*0301和HLA-DRB1*0701等位基因相關(guān),它們分別編碼HLA-DR3和DR7分子,且HLA-DRB1*0701陽性的患者通常病程進展更快且預(yù)后更差[7]。MHC以外的基因也被證明與AIH的易感性相關(guān)。GWAS發(fā)現(xiàn)SH2B3的基因位點與1型AIH的易感性相關(guān),此基因所編碼的蛋白是T淋巴細胞激活、IFNγ及TNF信號通路的負調(diào)控因子[6]。此外,也有關(guān)于MHC區(qū)域以外的基因多態(tài)性影響AIH易感性的報道,如編碼造血相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子的GATA2和TNFα基因的啟動子[8-9]。
1.2 環(huán)境及誘發(fā)因素 具有AIH遺傳易感性的個體,往往在誘發(fā)因素的作用下起病。病毒感染被認為是AIH的一個危險因素,且為AIH發(fā)病中的分子模擬機制提供了相關(guān)證據(jù)[1]。在2型AIH中目前確定的自身抗原為細胞色素P450 2D6 (CYP2D6) 和亞胺甲基轉(zhuǎn)移酶環(huán)化脫氨酶(FTCD),對應(yīng)的自身抗體分別是抗肝腎微粒體抗體-1型(LKM-1)抗體和抗肝細胞胞質(zhì)抗原-1型(LC-1)抗體。但2型AIH的自身抗原肽CYP2D6與HCV及I型單純皰疹病毒家族的部分成員存在同源序列[2]??筁KM-1抗體可在約10%的慢性丙型肝炎患者中檢測到,且在抗病毒治療后,抗LKM-1抗體有轉(zhuǎn)陰趨勢[10]。一些特定藥物也可能與AIH的發(fā)生相關(guān),包括呋喃妥因、米諾環(huán)素、抗TNFα的生物制劑、他汀類藥物及部分中草藥等,這些藥物可造成伴AIH特征的肝細胞損傷[11]。此外,腸道菌群的改變可能與AIH的發(fā)病相關(guān)[12]。本課題組發(fā)現(xiàn)未經(jīng)激素治療的AIH患者的腸菌總體微生物組成與健康對照不同,且AIH患者腸菌的α-多樣性下降;殊異韋榮氏球菌的豐度與AIH患者的AST水平及組織學(xué)炎癥等級相關(guān)[12]。
1.3 免疫學(xué)發(fā)病機制
1.3.1 自身免疫異?;罨?/p>
在2型AIH中目前確定的自身抗原有CYP2D6和FTCD,而在1型AIH中,目前僅發(fā)現(xiàn)SepSecS-tRNASec復(fù)合物是可能的自身抗原[2]。AIH中的自身免疫反應(yīng),則是由抗原提呈細胞(antigen presenting cells,APC)將自身抗原肽提呈給初始輔助性T淋巴細胞(Th0)的受體(TCR)識別為起始。因肝內(nèi)富含多種類型的APC(如:Kupffer細胞、肝血竇上皮細胞、樹突狀細胞、肝星狀細胞和肝細胞本身),此過程可在肝臟內(nèi)發(fā)生。
1.3.1.1 細胞免疫 一般認為,抗原刺激后的Th0細胞可根據(jù)抗原性質(zhì)和免疫微環(huán)境中細胞因子的不同,分化為不同的Th亞型。在IL-12的誘導(dǎo)下,Th0可分化為Th1細胞;IL-4誘導(dǎo)Th0向Th2分化;如果免疫微環(huán)境中存在大量的IL-1β、IL-6及TGFβ,Th0還可分化為Th17細胞。與一般觀點所認為的3種主要Th亞型(Th1、Th2、Th17)的激活相互拮抗不同,3種Th細胞亞型在AIH發(fā)病中的作用均有報道[1]。
Th1細胞可產(chǎn)生炎性介質(zhì)IL-2、IFNγ和TNFα,并可激活CD8+T淋巴細胞[1,13]。IFNγ促進肝細胞HLA-Ⅱ類的異常表達并上調(diào)Ⅰ類分子表達:通過前者,肝細胞能提呈抗原并參與激活Th細胞;通過后者,肝細胞遞呈自身抗原給CD8+T淋巴細胞,使自身易受細胞毒攻擊,且激活的CD8+T淋巴細胞還可產(chǎn)生IFNγ和TNFα。此外,在刀豆蛋白A(Con-A)造模的急性免疫性肝損傷小鼠模型中,也觀察到IFNγ可誘導(dǎo)肝細胞凋亡及細胞周期阻滯,并可通過增強趨化因子及黏附分子表達以促進肝內(nèi)炎性細胞的浸潤[14]。與健康對照相比,AIH患者外周血分泌IFNγ和TNFα的Th1細胞顯著增多;肝組織的實驗結(jié)果也表明,AIH患者肝內(nèi)浸潤的Th1細胞中,分泌TNFα者較作正常對照組增多[13,15]。
Th2細胞分泌細胞因子IL-4、IL-10和IL-13,可誘導(dǎo)B淋巴細胞分化為成熟漿細胞并產(chǎn)生自身抗體。自身抗體除作為AIH診斷和分型的重要依據(jù)外,還可通過抗體介導(dǎo)的細胞毒作用以及激活補體進一步加重肝損傷[2]。研究[16]證明CYP2D6表達在肝細胞膜,抗LKM-1抗體可與之結(jié)合,提示抗LKM-1抗體與AIH肝損傷相關(guān)。此外,抗LKM-1抗體、抗LC-1抗體以及抗平滑肌抗體(ASMA)的血清滴度與AIH疾病活動度相關(guān)[17]。有研究[18]發(fā)現(xiàn),用CYP2D6刺激2型AIH患者的外周血單個核細胞后可產(chǎn)生IL-4,提示Th2細胞參與AIH的疾病進程。
Th17細胞可分泌IL-17、IL-22和TNFα,本課題組發(fā)現(xiàn),Th17細胞可通過促進肝細胞分泌IL-6進一步增強其自身活化。與健康對照和慢性乙型肝炎患者相比,AIH患者血清IL-17和IL-23水平明顯升高,且AIH患者肝內(nèi)和外周血Th17細胞的數(shù)量也顯著增多[19]。此外,Treg細胞向Th17細胞的轉(zhuǎn)化,IL-17水平及RORC2(調(diào)控Th17細胞分化的關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄因子)的表達均與AIH的疾病活動有關(guān),也進一步提示Th17細胞參與了AIH的疾病進程[20-21]。
除了經(jīng)典的3類Th細胞亞群外,近年來新發(fā)現(xiàn)的T淋巴細胞亞群在AIH發(fā)病過程中發(fā)揮重要作用。濾泡輔助性T淋巴細胞(Tfh)是一群特殊的輔助性T淋巴細胞,它們主要位于淋巴濾泡,是B淋巴細胞最重要的輔助細胞。有研究[22]發(fā)現(xiàn)Tfh細胞及其主要的效應(yīng)細胞因子IL-21在AIH患者外周血較健康對照增多,且增多的Tfh與高免疫球蛋白血癥相關(guān)。本課題組新近研究發(fā)現(xiàn),相較于慢性乙型肝炎、非酒精性脂肪性肝病及健康對照,CD8+組織駐留記憶性T淋巴細胞(TRM)在AIH患者肝組織中顯著增多,且這群細胞與AIH患者的組織學(xué)炎癥及纖維化等級呈正相關(guān)。經(jīng)過免疫抑制劑治療后,AIH患者肝內(nèi)CD8+TRM細胞數(shù)量顯著下降。糖皮質(zhì)激素可以通過直接下調(diào)CD8+TRM細胞Blimp1的表達,從而抑制這群細胞的體外擴增。這項研究首次證實了CD8+TRM細胞在AIH發(fā)病機制中的重要作用,并可能是AIH持續(xù)進展和停藥后容易復(fù)發(fā)的重要因素。若消除局部組織TRM亞群,可能有助于緩解肝臟器官慢性炎癥狀態(tài),進而使疾病得到長期緩解[23]。
1.3.1.2 體液免疫 體液免疫同樣參與了AIH的發(fā)病進程。如上所述,Th2細胞和Tfh細胞都是通過輔助B淋巴細胞參與體液免疫來發(fā)揮它們的免疫調(diào)控功能。此外,高免疫球蛋白G血癥、自身抗體陽性及肝組織中漿細胞浸潤的臨床病理特征,都提示了B淋巴細胞在AIH中的重要作用。有研究[24]發(fā)現(xiàn)在AIH小鼠模型中,抗CD20抗體治療可顯著改善生化和組織學(xué)指標(biāo),上述現(xiàn)象可能與B淋巴細胞的抗原提呈功能及對T淋巴細胞功能的調(diào)控有關(guān)。然而,也有研究[25]發(fā)現(xiàn)CD11b+B淋巴細胞可通過抑制CD4+T淋巴細胞的炎癥活動而改善AIH動物模型的疾病癥狀。因此,B淋巴細胞及其不同亞群在AIH中的具體作用仍有待進一步研究。
1.3.2 自身免疫耐受失衡
對自身抗原免疫耐受的打破促進了自身免疫性疾病的發(fā)生。健康個體的外周循環(huán)中可存在少量自身反應(yīng)性T淋巴細胞,但免疫耐受機制限制了它們對組織的損傷能力。在維持免疫穩(wěn)態(tài)的過程中,Treg細胞及髓系源性抑制細胞(MDSC)扮演了重要角色,但免疫負調(diào)控細胞的功能失調(diào)促進了AIH的發(fā)生與發(fā)展。
1.3.2.1 Treg細胞 在Con A誘導(dǎo)的免疫性肝損傷小鼠模型中,Treg細胞通過分泌IL-10在維持免疫耐受中發(fā)揮了重要作用[26]。然而,研究表明在AIH患者中,Treg細胞的免疫抑制作用顯著受損。首先,相較于健康對照,AIH患者外周循環(huán)的Treg細胞數(shù)量下降;且其對效應(yīng)T淋巴細胞的免疫抑制功能也減弱,可能與其分泌IL-10的能力受損相關(guān)[27-28]。其次,經(jīng)治療后緩解的AIH患者,其Treg細胞較未經(jīng)治療者而言,免疫抑制功能有顯著改善且PD-1表達下調(diào)[27,29]。CD39是一種特異性表達于Treg細胞的胞外三磷酸核苷雙磷酸水解酶,可通過水解三磷酸腺苷和二磷酸腺苷來促進免疫抑制性代謝產(chǎn)物腺苷的生成。因此,CD39是Treg細胞行使免疫抑制功能的一個重要組成部分。AIH患者的CD39+Treg細胞數(shù)量下降,且水解核苷酸的能力減弱,因而不能有限地抑制效應(yīng)T淋巴細胞產(chǎn)生IL-17[21]。此外,這群CD39+Treg細胞并不穩(wěn)定,在促炎信號的刺激下可表現(xiàn)為分泌IFNγ或IL-17的促炎特征[21]。還有研究[15]發(fā)現(xiàn)AIH患者中Treg細胞對CD4+效應(yīng)T淋巴細胞抑制作用的減弱,與Treg細胞上半乳糖凝集素-9及CD4+效應(yīng)T淋巴細胞的免疫球蛋白黏蛋白-3的表達減少相關(guān)。值得注意的是,也有學(xué)者[30]觀察到Treg細胞在AIH患者中并未減少,且免疫抑制治療后Treg細胞的數(shù)量下降。
1.3.2.2 髓系源性抑制細胞(MDSC) MDSC是一群髓系來源的異質(zhì)細胞,包括髓系祖細胞和未成熟髓系細胞,可通過多種途徑發(fā)揮免疫抑制功能。肝臟是MDSC聚集和發(fā)揮免疫作用的一個重要臟器,已報道有多種肝病的發(fā)生與MDSC密切相關(guān)[31]。本課題組觀察到AIH患者外周血及肝組織的MDSC數(shù)量均較健康對照升高,且對α-半乳糖基神經(jīng)酰胺誘導(dǎo)的免疫性肝炎小鼠模型中過繼回輸CD11b+Ly6Chigh單核型MDSC后,肝內(nèi)炎癥及血清肝酶水平均顯著改善,提示MDSC在AIH中負反饋性增高,且可通過對效應(yīng)細胞的免疫抑制作用維持肝內(nèi)免疫穩(wěn)態(tài)[31-33]。AIH患者肝內(nèi)增多的IL-35可能通過其受體作用于MDSC,引起MDSC擴增并增加其效應(yīng)分子NO的產(chǎn)生[32]。此外,肝臟X受體α (LXRα)是一種與脂類代謝及免疫反應(yīng)均相關(guān)的核受體。本課題組發(fā)現(xiàn),LXRα在AIH患者肝臟組織高表達,且LXRα敲除小鼠在Con-A造模后肝內(nèi)炎癥反應(yīng)較野生型小鼠減輕,這與LXRα敲除的MDSC具有更強的增殖和抗凋亡能力以及更強的免疫抑制作用相關(guān)[34]。
盡管多數(shù)AIH患者對糖皮質(zhì)激素和硫唑嘌呤免疫抑制治療應(yīng)答,但針對此治療方案不耐受或應(yīng)答不佳的患者亟需開發(fā)新型治療手段。
2.1 靶向B淋巴細胞的治療 利妥昔單抗是一種人/鼠嵌合型抗CD20單克隆抗體, 可通過靶向表達于B淋巴細胞的CD20而清除B淋巴細胞。已有臨床研究[4]表明,利妥昔單抗對一線和二線治療應(yīng)答不佳的AIH患者,有安全且穩(wěn)定的療效。除CD20外,B淋巴細胞刺激因子(BAFF)可作為另一個作用于B淋巴細胞的靶點。BAFF在AIH患者血清中升高,且在激素治療后下降[2]。已有證據(jù)[35]表明,加用靶向BAFF的貝利單抗后,2例對常規(guī)免疫抑制治療應(yīng)答不佳的AIH患者取得了良好治療效果。此外,另一靶向于BAFF的單克隆抗體Ianalumab在對標(biāo)準免疫治療應(yīng)答不完全或不耐受的AIH患者中開展的隨機雙盲安慰劑對照的臨床試驗(NCT03217422)也在進行中。
2.2 靶向Treg細胞的治療 AIH患者中Treg細胞的數(shù)量下降且免疫抑制功能降低[27],因此,Terg細胞回輸治療可能有助于AIH患者恢復(fù)自身免疫耐受。已有學(xué)者在2型AIH的小鼠模型中證明了過繼回輸體外擴增的Treg細胞可有效誘導(dǎo)炎癥緩解[36]。一項針對AIH患者回輸體外擴增的自體Treg細胞療法安全性和療效性評價的I期臨床試驗(NCT02704338)正在進行。此外,Treg細胞組成性表達IL-2的異源三聚體受體,而常規(guī)T淋巴細胞僅暫時性表達此受體,因此,低劑量的IL-2使用可主要擴增并激活Treg細胞而負向調(diào)控免疫反應(yīng)[2]。一項包含2例AIH患者的臨床試驗結(jié)果顯示,在注射低劑量IL-2后,患者無不良反應(yīng)發(fā)生,且轉(zhuǎn)氨酶水平顯著下降并伴Treg細胞數(shù)增加。然而,在為期6個月的試驗后,僅1例AIH患者取得較好療效[37]。
2.3 其他治療性靶點 TNFα是與AIH發(fā)病相關(guān)的炎性細胞因子,既往研究證據(jù)[1,13,38]提示抗TNFα治療可作為對標(biāo)準免疫治療應(yīng)答不佳患者的一種替代方案。一項對11例AIH患者使用英夫利昔單抗的回顧性研究顯示:8例患者在使用英夫利昔單抗后轉(zhuǎn)氨酶水平恢復(fù)正常;在9例英夫利昔單抗治療前后檢測IgG水平的患者中,6例患者IgG恢復(fù)正常;5例治療后肝活檢復(fù)查的患者均觀察到組織學(xué)炎癥的改善[38]。然而,7例使用英夫利昔單抗的患者發(fā)生感染并發(fā)癥。此外,抗TNFα生物制劑本身可能會導(dǎo)致出現(xiàn)AIH特征的藥物性肝損傷[11,38]。Toll樣受體4 (TLR4) 是模式識別受體家族的一員,在與配體結(jié)合后可上調(diào)促炎因子IL-1β、IL-6和TNFα的表達[39]。JKB-122是TLR-4的拮抗劑,在Con A模型中被證明具有抗炎和護肝的藥理特性[39]。已有一項Ⅱ期臨床試驗(NCT02556372)對JKB-122在AIH患者中的藥用價值進行評估。
AIH發(fā)病機制復(fù)雜,仍未完全闡明。今后的研究需從遺傳、免疫及環(huán)境三個不同的角度,更多地揭示AIH的遺傳易感位點、致病及調(diào)控性免疫細胞和分子以及環(huán)境因素,尤其是腸道微生態(tài)及其代謝物在AIH發(fā)病過程中的作用,進而為臨床精準干預(yù)提供更多有效的手段。
利益沖突聲明:所有作者均聲明不存在利益沖突。
作者貢獻聲明:胡明禮負責(zé)查找文獻、分析資料、撰寫文稿;馬雄和王綺夏負責(zé)確定寫作思路、指導(dǎo)文章撰寫及最后定稿。