李佳榮 張紀(jì)巖，2 （.南華大學(xué)藥學(xué)院，南華大學(xué)藥物藥理研究所，衡陽 4200；2.軍事科學(xué)院軍事醫(yī)學(xué)研究院軍事認(rèn)知與腦科學(xué)研究所，北京 00850）

應(yīng)激是機(jī)體對壓力的非特異性全身反應(yīng)。壓力既可以是生理上的，也可以是心理上的，可以是突然出現(xiàn)的，也可以是長期積累的［1］。當(dāng)身體感受到生理或心理刺激時(shí)，腎上腺（hypothalamic-adrenal axis，HPA）軸被激活。下丘腦室旁核（paraventricular nucleus，PVN）有可以進(jìn)行的神經(jīng)元，合成和分泌促腎上腺皮質(zhì)激素釋放激素（corticotropin-releasing hormone，CRH）。CRH作用于垂體前葉，促進(jìn)促腎上腺皮質(zhì)激素（adrenocorticotropic hormone，ACTH）的釋放。ACTH進(jìn)入血液循環(huán)，誘導(dǎo)腎上腺皮質(zhì)合成和釋放糖皮質(zhì)激素。人類產(chǎn)生的糖皮質(zhì)激素為皮質(zhì)醇，而嚙齒動(dòng)物產(chǎn)生的糖皮質(zhì)激素為皮質(zhì)酮［2］。糖皮質(zhì)激素可以通過血腦屏障，作用于下丘腦PVN和垂體前葉，分別抑制CRH和ACHT的合成與釋放，形成負(fù)反饋環(huán)路。除了HPA軸的活化，身心壓力還引起交感神經(jīng)系統(tǒng)興奮，導(dǎo)致兒茶酚胺從腎上腺髓質(zhì)和交感神經(jīng)末梢釋放。此外，催乳素、生長激素（growth hormone，GH）和神經(jīng)生長因子（nerve growth factor，NGF）可能在機(jī)體經(jīng)歷各種應(yīng)激刺激后釋放增加。壓力的不同形式可能對激素的釋放和免疫功能產(chǎn)生不同的影響［1］。

1 糖皮質(zhì)激素的生理作用

糖皮質(zhì)激素的主要作用為提高血糖水平并激活腦部，以便為身體一天的活動(dòng)做好準(zhǔn)備，并在面對敵人時(shí)協(xié)助觸發(fā)戰(zhàn)斗或逃跑的應(yīng)激反應(yīng)。有兩種信號誘導(dǎo)腎上腺皮質(zhì)產(chǎn)生糖皮質(zhì)激素，一種是壓力，另一種是晝夜節(jié)律。視交叉上核的生物鐘，又稱中央時(shí)鐘，通過HPA軸傳遞信號，刺激糖皮質(zhì)激素合成和釋放。通過這種機(jī)制，人類血液中的糖皮質(zhì)激素濃度在黎明前達(dá)到峰值，在一天中逐漸下降，在接近傍晚時(shí)又再次升高，之后再次下降。糖皮質(zhì)激素通過直接重置外周細(xì)胞（包括免疫細(xì)胞）中時(shí)鐘基因的轉(zhuǎn)錄來同步中央和外周時(shí)鐘［3］。

糖皮質(zhì)激素具有抗炎和免疫抑制作用，除了可以用于治療炎癥、過敏性和自身免疫性疾病，還可以預(yù)防移植物排斥反應(yīng)。這些抑制效應(yīng)似乎與糖皮質(zhì)激素的防御機(jī)制相矛盾，使我們對其功能的理解變得更加復(fù)雜［2］。糖皮質(zhì)激素通過胞質(zhì)受體糖皮質(zhì)激素受體（glucocorticoid receptor，GR）發(fā)揮作用。GR廣泛存在于機(jī)體各種組織細(xì)胞中，幾乎所有細(xì)胞都是其靶細(xì)胞。在配體結(jié)合后，GR從蛋白質(zhì)復(fù)合物中解離，易位到細(xì)胞核，與特定的DNA序列結(jié)合，調(diào)節(jié)基因轉(zhuǎn)錄［4-5］。此外，GR還能干擾NF-κB、AP-1等其他轉(zhuǎn)錄因子的信號通路，抑制許多炎癥分子的轉(zhuǎn)錄［6］。與考試前1個(gè)月相比，醫(yī)學(xué)生的考試壓力導(dǎo)致外周血白細(xì)胞GR mRNA降低。其他研究者也發(fā)現(xiàn)，應(yīng)激過程中糖皮質(zhì)激素水平升高，GR表達(dá)水平下降，這可能是同源下調(diào)的結(jié)果［7-11］。

2 糖皮質(zhì)激素對固有免疫的影響

2.1 糖皮質(zhì)激素對髓系細(xì)胞的影響 體內(nèi)糖皮質(zhì)激素的短期升高或者臨床短期應(yīng)用糖皮質(zhì)激素雖然有可能降低抗感染能力，但是具有抑制髓系細(xì)胞炎癥反應(yīng)和促進(jìn)組織修復(fù)的作用。在髓系細(xì)胞中特異敲除GR加重內(nèi)毒素休克，機(jī)制在于糖皮質(zhì)激素通過GR誘導(dǎo)MKP-1表達(dá)，MKP-1抑制p38磷酸化和活化［12］。在內(nèi)毒素休克模型中，CD8+DCs是IL-12的主要來源。在樹突狀細(xì)胞（dendritic cells，DCs）中特異敲除GR加重內(nèi)毒素休克，機(jī)制在于糖皮質(zhì)激素通過GR誘導(dǎo)CD8+DCs丟失，而GR缺失的CD8+DCs在內(nèi)毒素休克過程中不減少，從而表達(dá)過量IL-12，加重炎癥反應(yīng)，使用IL-12中和抗體可逆轉(zhuǎn)炎癥損傷［12］。另外，糖皮質(zhì)激素抑制中性粒細(xì)胞表達(dá)Toll樣受體（Toll-like receptors, TLRs）并抑制其吞噬和殺菌功能。機(jī)制在于糖皮質(zhì)激素誘導(dǎo)的亮氨酸拉鏈蛋白（glucocorticoid-induced leucine zipper，GILZ）結(jié)合STAT5，從而影響TLR2表達(dá)。這樣的作用可能影響抗真菌免疫［13］。MDSCs發(fā)揮免疫抑制功能依賴于脂肪酸氧化，糖皮質(zhì)激素與其GR結(jié)合后，GR可轉(zhuǎn)位到線粒體促進(jìn)線粒體DNA的轉(zhuǎn)錄［14］。GR信號轉(zhuǎn)導(dǎo)還抑制缺氧誘導(dǎo)因子-1α（hypoxia inducible factor-1α，HIF-1α）及其依賴的糖酵解［15］。這兩種機(jī)制都促進(jìn)骨髓來源的抑制性細(xì)胞（myeloidderived suppressor cells，MDSCs）的氧化磷酸化，增強(qiáng)其免疫抑制功能，有助于緩解固有免疫肝臟損傷和免疫性血小板減少［15］。免疫性血小板減少癥患者M(jìn)DSCs中GR表達(dá)減少，因而其功能缺陷［14］。在單核細(xì)胞來源的巨噬細(xì)胞中，糖皮質(zhì)激素通過GR誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞M2極化，減輕脂多糖（lipopolysaccharides，LPS）誘導(dǎo)的急性肺損傷［16］；調(diào)節(jié)控制炎癥、血管新生、膠原降解、疤痕組織形成的因子表達(dá)，因而促進(jìn)缺血性心肌損傷后的組織修復(fù)［17］；分化為抗炎的脂肪組織巨噬細(xì)胞，減輕胰島素耐受［18］。

但慢性應(yīng)激造成的糖皮質(zhì)激素水平持續(xù)升高或者臨床長期應(yīng)用糖皮質(zhì)激素可能發(fā)揮促炎作用。臨床上，長期應(yīng)用糖皮質(zhì)激素誘導(dǎo)骨髓中經(jīng)典單核細(xì)胞積聚。在大鼠模型中，長期注射糖皮質(zhì)激素誘導(dǎo)骨髓中經(jīng)典單核細(xì)胞和中性粒細(xì)胞積聚，中性粒的積聚也出現(xiàn)在脾中。體外培養(yǎng)環(huán)境中，糖皮質(zhì)激素可直接擴(kuò)增經(jīng)典單核細(xì)胞［19］。而且長期應(yīng)用糖皮質(zhì)激素導(dǎo)致巨噬細(xì)胞ERK活化增強(qiáng)，促進(jìn)CD204表達(dá)，加重乙?；疞DL的攝取，有利于泡沫樣細(xì)胞的形成，加速動(dòng)脈粥樣硬化［20］。不僅如此，長期應(yīng)用糖皮質(zhì)激素通過GR抑制粒細(xì)胞性MDSCs（granulocytic-MDSCs, G-MDSCs）中ATF3表達(dá)，進(jìn)而上調(diào)S100A9水平。S100A9擴(kuò)增G-MDSCs，而ATF3缺失的G-MDSCs加重脂肪肝［21］。因糖皮質(zhì)激素還與IL-17A協(xié)同誘導(dǎo)肺組織表達(dá)G-CSF，無法有效減輕中性粒細(xì)胞依賴的氣道疾?。?2］。

糖皮質(zhì)激素對小膠質(zhì)細(xì)胞可能也有影響。CX3CR1表達(dá)于小膠質(zhì)細(xì)胞和某些外周單核細(xì)胞，利用CX3CR1啟動(dòng)子介導(dǎo)的GR基因敲除雌性小鼠，有研究發(fā)現(xiàn)穩(wěn)態(tài)情況下海馬小膠質(zhì)細(xì)胞表達(dá)炎癥細(xì)胞因子增加，但在慢性應(yīng)激后GR缺失的海馬小膠質(zhì)細(xì)胞表達(dá)炎癥因子反而減少，而抗炎和神經(jīng)保護(hù)作用增強(qiáng)［23］。提示糖皮質(zhì)激素在生理和慢性應(yīng)激情況下發(fā)揮雙向作用。

2.2 糖皮質(zhì)激素對固有淋巴樣細(xì)胞的影響 糖皮質(zhì)激素抑制NK細(xì)胞增殖及其表達(dá)IFN-γ，但是并不顯著影響其細(xì)胞毒功能［24］。相應(yīng)地，在1型固有淋巴細(xì)胞（type 1 innate lymphoid cells ，ILC1s）細(xì)胞中特異敲除GR，LPS重復(fù)注射后小鼠NK細(xì)胞表達(dá)過量IFN-γ，導(dǎo)致高死亡率［25］。機(jī)制上，GR-SOCS1軸抑制NK細(xì)胞表達(dá)IFN-γ，G-CSF刺激增強(qiáng)GR的Ser211磷酸化和入核，因而也能抑制NK細(xì)胞表達(dá)IFN-γ［26］。而且糖皮質(zhì)激素誘導(dǎo)NK細(xì)胞表達(dá)免疫檢查點(diǎn)分子。小鼠巨細(xì)胞病毒感染激活HPA軸，糖皮質(zhì)激素水平升高，誘導(dǎo)脾NK細(xì)胞表達(dá)PD-1，但不影響肝NK細(xì)胞PD-1的表達(dá)水平。在ILC1s細(xì)胞中特異敲除GR，導(dǎo)致在小鼠巨細(xì)胞病毒感染后脾NK細(xì)胞表達(dá)的PD-1下降、IFN-γ升高，加重組織損傷［27］。慢性束縛應(yīng)激誘導(dǎo)NK細(xì)胞表達(dá)免疫檢查點(diǎn)分子T細(xì)胞免疫球蛋白和免疫受體酪氨酸抑制基序結(jié)構(gòu)域蛋白（T cell immunoglobulin and ITIM domain,TIGIT），這可被GR拮抗劑RU486逆轉(zhuǎn)［28］。

文獻(xiàn)中糖皮質(zhì)激素對ILC2s的影響并不一致。哮喘患者應(yīng)用糖皮質(zhì)激素后1個(gè)月和3個(gè)月，外周血中ILC2s比例下降，產(chǎn)生IL-5、IL-13和IL-9的能力也下降，伴有STATs和MEK信號通路活化的下降［29］。相應(yīng)地，單細(xì)胞測序表明小鼠ILC2s表達(dá)高水平GR，切除HPA導(dǎo)致雌性小鼠自發(fā)胃炎和解痙多肽化生。清除ILC2s可逆轉(zhuǎn)和解痙多肽化生［30］。但也有報(bào)道表明地塞米松小鼠體內(nèi)注射激活I(lǐng)LC2s分泌更多的Ⅱ型細(xì)胞因子，加重Oxazolone誘導(dǎo)的結(jié)腸炎，阻斷IL-13/STAT6途徑可減輕腸炎［31］。上述差異可能源自觀測的ILC2s亞群不同。臨床研究發(fā)現(xiàn)，CD45RO+ILC2s在病變黏膜組織和外周血中的比例與疾病嚴(yán)重程度和糖皮質(zhì)激素治療的抵抗程度呈正相關(guān)。低表達(dá)Ⅱ型細(xì)胞因子的CD45RA+ILC2s在上皮警報(bào)素IL-33和TSLP作用下激活，轉(zhuǎn)換為CD45RO+ILC2s。糖皮質(zhì)激素抑制這一轉(zhuǎn)換過程，并且誘導(dǎo)ILC2s高水平表達(dá)amphiregulin。然而一旦完成轉(zhuǎn)換，CD45RO+ILC2s產(chǎn)生代謝轉(zhuǎn)換，排毒通路活化，抵抗糖皮質(zhì)激素的作用［32］。

ILC3s也表達(dá)GR，糖皮質(zhì)激素抑制人和小鼠ILC3s表達(dá)IL-22［33］。在非嗜酸性粒細(xì)胞哮喘患者中，循環(huán)ILC3s增加，IL-1β誘導(dǎo)ILC3s分泌CXCL8和CXCL1，同時(shí)誘導(dǎo)GR的Ser226磷酸化，導(dǎo)致ILC3s細(xì)胞對糖皮質(zhì)激素不敏感、缺乏反應(yīng)［34］。

應(yīng)激和糖皮質(zhì)激素誘導(dǎo)經(jīng)典T細(xì)胞凋亡，恒定自然殺傷T（invariant natural killer T, iNKT)細(xì)胞、MAIT細(xì)胞抵抗應(yīng)激和糖皮質(zhì)激素誘導(dǎo)的凋亡，但應(yīng)激和糖皮質(zhì)激素通過GR抑制iNKT細(xì)胞、MAIT細(xì)胞的Th1/Th2型反應(yīng)，折損iNKT的抗腫瘤能力。同時(shí)iNKT細(xì)胞產(chǎn)生IL-10、IL-23、IL-27的能力增強(qiáng)［35］。慢性束縛應(yīng)激誘導(dǎo)iNKT細(xì)胞、MAIT細(xì)胞表達(dá)免疫檢查點(diǎn)TIGIT，但LAG3和CTLA4水平并不升高。TIGIT可被GR拮抗劑RU486逆轉(zhuǎn)。口服糖皮質(zhì)激素和體外糖皮質(zhì)激素處理都具有升高TIGIT表達(dá)水平的作用［28］。iNKT可能也介導(dǎo)糖皮質(zhì)激素的致病效應(yīng)，糖皮質(zhì)激素誘導(dǎo)脂肪肝，CD1d敲除減輕脂肪肝，但對轉(zhuǎn)氨酶升高、代謝轉(zhuǎn)變無逆轉(zhuǎn)作用［36］。

此外，糖皮質(zhì)激素也能影響γδT細(xì)胞，慢性束縛應(yīng)激導(dǎo)致小腸上皮內(nèi)淋巴細(xì)胞減少，糖皮質(zhì)激素處理直接導(dǎo)致小腸上皮內(nèi)γδT細(xì)胞減少［37］。

3 糖皮質(zhì)激素對獲得性免疫的影響

3.1 糖皮質(zhì)激素對經(jīng)典T細(xì)胞的影響 生理?xiàng)l件下，糖皮質(zhì)激素通過GR誘導(dǎo)人和小鼠經(jīng)典T細(xì)胞表達(dá)IL-7受體α鏈。機(jī)制上，GR與IL-7受體α鏈基因promoter結(jié)合介導(dǎo)其轉(zhuǎn)錄，此作用需要1個(gè)enhancer；糖皮質(zhì)激素也誘導(dǎo)CXCR4表達(dá)，其作用具有節(jié)律性，有助于T細(xì)胞在夜間積聚于淋巴結(jié)和脾，增強(qiáng)抗感染能力［38-39］。在Tregs中特異敲除GR，導(dǎo)致Tregs表達(dá)IFN-γ，無法控制炎癥性腸病（inflammatory bowel disease,IBD）［40］。不僅如此，GR和Foxp3協(xié)同誘導(dǎo)TGF-β3，TGF-β3活化毛囊干細(xì)胞中的Smad2/3，促進(jìn)毛囊干細(xì)胞增殖。在Tregs中特異性敲除GR影響毛發(fā)再生［41］。

病理?xiàng)l件下，體內(nèi)升高的糖皮質(zhì)激素或者臨床應(yīng)用的糖皮質(zhì)激素誘導(dǎo)經(jīng)典T細(xì)胞凋亡［42］。而且糖皮質(zhì)激素抑制人T細(xì)胞活化過程中NF-AT介導(dǎo)的COX2轉(zhuǎn)錄，提示GR在核內(nèi)干擾NF-AT的轉(zhuǎn)錄激活能力［43］。并且在TCR激活過程中臨床應(yīng)用糖皮質(zhì)激素可長久抑制CD8+T細(xì)胞的糖酵解，抑制其效應(yīng)功能，增強(qiáng)免疫檢查點(diǎn)PD-1表達(dá)［44］。相應(yīng)地，腫瘤微環(huán)境中的糖皮質(zhì)激素抑制CD8+T細(xì)胞表達(dá)IL-2、IFN-γ、TNF-α等效應(yīng)因子，誘導(dǎo)CD8+T細(xì)胞表達(dá)多種免疫檢查點(diǎn)分子，并且表達(dá)更多IL-10［45］。慢性束縛應(yīng)激也通過糖皮質(zhì)激素誘導(dǎo)經(jīng)典T細(xì)胞表達(dá)免疫檢查點(diǎn)TIGIT［28］。Tregs為耐受糖皮質(zhì)激素誘導(dǎo)的凋亡效應(yīng)［42］，體外地塞米松處理促進(jìn)CD4+胸腺細(xì)胞和脾細(xì)胞分化為Tregs，體內(nèi)應(yīng)用地塞米松促進(jìn)胸腺來源iTregs體外擴(kuò)增和表達(dá)Foxp3，但抑制脾來源iTregs的分化［45-46］。長期應(yīng)用糖皮質(zhì)激素加重膿毒癥CD4+T細(xì)胞的丟失、細(xì)胞因子風(fēng)暴，伴有CD3+TIM3+T細(xì)胞比例升高。CD3+TIM3+T細(xì)胞高表達(dá)炎癥細(xì)胞因子，體外經(jīng)抗TIM3+中和抗體處理，其促炎活性更強(qiáng)［47］。

糖皮質(zhì)激素在不同微環(huán)境下調(diào)控經(jīng)典T細(xì)胞的不同作用可能與IL-2濃度有關(guān)。在哮喘患者中，IL-17A+IL-10+T細(xì)胞抵抗糖皮質(zhì)激素的抑制作用，在IL-2水平低時(shí)，地塞米松促進(jìn)IL-17A和IL-10表達(dá)；在IL-2水平高時(shí)，IL-17A+IL-10+T細(xì)胞轉(zhuǎn)變?yōu)镮L-10+T細(xì)胞［48］。另一方面，強(qiáng)的松處理降低SLE患者Tregs的分化特征與功能，而IL-2能逆轉(zhuǎn)這一效應(yīng)［49］。

3.2 糖皮質(zhì)激素對B細(xì)胞的影響 生理?xiàng)l件下，和經(jīng)典T細(xì)胞、單核細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、嗜酸性粒細(xì)胞一樣，糖皮質(zhì)激素誘導(dǎo)B細(xì)胞表達(dá)CXCR4，缺失GR的B細(xì)胞針對T細(xì)胞依賴抗原和Ⅰ型T細(xì)胞非依賴抗原產(chǎn)生的抗體沒有缺陷，但是針對多價(jià)Ⅱ型T細(xì)胞非依賴抗原產(chǎn)生的抗體有缺陷?？赡蹷細(xì)胞在外周血和骨髓之間的遷移促進(jìn)最適體液免疫［50］。病理?xiàng)l件下，體內(nèi)升高的糖皮質(zhì)激素或者臨床應(yīng)用的糖皮質(zhì)激素可在36 h內(nèi)清除30%～70%的pro-B、pre-B和不成熟的B細(xì)胞，主要通過GR誘導(dǎo)凋亡［51］。

3.3 糖皮質(zhì)激素對DCs的影響 pDCs對糖皮質(zhì)激素誘導(dǎo)的凋亡效應(yīng)很敏感［52］。CpG活化pDCs后，pDCs抵抗糖皮質(zhì)激素誘導(dǎo)的凋亡。CD8α+DCs能大量產(chǎn)生糖皮質(zhì)激素，阻礙DCs的成熟［53］。慢性應(yīng)激導(dǎo)致的體內(nèi)糖皮質(zhì)激素水平持續(xù)升高或者臨床應(yīng)用的糖皮質(zhì)激素誘導(dǎo)DCs表達(dá)TSC22D3（也稱為GILZ），TSC22D3阻斷DCs的成熟和Ⅰ型干擾素反應(yīng)，因而影響腫瘤免疫治療效果［54］。

4 糖皮質(zhì)激素對造血的影響

臨床上，短期應(yīng)用糖皮質(zhì)激素能誘導(dǎo)造血干細(xì)胞染色質(zhì)重塑，增強(qiáng)CXCR4表達(dá)，有助于移植后造血干細(xì)胞的歸巢和造血重建［55］。糖皮質(zhì)激素促進(jìn)早期紅系前體自我更新，增加終末分化紅細(xì)胞的產(chǎn)生，PPAR-α激動(dòng)劑存在的情況下，PPAR-α更多地與GR在染色質(zhì)上共定位，有助于促紅細(xì)胞生成素（erythropoietin，EPO）抵抗性貧血的恢復(fù)［56］。慢性應(yīng)激誘導(dǎo)脾中早期紅系前體和晚期紅系前體都增多，GR拮抗劑mifepristone不影響早期紅系前體的增加，但能逆轉(zhuǎn)晚期紅系前體的增加［57］。體外利用人iPS誘導(dǎo)小膠質(zhì)細(xì)胞的過程中，長期加入糖皮質(zhì)激素導(dǎo)致基因組不穩(wěn)定、Ⅰ型干擾素信號轉(zhuǎn)導(dǎo)增強(qiáng)，小膠質(zhì)細(xì)胞增殖減弱、細(xì)胞衰老，說明胚胎時(shí)期髓系前體對糖皮質(zhì)激素非常敏感［58］。

5 總結(jié)

早期研究糖皮質(zhì)激素對免疫細(xì)胞的調(diào)節(jié)作用主要依賴于腎上腺切除、體內(nèi)或體外外源補(bǔ)充糖皮質(zhì)激素，或者利用GR拮抗劑RU486、mifepristone。這些方式影響過于廣泛，且糖皮質(zhì)激素具有的功能多樣，作用方式與微環(huán)境密切相關(guān)，因此很多精細(xì)的調(diào)控作用和機(jī)制并不清楚，尤其是對新鑒定的免疫細(xì)胞亞群的調(diào)控作用研究較少。最近GR條件下基因敲除小鼠的應(yīng)用很大程度上推動(dòng)了糖皮質(zhì)激素病理生理作用機(jī)制的研究，在后續(xù)研究中應(yīng)該得到更多的應(yīng)用。同時(shí)，近期發(fā)現(xiàn)免疫細(xì)胞可能是糖皮質(zhì)激素的重要來源，因此條件性敲除介導(dǎo)糖皮質(zhì)激素產(chǎn)生的酶對于深化相關(guān)研究也具有重要意義。另外，多組學(xué)新技術(shù)的運(yùn)用也能輔助這一領(lǐng)域的研究。