Th17 在重症肌无力发病机制中作用的研究进展①

金 迪 李 颖 付 锦 (哈尔滨医科大学附属第二医院老年病科，150086)

重症肌无力(Myasthenia gravis，MG)是一种神经肌肉接头传递障碍的获得性自身免疫性疾病。病变主要累及神经-肌肉接头突触后膜上乙酰胆碱受体(Acetylcholine receptor，AChR)，临床特征为部分或全身骨骼肌极易疲劳，晨轻暮重，休息和胆碱酯酶抑制剂治疗后有效［1］。近来发现，机体存在一种新型的不同于Th1 和Th2 的CD4+效应T 细胞，该细胞特异性的产生白细胞介素(IL)-17，称为Th17 细胞。其具有IL-23 依赖性产生IL-17，转化生长因子(TGF)-β 与IL-6 协同调控分化的特点，维甲酸相关孤儿 受 体γ(Retinoid-related orphan receptors-γt，RORγt)为其特异性转录因子［2］。已证实，Th17 细胞在自身免疫性疾病(如类风湿性关节炎、多发性硬化)和炎症性疾病中发挥重要调节作用［3］。

1 传统的Th 细胞在MG 发病中的作用

长期以来，人们根据CD4+辅助性T 细胞(Th)分泌的细胞因子和生物学特性的不同，将其分为Th1、Th2 和调节性T 细胞(Treg)等不同亚群［2］。Th1 受STAT4、STAT1、T-bet 特异性转录因子的调控，经IL-12 诱导分化，能分泌干扰素γ(Interferon，IFN-γ)、IL-2 等细胞因子介导细胞免疫，通过活化巨噬细胞，使其在抗细胞内感染细菌、病毒和寄生虫等方面发挥重要作用并介导迟发型变态反应;Th2 受STAT6、GATA3 特异性转录因子的调控，经IL-4 诱导分化，能分泌IL-4、IL-5 和IL-13 等细胞因子，通过激活B 细胞产生免疫球蛋白E(Immunoglobulin E，IgE)等抗体介导体液免疫，在抗细胞外寄生虫等病原微生物感染中发挥调节作用，并介导由嗜酸性粒细胞引起的炎症反应和参与变态反应。Treg 受Foxp3 特异性转录因子的调控，经IL-2 及TGF-β 介导，在维护机体免疫平衡中发挥重要作用［4］。既往认为，MG 的发生发展主要为这三种细胞参与，主要因为在MG 发病过程中Th1 细胞产生的IFN-γ 能提呈肌肉AChR 表位，促进B 细胞成熟并辅助产生乙酰胆碱受体抗体(AChR-Ab)，且疾病严重程度越高AChR-Ab 和Th1 细胞水平也明显增高，且发现IFNγ 与MG 患者AChR-Ab 表达水平相关［5］。Th2 细胞产生的IL-4 可以促进B 细胞增殖，产生免疫球蛋白G(Immunoglobulin G，IgG)，在MG 中起作用，并且IL-4 参与并协助Treg 细胞或分泌TGF-β 的CD4+T细胞的形成，通过免疫耐受机制抑制抗AChR 反应。通过上述研究，人们对免疫调节紊乱在自身免疫性疾病中的重要性和病理学基础有了一定的认识，但还有许多自身免疫病的发病机制仍在探索中。近年来，Th17 细胞的发现无疑是对现有细胞网络的有利补充，它的出现将会使自身免疫病的免疫学基础和发病机制进一步完善，为寻找新的治疗靶点带来思路。

2 Th17 细胞的生物学特性

2.1 Th17 细胞起源与发现 长久以来，人们一直认为实验性自身免疫性脑脊髓炎(Experimental autoimmune encephalomyelitis，EAE)和胶原诱导性关节炎(Collagen-induced arthritis，CIA)与Th1 细胞应答有关，这主要是基于通过以敲除IL-12p40 亚基的IL-12p40 或基因定向鼠为特征的中和抗体能阻止疾病进展这一研究为基础［6］。早在10 余年前，人们就发现IL-17 是有活性的CD4+T 细胞的一个产物。最近研究发现，在缺少IFN-γ 或IL-12 情况下，仍可发生自身免疫性疾病，甚至更加易感，这就说明除了Th1 细胞外，还有另一种Th 细胞亚型参与自身免疫性疾病的发生发展，该细胞亚型分泌IL-17，至此在自身免疫性鼠模型中Th17 细胞作为一个独立的亚型而存在才被认识。

2.2 Th17 细胞的分化和调控 三个不同的小组分别独立的证明Th17 的分化需要TGF-β 并且IL-6 是重要的协同因子［7］。IL-1β 和肿瘤坏死因子(TNF)-α 也被发现能放大TGF-β 和IL-6 诱导的Th17 应答，但他不能代替上述任何细胞因子。Th17 分化所需的TGF-β 有促进Foxp3+Treg 分化的能力。在TGF-β 和IL-6 同时存在的情况下，向Treg 诱导分化被抑制，相反阻断IL-6 的参与会诱导Foxp3+Treg 的分化，这表明IL-6 抑制Treg 的分化，但能增强TGFβ 诱导的Th17 分化。然而在最近的研究中，不依赖于IL-6 的小鼠Th17 分化路径已经被发现［8］。

不同的T 细胞亚群有其相对应的转录调控因子。Th1 特异性转录因子为T-bet、Th2 特异性转录因子为GATA3、Treg 特异性转录因子为Foxp3，目前研究证实RORγt 是Th17 特异性转录调节因子［9］。RORγt 在造血干细胞、未成熟的胸腺细胞和Th17等细胞表面表达，它与其他的转录因子发挥协同作用，并在Th17 细胞分化中发挥重要的作用。最近，研究发现Th17 表达高水平的另一种相关细胞核受体，称 为 RORα，由 TGF-β 和 IL-6 诱 导，依 靠STAT-3［10］。

3 Th17 细胞的免疫调节作用

3.1 Th17 细胞对细胞免疫的作用 由Th17 产生的细胞因子的主要功能是通过诱导其他细胞因子和炎症趋化因子来化学吸引不同细胞类型［9］。研究证实，Th17 不仅能产生IL-17，还能产生IL-22、粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子(GM-CSF)、IL-6、TNF 等细胞因子，IL-17(或IL-17A)和IL-17F 作用于一系列不同细胞类型来诱导细胞因子的表达(如IL-6、GM-CSF 和G-CSF)和炎症趋化因子的表达(如IL-8、CXC 趋化因子配体1 和10 以及CC 趋化因子配体20)。因此，IL-17 和IL-17F 均是募集反应、激活作用、中性白细胞迁移的关键细胞因子。同时，IL-17 与受体结合后，通过活化有丝分裂原活化蛋白激酶(MAP 激酶)和核因子(NF)-κB 在细胞因子、协同刺激信号等参与下，增强T 细胞的启动及增殖，调节细胞免疫，从而发挥其生物学功能。

3.2 Th17 细胞对体液免疫的作用 最近Mountz等［11］证明IL-17 在BXD 小鼠系统性红斑狼疮(Systemic lupus erythematosus，SLE)样疾病模型中促进生发中心形成。NF-κB 和PI3K/Akt 途径是B 细胞增殖分化的经典途径，最近研究表明此途径涉及IL-17R 信号［12］。接合体分子Act1 是重要的B 细胞介导的体液免疫应答负调节剂，通过影响B 细胞活化因子(B cell activating factor，BAFF)信号来实现这一功能。研究表明Act1 在协调控制Th17/B 细胞介导的自身免疫性疾病中起关键作用;另一方面，在Th17 介导的自身免疫性疾病和炎症反应中，Act1 通过SEFI-SEFIR 相互作用募集IL-17 受体来提供IL-17 途径阳性信号［13］。由此我们可以推断，Th17 细胞通过上述途径参与体液免疫的调节。

4 Th17 细胞与MG 的相关性

乙酰胆碱受体特异性T 细胞异常，导致B 细胞大量激活并增殖分化，分泌抗体，被认为是MG 的主要发病机制。现已明确，MG 发病机制涉及遗传因素、自身抗体作用、细胞免疫和细胞因子作用、补体作用以及胸腺异常等多方面因素［14］。

目前，关于Th17 细胞主要围绕EAE、CIA、SLE、MS 等进行［15］。而国内外关于Th17 和IL-17 在重症肌无力(Myasthenia gravis，MG)和它的动物模型实验性自身免疫性重症肌无力(Experimental autoimmune myasthenia gravis，EAMG)中作用的报道较少，假如对EAMG 有作用就可以解释缺少Th1 细胞或在缺少Th1 细胞的主要效应因子如IFN-γ 情况下形成EAMG 的原因。Wang 等［16］用AChR 加入完全弗氏佐剂(CFA)免疫同时缺少IL-12/IL-23p40 亚基和IFN-γ 的B6 小鼠并用同窝野生型B6 小鼠作对照，结果发现两组小鼠出现严重程度一样的肌无力和肌肉AChR 含量有相似程度的减少。研究者又从上述免疫后的两种小鼠的脾中提取出来CD4+T 细胞，当在体外给予致敏电鳗乙酰胆碱受体(TAChR)刺激时，分泌相似水平的IL-17，这说明在这两类鼠中都产生了有效的致敏的AChR 的Th17 细胞。他们认为有效的TAChR 致敏的Th17 细胞出现在同时缺少IL-12/IL-23p40 亚基和IFN-γ 的B6 鼠中，产生一定量的IL-17 导致了EAMG 的形成。上述受体敲除鼠中缺少IL-12/IL-23p40 亚基但存在IL-23 独有的p19 亚基，有助于维持建立Th17 反应，这可以说明在Th1 细胞功能受损的情况下，Th17 细胞在受体敲除鼠形成EAMG 中的重要作用。表明在某种情况下，Th17 细胞可能比Th1 发挥更重要的作用。Soltys 等［17］用IgG 免疫吸附剂给予重症肌无力的患者，结果发现重症肌无力患者严重程度有所减轻，检测治疗前后的IL-17 水平，发现治疗后的IL-17 减少，因此他认为IL-17 与重症肌无力关系密切。

研究表明AChR 特异性CD4+Th 细胞亚型在MG/EAMG 病理过程中起到了关键作用。他们通过产生促炎细胞因子和传递共刺激信号来诱导自体反应性B 细胞产生致病性自身抗体［4］。IL-17 是一种多效的促炎细胞因子，它可以增强T 细胞的启动，刺激内皮、外皮和成纤维细胞来产生多种促炎介质，包括IL-1、IL-6、TNF-α 和炎症趋化因子［18］。有研究观察到T 细胞增殖是R97-116 肽诱导的，并在体外通过IL-17 的刺激而增加，也就是IL-17 可以上调T细胞应答。近来研究发现［19］，在EAMG 模型中，发现Th17 细胞及IL-17、IFN-γ、IL-6 水平增加，IL-4 和TGF-β 水平减少。说明IL-17 通过诱导促炎细胞因子(如IL-6、TNF)、趋化因子(如单核细胞趋化蛋白MCP-1 和巨噬细胞炎性蛋白MIP-2)的表达，并通过诱导G-CSF 和IL-8 分泌参与中性粒细胞的增殖、成熟和趋化，对T 细胞的活化起协同刺激作用，参与MG 的发病。

先前的研究指出IL-17 参与许多自身免疫性疾病，因此，我们寻找IL-17 免疫调节功能特征，是通过T 细胞增殖和产生AChR 特异性抗体分泌B 细胞的形式来实现的。近来研究表明［20］，IL-17 可以在生发中心导致原始的B 细胞积累，它是通过G 蛋白Rgs13 和Rgs16 调控信号的表达实现的，IL-17 的缺失导致生发中心应答的减小和B 细胞数量的减低。这项研究还观察到，体外通过IL-17 刺激，可以诱导AChR 特异性B 细胞的增加。IL-17 的诱导作用表明它可以通过调节B 细胞抗体分泌能力来加重EAMG 的过程。这可能也是IL-17 加重MG 的主要原因。

综上，Th17 细胞亚群的发现，弥补了Th1/Th2介导效应机制的不足，进一步完善了MG 发病机制，但还有许多问题有待解决，如Th17 细胞在MG 中诱导分化途径及信号转导途径，Th17 细胞与胸腺瘤及遗传因素的关系等。随着研究的深入一定会为全面认识MG 及寻求新的治疗方法带来希望。

［1］王维治.神经病学［M］.北京:人民卫生出版社，2006:1157-1160.

［2］Weaver CT.Th17:the ascent of a new effector T-cell subset［J］.Eur J Immunol，2009，39 (3):634-675.

［3］Wootla B，Eriguchi M，Rodriguez M.Is multiple sclerosis an autoimmune disease ［J］.Autoimmune Dis，2012:969657.doi:10.155/2012/969657.

［4］Yang H，Zhang Y，Wu M，et al.Suppression of ongoing experimental autoimmune myasthenia gravis by transfer of RelB-silenced bone marrow dentritic cells is associated with a change from a T helper Th17/Th1 to a Th2 and FoxP3+regulatory T-cell profile［J］.Inflamm Res，2010，59(3):197-205.

［5］Ragheb S，Lisak RP.B-Cell-Activating Factor and Autoimmune Myasthenia Gravis ［J］.Autoimmune Dis，2011:939520.doi:10.4061/2011/939520.

［6］Kong QF，Sun B，Bai SS，et al.Administration of bone marrow stromal cells ameliorates experimental autoimmune myasthenia gravis by altering the balance of Th1/Th2/Th17/Treg cell subsets through the secretion of TGF-beta ［J］.J Neuroimmunol，2009，207(1-2):83-91.

［7］Lazarevic V，Chen X，Shim JH，et al.T-bet represses T(H)17 differentiation by preventing Runx1-mediated activation of the gene encoding RORγt［J］.Nat Immunol，2011，12(1):96-104.

［8］Mu L，Sun B，Kong Q，et al.Disequilibrium of T helper type 1，2 and 17 cells and regulatory T cells during the development of experimental autoimmune myasthenia gravis［J］.Immunology，2009，128:e826-e836.

［9］Ruan Q，Kameswaran V，Zhang Y，et al.The Th17 immune response is controlled by the Rel-RORγ-RORγ T transcriptional axis［J］.J Exp Med，2011，208(11):2321-2333.

［10］Quintana FJ，Weiner HL.Environmental control of Th17 differentiation［J］.Eur J Immunol，2009，39(3):655-657.

［11］Masuda M，Matsumoto M，Tanaka S，et al.Clinical implication of peripheral CD4+CD25+regulatory T cells and Th17 cells in myasthenia gravis patients［J］.J Neuroimmunol，2010，225(1-2):123-131.

［12］Hickman-Brecks CL，Racz JL，Meyer DM，et al.Th17 cells can provide B cell help in autoantibody induced arthritis［J］.J Autoimmun，2011，36(1):65-75.

［13］Aricha R，Mizrachi K，Fuchs S，et al.Blocking of IL-6 suppresses experimental autoimmune myasthenia gravis［J］.J Autoimmun，2011，36(2):135-141.

［14］Jayam TA，Dabi A，Solieman N，et al.Myasthenia gravis:a review［J］.Autoimmune Dis，2012:874680.doi:10.1155/2012/874680.

［15］Peters A，Pitcher LA，Sullivan JM，et al.Th17 cells induce ectopic lymphoid follicles in central nervous system tissue inflammation［J］.Immunity，2011，35(6):986-996.

［16］Barbosa RR，Silva SP，Silva SL，et al.Primary B-cell deficiencies reveal a link between human IL-17-producing CD4 T-cell homeostasis and B-cell differentiation ［J］.PLoS One，2011，6(8):e22848.doi:10.1371/journal.Pone.0022848.

［17］Soltys J，Wu X.Complement regulatory protein Crry deficiency contributes to the antigen specific recall response in experimental autoimmune myasthenia gravis［J］.J Inflamm (Lond)，2012，9(1):20.doi:10.1186/1476-9255-9-20.

［18］Hwang ES.Transcriptional regulation of T helper 17 cell differentiation［J］.Yonsei Med J，2010，51(4):484-491.

［19］Tüzün E，Huda R，Christadoss P.Complement and cytokine based therapeutic strategies in myasthenia gravis ［J］.J Autoimmun，2011，37(2):136-143.

［20］Aricha R，Feferman T，Scott HS，et al.The susceptibility of Aire(-/-)mice to experimental myasthenia gravis involves alterations in regulatory T cells［J］.J Autoimmun，2011，36(1):16-24.