CCR6及CCL20在相关疾病中的研究进展

龙艳红 综述 宋泽庆 审校 (广东医学院附属医院呼吸内科，广东 广州 524001)

趋化因子也称化学趋化性细胞因子(chemoattractant cytokines)，是一组由组织细胞和炎性细胞产生的具有多种生物学功能的小分子生物活性肽，相对分子质量为8 000-10 000(含70-100个氨基酸残基)。根据其N末端保守的半胱氨酸(Cys)的排列方式可分为CXC亚族、CC亚族、C亚族和CX3C亚族四类。趋化因子受体是一类具有7个跨膜区的G蛋白偶联蛋白，主要表达于内皮细胞和免疫细胞。根据结合配体的不同，趋化因子受体也可分为 CXCR类、CCR类、C类和CX3CR四类。CCR6属CCR类，表达于未成熟DCs、B细胞、CD4+T细胞亚群、CD8+T细胞亚群、NKT细胞及多种肿瘤细胞［1-3］。趋化因子CCL20是目前发现的CCR6在体内唯一的配体，表达于肝脏组织、皮肤角质上皮细胞和肠道上皮细胞等部位［4-5］。CCL20生理条件下表达较低的基础水平，但是可经强烈的促炎信号诱发其表达升高，如主要细胞因子TNFα、来源于细菌的Toll样受体激动剂［6］。CCL20可趋化CCR6+细胞向抗原出现的组织部位定向迁移［7］。近年来国内外对CCR6/CCL20功能及其在体内的作用进行了大量研究，现在我们对趋化因子受体CCR6及其配体CCL20在炎性疾病、自身免疫性疾病及肿瘤领域的研究展开简单的综述。

1 炎性反应中的CCR6及CCL20

在炎症性疾病中，CCR6/CCL20的主要作用主要集中在组织的破坏方面，主要机制是炎症放大，与疾病的炎症程度相关。在肠道炎症疾病发生发展中，研究发现CCR6介导信号通过对巨噬细胞和DCs的调节在参与组织损伤及创伤的肠炎性反应，如在细菌诱发的腹膜炎研究中，发现可诱导CCL20表达，并在外科手术模型中腹膜炎诱导的死亡发现CCR6-/-小鼠能抵抗严重的败血症，CCR6-/-小鼠腹腔中巨噬细胞和DCs均减少，并根据细胞因子水平的变化证明体外CCR6-/-的巨噬细胞对LPS刺激的炎性反应减轻及CCR6-/-小鼠在急性腹膜炎的腹腔中细胞因子及趋化因子水平均下降［8］。CCR6/CCL20信号相互作用不仅在肠道炎性反应中起重要作用，研究发现在慢性气道炎症中也发挥重要作用。如COPD患者中，新鲜分离的人肺DCs表达CCR6，气道中CCL20介导DC细胞的募集［1］，在CCR6-/-老鼠暴露于香烟烟雾中则观察到肺中包括DCs、中性粒细胞及T细胞在内的多种免疫细胞积累减少，认为CCR6在募集免疫细胞至炎症部位减弱有密切关系［9］。有研究报道，TNF-α可以诱导相关趋化因子的表达［10］，包括诱导中性粒细胞中 CCR6 mRNA 的表达［11］。在关于肝炎的研究中，也发现Th17细胞大量表达CCR6，局部胆管上皮细胞分泌CCL20，趋化CCR6+Th17细胞迁移至胆管［12］。另外，近年国内外在动脉粥样硬化发生发展的大量研究中，发现趋化因子及其受体间的相互作用与动脉粥样硬化的形成相关，其中具有炎性及自稳功能的CCR6更是研究的热点，认为CCR6/CCL20根据趋化细胞类型的不同发挥相应的促动脉粥样硬化或抗动脉粥样硬化作用。在CCR6-/-ApoE-/-老鼠实验中，与CCR6+/+ApoE-/-老鼠相比较，总的主动脉粥样硬化受损区域减少40%［13］。进一步研究，发现不是来自普通对照组老鼠移植，而是与来自 CCR6-/-老鼠骨髓移植至APOE-/-老鼠，引起的动脉硬化受损减轻的程度相同，从而认为致动脉粥样硬化的CCR6+细胞型起源于骨髓［13］，CCR6介导炎性单核细胞从骨髓释放至血液。CCR6-/-ApoE-/-老鼠中从抵抗动脉粥样硬化的组织病理分析发现，与受损部位的巨噬细胞内容物的现在减少相关，与CCR6+/+APOE-/-鼠相比，CCR6-/-APOE-/-鼠血中绝对的总单核细胞数减少约30%［13］。CCL20可诱导普通对照组老鼠体外单核细胞趋化，而不是CCR6-/-老鼠的单核细胞，并且CCL20体内注入可诱发单核细胞增多症［13］。与 CCR6+/+APOE-/-相比，CCR6-/-APOE-/-老鼠的主动脉中 CCL20的产生减少约80%，血清中则相近，认为在血管壁中CCR6及CCL20可能形成一个局部的正反馈循环［13］。已有报道在动脉粥样硬化进展中，DCs细胞是升高的，胞浆素刺激DCs产生，并且胞浆素可能依赖AKt/ERK1/2介导的Ser32/36IKBa及Ser276p65的磷酸化作用诱导DCs中CCL20的产生，从而促进炎性组织中CCR6+细胞的累积［15］。除了单核细胞，在动脉粥样硬化形成中参与的其他类型CCR6+白细胞亚群，包括B细胞、Th17细胞、中性粒细胞、DCs和NKT细胞，其中任何一个类型细胞缺失，均导致动脉粥样硬化形成的减少［2-3］。但是在 Doran等［14］最近关于动脉粥样硬化形成中CCR6+在B细胞上作用研究结果则不同，其认为CCR6参与B细胞募集至主动脉及B细胞介导的减轻动脉粥样硬化形成作用。因为，在动脉粥样硬化形成中，B1及B2细胞有相反的功能，CCR6+B细胞的保护作用可能与因改变循环中B细胞亚型有关，需进一步研究阐明B细胞如何影响动脉粥样硬化形成。

2 免疫性疾病中的CCR6及CCL20

在多种变态反应性疾病中，也探讨了CCR6的作用。研究发现与普通老鼠相比CCR6-/-老鼠的可提高对皮肤抗原的接触性超敏反应，减弱迟发型超敏反应，减少急性移植物抗宿主疾病的反应，减轻气道变应性炎症［16］。Koumakis E等［17］研究发现，系统性硬化病与 CCR6基因多态性相关，认为CCR6是其一个易感因素。Islam等［18］关于CCR6在HIV中的研究，发现CCR6可在某种程度上促进HIV的传播及疾病的发展。在IL-23诱导的银屑病皮炎老鼠模型单克隆抗体阻断实验及CCR6-/-研究中，发现病灶中CCL20明显上调，并在病灶上皮检测到大量的CCR6+细胞，在抗CCL20-mAb处理后，可减轻银屑病皮炎，阻断γδlowT细胞募集至上皮，CCR6-/-老鼠的γδlowT细胞明显减少，认为CCR6+调节γδlowT细胞募集至表皮的过程［19］。在肉芽肿血管炎中，Fagin等［20］研究发现患者血中CCR4+CCR6+T细胞明显升高，主要局限在记忆性和效应性T细胞上，其中检测到增高的IL-17+、IL-22+细胞亚群，认为在肉芽肿血管炎中CCR6可能参与产细胞因子T细胞至炎性部位。Iwamoto等［21］在自身免疫学肝炎老鼠模型试验研究中，发现TNF-α可能上调肝细胞CCL20表达，CCL20通过促使失调的脾的T细胞迁移，诱发自身免疫性肝炎。在CCR6-/-及CCR6+/+老鼠过敏原诱导的气道变应性炎症模型研究中，与CCR6-/-老鼠相比较，发现CCR6+/+变应原激发数小时后CCL20水平提高，直接募集未成熟DCs细胞至肺组织，调节接下来的 T细胞活化［22］。总之，根据CCR6/CCL20在不同免疫性疾病中实验研究结果，或许通过微生物产物或炎性相关细胞因子刺激细胞表达分泌CCL20，募集在微环境或其他因素作用下表达CCR6的免疫细胞至病变部位发挥作用，参与调节疾病免疫应答。但是其具体作用机制仍不明确。

3 肿瘤中的CCR6及CCL20

已有研究发现在多种肿瘤中表达CCR6，如结肠癌、胰腺癌、原发性喉鳞状细胞癌等［23-25］，CCR6/CCL20相互作用在肿瘤中的研究主要集中在促进肿瘤细胞迁移、增殖及肿瘤免疫逃逸方面。Hu D等［23］在原发性肿瘤标本中，发现CCR6在远处转移组较非转移组明显升高，CCR6可能提示异时性远处转移，但肝肺器官特异性转移间则无明显差异。Bu X N等［26］在恶性胸腔积液的实验研究中，发现血及积液中Th9细胞显著升高，均表达高水平CCR6，并且在积液及培养的间皮细胞上清液的体外迁移实验发现均可诱发效应记忆性Th9细胞迁移，抗CCL20-mAb明显抑制Th9细胞的趋化能力，认为Th9可能在一定程度上由CCR6/CCL20诱导募集至胸腔积液中发挥其促进肿瘤细胞增殖及迁移的作用。Huang F等［27］在肝癌实验研究中，也发现CCR6/CCL20可能通过MAPK途径促进肝癌细胞的增殖，在转移灶中CCR6表达较原发灶高，但其机制仍不清楚。另外，在CCR6/CCL20相互作用参与肿瘤免疫逃逸。关于原发性肝癌患者的实验研究中，Zhao F等［28］研究发现，CCR4+CCR6+Th17细胞增加，而不是CCR4-CCR6+Th17细胞，并且可能依赖TGF-β抑制CD8+T细胞的裂解。Oldham等［29］发现肾细胞癌的肾切除标本中Foxp3+Treg细胞较血中丰富，并表达高水平CCR6，同时在肾切除标本中检测到CCL20。Xu L等［30］在老鼠乳腺癌模型研究中，发现肿块中DCs依赖TGF-β方式诱发CCR6+Treg细胞增殖。

4 展望

通过近年对CCR6及CCL20在炎性反应疾病、免疫性疾病及肿瘤中的大量研究，发现CCR6及CCL20在疾病发生发展中发挥重要作用。随着这一领域的深入研究，逐渐阐明疾病病理生理机制，有助于发现新的作用靶点，如趋化因子拮抗剂、针对性干扰趋化因子受体介导信号转导路径以及趋化因子及其受体的基因疗法，可为疾病预防及治疗开辟新的途径。

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