梅毒固有免疫研究进展

高笫筱 周平玉

梅毒固有免疫研究进展

高笫筱 周平玉

梅毒是由苍白密螺旋体引起的，几乎可累及全身各个组织器官从而影响生命质量的性传播疾病。研究表明，梅毒患者存在免疫失衡，这种免疫失衡可能导致梅毒螺旋体能够逃脱机体的免疫监视，导致梅毒患者病情进展，亦可影响梅毒患者的疗效及愈后。以往人们对适应性免疫在梅毒发生、发病中的作用研究较多［1-4］，近年来固有免疫在感染性疾病中的作用越来越受到重视［5-6］。梅毒皮损和外周血细胞研究显示，固有免疫参与了梅毒螺旋体感染后的清除和致病。在梅毒患者的皮损中发现有巨噬细胞、树突细胞和T淋巴细胞浸润［7］，因此认为梅毒螺旋体侵入机体后固有免疫应答瞬时启动巨噬细胞、补体、中性粒细胞等，在早期阶段，巨噬细胞募集、活化，B细胞和自然杀伤细胞激活；进而巨噬细胞、树突细胞激活，之后迁入外周免疫器官，进入适应性免疫应答诱导阶段。先前研究认为，固有免疫只是在感染早期释放非特异性杀菌活性物质和炎症信号。近期研究发现，感染梅毒螺旋体后，最初引发固有免疫细胞识别并释放信号，机体依据信号特异性调节适应性免疫［8］。

一、体液免疫

1.补体：非特异性体液免疫因素中的最重要成分，在肥大细胞、巨噬细胞、角质形成细胞、成纤维细胞中都有表达。感染早期机体尚未产生特异性抗体时，补体系统经由旁路途经激活，通过B、D、P因子和C3、C5～C9参与机体抗感染免疫。补体可以募集活化巨噬细胞，使其释放前炎症因子，引起慢性炎症［9］。Wicher等［10］在研究梅毒感染的豚鼠实验中，用电离辐射和蛇毒因子损耗补体C3发现体液免疫无变化。而之前的豚鼠实验研究显示，补体能促进对梅毒螺旋体的吞噬。因此，补体是如何参与梅毒感染后的机体免疫尚不清楚。近来研究表明：机体内存在一种M131单克隆抗体，其通过与梅毒螺旋体表面的磷酰胆碱多肽结合，产生补体依赖性杀伤作用，使梅毒螺旋体数量减少，引起梅毒患者皮损延迟［11］。梅毒患者各阶段均可产生多种抗体，有时形成免疫复合物。这些抗体和免疫复合物可以通过调理作用激活补体溶菌杀菌。

2.抗菌肽：是具有杀菌活性和免疫调节功能的固有免疫效应因子，在真菌、绿脓杆菌、齿垢密螺旋体等中都有报道［12-14］。Sambri等［15］研究结果显示，来源于猪白细胞的protegrin-1和来源于绵羊的SMAP-29有很强的抗苍白螺旋体的作用，而来源于人睾丸的LL-37，几乎没有作用。但兔梅毒模型研究显示用LL-37诱导合成的多肽WS22-N-amide能有效阻断梅毒螺旋体的传染［16］。而二期梅毒皮损处裂解肽和穿孔素合成表达明显增加，说明抗菌肽参与了梅毒感染后的机体免疫，同时为细胞毒性反应提供了证据［7］。Zanetti［17］发现，有些抗菌肽参与促进伤口愈合，对中性粒细胞、T细胞等有化学趋化作用，可以阻止吞噬细胞还原型辅酶II氧化酶活性，从而促进一期梅毒的下疳愈合。

3.防御素：体外实验显示，防御素具有抗微生物活性，能活化巨噬细胞，趋化激活树突细胞，对细菌、病毒、梅毒螺旋体、分支杆菌等均具杀伤活性，能增强HIV感染的适应性免疫［18］。人类β防御素与口腔密螺旋体感染有关，在疾病初期能有效抑制齿垢密螺旋体［19］；而α防御素对梅毒螺旋体有杀灭作用。实验性梅毒兔研究显示，在感染24h即能检测出大量防御素，第4天却检不出，但在第10天和第16天之间又出现并增多，此时皮损愈合，可能和梅毒螺旋体数量减少和消失有关。

二、细胞免疫

1.吞噬细胞：兔实验研究证明，螺旋体感染初期的组织学特征是单核细胞侵润，感染第6天，即有淋巴细胞浸润，随之出现巨噬细胞。而发挥吞噬和免疫反应并有效杀伤病原微生物的是中性粒细胞、巨噬细胞。一期梅毒有大量的中性粒细胞，溃疡期巨噬细胞增加，二期梅毒皮损处有大量的巨噬细胞，在梅毒螺旋体侵入区二者都表现出趋化黏附，尤其是细胞因子激活的巨噬细胞对梅毒螺旋体吞噬作用有助于病原菌的清除和皮损的消退。Carlson等［20］研究认为，二三期梅毒出现各种各样的临床表现与缺乏被活化的CD4 T细胞激活的巨噬细胞有关。梅毒螺旋体含有丰富的脂蛋白，其本身或脂蛋白也能够刺激活化巨噬细胞。而巨噬细胞通过对梅毒螺旋体脂蛋白或溶菌产物的吞噬作用能增强固有免疫的活化并能诱导γ干扰素的产生。

2.树突细胞：树突细胞参与抗原提呈与梅毒免疫过程。梅毒感染时，树突细胞是最先引起细胞炎症反应的关键性免疫效应细胞。它是连接固有免疫和适应性免疫的桥梁，能引起和调节保护性免疫反应。树突细胞对梅毒螺旋体有吞噬作用，Bouis等发现未成熟树突细胞和梅毒螺旋体共培养2 h后，可以看到树突状胞上附有梅毒螺旋体，且能观察到3种不同的吞噬活动，同时梅毒螺旋体刺激树突细胞成熟［21］。梅毒螺旋体或其膜脂蛋白通过CD14、Toll样受体1和Toll样受体2依赖性信号通路刺激树突状细胞活化［7］，分泌炎症细胞因子 IL-12，IL-6，IL-1R，TNF-α 等并增加 CD54 的表达，引发Th1反应，加速对梅毒螺旋体的吞噬。最近发现，在梅毒患者的皮损和外周血都有树突细胞的表达。二期梅毒皮损中有成熟CD83+树突细胞，提示梅毒螺旋体或其膜脂蛋白能激活CD83+树突细胞，从而促进皮损处的Th1反应。

作者单位：200050上海，安徽医科大学上海市皮肤病临床学院（高笫筱）；上海市皮肤病医院性病科（周平玉）

3.自然杀伤细胞：不需要特异性抗体参与或无需靶细胞上的组织相容性复合体Ⅰ或组织相容性复合体Ⅰ类分子表达即可直接杀伤靶细胞的一群细胞。它在T细胞启动之前就与巨噬细胞一起构成固有免疫的第一道防线，起着免疫监视的作用。在自然杀伤细胞-IFN-γ-巨噬细胞-IL-12-自然杀伤细胞这一固有免疫网络中占重要地位，自然杀伤细胞活化后通过分泌干扰素（IFN）γ参与巨噬细胞的活化，维持Th1的优势状态，并决定细胞毒性淋巴细胞前体细胞向成熟细胞毒性淋巴细胞分化。研究表明［7，22］，梅毒患者皮损和外周血中有活化的自然杀伤细胞，尤其是皮损处CD56+的自然杀伤细胞显著增高，约为正常人的5倍。自然杀伤细胞除可直接杀伤病原微生物外，还可以刺激T细胞分化和树突细胞的成熟，其分泌的IFN-γ能刺激巨噬细胞的吞噬作用和刺激巨噬细胞分泌IL-12，并可通过巨噬细胞诱导产生的IL-15对自身进行调节，非特异杀伤感染靶细胞并诱导凋亡。

4.B细胞：B细胞中的B-1细胞参与固有免疫，其通过分泌IgM抗体对机体进行保护性免疫。成熟的B细胞在抗原刺激下活化，分化为浆细胞。而梅毒患者组织病理显示有大量的浆细胞浸润。B细胞可通过抑制病理性细胞功能及活性，直接抑制先天性免疫系统产生的炎症反应。研究发现［23］，二期梅毒的皮损中缺乏B细胞。这种B细胞缺乏是否和梅毒螺旋体粘多糖有关值得进一步探索。而二期梅毒患者外周血B细胞与健康人群比较差异无统计学意义，表明体液免疫功能似未受到明显抑制。

三、结语

在感染早期，固有免疫细胞和体液免疫相关物质参与局部梅毒螺旋体感染的清除和控制，同时又通过各种信号通路和释放信号、细胞因子等启动适应性免疫，参与适应性免疫应答。感染后数天，适应性免疫细胞产生各类效应因子，反过来活化固有免疫细胞和通过不同的信号通路参与固有免疫应答过程。补体、酶类分子、树突细胞、B细胞、自然杀伤细胞、吞噬细胞等之间又可以进行相互调节或产生自身调节作用。

［1］Li K,Wang C,Zhou P,et al.Regulatory T cells in peripheral blood and cerebrospinal fluid of syphilis patients with and without neurological involvement［J］.PLoS Negl Trop Dis,2013,7（11）:e2528.

［2］Wang C,Zhu L,Zhou P,et al.Increased interleukin-17 in peripheral blood and cerebrospinal fluid of neurosyphilis patients［J］.PLoS Negl Trop Dis,2014,8（7）:e3004.

［3］Pastuszczak M,Jakiela B,Wielowieyska-Szybinska D,et al.Elevated cerebrospinal fluid interleukin-17A and interferon-γ levels in early asymptomatic neurosyphilis［J］.Sex Transm Dis,2013,40（10）:808-812.

［4］Davis LE,Oyer R,Tyler KL.Elevated CSF cytokines in the Jarisch-Herxheimer reaction of general paresis［J］.JAMA Neurol,2013,70（8）:1060-1064.

［5］Ramos I,Fernandez-Sesma A.Innate immunity to H5N1 influenza viruses in humans［J］.Viruses,2012,4（12）:3363-3388.

［6］Martinez AN,Mehra S,Kaushal D.Role of interleukin 6 in innate immunity toMycobacterium tuberculosisinfection［J］.J Infect Dis,2013,207（8）:1253-1261.

［7］Cruz AR,Ramirez LG,Zuluaga AV,et al.Immune evasion and recognition of the syphilis spirochete in blood and skin of secondary syphilis patients:two immunologically distinct compartments［J］.PLoS Negl Trop Dis,2012,6（7）:e1717.

［8］Schenten D,Medzhitov R.The control of adaptive immune responses by the innate immune system ［J］.Adv Immunol,2011,109:87-124.

［9］Zhuang Y,Lyga J.Inflammaging in skin and other tissues-the roles of complement system and macrophage［J］.Inflamm Allergy Drug Targets,2014,13（3）:153-161.

［10］Wicher K,Wicher V,Nakeeb S,et al.Effect of irradiation and depletion of C3-complement component on the course ofTreponema palliduminfection in a resistant guinea pig strain ［J］.Int Arch Allergy Appl Immunol,1988,86（1）:76-81.

［11］Blanco DR,Champion CI,Dooley A,et al.A monoclonal antibody that conveysin vitrokilling and partial protection in experimental syphilis binds a phosphorylcholine surface epitope ofTreponema pallidum［J］.Infect Immun,2005,73（5）:3083-3095.

［12］Rosen G,Sela MN,Bachrach G.The antibacterial activity of LL-37 againstTreponema denticolais dentilisin protease independent and facilitated by the major outer sheath protein virulence factor［J］.Infect Immun,2012,80（3）:1107-1114.

［13］Beaumont PE,McHugh B,Davidson DJ,et al.Cathelicidin host defence peptide augments clearance of pulmonaryPseudomonas aeruginosainfection by its influence on neutrophil functionin vivo［J］.PLoS One,2014,9（6）:e99029.

［14］Ordonez SR,Amarullah IH,Haagsman HP,et al.Fungicidal mechanisms of cathelicidins LL-37 and CATH-2 revealed by live-cell imaging［J］.Antimicrob Agents Chemother,2014,58（4）:2240-2248.

［15］Sambri V,Marangoni A,Giacani L,et al.Comparativein vitroactivity of five cathelicidin-derived synthetic peptides againstLeptospira,BorreliaandTreponema palhdum［J］.J Antimicrob Chernother,2002,50（6）:895-902

［16］Cox DL,Sun Y,Liu H,et al.Susceptibility ofTreponema pallidumto host-derived antimicrobial peptides［J］.Peptides,2003,24（11）:1741-1746.

［17］Zanetti M.Cathelicidins,multifunctional peptides of the innate immunity［J］.J Leukoc Biol,2004,75（1）:39-48.

［18］Demirkhanyan L,Marin M,Lu W,et al.Sub-inhibitory concentrations of human α-defensin potentiate neutralizing antibodies against HIV-1 gp41 pre-hairpin intermediates in the presence of serum［J］.PLoS Pathog,2013,9（6）:e1003431.

［19］Wang P,Duan D,Zhou X,et al.Relationship between expression of human gingival beta-defensins and levels of periodontopathogens in subgingival plaque［J］.J Periodontal Res,2015,50（1）:113-122.

［20］Carlson JA,Dabiri G,Cribier B,et al.The immunopathobiology of syphilis:the manifestations and course of syphilis are determined by the levelofdelayed-type hypersensitivity ［J］.Am J Dermatopathol,2011,33（5）:433-460.

［21］Ho EL,Lukehart SA.Syphilis:using modern approaches to understand an old disease［J］.J Clin Invest,2011,121（12）:4584-4592.

［22］Zhang YL,Ren GJ,Tian KL,et al.Human leukocyte antigen-C and killer cell immunoglobulin-like receptor gene polymorphisms among patients with syphilis in a Chinese Han population［J］.APMIS,2012,120（10）:828-835.

［23］Salazar JC,Cruz AR,Pope CD,et al.Treponema pallidumelicits Innate and adaptive cellular immune responses in skin and blood during secondary syphilis:a flow-cytometric analysis［J］.J Infect Dis,2007,195（6）:879-887.

10.3760/cma.j.issn.0412-4030.2015.05.024

上海市科委基础研究重点项目（11JC1411600）

周平玉，Email：zpyls@yahoo.com

2015-01-27）

（本文编辑：吴晓初）