外阴阴道假丝酵母菌病与阴道上皮细胞先天免疫的研究进展

凌开建(综述)，祁文瑾(审校)

(昆明医科大学第一附属医院妇产科，昆明 650032)

外阴阴道假丝酵母菌病与阴道上皮细胞先天免疫的研究进展

凌开建△(综述)，祁文瑾※(审校)

(昆明医科大学第一附属医院妇产科，昆明 650032)

摘要：阴道假丝酵母菌感染时，阴道上皮细胞先天免疫开始发挥作用。多型核中性粒细胞出现迁移和募集，与S100警惕素和Toll 样受体一同参与临床症状反应。T淋巴辅助细胞17产生白细胞介素(IL)17和22。IL-22和NOD样受体中的吲哚胺2，3二氧酶1共同作用达到防御和容受间的平衡，而C型凝集素受体又可介导Th17活化，调节IL-22的产生。此外，人β-防御素和甘露糖凝集素分别通过广谱抗菌活性及激活补体而发挥作用。

关键词：外阴阴道假丝酵母菌病；阴道上皮细胞；先天免疫

外阴阴道假丝酵母菌病(vulvovaginal candidiasis，VVC)是由假丝酵母菌引起的妇女最常见的下生殖道感染性疾病之一，发病率报道不一，可高达50%,且容易复发。其中复发性VVC(recurrent VVC，RVVC)是指1年内有症状性VVC发作4次或4次以上,据统计5%～8%的VVC患者反复发作而成为RVVC患者[1]。RVVC可严重影响患者的生活质量，甚至对两性关系及心理健康造成一定影响。女性阴道是一个复杂的环境，有多种细菌与酵母菌共栖生存(定植)。当宿主免疫能力或寄生的环境发生变化时，这种寄生平衡就会发生改变，假丝酵母菌由酵母相转化为具有致病能力的菌丝相，从而诱发VVC。VVC和RVVC反复发作成为临床治疗较棘手的问题，学者们积极探索其发生机制，展开了机体免疫学方面的研究。而人体的免疫防御是一个复杂的系统，分为系统免疫和局部免疫，均包含体液免疫和细胞免疫。细胞免疫又可分为先天免疫(非特异性免疫)和适应性免疫(特异性免疫)，各种免疫细胞、细胞因子、化学分子等免疫物质构成了一个复杂的网络，相互影响又相互调节从而发挥作用。免疫在VVC(包括RVVC)发生中的作用日渐受到关注。很多VVC和RVVC的患者并不存在全身免疫功能异常，故目前多数学者认为VVC的宿主防御机制主要与阴道黏膜局部免疫状态相关，其中阴道上皮细胞的先天免疫应答发挥关键作用。现就局部阴道上皮细胞先天免疫的相关研究进展进行阐述。

1多型核中性粒细胞

多型核中性粒细胞(polymorphonuclear neutrophil，PMN)是粒细胞中在发生阴道假丝酵母菌感染时的主要效应细胞，是较早报道的与VVC相关的局部先天免疫应答。2004年有学者报道其与症状性阴道假丝酵母菌病有关，症状越明显,PMN的浸润程度越显著[2],PMN与清除假丝酵母菌菌负荷作用无关，与疾病易患性密切相关,并设想个体阈值与对酵母菌的容受相关。VVC发病与阴道内假丝酵母菌受到宿主免疫调节时释放PMN移行转导信号的阈值有关。不同个体间阈值也不全相同，如RVVC患者传导PMN浸润信号所需的阈值往往很低，而VVC患者或健康者则具有较高的阈值。阈值的个体差异可能与遗传或基因变异有关。另有研究发现，VVC感染患者阴道局部体液PMN水平与S100警惕素(S100 alarmins)中的S100A8和S100A9表达呈正相关，且S100A8对PMN迁移和募集作用更明显,从而造成临床症状的出现[3]。其作用机制可能是当PMN迁移至感染部位，可促进一些防御性细胞因子及化学物质分泌，从而发挥组织保护作用。张洪文等[4]通过小鼠实验发现，PMN在对抗阴道假丝酵母菌病中起保护作用,特别是对于2次感染,且局部作用大于系统作用，由此说明PMN所代表的先天免疫在宿主防御机制中起一定的作用。此外，PMN不仅与S100警惕素发挥协同作用，还可能与其他的先天免疫物质相互调节。如果研究明确了PMN 在阴道炎症状表现中起一定的作用，从而研发出与PMN浸润有关的趋化信号的免疫治疗，可能使假丝酵母菌与宿主保持无伤害的定植关系，减少VVC和RVVC的反复发作。

2S100警惕素

在发生假丝酵母菌感染时，炎症部位的阴道上皮细胞内就会产生及分泌S100警惕素。它是一种钙联蛋白，因为表达的是危险信号，故称为警惕素。S100警惕素也可结合Toll 样受体4(Toll-like receptors-4，TLR4)附着于周围的细胞，包括PMN，进一步放大炎症反应[4]。其中，S100A8和S100A9在早期免疫性病理炎症反应及其伴随的临床症状中起关键作用，S100A8对PMN作用更显著，且独立于辅助性T淋巴细胞17(T helper 17 cell，Th17)细胞免疫应答途径[5]。Yano 等[6]在近期的小鼠实验VVC中发现，虽S100A8是充足的，但对于PMN募集和迁移并不是必需的，可能包含有模式识别受体交互作用及其SIGNR1(是一个噬菌作用受体，也称为CD209b抗原)和TLR4或其他的诱导途径，S100警惕素在宫颈黏液的表达水平不受月经周期不同阶段的影响，被提议为下生殖道炎症的生物标志。有学者预测S100A8和S100A9有可能在未来作为VVC和RVVC诊断的靶点，可作为诊断工具进行症状出现前早期检测和疾病复发的预测[7]。

3模式识别受体

模式识别受体是位于先天免疫细胞表面的成分，通过接触假丝酵母菌细胞膜可发现识别它从而启动先天免疫应答。目前认为参与其中的类型有TLRs,C型凝集素受体(the C-type lectin receptors，CLRs)和核苷酸结合寡聚域蛋白样受体(the NOD-like receptors，NLRs)。它与PMN、S100警惕素之间存在相互作用、相互影响，但具体作用机制不清。

3.1TLRsTLRs分布广泛,主要表达于单核细胞、巨噬细胞、树突状细胞等细胞膜上,是与微生物识别有关的天然免疫受体家族。近年研究发现，TLRs可诱导活化髓样分化初次应答基因88，从而发挥抗酵母菌作用[8]。其中研究较多的是TLR2和TLR4，它们在非特异性免疫中可广泛识别配体,既可针对入侵的病原体,也可识别改变的自身成分，起到识别和抵抗VVC的作用。体外研究发现，TLR4有识别和抵抗真菌感染的作用，TLR4可结合S100警惕素附着于周围的细胞，包括PMNs，放大炎症反应[9]。TLR2、TLR4在妊娠期VVC阴道上皮细胞中高表达，妊娠期间非特异性免疫功能增强,非特异性免疫是通过炎性细胞因子发挥作用的,TLR2和TLR4在这个过程中起关键作用[10]。TLR4在人阴道上皮细胞识别进而启动宿主防御反应中可能起较大作用，这为研究妊娠期VVC发病与TLR4 mRNA 表达的关系奠定了理论依据和现实基础。另有研究显示[11]，光滑假丝酵母菌诱导阴道上皮细胞分泌Ⅰ型干扰素，阴道上皮细胞此作用是依赖于TLR7，而非TLR2和TLR4，可能对不同菌株，局部的先天细胞免疫途径有差别，具体信号转导途径及作用机制等仍需要进一步的研究探索。

3.2CLRsCLRs近年也受到关注，CLRs是1个大的蛋白质超家族,均拥有1个或多个C型凝集素样区，依据结构和种系发生不同,CLRs被分为17个型。其中与抗真菌免疫有关的受体介导对真菌的黏附、摄取和杀灭,并激起和(或)调节机体的免疫反应[12]。树突状细胞相关性CLR-1，2和巨噬细胞诱导的C型凝集素通过不同的途径均具有识别假丝酵母菌作用，如同TLRs，从而触发阴道上皮细胞内分泌细胞因子达到抗菌作用。在黏膜发生假丝酵母菌感染时，CLR-1可调节白细胞介素22(interleukin-22，IL-22)的产生[13]。有报道，VVC及RVVC与缺乏CLR-1介导的Th17活化有关[14]。

3.3NLRsNLRs是哺乳动物进化后存在于细胞质的第二线识别受体，它们可以对细胞内的病原菌发动先天免疫应答反应。其作用于宿主防御的两个重要功能是：①通过NOD1和NOD2识别细菌的肽葡聚糖；②其他的NLR活化炎性体，在这方面NLRP3扮演着重要角色[15]。De Luca等[16]研究发现，吲哚胺2，3二氧酶1(indoleamine 2,3-dioxygenase 1，IDO1)在假丝酵母菌感染进程中抑制炎症反应并可能提供抗假丝酵母菌记忆功能。IDO1在由IL-22和IL-10产物调控T细胞活化的防御和容受机制中贡献大，它负责容忍基因犬氨酸的产生。有学者认为[17]，在阴道假丝酵母菌定植时，阴道IL-22和IDO1共同作用达到防御和容受间的平衡。IL-22和IDO1的基因缺陷是罹患RVVC的危险因素之一，容忍靶向治疗和犬氨酸替代治疗可能对RVVC患者有益。

4人β-防御素

人β-防御素(human beta-defense,HBD)存在于多细胞生物中，位于黏膜表面，是先天性免疫系统中的重要因子，具有广谱抗病原微生物活性。因其抗菌谱广，抗菌能力强，对突变菌株有效，且至今未发现有菌种耐受，成为近年抗感染先天免疫研究的热门因子。研究发现，人阴道分泌物中有HBD-1、HBD-2存在，其由阴道上皮细胞分泌，具有抗假丝酵母菌作用。HBD-2在宿主先天防御机制中扮演重要角色[18]。乳酸杆菌细胞壁成分有诱导阴道上皮细胞分泌HBD-2的作用。一小样本的研究发现，VVC组和RVVC组HBD-2的表达水平明显高于对照组[19]。HBD-5位于细胞胞质内，感染时自细胞内释放，可起到杀菌、抑菌作用。国内一项纳入300例不同原因的下生殖道感染病例的研究发现，感染患者局部HBD-5水平显著高于对照组[20]。另有学者也发现，VVC患者阴道体液人抗菌肽LL-37、HBD-5水平均较正常组升高[21]。LL-37 是阴道黏膜固有免疫分子，是防御素家族中唯一存在于人体的抗菌肽。当假丝酵母菌优势繁殖成为致病菌，黏附并侵袭阴道上皮细胞，可刺激阴道局部黏膜分泌释放LL-37抗菌肽及HBD-5，通过一系列免疫连锁效应及其直接杀菌作用来维持阴道微生态平衡。但一项基因表达的研究却发现，VVC组HBD-2、LL-37的mRNA水平高于对照组，RVVC组HBD-2、LL-37的mRNA水平低于对照组，认为HBD-2、LL-37的低表达可能是RVVC反复发作的原因之一[22]。HBD-1、HBD-2和HBD-5与VVC和RVVC发病的密切程度如何，是否在其反复发作中起关键作用尚不能确定，有待进一步研究证实。

5甘露糖凝集素和甘露糖受体

甘露糖凝集素(mannose binding lectin，MBL)是一种循环蛋白和天然免疫防御系统成分，可与微生物表面的甘露糖以及N-乙酰葡糖胺结合而使补体被激活。MBL是一种急性期反应蛋白，这种在机体急性期反应时的水平增加有益于机体的免疫防御，构成了抵御感染的第一道防线。阴道局部低水平表达MBL可能是VVC复发的一个因素[23]。发生RVVC的危险因素还可能与MBL的免疫调理和免疫促吞噬作用缺乏或功能低下导致机体的免疫防御能力下降有关[24]。近期研究证实，MBL 基因多态性以及降低的阴道MBL表达水平与RVVC发病相关[23,25]，尤其是MBL2中54密码子的基因多态性明显增加了VVC和RVVC的发病风险[26]。巨噬细胞表面的甘露糖受体也可通过识别病原体表面的甘露糖残基而介导不依赖调理素的吞噬，一方面发挥天然抗感染的免疫作用，另一方面，参与对抗原的加工和呈递。国内有报道[27]，绝经后妇女阴道甘露糖受体表达下降，但RVVC患者阴道甘露糖受体表达的研究较少见。甘露糖受体是C型凝集素超家族成员，可归为CLRs。据此也可推测，MBL和甘露糖受体的先天免疫与模式识别受体之间也有相互作用。

6Th17

Th1主要介导适应性细胞免疫应答,而Th2主要介导体液免疫反应,Th1型和Th2型免疫应答之间存在着交互的负反馈作用,维持着正常的免疫平衡。Th17是新发现不同于Th1和Th2的T细胞亚群，产生IL-17、IL-22和IL-23等,关于其属于先天免疫还是适应性免疫，以及在VVC免疫中发挥的作用争议较大[28]。因Th17既可以由CD4树突状细胞分泌，也可由阴道上皮细胞分泌,故认为它应该是天然免疫的家族成员。也有学者认为，它是适应性免疫与阴道上皮细胞先天免疫之间的桥梁,在VVC防御机制中作用显著[29]。IL-17能有效地介导PMN动员的兴奋过程，Th17的作用也可能与阴道上皮细胞抗微生物肽类物质的产生有关[28]。rAls3p-N氢氧化铝佐剂疫苗第一阶段实验证明是安全、有效的，疫苗的细胞免疫应答是通过增加干扰素γ和IL-17的分泌[30]。而IL-22是控制酵母菌感染的第一道和关键的防线[31]，IL-22低水平与慢性及复发性黏膜假丝酵母菌感染有关[32]。如前所述，IL-22还和NLRs之间有协同作用，其分泌还受CLRs的调节。当然，Th17与其他几种免疫物质之间的关联作用需进一步研究。

7小结

阴道局部先天细胞免疫在VVC发生机制中的作用不容忽视。近十年来因基础医学的进展及科技的进步，在VVC的免疫机制方面的研究有了较大突破，无论是细胞免疫还是体液免疫，均发现了许多与其相关的免疫物质，且阐明了部分机制，为后续的进一步研究奠定了基础。有研究认为，先天免疫基因变异和多态性与RVVC对疾病易患性有关[33]。另外在免疫作用中，宿主防御与容受机制同等重要[34]，如何在两者间达到一个平衡，减少急性发作，是有待深入探讨的问题。随着研究的深入，VVC患者的免疫机制将会更明确。细胞、细胞因子及化学分子的作用会更加清楚，相互的调节机制会进一步阐明，也将从基因层面去探讨VVC的发病机制，更好地诊断及治疗VVC患者。另外，通过理解宿主的防御机制，可以更好地促进抗VVC疫苗的发展及优化疫苗[35-36],其具有广阔的应用前景。

参考文献

[1]Foxman B,Muraglia R,Dietz JP,etal.Prevalence of recurrent vulvovaginal candidiasis in 5 European countries and the United States:results from an internet panel survey[J].J Low Genit Tract Dis,2013,17(3):340-345.

[2]Fidel PL Jr,Barousse M,Espinosa T,etal.An intravaginal live Candida challenge in humans leads to new hypotheses for the immunopathogenesis of vulvovaginal candidiasis[J].Infect Immun,2004,72(5):2939-2946.

[3]Yano J,Lilly E,Barousse M,etal.Epithelial cell-derived S100 calcium-binding proteins as key mediators in the hallmark acute neutrophil response during Candida vaginitis[J].Infect Immun,2010,78(12):5126-5137.

[4]张洪文，郑录清，徐艳,等.PMNS在小鼠阴道假丝酵母菌感染中的作用[J].中国妇幼保健,2009,24(6):799-802.

[5]Yano J,Kolls JK,Happel KI,etal.The acute neutrophil response mediated by S100 alarmins during vaginal Candida infections is independent of the Th17-pathway[J].PLoS One,2012,7(9):e46311.

[6]Yano J,Palmer GE,Eberle KE,etal.Vaginal epithelial cell-derived S100 alarmins induced by Candida albicans via pattern recognition receptor interactions are sufficient but not necessary for the acute neutrophil response during experimental vaginal candidiasis[J].Infect Immun,2014,82(2):783-792.

[7]Yano J,Noverr MC,Fidel PL Jr.Cytokines in the host response to Candidavaginitis:Identifying a role for non-classical immune mediators,S100 alarmins[J].Cytokine,2012,58(1):118-128.

[8]Wüthrich M,Gern B,Hung CY,etal.Vaccine-induced protection against 3 systemic mycoses endemic to North America requires Th17 cells in mice[J].J Clin Invest,2011,121(2):554-568.

[9]张岩,吴文湘,刘朝晖,等.白假丝酵母菌对人阴道上皮细胞TLR4 mRNA 表达的影响[J].中国妇产科临床杂志，2008,9(3):187-190.

[10]张桂欣，宋慧珍，易建平.妊娠期Toll 样受体在人阴道上皮细胞的表达及其与RVVC 的相关性[J].中国妇幼保健,2012，27(3)：433-436.

[11]Bourgeois C,Majer O,Frohner IE,etal.Conventional dendritic cells mount a type I IFN response against Candida spp.requiring novel phagosomal TLR7-mediated IFN-beta signaling[J].J Immunol,2011,186(5):3104-3112.

[12]荣令,周 新.C型凝集素受体在抗真菌感染中作用的研究进展[J].中国感染与化疗杂志,2008,8(6):443-447.

[13]Carvalho A,Giovannini G,De Luca A,etal.Dectin-1 isoforms contribute to distinct Th1/Th17 cell activation in mucosal candidiasis[J].Cell Mol Immunol,2012,9(3):276-286.

[14]Ferwerda B,Ferwerda G,Plantinga TS,etal.Human dectin-1 deficiency and mucocutaneous fungal infections[J].N Engl J Med,2009,361(18):1760-1767.

[15]SaÏd-Sadier N,Padilla E,Langsley G,etal.Aspergillus fumigatus stimulates the NLRP3 inflammasome through a pathway requiring ROS production and the Syk tyrosine kinase[J].PLoS One,2010,5(4):e10008.

[16]De Luca A,Carvalho A,Cunha C,etal.IL-22 and IDO1 affect immunity and tolerance to murine and human vaginal candidiasis[J].PLoS Pathog,2013,9(7):e1003486.

[17]Han JH,Kim MS,Lee MY,etal.Modulation of human beta-defensin-2 expression by 17beta-estradiol and progesterone in vaginal epithelial cells[J].Cytokine,2010,49(2):209-214.

[18]刘佳明,屠燕烨,郭稚君,等.乳杆菌细胞壁成分激活人阴道上皮细胞β-防御素-2表达机制研究[J].中华微生物和免疫学杂志，2011,31(4)：289-293.

[19]刘红芳,黄进梅,薛汝增,等.阴道局部免疫状态与复发性外阴阴道念珠菌病发病的关系[J].皮肤性病诊疗学杂志,2011,18(6):369-372.

[20]张岱,刘朝晖,廖秦平,等.下生殖道感染患者阴道局部免疫状态的研究[J].中华妇产科杂志,2009,44(1):13-15.

[21]李红，尹利荣，王芳.外阴阴道假丝酵母菌病与抗菌肽LL-37及防御素5的关系[J].天津医药,2012,40(4):394-396.

[22]张攀,邢军.阴道局部HBD-2及LL-37浓度及基因表达与RVVC发病的关系[J].医学信息,2014,27(16):143.

[23]Wojitani MD,de Aguiar LM,Baracat EC,etal.Association between mannose-binding lectin and interleukin-1 receptor antagonist gene polymorphisms and recurrent vulvovaginal candidiasis[J].Arch Gynecol Obstet,2012,285(1):149-153.

[24]刘菲,廖秦平,刘朝晖,等.外阴阴道念珠菌病患者阴道局部甘露糖结合凝集素的检测及基因多态性分析[J].现代妇产科进展,2005,14(5):371-374.

[25]Achkar JM,Fries BC.Candida Infections of the Genitourinary Tract[J].Clin Microbiol Rev,2010,23(2):253-273.

[26]Nedovic B,Posteraro B,Leoncini E,etal.Mannose-binding lectin codon 54 gene polymorphism and vulvovaginal candidiasis:a systematic review and meta-analysis[J].Biomed Res Int,2014,2014:738298.

[27]牛战琴,石一复.甘露糖受体在人阴道上皮细胞的表达[J].现代妇产科进展,2010,19(12):926-928.

[28]Pietrella D,Rachini A,Pines M,etal.Th17 cells and IL-17 in protective immunity to vaginal candidiasis[J].PLoS One,2011,6(7):e22770.

[29]Conti HR,Gaffen SL.Host responses to Candida albicans:Th17 cells and mucosal candidiasis[J].Microbes Infect,2010,12(7):518-527.

[30]Ibrahim AS,Luo G,Gebremariam T,etal.NDV-3 protects mice from vulvovaginalcandidiasis through T- and B-cell immune response[J].Vaccine,2013,31(47):5549-5556.

[31]De Luca A,Zelante T,D′Angelo C,etal.IL-22 defines a novel immune pathway of antifungal resistance[J].Mucosal Immunol,2010,3(4):361-373.

[32]Puel A,DÖffinger R,Natividad A,etal.Autoantibodies against IL-17A,IL-17F,and IL-22 in patients with chronic mucocutaneous candidiasis and autoimmune polyendocrine syndrome type Ⅰ[J].J Exp Med,2010,207(2):291-297.

[33]Jaeger M,Plantinga TS,Joosten LA,etal.Genetic basis for recurrent vulvo-vaginal candidiasis[J].Curr Infect Dis Rep,2013,15(2):136-142.

[34]Romani L.Immunity to fungal infections[J].Nat Rev Immunol,2011,11(4):275-288.

[35]Fidel PL Jr,Cutler JE.Prospects for development of a vaccine to prevent and control vaginal candidiasis [J].Curr Infect Dis Rep,2011,13(1):102-107.

[36]De Bernardis F,Amacker M,Arancia S,etal.Avirosomal vaccine against candidal vaginitis:immunogenicity,efficacy and safety profile in animal models[J].Vaccine,2012,30(30):4490-4498.

Vulvovaginal Candidiasis and Innate Immunity of Vaginal Epithelial CellLINGKai-jian,QIWen-jin.(DepartmentofGynecologyandObstetrics,theFirstAffiliatedHospitalofKunmingMedicalUniversity，Kunming650032,China)

Abstract:Vaginal epithelial cells with local innate immunity would play a role when vaginal infection with Candida happens.This could lead to massive polymorphism nuclear(PMN) neutrophils recruitment and migration,then S100 alarmins,Toll-like receptors and PMN would be involved in the symptomatic response.T helper cells produce interleukin(IL) 17 and 22.IL-22 and indoleamine 2,3-dioxygenase 1 (IDO1) of NOD like receptors work together to achieve the balance between defense and tolerance mechanism.C type lectin receptors can mediate and regulate Th17 activation and IL-22 proudction.In addition,human β-defense and mannose binding lectin act by broad antimicrobial activity and activating the complement system respectively.

Key words：Vulvovaginal candidiasis; Vaginal epithelial cell; Innate immunity

收稿日期：2015-03-24修回日期：2015-05-21编辑：伊姗

基金项目：国家自然科学基金(81160076)；云南省科技计划(2011FB168)

doi：10.3969/j.issn.1006-2084.2015.24.002

中图分类号：R711.31

文献标识码：A

文章编号：1006-2084(2015)24-4420-04