滤泡辅助性T细胞与自身免疫性疾病

陈　雨，张　文

(中国医学科学院 北京协和医学院 北京协和医院风湿免疫科， 北京 100032)

ChinJAllergyClinImmunol，2016，10(3)：292- 296

滤泡辅助性T细胞概述

滤泡辅助性T细胞(Follicular T helper cells，Tfh)是一组能够辅助B细胞产生抗体反应的CD4+T细胞亚群[1]，主要定位于B淋巴细胞滤泡形成的生发中心，最初在人类扁桃体中被发现，是一群高表达趋化因子受体5(C-X-C chemokine receptor type 5，CXCR5)的CD4+T细胞亚群，能够促发T细胞依赖的抗体反应，其主要功能为诱导B细胞分化成为浆细胞，在B细胞分泌抗体、抗体的类别转换及体细胞高频突变过程中提供活化信号[2]。Chen等[2]运用示意图展示了Tfh的分化及迁移大致过程(图1)。

图1　Tfh细胞分化及迁移的大致路径[2]Fig 1　Multiple stages of Tfh differentiation and migration[2](i)在淋巴滤泡生发中心的T细胞区域，纯真 CD4+T细胞 在抗原呈递细胞(antigen presenting cell，APC)的抗原提呈及共刺激因子的辅助下分化为Tfh细胞，该细胞高表达CXCR5，同时趋化因子受体7(C-X-C chemokine receptor 7, CCR7)的表达下调，进一步迁移入富含趋化因子配体13(C-X-C motif chemokine 13，CXCL13)的淋巴滤泡生发中心；(ii) 在T/B 交界区域Tfh通过高表达CD40L、诱导性协同刺激分子(inducible co-stimulator，ICOS)及白细胞介素(interleukin，IL)- 21分子向B细胞提供活化信号; (iii)活化的B细胞在生发中心的Tfh辅助下一部分分化为短寿命的滤泡外浆母细胞，一部分则在生发中心分化为浆母细胞和记忆细胞。

Tfh细胞的生物学特征

Tfh细胞主要高表达CXCR5、程序性细胞死亡蛋白1(programmed cell death protein 1，PD- 1)、ICOS、SLAM相关蛋白(SLAM-associated protein，SAP)、CD200、OX40等细胞因子而低表达CCR7和CD127 (IL- 7R)，这些因子的高低表达可作为鉴别Tfh细胞的主要细胞表面标记物[3]。细胞表面CXCR5的表达有助于促进Tfh细胞迁移入富含CXCL13的淋巴组织淋巴滤泡中心，相反，一般的原始T细胞主要表达CCR7，从而促进Tfh细胞迁移至淋巴组织中富含CCL19和CCL21的淋巴滤泡外区域[2]。PD- 1通过与生发中心的B细胞表面的PD- 1配体(PD- 1 ligand, PD-L1)及PD- 2配体(PD- 2 ligand, PD-L2)相互交联从而维持B细胞的存活及促进其向浆细胞转换[4]。ICOS是一种CD28样的共刺激分子，与B细胞表面的ICOS配体(ICOS ligand, ICOSL)相互作用可以促进Tfh细胞的产生和维持以及生发中心和记忆B细胞的形成。有研究表明人和小鼠缺乏 ICOS时体内Tfh细胞大量减少，并且出现B细胞成熟以及免疫球蛋白类别转换的障碍[5]。SAP主要在Tfh与B细胞的相互作用中起着关键作用[6]。

Tfh细胞相关细胞因子

Tfh细胞主要分泌的细胞因子有IL- 4、IL- 6、IL- 10、IL- 21等[3]。IL- 21通过诱导Tfh分化、促进Tfh细胞表面CXCR5的表达、诱导Tfh细胞的诱导性协同刺激分子表达升高来调节Tfh细胞功能，它还能诱导生发中心B细胞分化为分泌抗体的浆细胞，并影响抗体的类别转化和记忆性B细胞的生成[7]。有研究证实，阻断IL- 21的信号能抑制B细胞抗体的产生及浆细胞的分化[7]。

Bcl- 6 是一种核磷酸化蛋白，属于锌指蛋白，其表达严格限制于生发中心，被认为是Tfh细胞的特征性转录因子[8]。活化后的辅助性T细胞在Bcl- 6的调控下分化为Tfh细胞，其分泌IL- 21及CXCR5，后者与其配体CXCL13相互结合后，刺激ICOS等分子与ICOSL结合，进而导致初始B细胞活化成为具有抗体分泌功能的浆细胞[8]。相反，B细胞诱导的成熟蛋白- 1(B lymphocyte-induced maturation protein1，Blimp- 1)表达的上调则能抑制Tfh细胞的分化，Tfh细胞在体内的正常表达依赖于Bcl- 6和Blimp- 1这两种调控因子间相互制约并达到平衡来实现[9]。有趣的是，有研究表明外周血中的Tfh细胞并不能表达Bcl- 6，但其功能与次级淋巴器官生发中心的Tfh功能无异，且Bcl- 6阳性和Bcl- 6阴性的Tfh细胞在功能上亦无明显的差异，目前原因未明，可能的解释是一旦Tfh细胞从原始CD4+T细胞向Tfh细胞分化后其功能就不再依赖Bcl- 6的表达[10]。

Tfh细胞的亚型

Morita等[11]根据Tfh表达CXCR3及CCR6的差异及各群细胞亚型分泌细胞因子及对于B细胞调节能力的不同将人外周血CD4+CXCR5+Tfh分为Tfh1(CXCR3+CCR6-)、Tfh2(CXCR3-CCR6-)、Tfh17(CXCR3-CCR6+)三种亚型，将这些亚型独立分离出来体外培养，亦证实了Tfh1 可以分泌γ干扰素(interferon-γ，IFN-γ)，Tfh2可以分泌IL- 4、IL- 5、IL- 13；Tfh17则可以分泌IL- 17A和IL- 22。Tfh2和Tfh17细胞在IL- 21的辅助下均能诱导B细胞分化并分泌抗体，Tfh2主要诱导纯真B细胞产生IgG及其亚类抗体，如IgM、IgA和部分IgE，Tfh17细胞则主要诱导纯真B细胞分泌IgA抗体和部分IgG、IgM抗体，此外，Tfh2和Tfh17细胞还能诱导纯真B细胞分化为CD19lowCD38+浆母细胞并分泌IL- 21抗体，而Tfh1 则不具备这些功能。

此外，Tfh还存在一种亚型，即T滤泡调节细胞(T follicular regulatory cell， Tfr)， 这类细胞同样存在于生发中心，不仅高表达CD4和CXCR5、ICOS，还高表达FOXp3，其功能与Tfh相反，抑制生发中心的B细胞向浆细胞的分化、抗体的生成、抗体亲和力的成熟及类别的转换[12]。

Tfh细胞在自身免疫性疾病中的研究

鉴于Tfh在B细胞分化为浆细胞、产生抗体以及抗体类别转换中的特殊作用，决定了其在以过多表达自身抗体为主要特征的自身免疫性疾病发生发展中的重要性。

系统性红斑狼疮

目前研究最多的疾病是系统性红斑狼疮(syste-mic lupus erythematosus，SLE)，SLE是一种由T细胞和B细胞介导的系统性自身免疫性结缔组织病。关于Tfh细胞在SLE发病机制的研究大多通过构建狼疮鼠模型来实现。将SLE小鼠模型体内的Tfh细胞过继转移入正常小鼠体内可成功诱导自发性生发中心的形成，反之，封闭SLE小鼠模型体内的IL- 21抗体或创建IL- 21表达缺失的SLE小鼠模型均能导致狼疮疾病活动度的减轻、抗ds-DNA抗体滴度减低，以及自发性生发中心形成减少等[13]。同样地，敲除SLE动物模型体内的SAP分子基因后，小鼠体内Tfh细胞数量、IL- 21以及自身免疫性抗体均显著减少，这些研究均提示了Tfh在SLE的发病机制中起着重要作用[3]。

多项研究均证实了在SLE患者体内可检测到高表达CXCR5+、CXCR5+PD- 1+、CXCR5+ICOS+的CD4+T细胞群，且CD4+CXCR5+PD- 1+Tfh细胞群的比例与疾病活动度及抗体的滴度均呈正相关性，而CD4+CXCR5+ICOS+细胞群则与器官受累程度密切相关[14]。最新研究发现SLE患者外周循环中Tfh样细胞的表型和功能均与淋巴滤泡中心的Tfh细胞相同，它们在外周循环池中异常大量存在使得其对B细胞的阴性选择功能出现异常，从而使得自身反应性B细胞病态克隆分化成能够产生大量自身抗体的浆细胞[15]。值得一提的是，前面提到的外周血中Tfh细胞一般不表达Bcl- 6，但有研究发现在SLE患者的外周血中却能检测到高表达的CD4+CXCR5+Bcl- 6+Tfh细胞，尽管这群细胞与疾病活动度及抗ds-DNA抗体滴度无相关性，但却与血液中异常表达增加的CXCR5+Bcl- 6+B细胞呈正相关[16]。此外，在SLE患者的外周血中均发现Tfh2细胞群明显高于正常人，而Tfh1细胞群的比例明显降低[17]。另有研究证实激素冲击治疗后的SLE患者体内Tfh细胞比例随之减低，这些均提示或许可以将Tfh作为SLE疾病治疗的一个新的靶点[18]。

类风湿关节炎

类风湿关节炎(rheumatoid arthritis，RA)是一类以对称性小关节受累为主要特点的慢性炎症性疾病，体内常见的自身抗体包括血清中类风湿因子(rheumatoid factor，RF)、抗环瓜氨酸多肽(cyclic citrullinated peptide，CCP)抗体、抗核周因子(anti-perinuclear factor，APF)抗体、抗角蛋白抗体(anti-keratin antibody，AKA)等。Tfh细胞在RA疾病的发病机制中亦发挥着重要作用，不仅在RA患者外周血中能检测到高表达CXCR5+、CXCR5+PD- 1high、CXCR5+ICOShigh的CD4+T细胞群，在RA患者受累的滑膜组织中亦能检测到Tfh相关表面标记物CD4、CXCR5及ICOS的高表达[19]。将RA患者外周血中的Tfh进行亚型分类发现，仅有Tfh2细胞群明显高于正常人，而Tfh1细胞群的比例则明显减低[20]，提示主要是Tfh2类细胞在疾病的发生机制中起作用。此外，CXCR5+ICOS+Tfh细胞群与抗CCP抗体滴度以及疾病活动度均呈正相关性，而CXCR5+PD- 1 Tfh细胞群与RF的滴度呈负相关性，有研究推测CXCR5+PD- 1+Tfh细胞群与CXCR5+ICOS+Tfh细胞群或许是Tfh细胞的两种不同群种，但其各自不同的特性与功能有待进一步研究[21]。

Tfh细胞所表达的细胞因子IL- 21在RA疾病的发生发展中亦起着主要作用[22]。RA患者血清中的IL- 21水平及外周血单个核细胞中的 IL- 21 mRNA水平明显高于正常人，且与患者的疾病活动评分及抗CCP抗体滴度显著正相关；RA患者在应用传统的改善病情抗风湿药(diseases modifying antirheumatic drugs，DMARDs)治疗后CXCR5+PD- 1+Tfh细胞群比例及血清中IL- 21水平均能明显降低[23]。有研究表明，将RA患者外周血单个核细胞分离，在重组白细胞介素21(rIL- 21)的刺激下进行体外培养，可诱导B细胞的活化、增殖、分化及抗体IgG、IgM的分泌增加。这些研究均提示IL- 21或许是RA治疗的潜在靶点[23]。

干燥综合征

干燥综合征(Sjogren’s syndrome，SS)是一类以外分泌腺体受累为主要特点的自身免疫性疾病。同样，在SS患者外周血及受累腺体中均可检测到高表达的CXCR5+、CXCR5+PD- 1high、CXCR5+ICOShighCD4+T细胞群[24]。在原发性干燥综合征(primary Sjogren’s syndrome，pSS)的研究中，外周血中Tfh细胞比例增高的pSS患者往往同时还合并腺体以外的其他系统受累，且SSA/SSB 抗体阳性率更高[25]。对pSS患者外周血中Tfh亚型的研究发现只有Tfh- 17类细胞群是表达增加的，且多见于体内自身抗体阳性的患者[26]。

其他自身免疫性疾病

在幼年性皮肌炎患者外周血中，除发现Tfh细胞明显高于正常人，并高表达细胞因子IL- 21和IL- 10外，有研究表明在该类患者外周血中，只有CXCR3-CCR6+Tfh17细胞和CXCR3-CCR6-Tfh2细胞水平明显高于正常人，并与疾病活动度以及机体内浆细胞比例均呈正相关，而CXCR3+CCR6-Tfh1细胞水平则与正常人没有明显差别[11]。据日本 Maehara等[27]报道，IL- 21与IgG4相关性米库利兹病生发中心的形成及IgG4抗体的产生相关。亦有最新研究报道IgG4相关性疾病患者外周血中Tfh2细胞比例显著高于正常人，且其比例和血清IgG4水平、IgG4/IgG比例及外周血浆细胞数目均呈正相关[28]。Tan等[29]在前列腺癌中证实了Tfh2细胞群具有促进B细胞向能够分泌IgG4抗体的B细胞亚群分化的功能，这些研究均提示了Tfh2细胞亚型对于自身免疫性疾病的发生发展起着至关重要的作用。

展　　望

Tfh细胞在自身免疫性疾病中作用的研究为这类疾病的治疗提供了新的方向，尽管目前尚未发现有明确针对Tfh细胞的有效治疗策略，但或许在不久的将来，通过限制Tfh细胞分化过程中的某些重要信号分子或细胞因子的表达，能够为自身免疫性疾病的靶向治疗开辟新的途径。

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