辅助性T细胞亚型与慢性乙型肝炎的关系

李铃，古雪，梅怡晗，梅小平

(1.川北医学院，四川 南充　637000；2.首都医科大学，北京　100069)



辅助性T细胞亚型与慢性乙型肝炎的关系

李铃1，古雪1，梅怡晗2，梅小平1

(1.川北医学院，四川 南充637000；2.首都医科大学，北京100069)

辅助性T细胞(helper t cell，Th细胞)在适应性免疫反应中起关键性作用，不仅能调节CTL的免疫应答效应而且还能刺激B细胞产生抗体。最早被发现的两种Th细胞，根据其分泌的细胞因子的不同分别命名为Th1和Th2。最近研究又发现了Thl7、Treg、Th22、Th9和Tfh的存在，它们由特异性的转录因子、趋化因子诱导、刺激产生，并且分泌不同的细胞因子，从而参与炎症、肿瘤、自身免疫反应等过程。在慢性乙型肝炎(chronic hepatitis B，CHB)的发病机制中，乙型肝炎病毒(hepatitis B virus，HBV)介导的免疫应答是导致肝细胞损伤以及炎症慢性化的关键因素，Th细胞在整个过程中起重要的作用。不同亚型的Th细胞被激活可能致机体产生不同的免疫反应，从而导致HBV感染后的不同临床表现与转归，因此清楚各亚群Th细胞在HBV感染、转化等过程中所主导的作用，将会为寻找慢性乙型肝炎发生、发展、转归、治疗方法及效果提供思路。

辅助性T细胞；细胞因子；慢性乙型肝炎

1　Th1型细胞与CHB

Mosmann等[1]与Romagnani[2]相继于1986、1991年在小鼠和人体内发现了Th1、Th2两个Th细胞亚群，及这两个亚型细胞分泌着不同的细胞因子，进而拉开了对CT4+T细胞亚群免疫学研究的帷幕。目前的研究认为Th1型细胞的分化需要IL-12的存在[3]，有的研究也发现IFN-γ也可以促进Th1型细胞的分化[4]，在这些复杂的过程中，还需要多种细胞因子、趋化因子和共刺激分子的协助。除此之外，T-bet(T-box expressed in T cells)作为Th1的特征性转录因子[5]，可以通过IL-2依赖的 信号传导与转录激活子-1(signal transducer and activator of transcription-1，STAT1)或IFN-γ依赖的STAT4信号途径，分泌IFN-γ、IL-12起到自我增强的作用外，另外还可以分泌IL-2、TNF-α等多种细胞因子参与免疫反应。通过分泌IFN-γ、IL-12可以直接增强细胞毒性T淋巴细胞(cytotoxic lymphocyte,CTL)作用，也可以通过作用于巨噬细胞或者NK细胞，间接增强CTL的作用[6]；还可以作用于产生IgG型B细胞以及分泌IFN-γ的CD4+T细胞等。Jiang等[7]研究者表明在HBV急性感染期和慢性期Th1都比正常对照组升高，但以急性期升高明显，主要表现为IFN-γ、IL-2、和TNF-α等细胞因子水平的升高。由此说明Thl细胞因子与肝脏炎症活动和损伤相关，能增强细胞免疫作用，有利于病毒的清除，但同时增加了肝脏的炎症反应，加重肝组织的损伤，使HBV感染趋于急性化。

2　Th2型细胞与CHB

Th2型细胞与Th1型细胞同时被发现，Th2型细胞的主要转录因子GATA-3[8]，与T-bet是相互拮抗的，这两种转录因子在不同的细胞微环境中促使原始T细胞分别向Th2和Th1两个不同的方向分化。IL-4是诱导Th2型细胞分化的重要细胞因子，在这个过程中需要诱导、激活STAT6信号途径[9-10]。另外，在有些体内试验也证实Th2的分化也可以没有IL-4的诱导[11]，但不管是否需要IL-4的诱导，Th2型细胞的分化都必须有GATA3的存在。另外，IL-2也可以通过激活STAT5信号途径诱导Th2细胞分化[12-13]。通过上诉途径，Th2表达的主要细胞因子有 IL-4、5、6、10、13等。IL-4通过刺激B细胞产生IgG和IgE[14]； IL4和IL-13可诱导激活巨噬细胞[15]，IL-13还可以直接作用于上皮细胞以及平滑肌细胞[16]；IL-5可募集嗜酸性粒细胞[17]。因此，Th2型细胞主要是通过分泌各种细胞因子在细胞外病原体、寄生虫感染，以及在哮喘、过敏性炎症等疾病中起作用。张树林等[18]研究报道，在慢性HBV感染稳定期，患者体内Th2呈优势应答，直接表现为IL-4、IL-6和IL-10等升高。通过分泌上述细胞因子，CHB患者体内的Th2型细胞主要是诱导体液免疫反应以清除细胞外病原体，防止细胞内感染的扩散，减轻细胞损伤，同时分泌IL-4抑制Th0向Th1方向分化，从而抑制细胞免疫，使CTL细胞活性减弱，肝细胞损伤减轻，HBV感染趋向慢性化。

3　Th17细胞与CHB

继Th1、Th2之后发现的又一新型Th细胞亚群——辅助性17细胞 (T helper 17，Th17)。Harrington等[19]于2005年在小鼠体内发现Thl7细胞，研究证明Th17的分化需要β转化生长因子(transforming growth factor β，TGF-β)的存在，而IL-21、IL-6起重要的协同作用[20-22]。另外值得一提的是，活化的树突状细胞、巨噬细胞分泌IL-23，IL-23不能促使CD4+T细胞向Th17细胞分化,其主要作用是维持Th17细胞稳定分化，促进Th17细胞增殖[23]。魏斐菲等[24]通过敲除小鼠的孤独核受体γt(orphan nuclear receptor gammat，RORγt)基因后，用TGF-β和IL-6不能诱导出Th17细胞的实验,证明了RORγt(在人体主要是RORc)是控制Th17细胞分化的关键转录因子[25-26]。STAT3信号途径也是Th17形成所必不可缺的[27]。激活Th17细胞后，其分泌的独特的细胞因子家族包括IL-17A、IL-17F亚家族[28]，它们能募集、活化中性粒细胞，从而发挥免疫学效应，Th17还能分泌IL-21、IL-22及IL-6等细胞因子，激活单核巨噬细胞、皮细胞、内皮细胞、成纤维细胞等，导致慢性炎症的形成或持续存在[29-30]。大量研究表明，在CHB患者体内Th17细胞主要是诱导固有免疫应答、激活中性粒细胞、产生炎症反应等作用，表现为IL-17、Th17细胞均升高，并且随着炎症程度的加重而升高越明显，说明Th17可能是造成肝脏炎症、肝细胞损伤的独立危险因素之一[31-33]。相关研究还证实了，在CHB患者体内Th17细胞主要是通过分泌的IL-17诱导IL-8介导肝脏中性粒细胞的招募，导致肝脏损伤[34]。

4　Treg细胞与CHB

1995年Sakaguchi等[35]发现成年鼠中约10%的外周血CD4+T细胞表达IL-2受体α链CD25，去除这群细胞则会引起小鼠自发产生多种自身免疫性疾病，而回输该细胞则阻止疾病的发生。因此将这群细胞命名为CD4+CD25+调节性T细胞(Treg细胞)，于是就提出了又一种CD4+T细胞新亚群。根据Treg细胞来源和稳定性的不同分为：一类是直接来源于胸腺的天然调节性T细胞(nTreg)，被认为是稳定的亚群；另一种是适应性调节性T细胞(aTreg或iTreg)，由TGF-β诱导产生，如Th3、Tr1、CD8 Treg、NKT细胞等，这类细胞的稳定性相对较差。叉状头转录因子3(forkhead box p3,Foxp3)为Treg的特异性转录因子，在一定程度上还反应了Treg的水平和活性[36]。在原始T细胞，TGF-β既可以诱导Foxp3又可以诱导RORγt，但以前者占优势，在缺乏IL-6时抑制RORγt的作用，促进Foxp3刺激Treg 细胞的形成[37]，分泌IL-4、IL-10、TGF-β等细胞因子，从而影响Treg与Th17的动态平衡[38]。Treg在外周血中通过与其他细胞的相互作用，或分泌抑制型的细胞因子，如IL-10和TGF-β，抑制其他T细胞的功能，参与自身免疫性疾病、移植免疫、肿瘤等多种免疫性疾病，主要表现为持续的免疫耐受。研究表明高HBV载量病人外周Treg增多，可能是长时间高浓度的抗原刺激T细胞，能诱导Treg细胞产生[39]。CHB患者体内CD4+CD25+Treg比例升高，Foxp3 mRNA表达显著增高[40]，使得Treg细胞处于活动增强状态，一方面抑制CD4+T细胞和CD8+T细胞功能，抑制免疫功能，减轻HBV对机体组织的免疫损伤，另一方面也导致病毒持续存在，引起乙肝慢性化。

5　Th1、Th2型细胞与CHB

Th0沿Thl或Th2方向分化，主要取决于细胞因子内环境、抗原结构、抗原提呈细胞水平与功能等多种因素，正常状态下机体内Th1/Th2两个细胞亚群相互制约，维持动态平衡状态，正如上文所描述。Th1型细胞因子主要是在起细胞免疫调控作用，清除病毒，使感染趋于急性化。Th2型细胞主要是诱导体液免疫反应以清除细胞外病原体，防止细胞内感染的扩散，减轻细胞损伤，同时有抑制Th0向Th1方向分化的作用，从而抑制细胞免疫，使感染趋向慢性化[40]。Thl/Th2的失衡是机体不能有效清除病毒和病毒感染细胞的重要因素之一。在HBV感染慢性化阶段，Th1/Th2平衡状态发生“漂移”[41]，通过对HBV转基因小鼠的研究发现，体内的HBeAg能耗竭体内的Thl细胞，使小鼠体内表现为Th2类型,抑制Th1型细胞因子分泌,促进Th2型细胞因子分泌,并且使体内存在的CD8+T细胞出现了功能和数量的变化[42-43]，从而有利于形成对HBV感染的免疫耐受。HBsAg还可诱导产生大量的IL-1O，IL-1O会抑制Thl细胞分化，使HBV 感染趋于慢性化。总而言之，在CHB患者体内Th细胞表现为Th1型免疫低下而Th2型免疫亢进。

6　Th17、Treg细胞与CHB

Th17和Treg细胞均起源于原始T细胞，TGF-β是它们共同而又必须的信号分子。正常情况下TGF-β促进Treg的产生，加入IL-6后抑制了Foxp3的表达，将抑制Treg细胞诱导Th17的分化[44]，而IL-6作为T淋巴细胞本身的自分泌因子具有正反馈调控Th17作用[45]。Treg细胞在IL-6和IL-21的刺激下也能产生IL-17，而Th-17在IL-12、IL-4的作用下能向Treg细胞方向转化。Th17和Treg在一定条件下又能相互转化，Laurence等[46]研究发现IL-2能通过STAT5路径抑制Th17的分化，促进Treg细胞产生，而Treg细胞又能抑制T细胞(主要是Th1)产生IFN-γ和IL-2发挥负反馈调节作用。Treg细胞还可以通过分泌CD39与Th17细胞结合后能抑制三磷酸腺苷水解，抑制IL-17产生；同时，CD39也能使CD127表达增多从而使INF-γ和IL-17产生增多[47-48]，其作用可能与细胞所处的微环境有关。总之，Th17和Treg细胞及其分泌的细胞因子构成一个调节网络，Th17通过分泌炎症性细胞因子促进免疫反应，Treg通过分泌抑制性细胞因子抑制反应,它们之间的相互作用十分复杂，但具体机制仍不清楚，而Treg/Th17的失衡与疾病的发生有关[49-51]。HBV感染后慢性化机制也与Treg/Th17的失衡密切相关，Feng等[33]的研究结果是：CHB患者体内的Th17与Treg细胞与健康对照组相比都明显升高，而Chen等[52]通过同样的研究方法得出：与健康对照组相比CHB患者体内Treg降低，Th17升高，但两人都得出了一个共同的结果：Treg/Th17明显降低，因此对Treg /Th17与HBV感染关系的研究将有助于进一步了解慢性乙型肝炎发病的免疫学机制，Treg/Th17平衡对HBV感染相关肝病的发展方向和治疗结果具有重要的指向作用。

总之，Th细胞在不同细胞因子环境中可分化为Thl、Th2、Treg、Thl7等多种亚群，在一定条件下各细胞亚群之间可以互相转化，从而使健康机体的免疫效应和免疫抑制处于平衡状态，Thl/Th2、Thl7/Treg平衡状态对炎症、自身免疫性疾病等的发生、发展中起重要指向性作用，如图1所述。

7　展望

慢性乙型肝炎发病的免疫机制十分复杂，免疫耐受是乙型肝炎慢性化的根本原因，机体产生有效的免疫应答是清除HBV感染的关键。因此，通过各种免疫调节策略打破慢性HBV感染时的免疫耐受状态，使机体免疫重建，可为彻底清除HBV提供新的思路。但目前用于治疗慢性乙型肝炎的药物中仅干扰素有免疫调节作用，其它免疫治疗策略还处于探索阶段，有待进一步优化和评估。所以，通过认识慢性乙型肝炎患者体内不同阶段Th细胞亚型的免疫状态及它们之间的相互关系，对分析疾病发生、发展状况和提供正确的治疗措施都是有必要的。尽管近年来该领域进展很快，但至今仍未完全阐明其机理，仍有待于进一步研究。

[1]Mosmann TR，Cherwinski H，Bond MW，et al.Two types of murine helper T cell clone I Definition according to profiles of lymphokine activities and secreted proteins[J].J Immunol,1986,136(7):2348-2357.

[2]Romagnani S.Human TH1 and TH2 subsets:doubt no more[J].Immunol Today,1991,12(8):256-257.

[3]Hsieh CS,Macatonia SE,Tripp CS,et al.Development of TH 1 CD4 sup “plus” T Cells Through IL-12 Produced by Listeria-Induced Macrophages[J].Science,1993,260(5107):547-549.

[4]Parronchi P,De Carli M,Manetti R，et al.IL-4 and IFN (alpha and gamma)exert opposite regulatory effects on the development of cytolytic potential by Th1 or Th2 human T cell clones[J].The Journal of Immunology:Official Journal of the American Association of Immunologists，1992,149(9):2977-2983.

[5]Rengarajan J,Szabo SJ,Glimcher LH.Transcriptional regulation of TH1/TH2 polarization[J].Immunol Today,2000,21(10):479-483.

[6]Klose CS,Flach M,Mohle L，et al.Differentiation of type 1 ILCs from a common progenitor to all helper-like innate lymphoid cell lineages[J].Cell,2014,157(2):340-356.

[7]Jiang R，Feng X，Guo Y，et al.T helper cells in patients with chronic hepatitis B virus infection[J]．Chin Med J,2002,115(3):422-424.

[8]Paul WE,Zhu J.How are T(H)2-type immune responses initiated and amplified?[J].Nat Rev Immunol,2010,10(4):225-235.

[9]Kaplan MH,Schindler U,Smiley ST,et al.Stat6 is required for mediating responses to IL-4 and for development of Th2 cells[J].Immunity,1996,4(3):313-319.

[10]Shimoda K,vanDeursen J,Sangster MY,et al.Lack of IL-4-induced Th2 response and IgE class switching in mice with disrupted Stat6 gene[J].Nature，1996,380(6575):630-633.

[11]Voehringer D,Shinkai K,Locksley RM.Type 2 immunity reflects orchestrated recruitment of cells committed to IL-4 production[J].Immunity,2004,20(3):267-277.

[12]Cote-Sierra J,Foucras G,Guo L,et al.Interleukin 2 plays a central role in Th2 differentiation[J].Proc Natl Acad Sci USA,2004,101(11):3880-3885.

[13]Guo LY,Gang W,Zhu JF,et al.IL-1 family members and STAT activators induce cytokine production by Th2,Th17,and Th1 cells[J].Proc Natl Acad Sci USA,2009,106(32):13463-13468.

[14]Kopf Manfred,Le Gros G.Disruption of the murine IL-4 gene blocks Th2 cytokine responses[J].Nature,1993,362(6417):245-248.

[15]Gordon S.Alternative activation of macrophages[J].Nat Rev Immunol,2003,3(1):23-35.

[16]Kuperman DA,Huang XZ,Koth LL,et al.Direct effects of interleukin-13 on epithelial cells cause airway hyperreactivity and mucus overproduction in asthma[J].Nat Med,2002,8(8):885-889.

[17]Coffman RL,Seymour BW,Hudak S,et al.Antibody to interleukin-5 inhibits helminth-induced eosinophilia in mice[J].Science (New York,NY),1989,245(4915):308-310.

[18]张树林，刘敏，朱江，等.Th2优势应答与HBV慢性感染[J].世界华人消化杂志，1999，7(6):513-515.

[19]Harrington LE，Hatton RD，Mangan PR,et al．Interleukin 17-producing CD4+ effector T cells develop via a lineage distinct from the T helper type 1 and 2 lineages[J].Nat Immunol，2005，6(11):1123-1132.

[20]Li Y,Tang L,Hou J.Role of interleukin-21 in HBV infection: friend or foe? [J].Cel Mol Immunol，2015，12(3):303-308.

[21]Arababadi MK,Bidaki MZ,Kennedy D.IL-17A in hepatitis B infection:friend or foe?[J].Arch Virol,2014,159(8):1883-1888.

[22]Kimura A,Kishimoto T.IL-6:Regulator of Treg/Th17 balance[J].Eur J Immunol,2010,40(7):1830-1835.

[23]Langrish CL,Chen Y,Blumenschein WM,et al.IL-23 drives a pathogenic T cell population that induces autoimmune inflammation[J].J Exp Med,2005,201(2):233-240.

[24]魏斐菲,杨麟,王永福.Th17 细胞及 IL-17 与干燥综合征的研究进展[J].包头医学院学报,2013,29(6):136-139．

[25]Hirahara K,Ghoreschi K,Laurence A,et al.Signal transduction pathways and transcriptional regulation in Th17 cell differentiation[J].Cytokine Growth Factor Rev,2010,21(6):425-434.

[26]Yang XO,Pappu BP,Nurieva R,et al.T helper 17 lineage differentiation is programmed by orphan nuclear receptors ROR alpha and ROR gamma[J].Immunity,2008,28(1):29-39.

[27]Durant L,Watford WT,Ramos HL,et al.Diverse targets of the transcription factor STAT3 contribute to T cell pathogenicity and homeostasis[J].Immunity,2010,32(5):605-615.

[28]Dubin PJ,Kolls JK．Interleukin-17A and interleukin-17F：a tale of two cytokines[J].Immunity,2009,30(1):9-11.

[29]Dong C.TH17 cells in development:an updated view of their molecular identity and genetic programing[J].Nat Rev Immunol,2008,8(5):337-348.

[30]Ouyang W,Kolls JK,Zheng Y.The biological functions of T helper 17 cell effector cytokines in inflammation[J].Immunity,2008,28(4):454-467.

[31]丁庆莉，唐古生，贺铮雯,等.慢性乙型肝炎患者外周血Th17细胞比例和IL-17表达水平的临床意义[J].检验医学，2014,29(1):15-20.

[32]Ye YF,Xie XJ,Yu JW,et al.Involvement of Th17 and Th1 effector responses in patients with hepatitis B[J].J Clin Immunol,2010,30(4):546-555.

[33]Feng H,Yin J,Han YP,et al.Regulatory T cells and IL-17+ T helper cells enhanced in patients with chronic hepatitis B virus infection[J].Int J Clin Exp Med,2015,8(6):8674-8685.

[34]Zhang JY,Zhang Z,Lin F,et al.Interleukin-17-producing CD4(+)T cells increase with severity of liver damage in patients with chronic hepatitis B[J].Hepatology,2010,51(1):81-91.

[35]Sakaguchi S,Sakaguchi N,Asano M,et al.Immunologic self-tolerance maintained by activated T cells expressing IL-2 receptor alpha-chains (CD25).Breakdown of a single mechanism of self-tolerance causes various autoimmune diseases[J].J Immunol,1995,1559(3):1151-1164.

[36]Sakaguchi S.Naturally arising Foxp3-expressing CD25(+)CD4(+)regulatory T cells in immunological tolerance to self and non-self[J].Nature Immunology,2005,6(4):345-352.

[37]Li M,Wan YY,Flavell RA.T cell-produced transforming growth factor-β1 controls T cell tolerance and regulates Th1- and Th17-cell differentiation[J].Immunity,2007,26(5):579-591.

[38]Murphy KM,Stockinger B.Effector T cell plasticity:flexibility in the face of changing circumstances[J].Nature Immunology,2010,11(8):674-680.

[39]Xu DP,Fu JL,Lei J,et al.Circulating and liver resident CD4+CD25+ regulatory T cells actively influence the antiviral immune response and disease progression in patients with hepatitis B[J].J Immunol,2006,177(1):739-747.

[40]Zhou L,Lopes JE,Chong MMW,et al.TGF-beta-induced Foxp3 inhibits T(H)17 cell differentiation by antagonizing ROR gammat function[J].Nature,2008,453(7192):236-240.

[41]Li WY,Jiang YF,Jin QL,et al.Immunologic characterization of post-hepatitis cirrhosis caused by HBV and HCV infection[J].J Biomed Biotechnol,2010,2010(1):138-237.

[42]Maini MK,Boni C,Lee CK,et al.The role of virus-specific CD8(+)cells in liver damage and viral control during persistent hepatitis B virus infection[J].J Exp Med,2000,191(8):1269-1280.

[43]韩亚萍,李军,蒋龙凤,等.HBeAg导致慢性乙型肝炎患者外周血Th1/Th2型细胞因子失衡[J].中华肝脏病志,2013,21(8):584-589.

[44]Li P,Spolski R,Liao W,et al.Leonard.Complex interactions of transcription factors in mediating cytokine biology in T cells[J].Immunol Rev,2014,261(1):141-156.

[45]Ouyang W,Kolls JK,Zheng Y.The biological functions of T helper 17 cell effector cytokines in inflammation[J].Immunity,2008,28 (4):454-467．

[46]Laurence A,Tato CM,Davidson TS,et al.Interleukin-2 signaling via STAT5 constrains T helper 17 cell generation[J].Immunity,2007,26(3):371-381.

[47]Yang G，Liu A，Xie Q，et al.Association of CD4+CD25+Foxp3+ regulatory T cells with chronic activity and viral clearance in patients with hepatitis B[J].Int Immunol,2007,19(2):133-140.

[48]姚思敏，刘映霞，李晓鹤.慢性乙型肝炎患者外周血Th17细胞及相关转录因子表达的检测[J].中华实验和临床病毒学杂志,2015,(1):2-4.

[49]Li J,Qiu SJ,She WM,et al.Significance of the balance between regulatory T (Treg)and T helper 17 (Th17)cells during hepatitis B virus related liver fibrosis[J].PLoS One,2012,7(6):e39307.

[50]Zhang GL,Xie DY,Lin BL,et al.Imbalance of interleukin-17-producing CD4 T cells/regulatory T cells axis occurs in remission stage of patients with hepatitis B virus-related acute-on-chronic liver failure[J].J Gastroenterol Hepatol,2013,28(3):513-521.

[51]Su ZJ,Yu XP,Guo RY,et al.Changes in the balance between Treg and Th17 cells in patients with chronic hepatitis B[J].Diagn Microbiol Infect Dis,2013,76(4):437-44.

[52]Chen Y,Fang J,Chen X,et al.Effects of the Treg/Th17 cell balance and their associated cytokines in patients with hepatitis B infection[J].Exp Ther Med,2015,9(2):573-578.

(学术编辑：刘凤君)

10.3969/j.issn.1005-3697.2016.04.048综述

2015-11-09

李铃(1990-)，女，硕士研究生。E-mail：709477494@qq.com

梅小平，E-mail：1124377569@qq.com

网络出版时间：2016-8-217∶48网络出版地址：http://www.cnki.net/kcms/detail/51.1254.R.20160802.1748.096.html

1005-3697(2016)04-0618-04

R512.6

A