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CD200/CD200受体与炎症性肠病肠道免疫的研究进展

2017-03-23巫莉莎综述李明松白雪峰智发朝审校

重庆医学 2017年24期
关键词:调节性肠病免疫系统

巫莉莎 综述,李明松,白雪峰,智发朝△ 审校

(1.南方医科大学南方医院消化内科,广州 510515;2.美国俄亥俄州立大学病理部,俄亥俄州哥伦布 43210)

·综 述·

CD200/CD200受体与炎症性肠病肠道免疫的研究进展

巫莉莎1综述,李明松1,白雪峰2,智发朝1△审校

(1.南方医科大学南方医院消化内科,广州 510515;2.美国俄亥俄州立大学病理部,俄亥俄州哥伦布 43210)

CD200;CD200R;炎症性肠病;肠道免疫

炎症性肠病(inflammatory bowel disease,IBD)包括溃疡性结肠炎(ulcerative colitis,UC)和克罗恩病(Crohn′s disease,CD),是西方国家常见的一种胃肠道慢性非特异性炎症性疾病,近年来发病率在中国呈上升趋势。IBD是由基因易感性、环境因素、肠道菌群失调、黏膜破坏及肠道免疫紊乱等多重因素造成的,其中,肠道免疫系统的失调在IBD的发生及发展中起重要作用[1]。CD200广泛分布于肠道内皮组织,同时CD200受体(CD200 receptor,CD200R)也在肠道免疫细胞如巨噬细胞、T细胞等表面上表达,CD200与CD200R结合后将下调免疫细胞的功能,减少炎性反应。本文将概述CD200/CD200R对肠道免疫系统的影响,为临床治疗IBD提供参考作用。

1 肠道免疫与IBD

1.1 获得性免疫与IBD 肠道免疫系统主要分为固有免疫系统和获得性免疫系统,其中获得性免疫紊乱在IBD发生与发展中起主导作用。IBD主要由T细胞介导的免疫反应类型所致,其免疫反应类型及相关的细胞因子在CD和UC中有所区别,CD主要为 Th1细胞介导的免疫反应,其相关细胞因子为干扰素(IFN)-γ、白细胞介素(IL)-12等[2]。此外,Th17也被证实与CD有密切的联系,其相关细胞因子IL-17和IL-22在CD患者血清中显著增高[3]。UC主要为类Th2的免疫反应,其相关细胞因子IL-5和IL-13在UC患者中增高[2]。另外,还有一群表达特异性转录因子FoxP3的调节性T细胞,能分泌IL-10和轻化生长因子(TGF)-β,抑制其他效应性T细胞的增殖和功能,它的减少或功能减弱也是引发IBD的重要原因[4]。

1.2 固有免疫与IBD 越来越多的研究证实了肠道固有免疫系统与IBD发病密切相关。肠道固有免疫细胞包括肠道常驻巨噬细胞、树突细胞、中性粒细胞等,它们数量庞大,具有吞噬病原菌、修复肠道黏膜及维持免疫耐受的功能[2]。巨噬细胞与树突细胞的异常反应参与了IBD的发病机制,IBD患者肠道的巨噬细胞表面病原模式受体TLR和CD14为高表达,与脂多糖(LPS)结合后能激活巨噬细胞的核因子(NF)-κB和丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)通路,使其产生一系列致炎因子IL-1β、肿瘤坏死因子(TNF)、IL-6和IL-8α[5]等。中性粒细胞则通过破坏黏膜屏障、释放氧化物及蛋白溶解物及产生一系列炎症因子等诱发IBD[6]。

1.3 γδT细胞与IBD 在肠上皮内淋巴细胞里有一群特殊的γδT细胞,兼备固有免疫与适应性免疫的特性,一方面它具有诱导炎症的功能,如分泌Th1类型的细胞因子IFN-γ、TNF-α,募集巨噬细胞和溶解细胞;一方面它具有调节免疫系统的功能,如分泌Th2类型细胞因子IL-4、IL-10,修复上皮组织,调节中性粒细胞和单核细胞的募集[7]。在IBD患者肠黏膜中,γδT细胞的数量表现为显著增加,尤其是IL-17+γδT细胞在IBD的发生中十分重要[8]。

2 CD200与CD200R表达与分子机制

2.1 CD200 CD200是一种细胞表面糖蛋白,属于免疫球蛋白超级家族的一员。它包括两个胞外免疫球蛋白结构和一个由19个氨基酸组成的胞内结构信号域。CD200广泛表达于各种正常组织中,包括胸腺、皮肤、神经系统、生殖系统、内皮细胞、B细胞和T细胞[9]。

2.2 CD200R CD200R是CD200的同源配体,也是一种免疫球蛋白超级家族蛋白。CD200R在小鼠细胞和人类细胞上的表达模式相似,具有4个亚型CD200R1-4或CD200RLa-d[10],主要表达于巨噬细胞、树突细胞、中性粒细胞、肥大细胞及激活的T细胞[9]。

2.3 CD200R下游信号通路 CD200R1由67个氨基酸组成,其胞内尾部结构含有3个酪氨酸残基,第3个酪氨酸残基位于NPXY 模体上,该酪氨酸在CD200R1与CD200结合后被磷酸化。上述过程将募集及磷酸化停靠蛋白(Dok)1和Dok2,结合Ras三磷酸鸟苷活化蛋白(RasGAP)和SHZ结构含磷酸肌醇(SHIP),在巨噬细胞和肥大细胞中,该级联反应被证实具有抑制细胞外调解蛋白激酶(ERK)、P38和C-Jun氨基末端激酶(JNK)磷酸化的作用[11]。与CD200R1相比,其他CD200R样受体可能具有激活性受体的功能,CD200R样受体的膜内链区较短,在跨膜区有1个赖氨酸残基,与信号蛋白DNAX活化蛋白(DAP)12、DAP10、FcRγ、或CD3s等分子结合后,对肥大细胞和碱性粒细胞的功能产生增强的作用[12-13]。综上所述,尽管其他CD200R样受体可具有激活免疫细胞的功能,但CD200R作为抑制性受体与CD200结合后下调免疫细胞的功能已被多数报道证实。

3 CD200及CD200受体与肠道免疫系统

3.1 CD200/CD200R在肠道的分布 在小鼠肠道中,CD200在血管及淋巴内皮细胞,黏膜B细胞及部分CD4+T细胞上高度表达,CD200R主要在肠道常驻巨噬细胞上表达[14]。笔者也发现,CD200R在肠系膜淋巴结激活的T细胞及调节性T细胞上也有表达。这说明了CD200/CD200R与肠道免疫细胞功能的调节密切相关。

3.2 CD200/CD200R对肠道髓系细胞的作用 CD200R能促进巨噬细胞由M1型向M2型转化[15],并抑制其炎症因子如TNF、IFN 及IL-17的产生[16]。此外,研究发现IBD患者肠黏膜内皮能高表达血管内皮黏附分子(VCAM)1、极迟抗原(VLA)4及细胞间黏附分子(ICAM)1,从而促进巨噬细胞和中性粒细胞在肠道的聚集[3]。而CD200与CD200R相互作用,对抑制免疫细胞在血管内皮的附着及迁移具有重要作用[17]。

3.3 CD200/CD200R对肠道T细胞的作用 克罗恩肠病主要为Th1介导的免疫反应,CD200R信号能诱导类浆树突细胞的吲哚胺2,3-双氧酶表达,从而激活色氨酸免疫抑制通路,使T细胞因子谱由Th1向Th2转换[9]。CD200作用于CD200R能抑制效应性T细胞的活动,如CD200Fc能抑制CD4+T细胞增生,促进CD4+T细胞凋亡以及CD4+T细胞向Th17细胞分化[18],诱导T细胞耐受需要CD200信号等[19]。调节性T细胞的缺失也和IBD的发生具有紧密联系,CD200与CD200R1相互作用能促进TGF-β因子的表达。TGF-β对于诱导和维持调节性T细胞的抑制性功能具有重要作用[9]。刺激CD200R2/3信号能诱导树突细胞增生,进而促进调节性T细胞的产生[20]。因此,以上发现均提示CD200/CD200R相互作用与抑制肠道效应性T免疫细胞功能、促进调节性T细胞生长密切相关。

3.4 CD200/CD200R对肠道T细胞作用 γδT细胞在肠道免疫系统分布广泛,其功能及数量失调对IBD的发生起重要作用。有研究发现CD200/CD200R信号能抑制γδT细胞的增生及细胞因子的分泌[10]。γδT细胞能高表达IL-17,故也称为IL-17+γδT细胞,IL-17+γδT细胞表面表达IL-23受体,在一些感染及炎症模型中,IL-23对促进IL-17+γδT反应具有重要作用[21]。而CD200R信号能诱导巨噬细胞由M1型向M2型转换,因此提示CD200R可能通过抑制巨噬细胞产生IL-23从而抑制IL-17+γδT细胞的功能。

4 CD200/CD200R与IBD发病机制的研究

目前,CD200R信号在IBD模型中作用的研究仍不充足。Bain等[14]发现CD200R1缺陷小鼠在自然状态下不会出现IBD症状,并且在由硫酸葡聚糖诱导的肠炎中,CD200R1缺陷小鼠与野生型小鼠的临床症状及巨噬细胞功能无显著性差异,因此他们认为CD200R1对肠黏膜巨噬细胞无影响。然而,Chen等[22]发现CD200缺陷小鼠、CD200R1缺陷小鼠与野生型小鼠相比,更易感于硫酸葡聚糖诱导的急性肠炎,表现为更多巨噬细胞,中性粒细胞和T细胞的浸润及炎性细胞因子的增加,在慢性肠炎中,高表达CD200分子的小鼠与野生型小鼠相比,IBD症状减轻,调节性T细胞在肠道中的数量显著增加,因此认为CD200/CD200R对肠炎的发生和发展起抑制作用。

5 结 语

近十年来研究人员对CD200与CD200R的探索,认识了他们在自身免疫疾病的发生、发展和调节免疫细胞功能中的重要作用。免疫疗法作为治疗IBD的重要手段,已在临床上被广泛使用。尽管CD200/CD200R在IBD发病机制及治疗中的研究仍欠缺,但在其他自身免疫病中的报道已证实其具有抑制自身免疫反应的作用。CD200在肠道的广泛分布,CD200R在巨噬细胞、 T细胞及激活的T细胞上的高表达,以及CD200与CD200R结合后对免疫细胞的功能调节,均提示了以CD200R作为靶点展开IBD免疫疗法的研究,具有巨大的潜在价值。

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巫莉莎(1990-),在读博士,主要从事炎症性肠病免疫的研究。△

,E-mail:zhifc41532@163.com。

10.3969/j.issn.1671-8348.2017.24.040

R574.6

A

1671-8348(2017)24-3433-03

2017-03-02

2017-04-16)

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