树突状细胞在慢性乙型肝炎发病机制中的研究进展

朱其荣，陈芳，喻雪琴，陈星，戢敏，梅怡晗，杨旺春

(1.川北医学院附属医院感染科，四川 南充 637000；2.首都医科大学，北京 610041；3.岳池县人民医院感染科，四川 广安 638350)

慢性乙型肝炎(chronic hepattitis B，CHB)是我国较为常见的通过血液、体液或母婴等途径传播的传染病之一。研究[1]结果显示，CHB患者存在树突状细胞(dendirtie cells，DC)发育与功能障碍，抗原提呈功能失常，导致不能向原始T淋巴细胞提呈抗原信息，造成原始T淋巴细胞不能激活为活化的T淋巴细胞而产生异常细胞和体液免疫应答，乙型肝炎病毒(hepatitisB virus，HBV)特异相关的细胞毒性T淋巴细胞(cytotoxic T lymphocyte，CTL)功能异常，清除HBV障碍，导致HBV感染慢性化。研究[2]发现，DC是唯一具有专职抗原信息呈递功能的最强免疫诱导细胞，也是唯一能将原始T淋巴细胞激活为活化的具有免疫调节功能的T淋巴细胞，DC的发育状态与功能状况直接影响着T淋巴细胞相关的细胞免疫和体液免疫应答，在抗HBV感染相关的细胞免疫调节中发挥关键性的调控作用，同时也调节着CHB患者体内的免疫耐受和免疫应答作用，作者就DC在CHB发病机制中的作用及应用前景进行综述。

1 DC起源与分化

DC是在1973年由美国学者Steinman和Cohn第一次从单核细胞中分离出来，其发育成熟过程中有树突状或伪足样突起而命名为DC。DC作为一种已知最强的专职抗原呈递细胞。它发源于骨髓CD34+多向性祖细胞,在粒-单核细胞集落刺激因子作用下分化为前体DC细胞，包含淋巴系前体(pDC)和髓系前体(mDC)。髓系DC(DC1或mDC)的前体细胞为循环血的单核细胞,其发育后成为具有强免疫刺激功能的成熟DC，在这个发育至成熟前阶段，DC对抗原具有摄取和加工处理能力，初始T细胞激活能力较弱。成熟后的DC对抗原加工处理能力下降，但激活、增值原始T细胞为活化T细胞能力很强。通过CD40L或内毒素诱导下激活，能诱导Th0转化为Th1型细胞，其免疫反应通过IL-2、IFN-α介导而发生。淋巴系DC(DC2或pDC)的前体细胞发源于CD4+T、CD3+T、CD11c浆细胞样细胞，成熟的淋巴系DC主要存在于胸腺及第二级淋巴组织的T细胞区，其功能是激活CD8+T淋巴细胞，在D40L诱导激活下，诱导Th0转化为Th2型细胞，其免疫反应通过IL-4、IL-10介导发生[3]。DC1/DC2的主要功能是专职摄取、加工及提呈抗原，可以无任何诱导因子作用下激活机体参与免疫应答,是一种天然的免疫应答诱导剂或激动剂。

2 不同状态下的DC生物学特性与功能

DC具有特别的漂移过程，诱导不成熟的DC发育为成熟的DC。病原菌、病毒等刺激下能诱导和促进DC分化成熟，不同状态下的DC出现了功能的多形态化。其共同的生物学特性是细胞表面呈现多树枝状突起,胞内线粒体丰富，只有成熟的DC才能诱导、激活原始型T淋巴细胞为活化型T淋巴细胞，从而发挥调控机体细胞和体液免反应，DC被认为是机体免疫反应的原始启动者[4]。成熟DC具有摄取、加工、提呈抗原的能力，其中pDC抗原递呈功能较弱，mDC主要表达MHC-I和MHC-II参与抗原递呈功能[5-7]。同时DC它不仅可激活已活化的或记忆性细胞，还能诱导原始T型细胞的增殖和激活后的放大效应。但DC是否成熟，在表型及功能状态上决定着了CHB的进展与预后。

3 DC在CHB发病机制中的作用

3.1 DC在CHB患者中的表达

DC作为目前一种已知最强、最有效的抗原提呈细胞，在诱导、激活原始T淋巴细胞和调控HBV特异性T淋巴细胞免疫方面发挥重要的调节作用。而发育不成熟或功能缺陷、障碍的DC细胞是造成CHB患者发生HBV特异性T淋巴细胞免疫耐受、HBV持续感染存在的主要原因。在HBV感染后慢性化时，DC的表达量下调，功能减退，其DC细胞表面的共刺激分子CD86、CD83表达水平下调明显，DC发育迟缓或障碍[8]。HBV DNA和纯化的HBsAg具有明显的免疫调控作用，导致CHB患者mDC细胞数量与功能减弱或障碍[9]。此时，CHB患者循环血中DC细胞极易被HBV-DNA感染， DC细胞提呈功能减退与障碍。Toll样受体9(TLR9)是最近才发现的一种模式识别受体pDC，通过TLR9能够识别各种病毒核酸及诱导CpG基因激活，从而产生大量INF，进而发挥抗HBV与激活T淋巴细胞、诱导HBV特异性T淋巴细胞生成的作用。在HBV感染后慢性化患者循环血单核细胞中可检测出TLR9-mRNA表达水平显著下调，同时在CHB患者pDC中表达的TLR9水平下降明显，作者认为这可能与CHB患者发生免疫逃避或者免疫耐受而发生HBV的慢性感染所致[10]。

3.2 DC在CHB发病机制中的调控作用

目前，乙型肝炎慢性化的发生机制尚不明确，多数学者认为HBV感染后发生的机体免疫耐受、免疫抑制等因素发挥了重要的调控作用。作者认为HBV感染后在不同机体环境的基因变异，导致HBV DNA嵌入到肝细胞核内或发生免疫抑制而不能清除HBV，使机体长期处于免疫耐受状态后HBV持续感染或高水平表达。同时，DC细胞数量与功能下降导致其提呈功能障碍，活化T淋巴细胞数量与功能下降，表现为HBV相关性肝病患者免疫功能低下，不能产生HBV特异性的CTL反应来清除HBV，导致HBV感染后极易慢性化。

在HBV感染后的急性期，机体针对HBV发生了正应答状态下的特异性免疫应答，能有效地发挥对HBV复制与清除的调控作用。而在HBV感染慢性化后患者处于一种不正常状态下体内的免疫应答状态，由于DC细胞数量及功能障碍，机体T细胞相关性的细胞免疫功能下降，不能对HBV进行有效抑制和清除，导致HBV DNA水平高表达而导致肝细胞受损，HBV感染呈现慢性化。DC分布于真核细胞，能从外周摄取HBV相关抗原并处理后提呈给原始T淋巴细胞，从而诱导原始T淋巴细胞激活与增殖，导致HBV相关性肝病患者体内能产生效应细胞诱导HBV特异性免疫应答。研究发现，CHB患者循环血中存在DC细胞表型发育不成熟，数量减少和功能障碍[11-13]，这可能是乙型肝炎慢性化的原因之一，DC细胞发育不成熟与功能缺失，不能有效地提呈HBV相关抗原给T、B淋巴细胞，导致HBV免疫清除障碍。

同时，在HBV急性感染过程中，T淋巴细胞中的CD4+T淋巴细胞数量或功能下降可直接影响免疫功能调节功能，导致宿主体液免疫和细胞免疫失衡，造成清除患者体内HBV迟缓或障碍。另外HBV持续感染与CD8+T细胞介导的细胞免疫应答关系密切，作者研究发现慢性HBV携带者循环血中DC发育迟缓或不成熟是导致激活原始T细胞能力下降与成熟T细胞减少的主要原因。

3.3 DC与HBV的清除

HBV感染机体后体内免疫系统将会针对HBV做出免疫反应达到清除HBV的系列免疫应答。在对HBV发生清除作用的系列免疫应答中，效应T淋巴细胞与B淋巴细胞在发生初次免疫应答后多数免疫细胞将逐渐凋亡，少部分淋巴细胞将转化为记忆性T淋巴细胞，若HBV再感染或相遇时，机体免疫系统快速激活针对相同病原体及抗原产生超强的次级免疫反应，以损伤受HBV感染的肝细胞和分泌相应细胞因子来清除HBV。作为通过DC激活的T淋巴细胞及辅助性T淋巴细胞，根据其表面标志物与功能差异，分为CD4+T和CD8+T淋巴细胞，T细胞的激活需要来自T细胞受体识别和APC表面表达的协同刺激分子CD80和T淋巴细胞CD28分子这两个信号所接受后的原始T淋巴细胞才能被激活。

机体感染HBV后,将首先启动系列非特异性免疫应答反应，如NK细胞的激活，然后活化的HBV特异性T淋巴细胞才能发挥清除HBV的作用。对抗HBV表面抗原、核心抗原和P蛋白抗原需通过特异的CD8+细胞毒性T淋巴细胞和CD4+T辅助细胞来清除HBV。同时效应T细胞可通过分泌细胞因子来调控HBV复制而减轻受HBV感染肝细胞的损伤，这些效应T细胞需要DC提呈诱导效应T细胞激活所需的抗原、共刺激分子等才能激活T淋巴细胞,DC表面标记着MHCⅠ类和Ⅱ类分子，在摄取HBV抗原后上调细胞膜上的共刺激分子(CD80等)水平，DC在激活初始T淋巴细胞后促进Th0向Th1和Th2细胞分化，增强CTL细胞功能。常态下HBV感染后分泌的相应抗原诱导机体产生HBV抗原特异性CTL免疫应答清除感染了HBV的肝细胞，但事实上CTL细胞往往通过杀伤受HBV感染的肝细胞和释放抗HBV的细胞因子来清除体内HBV，这也会导致肝细胞的损伤和肝功能异常。为此，HBV感染者CTL免疫应答强弱，可能是HBV急性自限性感染或慢性感染的关键环节，但HBV慢性感染的相关性肝病中，CTL的免疫应答能力是低下的，作者认为可能与HBV感染后CHB患者的DC数量下降、发育迟缓、抗原提呈功能障碍相关，导致机体免疫系统接收不到DC提呈的HBV抗原信号，机体不产生或产生微弱的CTL免疫应答反应,导致机体内抗原特异性T细胞免疫耐受，不能清除HBV而导致感染慢性化。有学者通过抗HBV治疗来提高DC表达及细胞因子分泌，可明显增强CHB患者HBV特异性T细胞应答能力[14]。

3.4 DC与HBV免疫耐受的关系

DC表达水平下调、功能低下与障碍是导致CHB患者免疫耐受的主要原因，主要表现在DC发育迟缓与不成熟，导致有效传递HBV感染的抗原信息障碍而不能激活原始型T淋巴细胞，活化的T淋巴细胞数减少，CD80和CD86等共刺激分子在DC表面低表达，不能有效地向原始型T淋巴细胞提供激活的共刺激信号，导致CHB患者出现免疫耐受现象。CHB患者处于HBV感染的慢性化状态[15]。探究发现，IL-12和IL-10为DC 分泌的细胞因子，能诱导Th1或Th2参与HBV感染后的免疫应答调节。IL-12诱导活化T淋巴细胞分泌IFN-γ，并诱导Th0向Th1分化，而IL-10诱导Th2分化。Th1/Th2型细胞及相应细胞因子的平衡状态对调控机体抗HBV和抑制HBV复制，保护受HBV感染的肝细胞受损发挥一定的调节作用[16-17]，CHB患者循环血共刺激分子及细胞因子低表达，显示其较低水平的共刺激能力[18]。研究发现,在慢性HBV感染者体内，机体T淋巴细胞受损轻微或无损伤，主要在于T淋巴细胞发育障碍和功能下降，出现这种现象的原因是DC抗原递呈功能失常，导致T淋巴细胞活化障碍所致的免疫功能低下[19]。促进不成熟的DS发育为成熟的DC,提高共刺激分子及细胞因子表达水平是打破机体抗HBV免疫耐受状态及有效清除HBV的首要措施。

最近研究发现，CHB患者循环血DC功失常，作为最重要的抗原递呈细胞，DC功能失常是造成CHB患者体内缺乏有效的HBV特异性CD8+CTL应答的重要原因，是造成机体HBV慢性感染的关键因素。李俊卿等[20]研究后发现，对HBV感染所致肝功能衰竭患者肝组织进行了DC数量、功能及表型研究，发现大量mDC、pDC在肝组织内弥漫性浸润和高水平积聚，显示肝组织内大量DC堆积可能诱导机体产生了过度免疫应答而导致肝衰竭的发生。作者认为DC在HBV感染时功能状况和DC水平的平衡状态是导致T淋巴细胞增殖衰竭、HBV特异性CTL免疫应答受损的主要原因，导致了CHB患者不能有效清除体内HBV，从而诱导了HBV感染后机体免疫耐受现象的发生。

3.5 HBV感染对DC的影响

CHB患者循环血中，DC功能障碍除了与其成熟状态相关外,还与DC本身受HBV感染相关。研究发现，HBV在感染肝细胞的同时， HBV同样可以与DC相互作用而感染DC。通过对CHB患者循环血来源的mDC中检测到了HBV的存在。体外实验研究结果显示，循环血DC中存在并表达的HBsAg引起了mDC功能下降，导致HBV载量下调。同时研究发现，pDC和mDC内均可检测到了HBV DNA，这可能与HBV感染DC或黏糊到DC表面相关，但未在DC细胞内检测到HBV DNA复制的代谢产物，表明HBV在DC细胞内未进行病毒复制与代谢。研究[21-22]发现，HBV感染后，DC对细胞表面共刺激分子表及细胞因子水平出现了明显下调、降低或阻止了DC的抗原递呈能力，不能诱导抗HBV细胞免疫应答的发生，导致HBV的慢性感染。 目前HBV感染DC的具体分子机制以及感染HBV的DC是否能被CTL所清除还不明确，但多数学者共识，各种原因诱导DC发育不成熟、成熟迟缓与功能紊乱诱导了T淋巴细胞对HBV免疫耐受并导致DC功能紊乱的发生[23-24]。

4 DC的应用前景及现状

CHB的临床治疗是一个难度较高的问题，它的发病机制可能与细胞免疫异常有关，从增强机体特异性抗HBV免疫途径来控制HBV感染已成为当前研究热点[25-26]。以HBV抗原特异DC诱导抗原特异性CTL、发挥HBV特异的非细胞毒性清除病毒作用，应是一条有效的抗HBV免疫治疗路径，然而DC疫苗又有其自身的局限性。

目前已初步明确，CHB的发生与DC功能缺陷有关，但DC在哪个或哪些环节上存在缺陷，这个缺陷对预后影响最为关键的环节现在尚不清楚。DC疫苗应用于临床前研究和临床初步试验研究尚处于起步阶段，部分学者研究结果显示，DC疫苗治疗CHB可降低CHB患者HBV复制水平，安全可靠，无耐药现象发生。另外，DC疫苗在治疗乙肝疫苗无应答者中可能有较好的应用前景。最后，DC疫苗在临床应用中还存在一些问题，如DC来源、最佳抗原负载方案、DC体外培育周期、DC成熟标准、治疗剂量、免疫间隔周期、免疫治疗频率及方法等，都可能影响DC疫苗治疗效果。尽管DC疫苗还存在一些问题，疗效有待进一步明确，但DC疫苗治疗CHB仍是很有前途的一种免疫治疗途径。