CD4+T淋巴细胞亚群在过敏性紫癜发病机制中的研究进展

王彬，邵宽芙蓉，董晨

(徐州医科大学附属医院儿科，江苏 徐州 221000)

过敏性紫癜(Henoeh-Schönlein purpura，HSP)是一种由自身免疫复合物介导的全身性血管炎症疾病，儿童时期发病率较高。HSP一般为自限性疾病，大部分患儿经过正规治疗后预后良好，但也有一小部分患儿临床症状反复发作，使得病情向慢性化发展，同时增加肾脏受累的严重程度，最终进展为终末期肾衰竭，死于严重的并发症，所以HSP的关键因素主要取决于肾脏受累的严重程度。目前HSP的确切病因及发病机制尚不完全清楚，主要是由T细胞亚群功能改变、补体、细胞因子及炎症介质合成异常等多种因素综合作用的结果[1]。目前认为可能是由于机体发生抗原抗体反应后，免疫复合物沉积或免疫球蛋白(immune globulin，Ig)E中的炎症介质损伤血管，致使毛细血管、小血管壁及其周围产生炎症，从而导致血管壁通透性增高，继而出现紫癜、局部及全身症状[2]。CD4+T淋巴细胞作为机体适应性免疫的重要环节，其功能紊乱在免疫及炎症反应中发挥至关重要的作用。初始化CD4+T淋巴细胞在不同细胞因子作用下可以表达不同的关键转录因子，从而分化为不同的细胞亚型，参与人体的免疫应答，其中辅助性T细胞(helper T cell，Th细胞)和调节性T细胞(regulatory T cell,Treg细胞)在CD4+T细胞功能的发挥中起重要作用[3]。HSP的免疫学发病机制是近年来研究的热点，现就CD4+T淋巴细胞在HSP发病机制中的研究进展予以综述。

1 Th1细胞与HSP

Th1细胞主要是在白细胞介素(interleukin，IL)-12和γ干扰素(interferon-γ，IFN-γ)的作用下由CD4+T淋巴细胞分化而来，其分化途径主要由信号转导及转录激活因子1信号介导，抗原刺激信号可通过上述途径活化静息的前体细胞，使得Th1细胞特异性转录调节因子T-bet的水平上调，增强IL-12受体表达，同时抑制GATA-3的表达；T-bet是Th1细胞分化过程中最重要的调控因子[4]。Th1细胞分泌IL-2、IL-12、IFN-γ等细胞因子，激活巨噬细胞，参与机体的细胞免疫应答。

1.1IL-2 IL-2是由Th1细胞分泌的细胞因子，IL-2 的作用主要包括：①增殖分化T细胞并使其持续生长；②抑制自然杀伤(natural killer，NK)细胞的活性及促进B淋巴细胞活化；当IL-2水平降低时，T细胞和NK细胞的功能降低，抑制B细胞效应不足，从而导致B细胞抗体分泌增加，进而加重自身免疫损伤[5]。有研究显示，HSP患儿急性期时血清IL-2水平受到抑制，但降低程度不明显；当病变累及肾脏出现紫癜性肾炎(Henoch-Schönlein purpura nephritis，HSPN)时，IL-2水平显著降低，故推测IL-2水平与肾脏受损程度有一定的关联，而IL-2水平越低，患儿肾脏损害程度可能越严重[6-8]。因此，提高机体IL-2水平，减少免疫损伤及循环免疫复合物的沉积，可为HSP治疗及改善预后提供新思路。

1.2IL-12 IL-12是由B淋巴细胞分泌的细胞因子，是机体细胞免疫中效应阶段的重要调节剂，抗原呈递细胞及单核细胞也有少量产生。作为诱导机体特异性自身免疫的关键细胞因子，IL-12在炎症性疾病及自身免疫性疾病中占据重要地位。IL-12可以诱导前体T细胞(即Th0细胞)向Th1细胞分化，同时还可以反向抑制Th0细胞向Th2细胞分化，Th1细胞活化增加，Th2细胞的免疫应答及细胞因子表达降低，避免了B淋巴细胞过度表达IgE，从而参与了疾病的发生、发展[9]。翁小斌和鲍金芳[10]研究发现，HSP急性期患儿血清IL-12水平降低，说明IL-12参与了HSP的发生和发展。Kuipers等[11]的研究表明，树突状细胞分泌IL-12的高表达可有效提高Th1细胞因子IFN-γ的水平，并使Th2细胞丧失致敏作用；当IL-12分泌减少时，Th1细胞活性降低，其分泌的细胞因子(主要是IL-2及IFN-γ)也相应减少，而对 Th2细胞的抑制作用减弱，致Th2细胞因子(主要是IL-4、IL-6及IL-10)分泌增加，使患儿体液免疫功能增强，进而参与HSP的发生、发展。

1.3IFN-γ IFN-γ是最早发现的Th1细胞的细胞因子，在诱导和调节自身免疫反应中发挥重要作用。IFN-γ不仅可以直接激活巨噬细胞，而且与IL-4具有相互拮抗的作用，促进Th1细胞分化，抑制Th2细胞分化。曾巧慧等[12]研究发现，HSP患儿急性期时血清IFN-γ水平显著降低，而IL-4水平显著升高；病情经治疗缓解后，患儿血清IFN-γ水平较急性期回升，而IL-4水平较急性期降低，进一步说明IFN-γ可能参与HSP的发病过程。而Del Vecchio等[13]研究发现，IFN-γ主要通过拮抗IL-4水平使B淋巴细胞增殖分化而发生作用，在儿童HSP急性期时IFN-γ水平显著降低，抑制了B细胞的增殖活化，从而导致细胞毒性T细胞和NK细胞活性降低，对外来抗原的清除能力显著降低，导致免疫复合物沉积，引起自身免疫损伤。

2 Th2细胞与HSP

研究表明，HSP患儿体内存在Th1和Th2的活性失衡，其中Th2细胞的优势活化占主导，当机体受到外部刺激时，其抗原信号和IL-4受体信号会启动Th2细胞的分化途径，两者主要通过信号转导及转录激活因子6途径促进GATA-3的表达，阻止IL-12 Rb2的表达，从而诱导Th0细胞向Th2细胞分化，同时抑制Th0细胞向Th1细胞的分化[3]。IL-4、IL-5、IL-6、IL-10及IL-21等主要是由Th2细胞分泌的细胞因子，可以作用于嗜酸粒细胞、嗜碱粒细胞及B淋巴细胞等多种细胞因子，介导机体的体液免疫。

2.1IL-4 IL-4主要是由Th2细胞产生的前炎症细胞因子，可以使B细胞表面的CD23表达增加，诱导多克隆B细胞增殖活跃，产生大量抗体(主要为IgE)沉积于肾小球系膜区，强化机体体液免疫和NK细胞的损伤，参与HSP的发病机制及肾脏病理损害；另一方面，IL-4还可以直接作用于肾小球系膜细胞，使系膜细胞异常增生，同时分泌大量的细胞外基质沉积在系膜区，促进肾小球硬化，进一步加快肾脏损害[14]。研究表明，在HSP急性期患儿外周血浆IL-4水平较正常儿童显著升高，IgA、IgE水平较正常儿童亦显著升高，且IL-4升高水平与IgE呈显著正相关，而变态反应性炎症的发生是由于大量IgE吸附在肥大细胞上，当IgE与变应原结合后可使肥大细胞释放生物活性介质，进而导致变态反应性疾病的发生，说明IL-4可能通过以上反应参与HSP、HSPN的发病过程[15-16]。

2.2IL-5 IL-5是近年来新发现的由Th2细胞释放的具有多种生物学功能的细胞因子。其中增强B细胞分泌的Ig向IgA类型的转化是其最重要的生物学活性之一；同时，IL-5也可以诱导嗜酸粒细胞的分化与增殖，是嗜酸粒细胞重要的趋化因子，发生炎症反应时嗜酸粒细胞聚集活化，分泌产生大量的IL-5，从而导致更多的嗜酸粒细胞增殖、浸润以及白三烯合成，导致自身放大效应，加重了炎症反应[17]。既往小鼠实验研究证明，IL-5可协同IL-4及多种细胞因子促进B淋巴细胞产生IgA，而此作用机制在HSP的免疫发病中起重要作用[18]。

2.3IL-6 IL-6是由Th2细胞分泌的促进机体炎症反应的关键因子，同时也是B淋巴细胞分化产生特异性抗体的必需因子。IL-6可能通过以下途径参与HSP的发病过程：①促进B淋巴细胞合成、分泌大量的IgA(主要是异常糖基化的IgA1)，异常糖基化的IgA1所形成的免疫复合物可以沉积在血管壁并且通过激活补体，最终导致血管的免疫性损伤[19]；②IL-6还能直接刺激T淋巴细胞增殖、活化，使肾小球系膜组织增生，增生的系膜组织在系膜区大量的合成、分泌细胞外基质，从而导致肾小球纤维化，致肾功能损害，引起HSPN[20]。研究显示，HSP、HSPN患儿血清IL-6水平较正常儿童显著升高，说明IL-6在HSP、HSPN的发病机制中起重要作用[21-22]。HSP患儿血清IL-6水平升高可能是由于血管内皮细胞发生炎症损伤，导致合成和分泌IL-6的功能亢进，因此可以将IL-6水平作为HSP活动期的一个参考指标，有助于预测HSP的进展和转归。同时，有研究指出，早期使用IL-6阻断剂可以使炎症急性期反应蛋白的表达水平降低，提前干预自身免疫性疾病的发生、发展[23-24]，可能会为今后自身免疫性疾病的治疗提供一条新途径。

2.4IL-10 IL-10与HSP疾病的发生、发展关系密切，IL-10主要由活化的Th2细胞以及单核细胞合成分泌，具有抑制炎症反应及刺激多种细胞因子合成的作用：①抑制Th1细胞增生及其相关细胞因子分泌，抑制系统性炎症反应的发生；②抑制细胞免疫反应和炎症反应；③抑制NK细胞的活性；④抑制T细胞凋亡；⑤抑制反应性氮氧化物的产生[25]。由于独特的生理功能，IL-10一直处于机体免疫调节的中心环节，其表达水平的升高会使机体的体液免疫处于高反应状态，抗体分泌亦随之增加，加重了机体异常的自身免疫反应。同时，IL-10也是公认的与HSP疾病活动密切相关的炎症因子，对于HSP和HSPN的发病机制及治疗研究意义重大。研究显示，HSP急性期患儿血清IL-10水平显著高于健康对照组，推测IL-10在HSP发病过程中有反馈性增高的可能，这对于HSP的发生可能起到了一定的保护作用，因此提高患儿外周血IL-10的水平可能对HSP的治疗有一定帮助[26]。

2.5IL-21 IL-21是近年发现的新型细胞因子，通常来源于CD4+T淋巴细胞、滤泡辅助型T细胞(follicular helper T cells，Tfh细胞)以及NK细胞。IL-21作用多样，不仅具有刺激T淋巴细胞及NK细胞增殖分化的生物学功能，对于特异性表达CD40的B淋巴细胞也有促进作用。转化生长因子-β、IL-21是B细胞诱导转化IgA的主要细胞因子，在两者协同作用下人类B细胞可向IgA1和IgA2细胞转化[27]。研究表明，HSP、类风湿关节炎及系统性红斑狼疮等多种自身免疫性疾病的发生均与IL-21密切相关[28]。

3 Th17细胞与HSP

Th17细胞是一种新发现的CD4+T淋巴细胞亚群，因分泌细胞因子IL-17而得名，Th17细胞在自身免疫性疾病和炎症性疾病中具有重要调节作用[29]。在IL-1、IL-6和IL-23的作用下，初始化的CD4+T淋巴细胞向Th17细胞分化，其中视黄醇相关孤儿受体γt作为Th17细胞分化过程的关键转录调节因子，在Th17细胞的分化过程中起到了决定性的作用[30]。Th17细胞主要通过分泌IL-17(主要是IL-17A)、IL-23等细胞因子发挥促炎作用，与自身免疫性疾病的炎症放大、强烈炎症反应有关。有研究发现，Th17/Treg细胞失衡与肿瘤、感染性疾病及自身免疫性疾病等关系密切[31]。

3.1IL-17 IL-17主要是由Th17细胞分泌的特异性细胞因子，现在已经发现的IL-17家族共有A～ F 6个成员和5种受体，其中IL-17A在自身免疫性疾病中发挥着重要作用。一方面，IL-17能在炎症局部诱导巨噬细胞及成纤维细胞等多种细胞释放IL-8、IL-6、IL-12等细胞因子和趋化生长因子等；同时，IL-17还可以募集、活化大量的中性粒细胞并动员其向病灶部位迁移，介导前炎症反应的发生；此外，IL-17受体还表达于B细胞，活化的IL-17可以直接刺激B细胞的增殖、活化及特异性抗体产生；由此可见，IL-17可能参与机体炎症反应或自身免疫性疾病的发生，如HSP、类风湿关节炎、多发性硬化以及炎症性肠病等[32-35]。有研究发现，HSP急性期患儿血清IL-17水平较健康儿童显著升高，且IL-17的水平与病情活动相关，治疗一段时间后，病情缓解，IL-17水平较急性期显著降低，因此认为IL-17在HSP等自身免疫性疾病的发病机制中发挥重要作用[32]。

3.2IL-23 IL-23主要由抗原呈递细胞及Th细胞合成分泌，活化的巨噬细胞也可产生IL-23，其分子结构主要由P40及特异性P19两个亚单位构成。有关研究报道，Th1细胞分泌的IL-12与IL-23具有相同的组成部分P40[36]，但这两种细胞因子是否具有相似的生物学功能尚未有报道。作为一种机体免疫调节细胞因子，IL-23主要参与机体的细胞免疫，在自身免疫性疾病及抗肿瘤方面具有一定的作用。目前IL-23在HSP中的作用机制尚未完全明确，但由于IL-23/IL-17轴作为一种炎症通路成为研究热点，因此推测IL-23作为IL-23/IL-17轴上游的调控因子，在炎症反应发生时通过促进Th17细胞增殖分化，从而刺激IL-17分泌，进而参与HSP等自身免疫性疾病的发病过程[37]。

4 Treg细胞与HSP

Treg是近年来新确定的一种独特的具有免疫调节和抑制作用的CD4+T淋巴细胞群系。叉头框转录因子P3作为Treg细胞特异性的转录调控因子，在Treg细胞的分化、发育及功能方面均具有重要作用，且这种调控具有双向性。Treg细胞在接受各种抗原刺激后既不会发生增殖分化，也不会分泌IL-2等炎症因子，同时还可以抑制B淋巴细胞及其他Th细胞的功能，具有免疫无能性和免疫抑制性；根据Treg细胞来源和作用机制的不同，可将其分为自然性Treg细胞和获得性Treg细胞两大类，通常所说的Treg细胞主要是指自然性Treg细胞[38]。研究显示，Treg细胞主要通过以下途径发挥免疫抑制作用：①细胞与细胞间直接接触方式；②分泌抑制性细胞因子(如IL-10、转化生长因子-β1)[39]。由于其独特的生物学作用，Treg细胞在维持自身免疫耐受以及避免过度的免疫应答反应中发挥着关键作用。既往研究表明，HSP患者外周血浆Th17细胞水平升高，Treg细胞水平降低，Th17/Treg活性失衡[40]。由此猜测，Treg细胞数量减少导致具有免疫抑制效应的细胞功能不足以及抑制性细胞因子产生减少，从而导致机体炎症反应失控并引起自身免疫损伤可能是HSP发病的重要原因之一[41]。

Toll样受体也是近年来新发现的一类Ⅰ型跨膜蛋白信号转导受体，能够通过髓样分化因子88依赖途径和髓样分化因子88非依赖途径启动宿主细胞内信号转导途径，促进细胞因子合成，激活T细胞，调节Th1/Th2及Th17/Treg免疫应答的平衡，在自身免疫性疾病中发挥重要作用[18]。HSP最常见的诱因是感染，而感染可以导致Toll样受体转导途径被异常活化，从而导致自身免疫调节机制紊乱，HSP症状的发生可能与此信号转导通路被异常激活有关[37]。

5 Tfh细胞与HSP

Tfh细胞亦是近年来新发现的一群特异性表达CXC趋化因子受体5的CD4+T淋巴细胞的亚型[42]，与其他Th不同，Tfh细胞的主要功能是辅助B淋巴细胞产生特异性抗体[43]。Tfh主要通过与B细胞表面的CD40和可诱导共刺激分子配体结合以及自身分泌细胞因子IL-21等，刺激B细胞的增殖分化产生抗体，同时对于促进Ig类别的转换也有一定作用[44]。有研究发现，CXC趋化因子受体、程序性细胞死亡受体-1、可诱导共刺激分子、血清淀粉样蛋白P、B和T淋巴细胞衰减因子、IL-21、Bcl-6和CD40配体为Tfh细胞重要的标志物，其中程序性细胞死亡受体-1是CD28/细胞毒性T淋巴细胞相关抗原4受体家族成员，可介导抑制性信号的传递[45]。Zhang等[46]认为，IL-21可以通过调控转录因子Bcl-6和巨噬细胞活化因子诱导Tfh细胞的增殖分化，并增强生发中心的抗原亲和力，从而刺激B细胞促进免疫蛋白生成。同时，有研究表明，可诱导共刺激分子通过促进IL-21的分泌，刺激Tfh细胞增殖分化，其缺陷会导致Tfh细胞数量降低，进而导致B淋巴细胞成熟障碍及Ig生成受阻[47]。由于Tfh细胞的标记分子复杂，亚群分类尚未完全清楚，因此何种亚型与HSP关系最为密切以及具体的作用机制及相关的信号转导仍需进一步研究。

6 小 结

HSP的发病机制目前尚未完全阐明，涉及T细胞亚群改变、细胞因子和趋化因子表达异常以及炎症介质合成异常等多个方面。目前多数研究均证实HSP患儿急性期存在Th1/Th2、 Th17/Treg平衡失调。Th2、Th17细胞过度活化和Treg抑制功能降低贯穿整个HSP发病的病理过程。另外，Toll样受体和Tfh细胞在HSP的发病过程中也起到了不可或缺的作用。随着对细胞因子进一步的深入研究，通过对相关细胞因子的阻断和加强，可达到调节Th1/Th2和Th17/Treg平衡的目的，为治疗HSP提供新的治疗思路。