CD4+T细胞在干燥综合征中的研究进展
2020-04-14曾苹刘维张淑敏陆航赵龙梅李德婕
曾苹 刘维 张淑敏 陆航 赵龙梅 李德婕
【摘 要】 目前研究发现,干燥综合征的发病可能与辅助性T细胞(Th1)、Th2、Th17、调节性T细胞(Treg)及Th9细胞活化并释放大量细胞因子有关。主要从干燥综合征关于CD4+ T细胞的临床、实验研究,综述CD4+ T细胞亚群及其相关细胞因子与干燥综合征的关联机制,以期为今后探讨干燥综合征的发病机制提供理论依据。
【关键词】 干燥综合征;CD4+ T细胞;细胞因子;作用机制;综述
干燥综合征(Sj?gren's syndrome,SS)是一种侵犯涎腺、泪腺等外分泌腺体为主的自身免疫性疾病,淋巴细胞和浆细胞浸润致各器官功能受损为特征[1],目前确切发病机制尚未完全明了。CD4+ T细胞在SS的发生、发展中起着重要作用,其不同亚群的异常表达与SS密切相关。本文将CD4+ T细胞的不同亚群在SS的作用机制进行综述。
1 初始CD4+ T细胞分化
CD4+ T细胞即辅助性T细胞(Th),在细胞免疫应答反应及免疫调节中发挥着重要作用,按照免疫学功能、分化条件及分泌因子的不同,将CD4+ T细胞分为Th1、Th2、Th17、调节性T细胞(Treg)、Th9、Th22等亚群。不同的细胞亚群通过分泌干扰素(INF)、白细胞介素(IL)、肿瘤坏死因子(TNF)、转化生长因子(TGF)、干扰素调节因子(IRF)等参与细胞毒、移植排斥反应、迟发型超敏炎症反应及自身免疫性疾病的发生、发展。不同的细胞亚群之间相互协同,相互抑制,共同维护机体免疫平衡,在复杂的免疫应答中起着重要作用[2-4]。近年来研究表明,在SS患者外周血及SS动物模型外周血、涎腺组织中均发现以上各型T细胞都有不同程度的表达或改变,参与了SS的发生、发展[5-7]。
2 CD4+ T细胞亚群在SS发病机制中的作用
2.1 Th1/Th2细胞 Th1/Th2细胞在机体内相互制约,共同维持机体免疫稳态。若这种动态平衡被打破,则会促进多种细胞因子分泌如INF-γ、TNF-α、IL-6等,促进炎症反应,导致SS的发生、发展[8-9]。研究表明,Th1/Th2细胞失衡参与了SS的发病,其中INF-γ不仅促进Th1细胞增殖,同时还抑制Th2细胞表达,使得IL-10分泌减少,导致炎症反应加重[10],并将INF-γ/IL-4的比值作为反映Th1/Th2免疫平衡的參考[11]。SS患者由于T淋巴细胞浸润眼结膜及唾液腺组织导致IFN-γ mRNA以及血清IFN-γ表达升高[12]。NEZOS等[13]
通过对SS患者唇腺检测,提出将INF-γ/α比率作为SS生物标志物。周强等[14]研究表明,由于Th1/Th2细胞失衡,导致SS患者唇腺组织INF-γ/IL-4比值升高,从而加重自身免疫反应,使唇腺组织呈典型淋巴细胞浸润表现。SS动物模型实验研究结果显示,通过调节Th1/Th2细胞平衡,抑制相关炎症因子的表达,能够达到治疗SS的目的,缓解SS动物模型颌下腺组织免疫损伤[6,15]。
2.2 Th17/Treg细胞 国内外研究认为,Th17与Treg相互抑制,保持动态平衡,一旦Th17/Treg失衡,则可能引起自身免疫性疾病的发生,Th17/Treg的失衡同样在SS发病过程中发挥重要作用。其中Th17在维甲酸相关孤核受体γ(RORγt)诱导下分泌IL-17,IL-17是强力的促炎因子,能协同产生其他炎性因子如IL-1、IL-6和IL-8等,促进炎症反应。Th17不仅参与了SS的发生、发展,且与疾病持续时间呈正相关。Treg细胞具有免疫抑制作用,能够有效抑制CD4+ T及CD8+ T淋巴细胞,对维持机体免疫平衡、避免自身免疫性疾病的发生等起到重要作用[16-19]。近年来研究发现,SS患者外分泌腺主要被CD4+ T淋巴细胞持续浸润,引起慢性炎症,从而导致腺体萎缩及功能丧失[20-23]。Treg细胞能够通过分泌IL-10和TGF-β等免疫抑制因子调节自身免疫[24]。Treg对自身免疫的调节作用与其数量及功能相关,若其数量及功能下降,则可导致激活的自身反应性T淋巴细胞增多[25]。赵浩等[26]研究表明,通过调节Th17/Treg平衡,改善免疫功能,能够有效缓解SS患者口、眼干燥的临床症状。SS动物实验研究表明,通过刺激Treg细胞应答,能够有效抑制Th17细胞,从而减少IL-17的分泌,减轻颌下腺炎症反应,达到治疗SS的目的[7,27]。
2.3 Th9细胞 Th9细胞于2008年由KUCHROO和STOCKINGER报道[28],是在IL-4和TGF-β联合诱导下由初始CD4+ T细胞分化而来,或由TGF-β单独诱导Th2细胞分化而来。Th9细胞属于CD4+辅助性T细胞亚群中的一员,具有调控复杂,功能强大的特点,主要分泌IL-9,参与多种自身免疫性疾病的发生、发展[29-30]。Th9细胞与多种自身免疫性疾病相关,例如在类风湿关节炎患者外周血清及关节液中发现IL-9的高表达[31-32];系统性红斑狼疮小鼠模型脾组织中Th9细胞、血清IL-9含量明显增高[33];银屑病患者受Th9细胞产生的IL-9的影响,皮肤损伤加重等[34]。近年来,Th9细胞正被许多研究自身免疫性疾病领域的专家、学者关注,尤其是Th9细胞与Th17细胞在自身免疫性疾病中的相互联系更是引起大家重视。研究表明,Th9与Th17共同参与了自身免疫性疾病的病理过程,共同介导了炎症反应的发生[35-41]。Th17和Treg的细胞亚群在某些疾病状态下也可产生IL-9[42-44],且Th9细胞在特定细胞因子环境下亦可获得Th2、Th17的相关表型,从而分泌IL-4、IL-17等细胞因子[45]。Th2与Th9在正常人外周血中呈正相关,在TGF-β作用下,Th2亦可分泌IL-9[46-48]。说明Th9与Th2、Th17在某些特定环境中可相互转化,相互作用。由于Th1、Th2、Th17和Treg细胞都证实与SS的发生、发展相关,且Th9细胞无论细胞功能还是细胞分化,都与上述CD4+ T细胞有着密切的联系,因此我们推测Th9与SS的发生、发展有着密切的关系。
3 结 语
SS是一种临床常见以侵犯外分泌腺为主的自身免疫性疾病,研究表明,SS患者外周血和涎腺组织中CD4+ T细胞异常分化,分泌大量炎性因子,但CD4+ T细胞的调控及表达机制尚未明确。初始CD4+ T细胞能够在不同细胞因子的诱导下向不同细胞亚群分化,主要包括Th1、Th2、Th17及Th9细胞之间相互协同,相互抑制,共同维护机体免疫平衡,在复杂的免疫应答中起着重要作用。目前,Th1/Th2及Th17/Treg细胞的失衡,以及其分泌的细胞因子,都已证实在SS的发生、发展中起着重要作用;但Th9细胞对SS的影响,在SS的发生、发展中扮演怎样的角色,其与Th2和Th17细胞在SS发病中的作用和相互关系值得进一步深入研究,为SS的发病机制和治疗提供依据。
参考文献
[1] 中华医学会风湿病学分会.干燥综合征诊断及治疗指南[J].中华风湿病学杂志,2010,14(11):766-768.
[2] PONTARINI E,LUCCHESI D,BOMBARDIERI M.Current views on the pathogenesis of Sj?gren's syndrome[J].Curr Opin Rheumatol,2018,30(2):215-221.
[3] TABARKIEWICZ J,POGODA K,KARCZMARCZYK A,et al.The Role of IL-17 and Th17 Lymphocytes in Autoimmune Diseases[J].Arch Immunol Ther Exp,2015,63(6):435-449.
[4] WANG R,ZENG YL,QIN HM,et al.Association of interleukin 22 gene polymorphisms and serum IL-22 level with risk of systemic lupus erythematosus in a Chinese population[J].Clin Exp Immunol,2018,193(2):143-151.
[5] MATSUI K,SANO H.T Helper 17 Cells in Primary Sj?gren's Syndrome[J].J Clin Med,2017,6(7):65.
[6] YUE ZHENG,TONG LI.Interleukin-22,a potent target for treatment of non-autoimmune diseases[J].Hum Vaccin Immunother,2018,14(12):2811-2819.
[7] 侯雷,曾苹,和秀丽,等.润燥灵对干燥综合征模型小鼠Th17/Treg细胞的影响[J].中药药理与临床,2017,33(2):158-162.
[8] 刘健,万磊,朱福兵,等.干燥综合征肺功能变化特点及其与T细胞亚群CD3、CD4、CD8、BTLA的相关性分析[J].风湿病与关节炎,2015,4(2):5-9.
[9] TYMOSHOK NO,LAZARENKO LM,BUBNOV RV,et al.New aspects the regulation of immune response through balance Th1/Th2 cytokines[J].EPMA J,2014,5(Suppl 1):A134.
[10] 白秋兰,王新昌.中医药对干燥综合征Th1、Th2细胞的调控作用[J].陕西中医学院学报,2015,38(1):86-88.
[11] 庄俊汉,林华鹏,徐胜美,等.γ干扰素及白细胞介素-4在干燥综合征患者唇腺组织中的表达与唇腺组织中淋巴细胞浸润的关系[J].赣南医学院学报,2007,27(2):165-168.
[12] YANG L,BAI L,WEI F,et al.Autoantibodies against interferon-γ reduce the frequency of pulmonary fibrosis and concentration of C-reactive protein in patients with primary Sj?gren's syndrome[J].Mod Rheumatol,2015,25(2):325-327.
[13] NEZOS A,GRAVANI F,TASSIDOU A,et al.TypeⅠandⅡ interferon signatures in Sj?gren's syndrome pathogenesis:Contributions in distinct clinical phenotypes and Sj?gren's related lymphomagenesis[J].J Autoimmun,2015,63(14):47-58.
[14] 周強,柏涛,吴鸿雁,等.干燥综合征患者唇腺黏膜淋巴细胞Th1/Th2和Fas/FasL表达的相关性研究[J].徐州医学院学报,2008,28(1):28-30.
[15] 吴国琳,普兴宏,李天一,等.养阴益气活血方对干燥综合征NOD小鼠血清及颌下腺Th1/Th2免疫平衡的影响[J].中国中西医结合杂志,2013,33(12):1653-1657.
[16] LIN X,RUI K,DENG J,et al.Th17 cells play a critical role in the development of experimental Sj?gren's syndrome[J].Annrheum Dis,2015,74(12):1302-1310.
[17] 朱浩涵,陆燕,汪悦.辅助性T细胞17与调节性T细胞在干燥综合征发病机制中的作用[J].武警后勤学院学报,2015,24(10):841-844.
[18] ALUNNO A,BISTONI O,CATERBI S,et al.Serum interleukin-17 in primary Sj?gren's syndrome:asociation with disease duration and parotid gland swelling[J].Clin Exp Rheumatol,2015,33(1):129-134.
[19] MORRIS GP,KONG YC.Interference with CD4+CD25+T cell-mediated tolerance to experimental autoimmune thy-roidit is by glucocorticoid-induced tumor necrosis factor receptor monoclonal antibody[J].J Autoimmun,2006,26(1):24-31.
[20] VERSTAPPEN GM,CORNETH OBJ,BOOTSMA H,et al.Th17 cells in primary Sj?gren's syndrome:Pathogenicity and plasticity[J].J Autoimmun,2018,87(5):16-25.
[21] MARTEAU P,CORNEC D,GOUILLOU M,et al.Assessment of major salivary gland size in primary Sj?gren's syndrome:comparison between clinical examination and ultrasonography[J].Joint Bone Spine,2019,86(5):627-632.
[22] SINGH N,COHEN PL.The T cell in Sj?gren's syndrom:force majeure,not spectateur[J].J Autoimmun,2012,39(3):229-233.
[23] HAN L,YANG J,WANG XW,et al.Th17 Cells in autoimmune diseases[J].Front Med,2015,9(1):10-19.
[24] LUCKHEERAM RV,ZHOU R,VERMA AD,et al.CD4+ T cells:differentiation and functions[J].Clin Dev Immune,2012,2012(1):925135.
[25] 朱建東,王忠泉,张品南.干燥综合征患者Th17与调节性T细胞免疫失衡的观察[J].放射免疫学杂志,2012,25(3):301-303.
[26] 赵浩,王丹,薛鸾,等.桑珠滋阴口服液对干燥综合征患者血清Th17/Treg及免疫功能影响研究[J].辽宁中医药大学学报,2017,3(19):88-90.
[27] 陆燕,张启春,汪悦,等.生津润燥方治疗干燥综合征及调控CD4+CD25+Foxp3 T细胞/Th17机制研究[J].上海中医药杂志,2015,49(12):68-72.
[28] RAPHAEL I,NALAWADE S,EAGAR TN,et al.T cell subsets and their signature cytokines in autoimmune and inflammatory diseases[J].Cytokine,2014,74(1):5-17.
[29] 王瑾,鲍文华.Th9细胞及相关因子的研究进展[J].细胞与分子免疫学杂志,2016,32(4):571-574.
[30] SCHMITT E,KLEIN M,BOPP T.Th9 cells,new players in a daptive immunity[J].Trends Immunol,2014,35(2):61-68.
[31] DANTAS AT,MARQUES CD,DA ROCHA JUNIOR LF,et al.Increased serum interleukin-9 levels in rheumatoid arthritis and systemic lupus erythematosus:pathogenic role or just an epiphenomenon[J].Dis Markers,2015,2015:519638.
[32] SMRITI KR, ABRIA C, RAYCHAUDHURI SP.IL-9,a local growth factor for synovial T cells in inflammatory arthritis[J].Cytokine,2016,79(1):45-51.
[33] YANG J, LI Q, YANG X,et al.Interleukin-9 is associated anti-double-stranded DNA antibodies in lupus-prone mice[J].Mol Med,2015,21(1):364-370.
[34] SCHLAPBACH C,GEHAD A,YANG C,et al.Human Th9 cells are skintropic and have autocrine and paracrine proinflammatory capacity[J].Sci Transl Med,2014,6(219):219ra8.
[35] J?GER A,DARDALHON V,SOBEL RA,et al.Th1,Th17,and Th9 effector cells induce experimental autoimmune encephalomyelitis with different pathological phenotypes[J].J Immunol,2009,183(11):7169-7177.
[36] ZHOU Y,SONOBE Y,AKAHORI T,et al.IL-9 promotes Th17 cell migration into the central nervous system via CC chemokine ligand-20 produced by astrocytes [J].J Immunol,2011,186(7):4415-4421.
[37] NOWAK EC,WEAVER CT,TURNER H,et al.IL-9 as a mediator of Th17-driven inflammatory disease[J].J Exp Med,2009,206(8):1653-1660.
[38] PAN HF, LENG RX, LI XP,et al.Targeting T helper 9 cells and interleukin-9 in autoimmune diseases[J].Cytokine Growth Factor Rev,2013,24(6):515-522.
[39] XIAO X, BALASUBRAMANIAN S, LIU W,et al.OX40 signaling favors the induction of T(H)9 cells and airway inflammation[J].Nat Immunol,2012,13(10):981-990.
[40] KAPLAN MH.Th9 cells:differentiation and disease[J].Immunol ReV,2013,252(1):104-115.
[41] SINGH RP, HASAN S,SHARMA S,et al.Th17 cells in inflammation and autoimmunity[J].Autoimmun Rev,2014,13(12):1174-1181.
[42] STEPHENS GL,SWERDLOW B,BENJAMIN E,et al.IL-9 is a Th-17 derived cytokine that limits pathogenic activity in organ-specific autoimmune disease[J].Eur J Immunol,2011,41(4):952-962.
[43] ELLER K,WOLF D,HUBER JM,et al.IL-9 production by regulatory T cells recruits mast cells that are essential for regulatory T cell-induced immune suppression[J].J Immunol,2011,186(1):83-91.
[44] JONES TG,HALLGREN J,HUMBLES A,et al.Antigen-induced increases in pulmonary mast cell progenitor numbers depend on IL-9 and CD1d-restricted NKT cells[J].J Immunol,2009,183(8):5251-5260.
[45] TAN C,AZIZ MK,LOVAAS JD,et al.Antigen-specific Th9 cells exhibit uniqueness in their kinetics of cytokine production and short retention at the inflammatory site[J].J Immunol,2010,185(11):6795-6801.
[46] VELDHOEN M,UYTTENHOVE C,VAN SNICK J,et al.
Transforming growth factor-beta reprograms the differentiation of T helper 2 cells and promotes an interleukin 9-producing subset[J].Nat Immunol,2008,9(12):1341-1346.
[47] LICONA LIMON P,HENAO MEJIA J,TEMANN AU,et al.Th9 cells drive host immunity against gastrointestinal worm infection[J].Immunol,2013,39(4):744-757.
[48] KAPLAN MH,HUFFORD MM,OLSON MR.The development and in vivo function of T helper 9 cells[J].Nat Rev Immunol,2015,15(5):295-307.
收稿日期:2020-05-09;修回日期:2020-06-06