硒对自身免疫性甲状腺炎中调节性T细胞影响的研究进展

李玥 宋守君 薛海波

滨州医学院附属医院内分泌科，山东256603

自身免疫性甲状腺炎（autoimmune thyroiditis，AIT）是最常见的甲状腺疾病之一，包括慢性淋巴细胞性甲状腺炎（又称桥本甲状腺炎，hashimoto thyroiditis，HT）、无痛性甲状腺炎及产后甲状腺炎等。作为一种典型的器官特异性自身免疫病，CD4+T淋巴细胞介导的免疫损伤在AIT发病中发挥主导作用。研究证实调节性T细胞（Tregs）为一种CD4+T细胞亚群，在AIT自身免疫损伤的发生发展中发挥重要作用，硒制剂可以通过上调Tregs发挥治疗AIT的作用。本文主要围绕硒对AIT中Tregs的影响做一综述。

1 Tregs在AIT发病中的作用

AIT是由于甲状腺中淋巴细胞的浸润以及器官特异性甲状腺自身抗体的产生，最终导致甲状腺功能的异常［1-2］。其中HT是最常见的AIT，也是碘充足地区甲状腺功能减退的首要原因［3-4］。

有相关研究发现，一组被称为Tregs的CD4+T细胞亚群可以发挥抑制甲状腺自身免疫炎症所致的自身免疫损伤［5］。Tregs是外周免疫耐受的重要组成部分，其可通过靶向T细胞、树突状细胞（DC）、巨噬细胞、肥大细胞和B细胞来维持体内免疫平衡和预防自身免疫反应［6］。因此，Tregs水平的降低可能导致自身免疫反应的发生［7］。目前已有研究表明，Tregs的缺乏或功能缺陷与AIT的发病及预后密切相关［8-9］。

Tregs是由可诱导的幼稚T细胞产生的，占T辅助淋巴细胞的5%～10%。Tregs主要通过调节转化生长因子-β（TGF-β）、白 细 胞 介 素-10（IL-10）和 白 细 胞 介素-35（IL-35）等细胞因子的分泌，在免疫耐受的建立中起着重要作用，不仅能够抑制IL-2、IL-4、IL-10和TGF-β等细胞因子的增殖和产生，而且也能在体外抑制CD8+T细胞、NK细胞和树突状细胞的产生，从而达到抑制淋巴细胞对特异性抗原的免疫反应的目的［10］。Tregs的这种功能与维持自身抗原免疫耐受性密切相关，同时还与调节机体对病原体的免疫反应、抵抗器官移植的排斥和预防过敏性疾病的发生有关。与健康人相比，在AIT患者的甲状腺组织及外周血中，Tregs水平均是降低的［11］。同时，Tregs还通过调节全身炎症反应在AIT中发挥重要作用。研究发现，Treg细胞的表达对AIT起保护作用，Treg细胞的凋亡则会促进小鼠实验性自身免疫性甲状腺炎（EAT）的发生和发展［8］。

Foxp3是一种对于T细胞的发育和功能至关重要的叉头家族的转录因子［12］。Foxp3是Treg细胞的关键转录因子，决定着Treg细胞的分化和功能［13］。另外，Treg细胞的产生和Foxp3的表达都是由TGF-β诱导的。TGF-β是一种可由Tregs自身、成纤维细胞、巨噬细胞和甲状腺细胞合成的细胞因子，通过刺激Tregs以及抑制不同的T细胞的分化，在维持免疫耐受中起着关键作用。研究发现，AIT患者中TGF-β水平较健康对照者也是降低的。此外，IL-12可通过其p40亚基引起免疫耐受性丧失，其可通过合成一氧化氮下 调Foxp3表 达［8，11，14］。Yang等［15］研 究 也 进 一 步 证 实，Foxp3在维持免疫稳态和预防自身免疫性疾病中起着重要作用，它能维持Tregs的自身免疫反应和自身耐受。因此，Foxp3的功能丧失伴随着功能性Tregs的缺乏，并且可以在小鼠和人中诱导发生严重的自身免疫疾病。HT患者的Foxp3表达水平降低和Tregs功能缺陷受到SIRT1（Sirtuin 1型）介导的异常Foxp3乙酰化调节。SIRT1是组蛋白脱乙酰酶（HDAC）Sirtuin家族的成员，是Foxp3的负调节因子，参与下调Foxp3表达。有研究证实，HT患者的CD4+T细胞中的SIRT1表达明显高于正常人群，Ex-527（SIRT1的特异性抑制剂）可上调Foxp3乙酰化水平，可使CD4+T细胞中Foxp3高度乙酰化从而产生更多的Foxp3+细胞和更高的Foxp3蛋白表达，随后增加Tregs细胞的数量并增强其抑制功能。

因此，Treg细胞分化及功能的异常在AIT发生发展中发挥重要作用。

2 硒对Treg细胞的影响

硒是人类和其他哺乳动物饮食中的一种重要微量营养素，硒通常以硒代半胱氨酸的形式存在于含硒蛋白质中，如谷胱甘肽过氧化物酶、硫氧还蛋白还原酶和碘甲状腺原氨酸脱碘酶等［16］。硒也是维持人体内稳态的关键因素，它是一种抗氧化剂，能够对免疫反应、细胞生长和病毒防御产生影响［17］。硒在甲状腺中的含量很高［18］，对甲状腺激素的合成和功能的调节亦具有重要作用，并能保护甲状腺滤泡细胞免受自由基和氧化损伤［16，19］。有研究报道，甲状腺功能减退（包括亚临床甲状腺功能减退）、甲状腺肿大和自身免疫性甲状腺炎在硒摄入量低时更为常见［18，20］。既往研究发现，硒不仅能参与保护甲状腺细胞免受甲状腺激素合成过程中产生的自由基（过氧化氢）的影响，也可影响淋巴细胞的激活和增殖［21-22］。在自身免疫性甲状腺炎的小鼠模型中，补充硒除了可降低血清甲状腺过氧化物酶抗体（TPOAb）和甲状腺球蛋白抗体（TgAb）水平，还可使直接增加Treg细胞的数量［22-24］。

在有关硒参与自身免疫性疾病发病的研究中，Sahebari等［25］报道，在自身免疫性疾病患者中，血清硒水平有所下降，这可能是导致炎症和自身免疫性疾病发生的危险因素。同时也提出，硒主要通过维持甲状腺的功能和它的抗炎作用来降低某些自身免疫性疾病的发病率和严重程度。

有研究证明，在急性和慢性结肠炎小鼠中，硒能显著改善结肠炎症状和组织损伤，增加中性粒细胞和CD4+CD25+T细胞的比例，提高了IL-10和Foxp3的表达［26-27］。同时，也降低了结肠固有层淋巴细胞（LPL）中的γδT细胞以及CD4+、CD4+CD44+和CD4+CD69+T细胞的比例。硒还能降低IL-6、IL-17A、IL-21、IFN-γ等细胞因子的表达。这些结果表明，硒可能通过增加CD4+CD25+Tregs的数量来抑制促炎细胞因子的分泌和Th1、Th17和γδT细胞的数量。

近年来，相继开展了多项关于硒对AIT患者T淋巴细胞影响的研究，尤其是硒对Tregs的影响。Winther等［23］在NOD.H-2h4小鼠的系列研究中发现，硒可以在AIT动物模型中减少甲状腺的淋巴细胞浸润、增加Treg细胞，并增强谷胱甘肽过氧化物酶和硫氧还蛋白还原酶的表达。Xue等［28］在碘诱导的AIT模型中的研究报道，通过在饮用水中给予0.005%碘化钠（NaI），约80%的NOD.H-2h4小鼠中成功诱导AIT。在硒治疗8周和16周时，与对照组相比，硒治疗组小鼠的CD4+CD25+Foxp3+T细胞百分比增加，并且Foxp3 mRNA的表达增强。该研究证明了硒的补充增加了CD4+CD25+Foxp3+T细胞的数量，并增强了Foxp3在体内的表达。同时这些变化还伴随着TgAb滴度的降低和甲状腺炎发生的减少及甲状腺炎症程度的降低。由此可见，硒可能通过上调CD4+CD25+Foxp3+T细胞实现治疗AIT的作用。Duntas等［29］认为，CD4+T细胞可以根据促Th1或促Th2环境的激活而分化为Th1或Th2细胞。在人类白细胞抗原DR3（DRB1＊0301）基因突变的非肥胖型糖尿病（NOD）小鼠中，在碘化钠处理前，CD4+CD25+Foxp3+T细胞的消耗可导致破坏性甲状腺炎（68%）的发生，并增加血清TgAb的产生。在高硒饮食的影响下，T细胞受体可诱导CD4+T细胞向Foxp3+T细胞分化。另外指出，硒可间接抑制肿瘤坏死因子的激活和细胞因子的释放。通过补硒，与TNF-α激活相关的核因子-κB配体的受体激活剂可能会减少。另外，在硒代蛋氨酸（SeMet）对未经治疗的HT患者单核细胞和淋巴细胞促炎性细胞因子释放的影响的实验研究中，SeMet对IFN-γ和IL-2有显著的抑制作用，当联合使用左甲状腺素（L-T4）和SeMet时，这种作用会增强。

虽然硒是人类必需的微量元素，但过量补硒也可能导致脱发、皮炎、2型糖尿病、鳞状细胞癌等不良反应的发生，甚至增加病死率［30］。因此，在强调硒对于自身免疫性疾病的重要性的同时，也要注意硒过量的不良反应。同时，近期也有许多研究认为硒对调节性T细胞没有明显影响。

3 总 结

硒在甲状腺自身免疫中起着重要作用，硒对甲状腺激素的合成及其功能至关重要。硒的缺乏与许多甲状腺疾病有关，包括甲状腺功能减退、亚临床甲状腺功能减退、甲状腺肥大、甲状腺癌和AIT。在严重缺硒的地区，AIT的患病率是明显增加的［30-31］。补硒可以降低AIT患者血清甲状腺自身免疫抗体水平、减少甲状腺的淋巴细胞浸润，同时增加Treg细胞的数量。但是，补硒有效的前提是该患者处于缺硒状态，而对于血硒水平正常的患者，补硒治疗则可能无明显效果。同时，还应注意硒过量所致的不良反应。

综上所述，补硒可能通过影响AIT患者的调节性T淋巴细胞的分化和功能发挥治疗作用，但是否可以作为AIT的一种常规治疗有待于更多的大样本随机对照研究加以证实。