调节性T淋巴细胞/辅助性T淋巴细胞17在自身免疫性肝炎发生发展中的作用机制及其相关治疗靶点

董雯迪， 张海蓉， 李 瑞， 张宇艳， 朱 婕

昆明医科大学第一附属医院 消化内科， 昆明 650032

1 概述

自身免疫性肝炎(AIH)是一种自身免疫异常引起的肝脏疾病，目前临床诊断主要基于4个参数，即自身抗体检测、血清IgG水平、病毒性肝炎标志物阴性和肝组织学检查[1]。大部分AIH患者为慢性、隐匿起病，部分为急性发作。临床上根据自身抗体类型将AIH分为AIH-1型和AIH-2型两种亚型。中重度AIH、急性表现、活动性肝硬化等活动性AIH患者，指南均建议行免疫抑制治疗，若不采取相应的措施则会进展为肝硬化失代偿期、肝衰竭甚至死亡，一般优先选择泼尼松(龙)和硫唑嘌呤联合治疗，泼尼松(龙)治疗2周后加入硫唑嘌呤[2-3]。经标准治疗后大多数患者病情能得到缓解，但副作用较大。随着AIH发病率逐年升高，部分患者表现出对标准治疗应答欠佳或不耐受的情况，加大了AIH的治疗难度。近年来以AIH病因及发病机制为突破口探索新的治疗方案逐渐成为研究热点。目前普遍认为AIH是遗传易感性(影响因素有遗传倾向、表观遗传变异、逃离自身反应性淋巴细胞)、环境因素(包括病毒、细菌、寄生虫、酒精、维生素D、肠道微生物、性别和性激素、药物)、免疫发病机制、肝移植术后等多因素相互作用的结果[4-6]。T淋巴细胞反应性失调在AIH的发病机制中起着重要作用。到目前为止，各种不同类型的T淋巴细胞亚群已被相关研究报道。其中最具特征的两个CD4+T淋巴细胞群是调节性T淋巴细胞(Treg)和辅助性T淋巴细胞(Th)17，它们可通过多种方式参与AIH的发生发展[5]。

2 AIH中T淋巴细胞介导的免疫应答

肝脏的炎症过程是由抗原递呈细胞(APC)如树突状细胞(DC)和其他能够递呈抗原的细胞向Th0的T淋巴细胞受体(TCR)递呈自身抗原肽(AG)引发的。抗原递呈可发生在肝脏，这是肝脏免疫[7]的特点。APC将AG递呈到Th0，引起促炎细胞因子IL-12、IL-6的分泌，从而诱导Th1、Th2和Th17细胞的发育[5,8]。T淋巴细胞介导的细胞破坏，APC、DC、自然杀伤细胞(NK)的过度激活或功能障碍，对外来抗原的免疫应答缺陷等，都是自身免疫性肝病的病理生理学基础[9-13]。AIH的免疫应答可能是CD4+Th0在适当共刺激信号出现的抗原递呈过程中被激活，并根据它们所暴露的细胞因子环境成熟为不同的Th细胞群。Th0细胞在IL-12、IL-4存在的情况下分化为Th1和Th2，而在TGFβ存在的情况下可分化为Treg或Th17[14-18](图1)。Th17的数量增加与肝纤维化程度相关，同时分泌促炎细胞因子抑制Treg。Treg的数量减少导致自身抗原耐受性受损，进一步加重AIH的损伤[8]。

图1 T淋巴细胞介导的免疫机制图

3 Treg与AIH

Treg有两种主要亚型，分别是自然Treg(natural Treg，nTreg)和诱导性Treg(induced Treg，iTreg)。nTreg在胸腺中发育，它们构成了5%～10%的CD4+外周血淋巴细胞。在抗原暴露和TGFβ刺激下，iTreg在炎症环境中发育[19-21]。iTreg比胸腺来源的nTreg具有更强的免疫抑制作用[22]。此外，iTreg在炎症条件下保持表型和功能的稳定性，而nTreg在接触促炎细胞因子时可能会失去抑制功能。nTreg可以转化为Th1、Th2和Th17效应细胞[23]，它表面可表达CD25 (IL-2受体)、转录因子Foxp3(可调控Treg细胞的活性)，因此Treg也被称为CD4+CD25+Foxp3+T淋巴细胞[24]。Treg可通过直接接触抑制和分泌穿孔素、颗粒酶产生负向免疫调控的作用抑制效应T淋巴细胞增殖与分化[25]。已有研究[26-27]表明，AIH免疫调节的缺陷与Treg的数量、功能、稳定性及可塑性有关，因此Treg对AIH的发病机制有重要作用。

Treg数量：AIH免疫调节的缺陷与Treg的数量减少有关，而Treg数量的不足可能是由其凋亡增加导致的[28]。Liang等[27]采用流式细胞术检测32例AIH患者Foxp3+Treg数量，发现与缓解期AIH患者和健康患者相比，处于活动状态的AIH患者Treg数量显著减少，这与Chen等[24]的研究结果一致。同时Grant等[26]也发现在AIH患者中存在CD39(POS)Treg数量减少。AIH患者Treg数量减少和Foxp3表达水平降低(P<0.05)，且Treg分化受损会导致T淋巴细胞群异常浸润到肝脏中，加重急性肝损伤[29]。

Treg功能：AIH免疫调节的缺陷与Treg的功能异常有关。AIH相关的Treg不仅出现细胞数量的减少，而且存在功能缺陷[27]。有研究[24]发现与健康组相比，AIH组患者CD127Treg和Foxp3Treg表达降低(P<0.05)。虽然有报道提出AIH患者肝脏Treg是数值上而非功能上有缺陷[30]，甚至认为数量和功能都没有受损[31]，但仍不能排除Treg功能在AIH中发挥的作用。

Treg稳定性及可塑性：Treg在AIH的促炎反应中表现出可塑性和不稳定性，AIH免疫调节的缺陷可能是Treg转化为效应细胞的速率增加所致[26]。可塑性Treg具有Th的一些特征，如分泌Th相关的细胞因子和表达Th中特异性转录因子。此类Th样Treg不仅有较强抑制特异性Th反应的能力，还可分泌促炎细胞因子。比如Th1样Treg表现出抑制Th1反应的能力，同时产生促炎因子IFNγ，表现出免疫细胞的双重作用[32]。Treg的可塑性分化不仅增加了自身免疫性疾病免疫环境的复杂性，而且与Treg的稳定性有关。

综上所述，在制订AIH免疫治疗策略时，可以从Treg数量、功能、可塑性及稳定性方面入手。增强Treg功能的方法，无论是通过体外扩增并重新注入体内，还是通过增加现有Treg的数量或容量，都已进入临床试验。Sharabi等[33]认为可通过药物和生物制剂来提高Treg的性能：(1)多克隆Treg治疗；(2)Treg增强药物：如雷帕霉素、IL-2；(3)抗原特异性Treg治疗。同时Oo等[34]进行了一项概念验证研究，结果表明在AIH患者中，Treg输注是安全的，近四分之一的Treg注入到肝脏，能抑制组织损伤效应T淋巴细胞。因此，Treg有可能成为AIH未来的免疫治疗靶点，进一步研究Treg有助于AIH替代治疗方案的提出。

4 Th17参与AIH发病

Th17是一群CD4+T淋巴细胞的子集,产生特征细胞因子IL-17A和谱系特异性转录因子视黄醇相关孤儿受体γt(ROR-γt)，自2005年发现以来就受到广泛关注[35-36]。Th17具有异质性，在体内Th17可能是致病性，也可能是非致病性的，这是由环境和遗传因素决定的[37]。Th17分泌的IL-17可以诱导TNFα、IL-6等炎症因子和单核细胞趋化因子2、单核细胞趋化因子1等促使炎症细胞聚集及浸润，诱发机体免疫炎性反应，促进自身免疫性疾病的发生。Th17在炎症消退过程中转化为Treg，表现出一定的不稳定性和可塑性[38-39]。

有研究[40]发现在AIH患者的外周血和肝组织中，IL-17、IL-23数量增加，并且与炎症和纤维化的严重程度有关。Th17对肝脏也有保护作用,它分泌的IL-22可能拮抗IL-17的促炎反应，发挥抗炎作用[41-42]。IL-17诱导肝脏产生的IL-6通过与TGFβ协同作用促进Th17的增殖，形成正反馈回路。这些相互作用还可通过抑制Treg的功能来增强炎症活性[40,43]。AIH与Th17信号通路异常有关，阻断Th17的信号通路和正反馈环可为AIH提供分子治疗的理论依据。

有文献[44]提出Th17可能作为损伤效应细胞和免疫调节细胞参与自身免疫性肝病的发病。针对AIH研究[27]的结果表明，处于活动状态的AIH患者Th17数量增加。且在AIH小鼠肝脏模型中观察到Th17数量的增加(第4周 vs 第0周，P<0.05)，进一步证实了AIH是一种Th17相关的自身免疫性疾病[30]。总之，Th17在AIH的发生发展中有重要作用，应该深入研究其与AIH的关系。

5 Treg/Th17比值与AIH的相关性

有研究[45]提出AIH小鼠中Treg/Th17比值失衡，给予高纤维饮食和丁酸钠喂养干预后，AIH小鼠的Treg/Th17比值明显高于对照组。在IL-6的作用下Treg可向Th17转化，Foxp3表达不充分可增强Th17的免疫抑制功能[46]。来自动物模型和患者的证据[30]表明，在AIH中Treg/Th17比值下降，且Child-Pugh分级越高，Treg/Th17比值越低。Feng等[47]研究发现，活动期合并不良反应患者及治疗后未好转患者Treg/Th17比值明显低于缓解期合并不良反应患者及治疗后好转患者。国内也有相关研究[48]结果显示，AIH患者外周血Treg/Th17比值明显低于健康对照组，差异有统计学意义(P<0.05)，与Feng等[47]研究结果一致。Treg/Th17比值在急性AIH模型中明显下降，在慢性AIH模型中明显升高，对照组与实验组中Treg/Th17比值差异有统计学意义(P<0.05)[49]。这些研究结果均提示Treg/Th17比值的失衡参与AIH发病且与其免疫状态和病情进展密切相关，Treg/Th17比值低可能预示活动期自身免疫性肝病患者近期预后不良。进一步阐明AIH中Treg/Th17比值失衡的确切机制对AIH的治疗及预后有重要意义。

6 与Treg和Th17相关的其他治疗靶点

未来以Treg和Th17为靶点的免疫治疗可能成为AIH替代治疗的选择，而与Treg和Th17相关的分子则可能成为额外的治疗靶点，目前已有不少报道。有研究[50]测试了肝星状细胞刺激的Treg对小鼠AIH模型的治疗效果和潜在机制，表明成熟的肝星状细胞以剂量依赖和细胞接触依赖的方式刺激异基因Treg的增殖，通过增强Treg的抑制活性来抑制效应细胞的增殖。还有研究[48]发现AIH患者外周血microRNA-155 表达水平显著上调，可能通过影响Treg/Th17比值平衡促进自身免疫性肝病的发展。microRNA-155治疗可以通过调节Treg和Th17的分化来预防AIH，提示microRNA-155可能是一个有趣的治疗靶点[51]。

CD39是一种负责细胞外核苷酸级联水解反应的启动酶，最终产生免疫抑制腺苷。Grant等[26]同时研究了CD39与Treg和Th17的相互作用。首先他们证明了在AIH患者中CD39+Treg受损，CD39+Treg不能有效水解ATP和ADP，这一缺陷导致腺苷的产生减少，从而引起效应细胞抑制IL-17的功能缺陷。而持续高水平的ATP和ADP可能有助于炎症的持续进展。随后他们[44]又探讨了Th17是否也存在CD39表达降低，以及这种现象是否与炎症有关。后续研究发现在自身免疫性肝病中，低水平的CD39和A2A腺苷受体表达可能促进Th17的增殖，并出现持续炎症反应。上述两项研究表明CD39的表达与Treg和Th17及效应T淋巴细胞的增殖有密切的关系。未来应在更大的前瞻性研究中监测CD39的表达及功能，为AIH免疫调节干预的临床实施提供有力的理论依据。

7 小结

Treg可通过分泌抗炎因子发挥免疫抑制功能，而在AIH中表现为数量减少、功能缺陷及不稳定性。Th17则是分泌促炎因子诱发机体免疫炎性反应，在AIH中数量增加。Treg与Th17都具有免疫抑制及促进炎症的双重作用，可相互抑制和转化，两者比值失衡参与AIH的发生发展并影响预后。通过利用Treg特性，并深入研究Th17的产生和致病性是如何被调控的，将有助于探索更有效的AIH免疫疗法。综上所述，Treg和Th17在AIH的发病机制中发挥重要作用，有望成为AIH的潜在治疗靶点。然而目前大多数研究主要集中在动物身上，因此需要进行更多的大样本、多中心临床研究来阐明Treg和Th17与AIH的联系，这对开发AIH新的治疗方法有重要的临床意义，从而改善AIH患者预后，提高其生存质量。

利益冲突声明：所有作者均声明不存在利益冲突。

作者贡献声明：董雯迪负责拟定写作思路、综述撰写并最后定稿；张海蓉负责指导撰写综述；李瑞、张宇艳、朱婕负责修改综述。董雯迪负责拟定写作思路、综述撰写并最后定稿；张海蓉负责指导撰写综述；李瑞、张宇艳、朱婕负责修改综述。