辅助性T 细胞17 与白细胞介素17 在口腔黏膜疾病中的研究进展
2021-11-30王紫莹陈晓涛
王紫莹, 陈晓涛
1. 新疆医科大学口腔医学院,新疆维吾尔自治区 乌鲁木齐(832000); 2. 新疆维吾尔自治区人民医院口腔科,新疆维吾尔自治区 乌鲁木齐(832000)
辅助性T 细胞17(T helper cells 17,Th17)是在2005 年首次被发现的一种新的辅助性T 细胞,其分泌促炎因子白细胞介素17(interleukin 17,IL⁃17),在许多自身免疫反应性疾病和炎性疾病中发挥致病作用[1]。随着对口腔黏膜疾病逐渐深入的研究,越来越多的证据支持Th17 细胞、IL⁃17 与口腔黏膜疾病的发生密切相关。本文将对Th17 细胞与IL⁃17 在口腔黏膜疾病中的相关研究进展作一综述。
1 Th17 细胞的分化及作用
CD4+T 细胞在不同的环境条件下接受抗原刺激,可分化为各种效应细胞群:Th1 细胞、Th2 细胞、Th17 细胞和调节性T(Treg)细胞等,这些细胞群一旦识别自身抗原后,会诱导自身免疫疾病中的病损组织发生炎症。Th17 细胞的增殖分化依赖于IL⁃6、IL⁃23、IL⁃1β 和转化生长因子⁃β(transforming growth factor⁃β,TGF⁃β)[2],这些细胞因子通过各自的受体激活转录激活因子3(signal transducers and activators of transcription 3,STAT3)通路,是Th17 细胞分化和凋亡的关键节点。Th17 细胞分泌促炎因子IL⁃17,在健康个体的黏膜通过刺激紧密连接蛋白维持上皮屏障完整;而在局部炎症状态下,与口腔黏膜上皮细胞表达的受体结合,释放相关趋化因子,刺激炎性细胞因子大量分泌,使炎性细胞浸润病损组织,从而促进或加重炎症反应[3]。研究显示Th9 细胞分泌的IL⁃9 也可以增加Th17 细胞的数量;在抑制IL⁃9 分泌后,Th17 细胞及IL⁃17 的表达明显减少;同时IL⁃9 还可以通过抑制具有抗炎作用的Treg 细胞,促进Th17 细胞的增殖,在趋化因子(C⁃C 基 元)配 体20(C⁃C chemokine ligand 20,CCL20)的诱导作用下,促使大量的Thl7 细胞浸润到炎症区域,产生或加重炎症反应[4]。
2 IL⁃17 的表达及作用
IL⁃17 主要由IL⁃17A 至IL⁃17F 6 个配体组成,与其相应的还有IL⁃17A 至IL⁃17F 6 个受体;IL⁃17主要由Th17 细胞产生,在成骨细胞、内皮细胞、上皮细胞、成纤维细胞、淋巴组织诱导细胞与嗜中性粒细胞等中也有表达。研究表明,来自相同细胞的IL⁃17 既能通过诱导嗜中性粒细胞消除病原体起保护作用,又能诱导过度的炎症反应,损伤组织[5]。作为促炎细胞因子,IL⁃17 参与许多自身免疫性疾病和炎症性疾病的发生。研究报道,IL⁃17已被认为是导致皮肤功能改变的关键细胞因子;IL⁃17A、IL⁃17C 和IL⁃17F 作用于角质形成细胞,诱导多种趋化因子表达,导致中性粒细胞、T 细胞和树突状细胞的聚集、积累,从而促使表皮和血管增生[6]。除局部病损外,IL⁃17A 可单独作用或与肿瘤坏死因子α(tumor necrosis factor,TNF⁃α)联合诱导炎症,其使免疫细胞聚集、纤维化,促机体C⁃反应蛋白(C⁃reactive protein,CRP)升高,从而诱发系统性疾病,如IL⁃17A 诱导血栓形成和凝血、引起心肌细胞凋亡、导致动脉粥样硬化、高血压和心肌病的形成[7];也可能是肝损伤、骨破坏等[8]。
目前两种阻断IL⁃17 的方法用于皮肤临床治疗,例如使用secukinumab 和ixekizumab 进行药物抑制IL⁃17A;通过broda⁃lumab 阻断IL⁃17RA。迄今已取得了一些积极成果,并已获批准用于银屑病、强直性脊柱炎的治疗;另外,阻断IL⁃17 和TNF⁃α 的双特异性抑制剂正在研制阶段,主要用于由IL⁃17介导的相关疾病,如类风湿关节炎、银屑病等[9]。
3 Th17 细胞与IL⁃17 在口腔黏膜疾病中的作用
3.1 Th17 细胞、IL⁃17 与口腔扁平苔藓(oral lichen planus,OLP)
OLP 是一种常见的口腔黏膜慢性炎性疾病,临床上往往发作期和静止期交替进行[10⁃11]。根据调查显示,该病发病率为0.4%~4%;并有1.14%的几率恶化为口腔鳞状细胞癌[12],但其病因和发病机制尚不明确。研究报道,OLP 患者的病损组织中Th17 细胞数量远高于健康人群,通过对OLP 患者进行唾液蛋白质组学分析,发现有17 种蛋白质与OLP 有关,值得注意的是这些蛋白质可以上调Th17 细胞的表达及诱导IL⁃17 的分泌,推测OLP 的发病原因可能与Th17 细胞、IL⁃17 有关[13]。OLP 患者体内的Th17 细胞,Treg 细胞、Th17/Treg 比率及其转录因子视黄醇相关孤儿受体γ⁃t(retinoid⁃related orphan receptor gamma t,RORγt)和叉头框蛋白P3(Forkhead box protein P3,Foxp3)也均高于健康人群,并与临床症状表现呈正相关[14];活化后的STAT3 上调RORγt,促使Th17 产生、分化、分泌其促炎因子,从而加重OLP 疾病的严重程度。另外,Foxp3 是控制免疫抑制分子表达的关键因素,它可以控制Treg 细胞的发育;而Treg 细胞通过分泌IL⁃35、IL⁃10 等细胞因子对Th17 细胞产生抑制作用;Foxp3 在OLP 患者病损组织的固有层中很容易被检测到,表明Foxp3、Treg 细胞升高,与OLP 患者体内Th17 细胞增多有关[15]。
IL⁃17 通过刺激上皮细胞、内皮细胞、成纤维细胞产生多种细胞因子,如IL⁃6、IL⁃8、粒细胞⁃巨噬细胞集落刺激因子及细胞黏附分子1,致使炎症的产生及加重。在OLP 患者的外周血中IL⁃17A、IL⁃22、IFN⁃γ 和Foxp3 的明显升高,考虑由于IL⁃17、IL⁃22与其相对应的受体结合后通过一系列复杂的信号转导等途径,发挥其生物学作用,导致炎症加剧;而IFN⁃γ 和Foxp3 数量的增加,则是为了抑制Th17细胞及其分泌的相关促炎细胞因子[16]。
近年IL⁃17 与口腔微生物之间的关系被发现,为探究OLP 病因提供了新思路。Li 等[17]筛选了可能与OLP 严重程度和免疫功能障碍相关的口腔真菌属,其中有18 个真菌属与IL⁃17 之间存在显著的正相关,表明IL⁃17 可受口腔内病原体和生物膜免疫调节成分的影响而上调,导致或加重口腔黏膜的炎症和损伤。在治疗方面,一项对OLP 患者进行12 周的抗IL⁃17 和抗IL⁃23 治疗的研究发现患者的黏膜、皮肤、临床症状得到快速改善,且在黏膜和皮肤组织中产生IL⁃17 的T 细胞,如Th17、细胞毒性T 细胞17(Tc17)数量减少[18]。
3.2 Th17 细胞、IL⁃17 与复发性阿弗他溃疡(recur⁃rent aphthous ulcer,RAU)
RAU 又称复发性口腔溃疡,其病因复杂且与多种因素相关;其病损呈现“红、黄、凹、痛”典型表现,因进食、语言、口腔卫生不良影响患者生活质量[19]。近年发现,在RAU 患者发作期,其外周血中诱导Th17 细胞分化的IL⁃23 及IL⁃17 表达水平明显增高,提示RAU 的发病可能与Th17 细胞及IL⁃17 有关[20]。Ozyurt 等[21]首次发现相对于健康组,RAU 患者中含有更高水平的IL⁃17;这与Al⁃Samadi 等[22]报道的IL⁃17 在RAU 患者病变组织内的上皮细胞中呈高表达的结果一致。IL⁃17 通过IL⁃17RA 或IL⁃17RE 受体刺激口腔角质细胞,在RAU 中产生促炎作用。对大鼠气道上皮感染模型进行检测,发现模式识别受体Dectin⁃1 通路激活后可刺激IL⁃23 分泌,使得大鼠血清中Th17 细胞、IL⁃17 含量的增加,作用于气道上皮病损组织;在RAU 患者的外周血中同样发现IL⁃17 和IL⁃23 水平升高,并与病情的严重程度呈正相关;经过治疗后的RAU 患者除了临床症状明显好转外,其血清中IL⁃17、IL⁃23水平也明显降低。
3.3 Th17 细胞、IL⁃17 与白塞病(Behcet′s disease,BD)
BD 又称白塞综合征;是一种以“口—眼—生殖器”病损为特征的慢性、全身性、复发性炎症性疾病,其病因复杂且尚不明确。随着对BD 逐渐深入的研究,越来越多的证据表明免疫反应异常在该病发病中起重要作用。有研究者发现BD 患者外周血中Th17 细胞明显增高,而Treg 细胞显著降低,并且与T 细胞相关的miRNA 包括miRNA⁃25、miR⁃NA⁃106b、miRNA⁃326 和miRNA⁃93 水平显著上调;推测Th17 细胞增加和Treg 细胞减少可能是BD 发病的相关因素;另外,Th17 细胞和相关miRNA 谱的评估可作为BD 患者预后的生物标志物和治疗新方向[23]。随后Jadideslam 等[24]发现BD 患者IL⁃17 mRNA 表达水平和血清IL⁃17 mRNA 水平均明显高于健康对照组,并且炎症活动指数与血清IL⁃17 水平呈显著负相关;考虑IL⁃17 水平增高可导致BD炎症加重。有学者在使用二甲双胍治疗BD 后,除临床症状好转外,其外周血中IL⁃17、TNF⁃1 水平均显著降低[25]。另外,使用干扰素α⁃2a 治疗BD 也取得良好疗效,考虑干扰素α⁃2a 的良好作用可能与恢复Treg 细胞功能,抑制Th17 细胞,减少CD4+T细胞和单核细胞TLR 的表达有关[26]。
4 总 结
综上,口腔黏膜疾病大多病因复杂并与全身免疫状况相关,其与Th17 细胞及IL⁃17 的关系得到了证实,但其机制作用需要进一步的研究。
【Author contributions】Wang ZY wrote the article. Chen XT re⁃viewed the article. All authors read and approved the final manuscript as submitted.