T淋巴细胞在原发性胆汁性胆管炎发病中的免疫学机制
2021-11-30邓威郑伟强韩焕钦
邓威 郑伟强 韩焕钦
原发性胆汁性胆管炎(primary biliary cholangitis,PBC)以往称原发性胆汁性肝硬化[1],是一种免疫介导的自身免疫性肝病,可由早期的肝内小胆管炎发展至失代偿期肝硬化。以往认为PBC是少见病,但随着临床医生对其认识的加深,以及抗线粒体抗体(AMA,诊断PBC 的特异性抗体)检测的普及,近年来中国报道的PBC 病例呈急剧上升趋势[2-3]。可见,PBC在中国并非少见病[2],只是以往常常被漏诊或未被及时诊断。
PBC的病因和发病机制尚未清楚,可能与遗传及环境因素诱发的异常的自身免疫性反应有关[4]。参与破坏胆小管的细胞既包括适应性免疫细胞(T淋巴细胞和B淋巴细胞),又包括天然免疫细胞(NK细胞、NK T淋巴细胞、单核细胞、巨噬细胞等)[4]。其发病的免疫学网络极为复杂,已知的理论不能完全解释其病理生理过程,发病的诱因不明,对熊去氧胆酸(目前治疗PBC的一线药物)应答欠佳的患者无确切有效的治疗方法,因此,更多的病因学和机制需要被挖掘。
近年来,有关T淋巴细胞在PBC中的致病机制的研究较多。在免疫学上,根据T淋巴细胞表面表达的分子,主要可分为CD4+T细胞和CD8+T细胞两大亚群,本文对CD4+T细胞和CD8+T细胞在PBC发病和进展中的免疫学机制作一综述。
一、CD4+ T淋巴细胞
CD4+T淋巴细胞在不同细胞因子的刺激下可分化为Th1、Th2、Th17、调节性T淋巴细胞(Treg)、滤泡性辅助性T淋巴细胞(Tfh)等亚群,不同亚群在PBC的发病过程中扮演着不同的角色。
现已明确,Th17细胞的致病作用尤为重要,近年来受国内外学者关注和重视,甚至认为Th17细胞在PBC中的致病作用明显大于Th1细胞[5]。在PBC进程中,伴随着Th1向Th17细胞转变;患者门静脉区Th17浸润明显增多[6-7],促进了PBC的发展[8]。
在PBC 患者中检测到血清IL-6、IL-17、IL-23 等Th17型细胞因子明显升高亦从侧面反应Th17细胞通过细胞因子介导PBC 致病[9-10]。
在机体无病原体侵袭及免疫稳定的状况下,可以促进CD4+T细胞转化为Treg细胞, 从而保持免疫稳定。在人体面临着病原体感染、或其他原因导致等因子大量释放时,细胞因子与共同抑制细胞的分化,并促进CD4+T细胞的分化,进而出现炎症表现。有研究表明[11],通过骨髓移植或转输正常的Treg可以抑制自身炎症反应及缓解PBC,侧面证实Treg在PBC发病过程起抑制作用。因此,Treg/Th17失衡可在一定程度解释PBC的发病与发展。
研究表明[12],PBC病人外周血Tfh细胞明显增多,同时具有高度加快B淋巴细胞成熟和分泌的能力;予以熊去氧胆酸治疗后,Tfh细胞大幅度减少,提示Tfh细胞的升高与PBC的发病可能相关,但其相关机制尚未阐明。
二、CD8+ T淋巴细胞
Hou等[13]研究发现PBC患者肝脏碎片化坏死的区域中主要浸润的免疫细胞是 CD8+T细胞,提示CD8+T细胞与肝内胆管破坏的发生密切相关。
临床上大多数PBC患者血清中可检测出高滴度的抗线粒体抗体(AMA),其抗原为丙酮酸脱氢酶复合物E2亚单位(pyruvate dehy- drogenase complex-E2,PDC-E2)[14-15],PBC患者的CD8+T细胞可识别AMA的抗原表位。将PDC-E2的159-167位氨基酸(PDC-E2159-167)和PBC患者外周血单核细胞(peripheral blood mononuclear cell,PBMC)进行共培养,超过80%的样本出现特异性CD8+细胞毒性T细胞(cytotoxic T cell ),该群CTL对PDC-E2159-167能够发挥相应的细胞溶解作用[16]。另外,PBC患者胆管上皮细胞外层PDC-E2含量明显增加,这说明表达PDC-E2159-167的胆管上皮细胞有更高概率成为CD8+T细胞的攻击对象[17]。
CD8+T细胞还可以通过趋化因子对PBC患者产生致病作用。CD8+T细胞表面有趋化因子的受体,可与细胞黏附相关的C-X-C 趋化因子配体1 ( C-X-C motif ligand 1,CXCL1) 结合从而集聚在肝脏的附近区域,造成后续的病理过程[18]。而此类因子系统中的CXCR3(C-X3-C motif receptor 3,CX3CR3)也作用于CD8+T细胞[19],其不仅具备趋化性,还促进CD8+T细胞的分化[20]。在PBC患者以及实验小鼠肝门区能观察到CXCR3阳性细胞,且此区域CD8+T细胞明显高于对照组。处理PBC小鼠CXCR3基因后,胆管部分炎症减轻。CXCR3不仅增加CD8+T细胞,更能够显著地促进CD8+T细胞激活和产生促炎作用[21]。所以,CD8+T细胞通过趋化因子增加自身在肝胆管中含量及促炎作用,在PBC发病、发展过程中发挥致病作用。
CD8+T细胞也通过分泌细胞因子对PBC产生致病作用。致病过程的两个关键的因子为白细胞介素-12(interleukin-12,IL-12)和转化生长因子-β( transforming growth factor-β,TGF-β)。这两个因子通过下游信号路径加快自身的增殖以及分化[22]。在实验鼠的实验也观察到TGF-β会造成记忆性 CD8+T细胞大量增殖、免疫系统紊乱,引发PBC[23]。
综上所述,PBC发病的免疫学机制尚未完全阐明。根据已有研究表明,CD4+T细胞在某些因素作用下转化为各亚型Th细胞,进而分泌细胞因子并出现致病作用,尤其Th17细胞的致病作用值得重要和进一步深入研究。CD8+T细胞则可能通过趋化因子、自身分泌的细胞因子发挥致病作用,这些机制多仅在动物实验中获知,如能进一步研究及阐明PBC患者发病的免疫学机制,找到关键的调控免疫细胞的点,将有望为寻找新的治疗靶标提供线索。