类风湿关节炎发病机制中免疫细胞作用探讨*

赵 莹 潘 志 王颖航

1 长春中医药大学，吉林省长春市 130117； 2 长春中医药大学第一附属医院

类风湿关节炎(Rheumatoid arthritis, RA)是一种以关节肿胀、疼痛和进行性破坏为主要临床表现的异质性、系统性、自身免疫性疾病,也是一种对称的多关节关节炎，主要影响手和脚小关节的疾病[1]。RA发病率逐年上升，进一步明确其发病机制成为研究热点。

RA的发病机制涉及多个方面。Kunkel的开创性研究提出RA可能是一种由自身反应性抗体引起的自身免疫性疾病。Zvaifler的研究表明了类风湿因子在RA中的主要致病潜力[1]。Stastny等人的实验证明了RA患者之间的遗传相似性，并发现驻留在主要组织相容性复合体(MHC)中并参与抗原呈递的特定人类白细胞抗原-DR基因与疾病相关[2]。环境因素也对疾病的诱发、程度和进展速度有影响。数据表明吸烟是人类白细胞抗原-DR4阳性个体疾病发展的一个重要环境风险因素[3]。近年越来越多的证据表明，在RA发病机制中有各种免疫细胞的参与。因此，本篇综述主要关注免疫细胞在RA中的作用。

1 T淋巴细胞与RA

T淋巴细胞与RA的发病机制密切相关，在炎症滑膜中可检测到大量T细胞[4]。累积证据表明CD4+T细胞，特别是那些向辅助性T(Th1)/Th17亚群极化的细胞，在类风湿性关节炎的发病机制中起着关键作用。Th17细胞通过激活滑膜成纤维细胞形成血管翳和通过诱导骨吸收破骨细胞破坏关节参与了关节炎发展的各种关键过程[5]。

抗原呈递细胞(APCs)在Th17细胞活化的过程中是必不可少的。APCs通过其释放的细胞因子模式决定T细胞极化。有实验证实骨髓细胞中的PI3K/PTEN途径在Th17介导的自身免疫性疾病中的重要作用。PI3K/PTEN轴控制炎症疾病发病机制表现在多个方面，如细胞迁移、侵袭行为、细胞因子产生和增殖以及T细胞极化。这些发现为慢性破坏性关节炎和其他炎症疾病的选择性新靶向治疗提供思路[5]。

2 B淋巴细胞与RA

B细胞耗竭疗法的出现将RA方面的研究兴趣重新集中在调节B细胞活化、成熟和关节功能的途径上。除了自身抗体的产生以及免疫复合物的形成，B细胞谱系还通过细胞因子和趋化因子(如IL-6、IL-10和LTβ)的产生参与发病机制。B细胞衍生的细胞因子调节卵泡树突状细胞的激活和淋巴新生，并为T细胞—巨噬细胞和T细胞—B细胞相互作用提供调节反馈回路[6]。研究发现，CD201、CD382 SF B细胞不太可能有助于炎症部位B细胞的积累。通过产生Ig对激活作出反应的能力表明这些细胞可能起到产生Ig的效应B细胞的作用。一般而言，记忆B细胞的激活阈值较低，并且在二次抗原攻击时获得了增殖和终末分化为浆细胞的潜力。因此，记忆B细胞是保护性免疫的重要组成部分。

有数据证实RA炎症滑膜中B细胞活化的增强。组织中B淋巴细胞的存在是确定滤泡CD4+T细胞功能活性的关键因素之一，鉴于B细胞通过其受体特异性捕获抗原并将其呈递至T细胞的能力，B细胞可能在RA滑膜炎中具有刺激促炎性T细胞的独特地位。有研究发现，一种人源化抗CD20单克隆抗体(IgG1)通过补体依赖性细胞毒性和抗体依赖性细胞介导的细胞毒性消耗B细胞[7]。在临床实验中，Edwards和Cambridge[8]使用人源化抗CD20单克隆抗体对RA患者进行B细胞耗竭的治疗，结果表明患者的病情有明显改善。抗CD20治疗RA的研究为B细胞可能在RA发病中起重要作用提供了证据。

3 巨噬细胞(Mφ)与RA

巨噬细胞在RA中起着核心作用，其协调细胞因子环境，从而增强炎症并导致软骨和骨的破坏。研究显示滑膜衬里层的巨噬细胞表现出高水平激活的特征,活化的滑膜组织巨噬细胞表明白细胞介素1b(IL-1b)、肿瘤坏死因子α(TNF-α)和C-C单核细胞趋化蛋白1(MCP1)的表达和转录增加[9]。巨噬细胞是RA炎症部位最丰富的细胞类型之一，巨噬细胞(Mφ)释放的关键细胞因子有IL-12和IL-23。IL-12在RA发病机制中的潜在功能包括Th1细胞增殖和成熟，T细胞和NK细胞毒性，B细胞活化。IL-23促使Th17细胞增殖。此外，巨噬细胞释放的MIF(macrophage migration-inhibitory factor)促进NO的释放，T细胞的活化，成纤维细胞的增殖，COX和PLA2的表达及内在氧化还原酶的活性[10]。巨噬细胞衍生的肿瘤坏死因子、IL-6和IL-1可直接或间接进一步增强破骨细胞功能[11]。

CD68是巨噬细胞的表面标记，实验结果显示RA滑膜衬里下层见较多的CD68阳性细胞且较非RA滑膜明显增多，表明RA滑膜衬里下层的巨噬细胞有局部增生。研究已表明巨噬细胞通过分泌多种炎症介质、基质金属蛋白酶、细胞因子、生长因子等在RA关节破坏中起重要作用。如能进一步证实巨噬细胞局部增生在RA滑膜巨噬细胞聚集中的作用,那么通过阻断巨噬细胞增生，直接减少巨噬细胞数，从而减少其分泌的各种效应物质，将可能取得较目前阻断单一巨噬细胞效应物质更明显的疗效[12]。

4 肥大细胞(MCs)与RA

在RA患者的滑膜组织和体液中，以及在软骨侵蚀部位发现了MCs数量增加。据报道，风湿标本中有很大比例的MCs被激活。鉴于肥大细胞在滑膜中的性质及其功能，推测肥大细胞可能在可溶性因子(自身抗体、补体、细胞因子)和滑膜之间提供关键的细胞联系。Lee等人[13]利用肥大细胞缺陷小鼠来研究肥大细胞在炎症性关节炎中的功能作用。实验结果表明，肥大细胞作为可溶性成分和随后的关节炎发生之间细胞联系的潜在功能使它们活化和血清转移后有效颗粒成分快速释放，并且，脱颗粒是肥大细胞活化最明显的组织学标志。此外，由于肥大细胞在关节炎的更慢性阶段继续表现出脱颗粒表型，它们也可能在关节炎过程中发挥持续作用。肥大细胞颗粒还含有丰富的蛋白酶，能够激活基质金属蛋白酶和mMCP-6，还产生大量其他炎症分子，包括组胺、类二十烷酸、成纤维细胞生长因子和血管生成因子(VEGF)，这些分子可能进一步促进关节炎过程。此外，人类滑膜切片的组织学分析表明，在类风湿性关节炎的滑液和组织中存在大量肥大细胞和免疫复合物、补体片段和SCF。总之，这些发现表明肥大细胞可参与滑膜中导致侵蚀性关节炎的致病机制[13]。

类风湿滑膜组织中肥大细胞活化和脱颗粒的生物学后果极其复杂，取决于可溶性和颗粒因子的各种组合的释放。目前对肥大细胞释放药物的等级了解甚少，但组胺的快速释放几乎肯定会引起局部组织水肿并破坏基质基质。随后从胞吐颗粒中溶解和释放因子将在活化的肥大细胞附近提供特定信号(例如由细胞因子TNF-α和白细胞介素-1触发的信号)的时间调节供应，导致软骨侵蚀。因此，通过招募其他类型的细胞并诱导局部蛋白水解和细胞因子活性，活化的肥大细胞似乎是传播微环境炎症循环的驱动力。所有肥大细胞都表达组氨酸脱羧酶——组胺产生所必需的酶。最近的研究表明，在人体中，关节软骨细胞同时产生组氨酸脱羧酶和组胺，这表明软骨来源的组胺，以及肥大细胞的组胺，可能有助于类风湿性关节炎的炎症过程。尽管肥大细胞组胺是各种过敏性疾病的公认特征，导致产生许多拮抗组胺受体的抗组胺化合物，但它们在关节炎症中的应用尚未明确[14]。尽管现在对如何在体内控制肥大细胞活化知之甚少，但实现这一目标的药剂仍然是治疗关节炎的潜在策略。

5 自然杀伤(NK)细胞与RA

研究表明NK细胞CD56bright亚群在炎症关节内大量扩增。滑膜NK细胞对IL-12和IL-15(由单核细胞/巨噬细胞系细胞分泌的细胞因子)的组合产生反应，快速分泌干扰素-γ(一种可以反过来激活MCs的细胞因子)，从而激活MCs。NK细胞表达高水平的CD56，绝大多数也表达CD94/NKG2A。关节内这种NK亚群的富集理论上可以反映从外周优先募集CD56brightNK细胞、关节内CD56midNK细胞的分化、关节内CD56brightNK细胞的选择性增殖或存活，或这些事件同时存在。IFN本身能够激活巨噬细胞并调节该细胞类型内许多基因的转录，因此，NK细胞和单核细胞/巨噬细胞之间的相互作用将是一种持续的正反馈，导致不受控制的持续炎症。需要进一步的研究来确定影响NK细胞分化和稳态的重要基质和可溶性因素，并确定这些因素影响关节内NK细胞表型、增殖和存活的程度。进一步确定这些细胞亚群是否存在于滑膜组织中，以及它们是否可能在导致滑膜炎或关节破坏方面发挥重要作用至关重要。关节疾病发病机制中的起始事件在不同的疾病中可能不同，但在使炎症持续存在的机制上可能存在相似性。因此，研究呈现的结果提出了一种新的治疗策略，但其基础可能是干扰单因子驱动的NK细胞活化[15]。

大量证据表明细胞因子GM-CSF(CSF2)在RA以及其他自身免疫性疾病中起着重要作用。Louis等人[16]研究表明滑膜NK细胞在自身抗体介导的炎症性关节炎中产生GM-CSF。滑膜NK细胞通过GM-CSF的产生促进中性粒细胞等炎症细胞浸润和持续性关节炎。NK细胞的缺失或NK细胞中GM-CSF产生的特异性消融可消除疾病。滑膜NK细胞产生GM-CSF是IL-18依赖性的，滑膜巨噬细胞、NK细胞和中性粒细胞的细胞级联通过产生IL-18和GM-CSF介导持续性关节炎症。进一步研究显示，NK细胞抑制GM-CSF的产生，并不能预防炎症性关节炎的早期阶段，相反，它减少了炎症细胞浸润的积累和炎症性关节病的进展。在人类炎症性关节炎SF中也发现了产生GM-CSF的NK细胞。因此，针对NK细胞做进一步研究，明确其在RA中的作用将有重要意义。

6 树突状细胞(DCs)与RA

树突状细胞(DC)与自身免疫性疾病的诱导有关，并且已在自身免疫性炎症疾病相关的病变中得到鉴定。树突状细胞(DC)是一种罕见的异质抗原呈递细胞(APC)群体，它们能够独特地刺激幼稚T细胞的克隆扩增。由于DC对幼稚T细胞的生产性刺激导致初级免疫反应的启动并导致记忆的产生，因此DC通常被描述为专业的APC或自然佐剂。DC与幼稚T细胞的相互作用不仅导致T细胞增殖，而且还可以控制所产生的T细胞反应的类型，即产生IFN-γ的TH1细胞、产生IL-4的TH2细胞或产生IL-10的调节性T细胞。因此，DC在免疫反应的启动和发展中的关键作用表明，它们通过将自身抗原转运到引流淋巴结，然后DC遇到并引发初始T细胞，从而在自身免疫性疾病中发挥关键作用[17]。

DC对炎症刺激的识别包括病原体相关分子模式(PAMP)、内源性细胞因子或损伤相关分子模式分子(DAMP)启动信号级联反应，导致NF-κB转录因子途径的激活。在RA患者中，DC以高浓度被募集到关节滑液和组织中。这些滑膜DC通常成熟，NF-κB过度表达。DC对局部炎性PAMP、DAMP和/或细胞因子(包括TNF)有反应。因此，在炎症性关节炎开始后，多种APC类型可以使滑膜成纤维细胞或软骨自身抗原持续呈现给滑膜迁移记忆T细胞，这些T细胞先前由引流部位的淋巴结中的DC引发的初始抗原呈递。因此，基础研究和转化研究表明，将DC抗原呈递给T细胞是未来RA药物开发的成熟领域。如果成功，针对DC-抗原-T细胞相互作用的免疫疗法应能提高疾病控制的安全性、特异性和持久性[18]。Tak等人[19]提出了一个模型，通过该模型，骨髓间充质干细胞和DCs从血液中迁移到滑液和滑膜组织之间，并可能在滑液和滑膜组织之间流动。在此模型中，CD83和DC-LAMP，pDCs和mDCs前炎性细胞因子的释放不仅有助于滑膜病变，而且还能促进炎症滑膜腔的进一步募集和分化。识别人类自身免疫性疾病中DC亚群的表型、分布和激活潜能是开发新的耐受诱导疗法的重要前提。

7 结语

RA的治疗目标已经从缓解疾病症状转向阻止疾病进程。免疫细胞(T淋巴细胞、B淋巴细胞、巨噬细胞、肥大细胞、自然杀伤细胞、树突状细胞)，特别是B淋巴细胞和T淋巴细胞是RA发病的关键成分。目前的证据表明，这些免疫细胞可作为RA的治疗方法之一，如T细胞和B细胞耗竭治疗[20]。需要进一步的研究来深入了解RA中免疫细胞的功能，以期提供更有效的治疗方式，并改善RA患者的生活质量。