细胞因子对噬血细胞综合征影响的研究进展*

王 敏 综述，王娅婕，杨同华△ 审校

(1.昆明理工大学医学院，昆明 650500；2.云南省第一人民医院血液科，昆明 650032)

噬血细胞综合征(HLH)又称噬血细胞性淋巴组织细胞增生症，其主要临床表现为持续性高热、肝脾肿大、两系以上血细胞减少、高甘油三酯血症、低纤维蛋白原血症、凝血功能异常、血清铁蛋白增高、各种细胞因子和可溶性白细胞介素(IL)-2 受体水平升高等。根据不同的触发因素，可将HLH主要分为原发性噬血细胞综合征(pHLH)和继发性噬血细胞综合征(sHLH)。pHLH由调节自然杀伤细胞和细胞毒性 T 淋巴细胞颗粒依赖性细胞毒性的基因突变和原发性免疫缺陷病引起，以儿童发病为主[1]；sHLH的潜在机制是由自然杀伤细胞和T淋巴细胞产生颗粒介导的细胞毒性受损，导致抗原驱动的持久免疫系统激活，持续扩大的炎症反应最终形成炎症风暴，促成sHLH[2]。一项关于中国2019年HLH的整体流行病学状况研究表明，中国HLH总体发病率约为1.04/10万，其中儿童 (≤18岁)占65.40%，成人(>18岁)占34.60%，EB病毒感染相关性HLH占45%[3]。HLH发病迅速，病情严重，致死率高。细胞因子风暴是两者的共同特点。已有研究表明，细胞因子在HLH的诊断与鉴别诊断，以及反映患者治疗状态及预后等方面起着重要作用[4-8]。糖皮质激素、环孢素和细胞毒性药物是HLH治疗的主要药物，近年通过阐明细胞因子在HLH中的关键作用，已有了全新的靶向细胞因子治疗药物，这些治疗包括细胞因子阻断剂、细胞因子信号下游靶点(如Janus激酶)抑制剂等，各种细胞因子之间错综复杂的网络结构使多种细胞因子联合治疗效果更好[9-12]。尽管出现了新的治疗方法，使患者病情得到改善，但预后及存活率仍旧较低，进一步提高HLH的疗效具有重要意义。本研究对细胞因子类生物标志对HLH患者影响的最新研究进展进行综述，以期为HLH的诊断、治疗、预后评估提供参考。

1 IL

1.1 IL-2

IL-2是一种T细胞自分泌生长因子，不同的IL-2水平介导不同的免疫反应。IL-2受体α链(CD 25)在免疫激活过程中裂解并形成可溶性IL-2受体(sIL-2R)，可抑制IL-2介导STAT 5在调节性T细胞(Treg细胞)中的磷酸化，导致Treg细胞产生功能障碍、数量减少[13]。此外，IL-2信号失调可致CD8+T细胞活性升高，驱动HLH的炎性特征发展[14]。因此，IL-2可通过以上途径过度激活免疫反应，促进HLH的发生、发展，但具体作用机制仍需继续探索。已有研究表明，限制CD8+T细胞IL-2的耗尽能恢复Treg细胞数量，抑制炎症状态，延长生存期[14]，这或许能用在HLH患者的临床治疗。sIL-2R是HLH患者T细胞活化的早期指标，不仅是诊断成人HLH的敏感指标，而且较高水平的sIL-2R还与病情缓解状态及治疗反应密切相关[13,15]。除了已被纳入诊断标准的sIL-2R外，还发现淋巴瘤相关的HLH患者初诊及治疗后，血清IL-2水平有助于判断其病情严重程度及预后[16]。目前，一项针对基因多态性分型检测的研究表明，IL-2RA基因rs2104286 AA基因型、A等位基因可能是儿童EBV-HLH的易感危险因素[17]。可见IL-2在HLH的鉴别、预后方面的价值是值得进一步探讨。

1.2 IL-6

IL-6主要来源于单核巨噬细胞，可以通过调节促炎和抗炎作用来控制炎症反应。血清来源的游离IL-6招募gp80和gp80/IL-6复合物产生抗炎作用，同时激活细胞gp130诱导STAT-3、ERK-1/2和磷脂酰肌醇3-激酶等信号通路活化，产生促炎作用[18]。促炎信号通路占优势时会促进T细胞迁移，减少凋亡，增强T细胞毒性，抑制Treg细胞分化[19]，这与IL-2影响HLH的机制相似。在系统性自身炎症性疾病或朗格汉斯细胞组织细胞增生症诱发的 HLH 中，IL-6水平较高；而在EBV-HLH中， IL-6水平较低，同干扰素-γ(IFN-γ)、IL-10的组合比值可以更好地确定潜在的疾病[20]，多种细胞因子水平比值较单一细胞因子水平更有意义。在儿童HLH患者中，低水平的IL-6往往提示预后较好[21]，但IL-6对HLH患者的诊断、预后方面的价值和相关机制仍需要更多研究来证实。在治疗上，Tocilizumab(IL-6抑制剂，一种人源化的抗IL-6单克隆抗体)，可通过阻断IL-6介导的信号传导来治疗HLH，在sHLH的治疗上发挥着积极作用[12]。这进一步表明，IL-6的相关研究能为改善HLH的治疗效果及预后提供新途径。

1.3 IL-10

IL-10是一种来源广泛的细胞因子,既有免疫刺激作用又有免疫抑制作用。其通过与IL-10 Ra和IL-10 Rb结合，激活以JAK1-TYK2-STAT3为主的信号级联，最终诱导STAT3延迟激活p38MAPK，导致促炎细胞因子mRNA和蛋白水平降低[22]。另外，IL-10也可直接作用于T细胞，抑制其增殖和细胞因子(如IL-1β、IL-6、IL-8、趋化因子等)的产生来达到抑制免疫、保护组织的作用。但是，IL-10也可通过增强CD8+T细胞的增殖作用和细胞毒活性，产生过度免疫反应[23]，打破两者之间的平衡将促进HLH的发生、发展。在HLH中，IL-10对其他细胞因子的影响不可忽视，探索细胞因子间相互联系对HLH的作用可能为HLH的治疗提供新思路，但各细胞因子间的关系复杂，目前相关研究尚未有明确结论。有研究表明，中国儿童具有HLH易感性，可能是因为IL-10基因启动子区-1082基因型可以决定其分泌水平[17]。巨噬细胞活化综合征(MAS)患者的IL-10水平明显低于感染相关性HLH和恶性肿瘤相关性HLH患者[7]；与脓毒症患者比较，EBV-HLH患者的IL-10、IFN-γ、IL-10/IL-6和IFN-γ/IL-6水平较高，而IL-6水平较低。EBV-HLH患者治疗后，IL-6、IL-10、肿瘤坏死因子(TNF)-α和IFN-γ水平显著降低[24]，高水平的IL-10不仅为诊断HLH提供帮助且诊断时的高血清IL-10水平(≥129 pg/mL)也是成年HLH患者总体生存率低的独立危险因素[4]，说明IL-10可作为HLH鉴别诊断的特异性指标，也是监测治疗效果的有用指标。

1.4 IL-18

IL-18最初被认为是IFN-γ诱导因子，经Caspase-1加工成活性细胞因子。IL-18分别与IL-18受体α、β链(又称IL-1R5、IL-1R7)以低、高亲和力结合形成复合物，通过MyD 88、IRAKs、TRAF6和核因子(NF)κB的募集和激活，启动下游炎症信号[25]。过度分泌的IL-18通过诱导IFN-γ/TNF-α等关键细胞因子的产生，导致HLH巨噬细胞活化的启动和增强,对噬血细胞功能产生一定的促进作用[26]。研究发现，IL-18结合蛋白(IL-18bp)可降低噬血细胞功能，逆转肝脏和脾脏损伤，使CD8+T细胞产生的IFN-γ和TNF-α减少，在HLH动物模型中有利于治疗[27]。但当IL-18bp过量时，可与IL-37结合，使IL-37对炎症抑制作用减弱[25]。过量的IL-18bp或抗IL-1R5会使炎症反应加重，而抗IL-1R7可以在不影响内源性IL-37信号的情况下特异性靶向IL-18，抑制IL-18介导的促炎信号和细胞因子的产生[9]，说明抗IL-1R7在HLH治疗上可能优于IL-18bp，但还需进一步探索其对HLH的价值。在原发性和继发性HLH中，血清IL-18(>1 000 pg/mL)与其他炎症状态、健康人群相比均有升高，血清IL-18可能对HLH和其他炎症状态有一定的鉴别作用[5]，关注IL-18水平有利于早期诊断sHLH[6]，进一步充分研究IL-18或可有助于解决HLH临床诊断困难问题。

1.5 IL-33

IL-33是一个主要的依赖于MyD 88的炎症放大器，IL-33和ST2(IL-33受体)在家族性HLH(FHL)小鼠和人类中表达均升高，能与过量的抗原一起驱动T细胞介导IFN-γ的产生，从而促进FHL的发生[28]。小鼠模型实验中，阻断ST2信号通路可以减少T细胞介导IFN-γ的产生，降低FHL发病率和致死率，早期应用ST2阻断抗体可能为FHL患者提供治疗价值[29]，直接阻断IL-33信号传导可能是提高HLH患者预后的一种新的治疗策略。

2 IFN-γ

IFN-γ主要由自然杀伤细胞和活化T细胞产生，是介导多种生物学功能的一种信号分子。IFN-γ可通过促进抗原加工和诱导主要组织相容性复杂分子的表达，进而直接促进抗原的提呈。另外，IFN-γ与受体结合后通过JAK1和JAK2磷酸化激活STAT1，促进巨噬细胞产生细胞因子和趋化因子，加上TLR9驱动信号对IFN-γ作用的增强，共同促进HLH的发展[30]。研究表明，HLH相关临床表现可由IFN-γ通过炎症和血液学的双重途径共同驱动[14]。IFN-γ +874 T等位基因对应较高水平的IFN-γ基因表达，IFN-γ +874 T/A,T/T多态性与中国儿童HLH易感性有关[31]，说明IFN-γ与HLH发生、发展密不可分，重视IFN-γ对HLH的影响或可为HLH的诊断及治疗等发现新路径。IFN-γ有助于HLH、脓毒症、SIRS的鉴别[5,8]。在小鼠实验中发现，抗IFN-γ抗体可显著降低CXCL9、CXCL10、IL-1β、IL-6、TNF、甘油三酯和铁蛋白的循环水平，同时可增加血细胞数量，减少巨噬细胞活化，有利于小鼠生存[30]。依帕伐单抗是一种抗IFN-γ的单克隆抗体，通过抑制与其受体的相互作用，靶向IFN-γ并中和其活性，在相关临床试验中已经展现出了良好的疗效[10]。此外，鲁索利替尼对JAK/STAT通路具有抑制作用，也可阻断IFN-γ的产生，在HLH治疗上取得良好进展[11]。因此，降低IFN-γ水平将有助于改善患者器官功能衰竭情况，使患者获得更好的生存状态。

3 TNF

TNF通过调节MAPK/NFκB-C25H-25HC-整合素-FAK信号网络产生促炎作用，其中25HC参与IL-1β的产生，FAK又对TNF介导生成IL-6起关键作用[32]，TNF-α和IFN-γ协同作用激活JAK/STAT1/IRF1轴，参与诱导一氧化氮合成酶(iNOS)和一氧化氮(NO)的产生，并驱动Caspase-8/FADD介导广泛细胞死亡，使细胞因子风暴持续存在[33]。一项针对基因分析的研究发现，突变组TNF-α水平高于无突变组，TNF-α可能在含有基因突变的HLH患儿发病过程中发挥作用[34]。这进一步说明，TNF在HLH中起促进作用，其与其他细胞因子的协调作用不可小视。

4 小结与展望

在HLH中，细胞因子参与疾病的整个过程，在众多细胞因子中，大多具有双重作用，如IL-6、IL-10既能促进又能抑制免疫反应。各种细胞因子间相互联系，过度分泌的IL-18可以诱导IFN-γ、TNF-α等细胞因子的产生，IL-10又可抑制Th1类细胞因子产生，但具体作用机制还有待进一步研究。细胞因子间的相互作用使得多种细胞因子水平比例在鉴别潜在疾病时更有意义。例如，较高的IL-10/IL-6、IFN-γ/IL-6值在识别EBV-HLH时具有更高特异性。高水平的IL-6、IL-10、IFN-γ已经被证明是HLH不良预后及早期死亡的危险因素。目前，针对HLH预后相关危险因素的细胞因子研究较多，但有关HLH的具体机制有待进一步研究证实和分析，以加深理解细胞因子在HLH诊断和预后提示中的作用，有利于扩宽研究思路，寻找治疗方向，改善HLH患者预后。