中医药调控自身免疫性皮肤病调节性T细胞的研究进展*

冯霞,李阳梅,陈若曦,赵一丁,姜姗姗

1.陕西中医药大学,陕西 咸阳 712046; 2.陕西省中医医院,陕西 西安 710003

自身免疫性皮肤病,是一组由免疫系统对自身抗原发生免疫反应导致免疫失衡而引起皮肤损伤的疾病[1]。调节性T细胞(regulatory T cells,Treg)与自身免疫性疾病的发病密切相关,可通过免疫负向调节发挥对自身反应性T细胞的抑制作用,使其对多种刺激呈低反应状态,以此参与机体自身免疫耐受的形成[2]。自身免疫性皮肤病病程长,病因及发病机制复杂,传统治疗特异性低,不良反应较多,易复发,常罹患终身。近年来,中药以疗效突出、途径广泛、不良反应小等优势得到广泛应用。大量临床及实验数据表明,中医药领域以Treg为靶点治疗自身免疫性皮肤病已取得了显著成果。本文对单味中药、中药单体化合物、中药复方制剂调控自身免疫性皮肤病Treg细胞的研究进行总结,以期寻找到治疗自身免疫性皮肤病的新方向,为临床用药提供新思路。

1 Treg细胞特性及功能

Treg细胞是具有负性免疫调节功能的T细胞亚群,可以通过多种方式抑制B细胞、T细胞等多种免疫细胞的功能,从而维持自身免疫稳态[3]。根据细胞来源,Treg细胞可以分为自然Treg细胞(nTreg)和诱导Treg细胞(iTreg)[4],前者是自然产生的,在人类胎儿发育的早期阶段(妊娠第14周)出现在胸腺中;后者则是通过环境抗原和胸腺外信号上调传统T细胞(Foxp3-群体)中的叉头样转录因子3(Forkhead box p3,Foxp3)转化产生[5]。nTreg和iTreg均表达相似水平的转录因子Foxp3,但具有不重叠的TCR库。nTreg在胸腺发育成熟的过程分为两个步骤,首先是CD4+CD8-T细胞在组织特异性自身抗原的刺激下转变为nTreg前体细胞(CD4+CD8-CD25+Foxp3-),其次是由白细胞介素-2(interleukin-2,IL-2)和白细胞介素-15(interleukin-15,IL-15)促进前体细胞发育为成熟的nTreg。iTreg则是在外周淋巴组织中发育成熟,初始CD4+T细胞在体外抗原的刺激下增殖,转化生长因子-β(transforming growth factor-β,TGF-β)进一步诱导其分化为成熟的iTreg[6]。nTreg主要针对自身抗原发挥免疫耐受功能,而iTreg倾向于识别非自身抗原,包括共生菌群和感染因子及无害抗原,如过敏原和食物[7]。

Treg细胞可高表达IL-2受体α链(CD25)、细胞毒性T淋巴细胞抗原4(cytotoxic T lymphocyte antigen 4,CTLA-4)等,但都不具备特异性[8]。Foxp3是Treg细胞的核心转录因子,在其分化发育过程中起着至关重要的作用,其表达水平可以反映Treg细胞的水平及功能活性。研究证实,缺失Foxp3功能的基因突变小鼠scurfy以及敲除Foxp3基因的小鼠均会导致Treg细胞产生分化障碍[9]。Foxp3可以通过启动转录因子网络调节Treg细胞的抑制功能[10],也可与一些转录共调节蛋白形成复合体,动态调控基因的特异性转录及转录后调节,从而调控Treg的免疫抑制功能,维持其相对稳态[11]。Treg细胞可以通过多种途径发挥免疫抑制功能,首先Treg细胞可以分泌TGF-β、IL-10和IL-35等细胞因子,其主要功能是抑制效应T细胞、B细胞的活化、增殖。其次,Treg与抗原递呈细胞通过表面分子的相互特异性识别来抑制抗原递呈细胞对T细胞的激活与增殖[12]。Treg细胞还能高表达IL-2受体,通过与效应T细胞竞争性结合IL-2来抑制IL-2对其他T细胞的刺激增殖作用[13]。除此之外,Treg还通过释放穿孔素和颗粒酶对CD4+T细胞、CD8+T细胞和自然杀伤(natural killer,NK)细胞等多种细胞进行直接杀伤[14]。综上所述,Treg细胞发挥免疫抑制功能主要是通过接触性抑制、分泌细胞因子、竞争生长因子、分泌颗粒霉素等途径[15]。

2 Treg细胞与自身免疫性皮肤病的关系

自身免疫性疾病是由机体对自身抗原的异常免疫反应引起的疾病,身体的任何部位均可受累,自身免疫性皮肤病包括银屑病、特应性皮炎、系统性红斑狼疮、白癜风、斑秃等[16]。目前,自身免疫性皮肤病的发病机制尚不清楚,临床上多应用糖皮质激素、免疫抑制剂等治疗,严重影响患者生活质量。Treg细胞在维持外周耐受性和自身免疫反应方面发挥了关键作用,在多种自身免疫性疾病中已经发现了Treg群体的缺失或功能障碍,导致免疫系统外周耐受性降低,促使自身免疫疾病的发生发展[17]。

通过研究敲除CD18的银屑病小鼠模型发现,CD18表达减少会导致Treg细胞功能失调,既不能抑制致病性T细胞,又促进了疾病的发生及严重程度。将野生型小鼠表达的CD18Treg细胞移植到CD18缺陷小鼠体内,可以逆转Treg细胞的异常功能,使银屑病得到显著改善[18]。Karamehic等[19]通过检测银屑病患者血液中CD4+CD25+Treg水平,发现与对照组相比明显降低,提示无论是银屑病小鼠模型还是银屑病患者体内均存在Treg细胞的异常。基于白癜风患者Treg细胞数量及抑制能力变化的Meta分析结果显示,白癜风患者与正常人群相比,外周血中Treg细胞比例及免疫抑制能力均显著降低。同时发现皮损处Foxp3低表达,Treg细胞分泌的IL-10、TGF-β等抑炎因子水平也出现不同程度的降低,进行相关治疗后发现,Treg细胞数量、Foxp3及相关细胞因子的表达均有所增加[20]。诸多研究数据表明,不仅在银屑病与白癜风中发现了Treg细胞数量及功能的异常,系统性红斑狼疮、特应性皮炎、斑秃等与自身免疫相关的皮肤病中均可检测到Treg细胞障碍,从而证实了Treg细胞的障碍与自身免疫性皮肤病的发生发展存在更大的相关性,且以Treg细胞为靶点的特异性治疗具有广阔的研究前景。

3 中医药调控银屑病Treg细胞

中医对银屑病的认识独特,认为其发病多为内外合邪致热毒蕴于血分、耗伤营血、瘀血阻滞、生风化燥、肌肤失养所致,应重视“从血论治”,以清热凉血解毒、养血祛风润燥、活血化瘀通络为治则。随着中医药研究的深入,发现诸多中药单体、成分及复方均可调控Treg细胞的免疫抑制功能,恢复银屑病患者紊乱的免疫状态,缓解银屑病症状,改善银屑病样皮损。

洋金花性温,味辛,具有抗炎、免疫抑制等药理作用[21]。苏阳等[22]研究显示,洋金花苷G4能够提升Foxp3的mRNA水平及IL-10的分泌。该团队的另一研究表明,洋金花能够直接抑制JAK/STAT4信号通路,增加Treg表型,降低Th17表型[23],亦能够增加银屑病小鼠肠系膜中Treg细胞及细胞因子的表达,从而协调辅助性T细胞17(helper T cell,Th17)/Treg平衡,达到缓解疾病症状、抑制疾病发展的目的[24]。土大黄具有清热解毒、凉血消肿、燥湿除癣的功效[25],研究发现土大黄提取物可以升高银屑病小鼠背部皮肤组织TGF-β1和神经纤维蛋白-1(neuropilin-1,NRP-1)的表达水平,进而增强Treg细胞功能[26]。苦豆碱具有抗炎、免疫抑制、抗氧化等药理作用[27],周海锋[28]认为其不仅能够促进Treg细胞分化,还能改善细胞稳定性,减少炎性环境中Treg细胞的表型及功能的丧失,缓解小鼠皮肤银屑病样改变。

木樨草素是一种天然黄酮类化合物,广泛存在于金银花、菊花、紫苏等中药中,具有抗炎、抗菌、抗氧化等作用[29]。研究发现,木樨草素可通过抑制热休克蛋白90(heat shock protein 90,HSP90)的表达和外泌体分泌,降低外周血中Th17/Treg的比值[30]。射干苷是一种异黄酮衍生物,可以降低小鼠外周血中Th17/Treg比例[31]。双氢青蒿素是青蒿素的衍生物,具有抗炎、抗菌等药理作用,常应用于系统性红斑狼疮、动脉粥样硬化等多种免疫炎性疾病[32]。江从军等[33]研究显示,双氢青蒿素可以增加银屑病小鼠脾脏中Treg细胞的比例,同时抑制Th17细胞的生成,调节Th17/Treg平衡,提示木樨草素、射干苷与双氢青蒿素可通过调节免疫细胞比例改善银屑病免疫状态。

秦皮乙素属香豆素类化合物是秦皮的主要活性成分之一[34],可以增加银屑病小鼠淋巴结和脾脏中CD4+Foxp3+Treg的比例,并促进其体外分化,表明秦皮乙素可通过诱导CD4+Foxp3+Tregs的分化减轻小鼠银屑病病变[35]。紫草素具有抗炎、免疫抑制作用,广泛应用于银屑病的治疗[36],不仅能够促进iTreg的分化,亦能增加小鼠脾脏中的iTreg数量及分泌,改善皮损处炎症反应[37]。

雷公藤多苷具有抗炎、免疫调节等药理作用[38],研究显示银屑病患者口服雷公藤多苷后,PASI评分显著降低,外周血中IL-10分泌量增加[39]。另有研究表明,口服白芍总苷能够增加银屑病患者血清中IL-35水平[40],推测雷公藤多苷、白芍总苷可能是通过上调Treg相关细胞因子水平从而发挥抑炎作用,减轻银屑病样皮炎。

蜈蚣败毒饮从“毒”“瘀”论治银屑病,药物组成包括蜈蚣、乌梢蛇、鬼箭羽、紫草、土茯苓、甘草等[41]。研究发现,蜈蚣败毒饮不仅能够调节银屑病小鼠miR-155-SOCS1-JAK2/STAT3通路中相关因子的表达,还能够增加Foxp3及IL-10、TGF-β的表达水平,发挥抑炎作用,缓解银屑病样皮炎[42]。

健脾养血方具有健脾除湿、养血解毒的功效,可通过调节Foxp3的表达恢复Treg细胞数量,进而抑制T淋巴细胞向Th1、Th17分化,减少炎性细胞的浸润,改善银屑病样皮损[43]。清热凉血方具有清热凉血、活血解毒的功效,可通过抑制小鼠脾脏中 miR-210的mRNA表达上调Foxp3的表达,进而恢复Treg细胞免疫抑制功能,发挥治疗作用[44]。

清热凉血消疕汤具有清热凉血解毒之功效。吴然等[45]认为,清热凉血消疕汤可以降低患者外周血中IL-2、IL-4、IL-8、IL-17、IL-22、IFN-γ等促炎细胞因子的表达水平,增加IL-10、TGF-β1等抑炎细胞因子的表达水平,调节免疫状态,控制炎症发展。加味凉血消风散清热凉血解毒、滋阴祛风止痒[46],而菝葜槐花凉血汤清热凉血、疏经通络[47],两方均可以上调Treg细胞比例,发挥抑炎作用。中医药调控银屑病Treg细胞机制见表1。

表1 中医药调控银屑病Treg细胞机制

4 中医药调控系统性红斑狼疮Treg细胞

系统性红斑狼疮(systemic lupus erythematosus,SLE)的中医病名为红蝴蝶疮,本病总由先天禀赋不足、肝肾亏虚而成。近年来,多种中药单体、有效成分及中药复方调控Treg细胞治疗SLE表现出明显优势,主要作用机制是调节Treg细胞数量、相关细胞因子分泌、转录因子表达及信号通路转导等从而改善Treg细胞抑制功能,控制炎症反应,减轻脏器病理损害。

白芍总苷具有免疫调节、抗炎等药理作用,广泛应用于自身免疫性疾病的治疗中[48]。研究发现,白芍总苷治疗SLE的主要机制是下调Foxp3启动子甲基化水平,进而提升CD4+T细胞中Foxp3的表达,增加Treg细胞数量[49]。王慧莲等[50]探究发现,茯苓多糖可以升高Foxp3与TGF-β、IL-10的表达水平,进而增加Treg细胞的比例。研究发现,双氢青蒿素能增加Foxp3与TGF-β的表达,同时可以抑制Th17细胞的分化,诱导Treg细胞的体外分化[51]。雷公藤内酯具有抗炎、免疫抑制等药理作用,可上调SLE小鼠miR-125a-5p的表达,进而提升Treg细胞比例[52],表明白芍总苷、茯苓多糖、双氢青蒿素及雷公藤内酯等可通过提升Treg细胞比例改善机体免疫状态,减轻皮损处炎症反应。

姜黄素具有免疫调节特性,可通过降低Th17细胞比例及IL-17A的产生,增加Treg细胞的比例和TGF-β1的产生从而调节Th17/Treg平衡,改善SLE患者免疫状态[53]。Liao等[54]研究认为,淫羊藿苷治疗SLE小鼠的机制是增加STAT5的表达,激活Foxp3转录,抑制IL17转录,增强Treg细胞抑制活性,抑制CD4+T细胞的活化。丹皮提取物可显著增加SLE小鼠Foxp3蛋白的表达,升高CD4+CD25+Foxp3 Treg细胞比例,下调Th17/Treg比值,调节免疫平衡[55]。

解毒祛瘀滋阴方是范永升教授创制的经验方,临床应用有良好疗效,40例SLE患者服用此方治疗8周后外周血Th17/Treg及IL-17/TGF-β比值均出现显著降低[56]。滋阴清热方可通过上调MRP/lpr狼疮鼠CD4+CD25+T细胞Foxp3表达水平调节CD4+CD25+T细胞亚群比率,进而纠正其免疫失衡的状况[57]。三黄固本汤具有滋阴补肾、益气解毒之功,黄勤等[58]对140例SLE患者使用三黄固本汤加减治疗后,发现相应中医证候积分降低,且外周血中Treg细胞比例显著提升,Th17/Treg比值降低,恢复免疫稳态,减轻炎症。中医药干预系统性红斑狼疮Treg细胞机制见表2。

表2 中医药干预系统性红斑狼疮Treg细胞机制

5 中医药调控特应性皮炎Treg细胞

特应性皮炎又名特应性湿疹,多属先天禀赋不耐,胎毒遗热,外感风湿,心火偏亢,脾虚失运,湿热蕴结于肤,治以清心泻火、补气健脾。研究表明,中医药具有双向免疫调节作用,中医药调控Treg细胞治疗特应性皮炎或可作为新的治疗方向。

马齿苋具有抗炎、抗氧化、增强免疫的功效[59]。采用马齿苋联合依巴斯汀治疗特应性皮炎可以降低患者Th17/Treg比例,有效改善特应性皮炎临床症状[60]。研究发现,复方黄柏液可通过促进Treg细胞产生、抑制Th17细胞产生来改善Th17/Treg平衡,恢复免疫耐受,减轻炎症反应[61]。

淮莲饮具有清心泻火、健脾化湿的功效,肖卫棉[62]探究发现,淮莲饮不仅可提升特应性皮炎小鼠脾脏Treg细胞比例,还能升高IL-10 mRNA表达量,表明淮莲饮可能通过调节体内负向免疫及升高抑炎因子水平发挥治疗作用。清热祛湿方由苦参、蒲公英、蛇舌草、苍耳草等药物组成,王东明[63]认为,清热祛湿方可促进特应性皮炎小鼠STAT5信号通路的表达,进而促进Treg细胞的增殖,升高Foxp3与IL-10的水平,减少皮损处炎症细胞浸润,从而调节免疫功能紊乱,达到治疗效果。中医药调节特应性皮炎Treg细胞机制见表3。

表3 中医药调节特应性皮炎Treg细胞机制

6 中医药调控白癜风Treg细胞

中医药治疗白癜风历史悠久,中医称白癜风为“白驳风”,以气血失和、脉络瘀阻为主要病机。现有研究发现,一些中药复方制剂与激光或西药联合使用对Treg细胞有明显的调节作用,可控制患者病情,减轻皮损处炎症反应,促进复色,具有补益肝肾、活血化瘀等功效,与白癜风气血失和、脉络瘀阻的病机相符。

红花复方制剂治疗白癜风疗效显著,研究发现,该制剂中的17味中药乙醇提取液对豚鼠皮肤中TNF-α、IL-10的表达有显著影响,其中枸杞、女贞子、菟丝子、黑芝麻、黄芪、沙苑子、沙参、合欢皮、甘草等能够正向调节IL-10表达,发挥抑炎作用,抑制巨噬细胞活化,进而影响白癜风的进展[64]。

茴风活血汤由茴风丸化裁而成,具有温补脾肾、活血化瘀、散寒解毒之功效[65];扫白茴风丸具有温阳补肾、祛风养血之功用[66];补乌煎具有补益肝肾、养血润肤之功效[67]。研究发现,三方可以显著提升白癜风患者外周血的Treg细胞比例,促进其免疫抑制功能恢复,减轻皮损处炎症,促进复色。中医药调控白癜风Treg细胞作用机制见表4。

表4 中医药调控白癜风Treg细胞作用机制

7 中医药调控斑秃Treg细胞

斑秃可归属于中医“油风脱发”的范畴,病因为肝肾不足、气虚血瘀,治以补益肝肾、益气补血、活血化瘀等,中医药治疗斑秃具有安全性好、不良反应少、成本低的优势,长期治疗患者容易接受。研究显示,一些以滋水涵木法、培土生金法、补肝益肾活血法创制的中药复方对斑秃患者Treg细胞有明显的调节作用,可发挥免疫调节作用。

滋水涵木通络汤有补益肝肾、疏经通络之功,李津津等[68]应用此方对肝肾不足型斑秃患者进行12周治疗后发现,有效率高达96.97%,且患者血清Foxp3 mRNA、TGF-β1水平显著升高,可促进Treg细胞发挥抑制作用。七宝美髯丹治疗肝肾不足型斑秃亦疗效显著,主要是通过改善Treg细胞比例从而减轻局部炎症损伤,保护毛囊[69]。补肝益肾活血剂治疗中重度斑秃的机制是通过提升外周血中CD4+CD25+Treg细胞水平,提高患者自身免疫的调节能力[70]。

补肺健脾可纠正T淋巴细胞及相关细胞因子的异常表达,有研究以培土生金方治疗儿童斑秃患者,治疗后较治疗前相比,外周血中IL-17水平降低,TGF-β水平升高,提示培土生金法可通过调节细胞因子影响Th17/Treg细胞平衡,降低机体过度活化的免疫反应,抑制脱发,促进生发[71]。中医药调理斑秃Treg细胞见表5。

表5 中医药调理斑秃Treg细胞

8 总结与展望

多项研究表明,Treg细胞在自身免疫性皮肤病的发生发展中起着关键作用,其抑制功能的失调导致机体免疫稳态紊乱,致使疾病发生发展。中医药治疗自身免疫性皮肤病疗效较好,且不易复发,其调控自身免疫性皮肤病Treg细胞的机制为:通过上调Treg细胞数量,增强抑制能力,促进免疫稳态恢复;升高Treg细胞转录因子的表达水平,调控Treg细胞分化;增加Treg细胞分泌的相关细胞因子如 IL-10、IL-35的表达,减轻炎症反应。中医药治疗自身免疫性皮肤病积累了丰富的经验,且临床疗效显著,但仍有一些不足之处,如中医药调控Treg细胞治疗自身免疫性皮肤病主要集中在中医内治方面,对中医外治法干预的探究尚不足;中医药对Treg细胞的干预多为调节细胞数量、细胞因子及转录因子等,其具体作用机制及信号传导通路有待深究。中医药以调控Treg细胞为靶点治疗自身免疫性皮肤病亟需进一步研究,以期为中医药临床治疗此类难治性、复杂性皮肤病提供理论依据。