Th17 在重癥肌無力發(fā)病機制中作用的研究進展①

金 迪 李 穎 付 錦 (哈爾濱醫(yī)科大學附屬第二醫(yī)院老年病科，150086)

重癥肌無力(Myasthenia gravis，MG)是一種神經(jīng)肌肉接頭傳遞障礙的獲得性自身免疫性疾病。病變主要累及神經(jīng)-肌肉接頭突觸后膜上乙酰膽堿受體(Acetylcholine receptor，AChR)，臨床特征為部分或全身骨骼肌極易疲勞，晨輕暮重，休息和膽堿酯酶抑制劑治療后有效［1］。近來發(fā)現(xiàn)，機體存在一種新型的不同于Th1 和Th2 的CD4+效應(yīng)T 細胞，該細胞特異性的產(chǎn)生白細胞介素(IL)-17，稱為Th17 細胞。其具有IL-23 依賴性產(chǎn)生IL-17，轉(zhuǎn)化生長因子(TGF)-β 與IL-6 協(xié)同調(diào)控分化的特點，維甲酸相關(guān)孤兒 受 體γ(Retinoid-related orphan receptors-γt，RORγt)為其特異性轉(zhuǎn)錄因子［2］。已證實，Th17 細胞在自身免疫性疾病(如類風濕性關(guān)節(jié)炎、多發(fā)性硬化)和炎癥性疾病中發(fā)揮重要調(diào)節(jié)作用［3］。

1 傳統(tǒng)的Th 細胞在MG 發(fā)病中的作用

長期以來，人們根據(jù)CD4+輔助性T 細胞(Th)分泌的細胞因子和生物學特性的不同，將其分為Th1、Th2 和調(diào)節(jié)性T 細胞(Treg)等不同亞群［2］。Th1 受STAT4、STAT1、T-bet 特異性轉(zhuǎn)錄因子的調(diào)控，經(jīng)IL-12 誘導分化，能分泌干擾素γ(Interferon，IFN-γ)、IL-2 等細胞因子介導細胞免疫，通過活化巨噬細胞，使其在抗細胞內(nèi)感染細菌、病毒和寄生蟲等方面發(fā)揮重要作用并介導遲發(fā)型變態(tài)反應(yīng);Th2 受STAT6、GATA3 特異性轉(zhuǎn)錄因子的調(diào)控，經(jīng)IL-4 誘導分化，能分泌IL-4、IL-5 和IL-13 等細胞因子，通過激活B 細胞產(chǎn)生免疫球蛋白E(Immunoglobulin E，IgE)等抗體介導體液免疫，在抗細胞外寄生蟲等病原微生物感染中發(fā)揮調(diào)節(jié)作用，并介導由嗜酸性粒細胞引起的炎癥反應(yīng)和參與變態(tài)反應(yīng)。Treg 受Foxp3 特異性轉(zhuǎn)錄因子的調(diào)控，經(jīng)IL-2 及TGF-β 介導，在維護機體免疫平衡中發(fā)揮重要作用［4］。既往認為，MG 的發(fā)生發(fā)展主要為這三種細胞參與，主要因為在MG 發(fā)病過程中Th1 細胞產(chǎn)生的IFN-γ 能提呈肌肉AChR 表位，促進B 細胞成熟并輔助產(chǎn)生乙酰膽堿受體抗體(AChR-Ab)，且疾病嚴重程度越高AChR-Ab 和Th1 細胞水平也明顯增高，且發(fā)現(xiàn)IFNγ 與MG 患者AChR-Ab 表達水平相關(guān)［5］。Th2 細胞產(chǎn)生的IL-4 可以促進B 細胞增殖，產(chǎn)生免疫球蛋白G(Immunoglobulin G，IgG)，在MG 中起作用，并且IL-4 參與并協(xié)助Treg 細胞或分泌TGF-β 的CD4+T細胞的形成，通過免疫耐受機制抑制抗AChR 反應(yīng)。通過上述研究，人們對免疫調(diào)節(jié)紊亂在自身免疫性疾病中的重要性和病理學基礎(chǔ)有了一定的認識，但還有許多自身免疫病的發(fā)病機制仍在探索中。近年來，Th17 細胞的發(fā)現(xiàn)無疑是對現(xiàn)有細胞網(wǎng)絡(luò)的有利補充，它的出現(xiàn)將會使自身免疫病的免疫學基礎(chǔ)和發(fā)病機制進一步完善，為尋找新的治療靶點帶來思路。

2 Th17 細胞的生物學特性

2.1 Th17 細胞起源與發(fā)現(xiàn) 長久以來，人們一直認為實驗性自身免疫性腦脊髓炎(Experimental autoimmune encephalomyelitis，EAE)和膠原誘導性關(guān)節(jié)炎(Collagen-induced arthritis，CIA)與Th1 細胞應(yīng)答有關(guān)，這主要是基于通過以敲除IL-12p40 亞基的IL-12p40 或基因定向鼠為特征的中和抗體能阻止疾病進展這一研究為基礎(chǔ)［6］。早在10 余年前，人們就發(fā)現(xiàn)IL-17 是有活性的CD4+T 細胞的一個產(chǎn)物。最近研究發(fā)現(xiàn)，在缺少IFN-γ 或IL-12 情況下，仍可發(fā)生自身免疫性疾病，甚至更加易感，這就說明除了Th1 細胞外，還有另一種Th 細胞亞型參與自身免疫性疾病的發(fā)生發(fā)展，該細胞亞型分泌IL-17，至此在自身免疫性鼠模型中Th17 細胞作為一個獨立的亞型而存在才被認識。

2.2 Th17 細胞的分化和調(diào)控 三個不同的小組分別獨立的證明Th17 的分化需要TGF-β 并且IL-6 是重要的協(xié)同因子［7］。IL-1β 和腫瘤壞死因子(TNF)-α 也被發(fā)現(xiàn)能放大TGF-β 和IL-6 誘導的Th17 應(yīng)答，但他不能代替上述任何細胞因子。Th17 分化所需的TGF-β 有促進Foxp3+Treg 分化的能力。在TGF-β 和IL-6 同時存在的情況下，向Treg 誘導分化被抑制，相反阻斷IL-6 的參與會誘導Foxp3+Treg 的分化，這表明IL-6 抑制Treg 的分化，但能增強TGFβ 誘導的Th17 分化。然而在最近的研究中，不依賴于IL-6 的小鼠Th17 分化路徑已經(jīng)被發(fā)現(xiàn)［8］。

不同的T 細胞亞群有其相對應(yīng)的轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子。Th1 特異性轉(zhuǎn)錄因子為T-bet、Th2 特異性轉(zhuǎn)錄因子為GATA3、Treg 特異性轉(zhuǎn)錄因子為Foxp3，目前研究證實RORγt 是Th17 特異性轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)因子［9］。RORγt 在造血干細胞、未成熟的胸腺細胞和Th17等細胞表面表達，它與其他的轉(zhuǎn)錄因子發(fā)揮協(xié)同作用，并在Th17 細胞分化中發(fā)揮重要的作用。最近，研究發(fā)現(xiàn)Th17 表達高水平的另一種相關(guān)細胞核受體，稱 為 RORα，由 TGF-β 和 IL-6 誘 導，依 靠STAT-3［10］。

3 Th17 細胞的免疫調(diào)節(jié)作用

3.1 Th17 細胞對細胞免疫的作用 由Th17 產(chǎn)生的細胞因子的主要功能是通過誘導其他細胞因子和炎癥趨化因子來化學吸引不同細胞類型［9］。研究證實，Th17 不僅能產(chǎn)生IL-17，還能產(chǎn)生IL-22、粒細胞-巨噬細胞集落刺激因子(GM-CSF)、IL-6、TNF 等細胞因子，IL-17(或IL-17A)和IL-17F 作用于一系列不同細胞類型來誘導細胞因子的表達(如IL-6、GM-CSF 和G-CSF)和炎癥趨化因子的表達(如IL-8、CXC 趨化因子配體1 和10 以及CC 趨化因子配體20)。因此，IL-17 和IL-17F 均是募集反應(yīng)、激活作用、中性白細胞遷移的關(guān)鍵細胞因子。同時，IL-17 與受體結(jié)合后，通過活化有絲分裂原活化蛋白激酶(MAP 激酶)和核因子(NF)-κB 在細胞因子、協(xié)同刺激信號等參與下，增強T 細胞的啟動及增殖，調(diào)節(jié)細胞免疫，從而發(fā)揮其生物學功能。

3.2 Th17 細胞對體液免疫的作用 最近Mountz等［11］證明IL-17 在BXD 小鼠系統(tǒng)性紅斑狼瘡(Systemic lupus erythematosus，SLE)樣疾病模型中促進生發(fā)中心形成。NF-κB 和PI3K/Akt 途徑是B 細胞增殖分化的經(jīng)典途徑，最近研究表明此途徑涉及IL-17R 信號［12］。接合體分子Act1 是重要的B 細胞介導的體液免疫應(yīng)答負調(diào)節(jié)劑，通過影響B(tài) 細胞活化因子(B cell activating factor，BAFF)信號來實現(xiàn)這一功能。研究表明Act1 在協(xié)調(diào)控制Th17/B 細胞介導的自身免疫性疾病中起關(guān)鍵作用;另一方面，在Th17 介導的自身免疫性疾病和炎癥反應(yīng)中，Act1 通過SEFI-SEFIR 相互作用募集IL-17 受體來提供IL-17 途徑陽性信號［13］。由此我們可以推斷，Th17 細胞通過上述途徑參與體液免疫的調(diào)節(jié)。

4 Th17 細胞與MG 的相關(guān)性

乙酰膽堿受體特異性T 細胞異常，導致B 細胞大量激活并增殖分化，分泌抗體，被認為是MG 的主要發(fā)病機制。現(xiàn)已明確，MG 發(fā)病機制涉及遺傳因素、自身抗體作用、細胞免疫和細胞因子作用、補體作用以及胸腺異常等多方面因素［14］。

目前，關(guān)于Th17 細胞主要圍繞EAE、CIA、SLE、MS 等進行［15］。而國內(nèi)外關(guān)于Th17 和IL-17 在重癥肌無力(Myasthenia gravis，MG)和它的動物模型實驗性自身免疫性重癥肌無力(Experimental autoimmune myasthenia gravis，EAMG)中作用的報道較少，假如對EAMG 有作用就可以解釋缺少Th1 細胞或在缺少Th1 細胞的主要效應(yīng)因子如IFN-γ 情況下形成EAMG 的原因。Wang 等［16］用AChR 加入完全弗氏佐劑(CFA)免疫同時缺少IL-12/IL-23p40 亞基和IFN-γ 的B6 小鼠并用同窩野生型B6 小鼠作對照，結(jié)果發(fā)現(xiàn)兩組小鼠出現(xiàn)嚴重程度一樣的肌無力和肌肉AChR 含量有相似程度的減少。研究者又從上述免疫后的兩種小鼠的脾中提取出來CD4+T 細胞，當在體外給予致敏電鰻乙酰膽堿受體(TAChR)刺激時，分泌相似水平的IL-17，這說明在這兩類鼠中都產(chǎn)生了有效的致敏的AChR 的Th17 細胞。他們認為有效的TAChR 致敏的Th17 細胞出現(xiàn)在同時缺少IL-12/IL-23p40 亞基和IFN-γ 的B6 鼠中，產(chǎn)生一定量的IL-17 導致了EAMG 的形成。上述受體敲除鼠中缺少IL-12/IL-23p40 亞基但存在IL-23 獨有的p19 亞基，有助于維持建立Th17 反應(yīng)，這可以說明在Th1 細胞功能受損的情況下，Th17 細胞在受體敲除鼠形成EAMG 中的重要作用。表明在某種情況下，Th17 細胞可能比Th1 發(fā)揮更重要的作用。Soltys 等［17］用IgG 免疫吸附劑給予重癥肌無力的患者，結(jié)果發(fā)現(xiàn)重癥肌無力患者嚴重程度有所減輕，檢測治療前后的IL-17 水平，發(fā)現(xiàn)治療后的IL-17 減少，因此他認為IL-17 與重癥肌無力關(guān)系密切。

研究表明AChR 特異性CD4+Th 細胞亞型在MG/EAMG 病理過程中起到了關(guān)鍵作用。他們通過產(chǎn)生促炎細胞因子和傳遞共刺激信號來誘導自體反應(yīng)性B 細胞產(chǎn)生致病性自身抗體［4］。IL-17 是一種多效的促炎細胞因子，它可以增強T 細胞的啟動，刺激內(nèi)皮、外皮和成纖維細胞來產(chǎn)生多種促炎介質(zhì)，包括IL-1、IL-6、TNF-α 和炎癥趨化因子［18］。有研究觀察到T 細胞增殖是R97-116 肽誘導的，并在體外通過IL-17 的刺激而增加，也就是IL-17 可以上調(diào)T細胞應(yīng)答。近來研究發(fā)現(xiàn)［19］，在EAMG 模型中，發(fā)現(xiàn)Th17 細胞及IL-17、IFN-γ、IL-6 水平增加，IL-4 和TGF-β 水平減少。說明IL-17 通過誘導促炎細胞因子(如IL-6、TNF)、趨化因子(如單核細胞趨化蛋白MCP-1 和巨噬細胞炎性蛋白MIP-2)的表達，并通過誘導G-CSF 和IL-8 分泌參與中性粒細胞的增殖、成熟和趨化，對T 細胞的活化起協(xié)同刺激作用，參與MG 的發(fā)病。

先前的研究指出IL-17 參與許多自身免疫性疾病，因此，我們尋找IL-17 免疫調(diào)節(jié)功能特征，是通過T 細胞增殖和產(chǎn)生AChR 特異性抗體分泌B 細胞的形式來實現(xiàn)的。近來研究表明［20］，IL-17 可以在生發(fā)中心導致原始的B 細胞積累，它是通過G 蛋白Rgs13 和Rgs16 調(diào)控信號的表達實現(xiàn)的，IL-17 的缺失導致生發(fā)中心應(yīng)答的減小和B 細胞數(shù)量的減低。這項研究還觀察到，體外通過IL-17 刺激，可以誘導AChR 特異性B 細胞的增加。IL-17 的誘導作用表明它可以通過調(diào)節(jié)B 細胞抗體分泌能力來加重EAMG 的過程。這可能也是IL-17 加重MG 的主要原因。

綜上，Th17 細胞亞群的發(fā)現(xiàn)，彌補了Th1/Th2介導效應(yīng)機制的不足，進一步完善了MG 發(fā)病機制，但還有許多問題有待解決，如Th17 細胞在MG 中誘導分化途徑及信號轉(zhuǎn)導途徑，Th17 細胞與胸腺瘤及遺傳因素的關(guān)系等。隨著研究的深入一定會為全面認識MG 及尋求新的治療方法帶來希望。

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