T細(xì)胞在慢性乙型肝炎發(fā)病機(jī)制中的作用研究進(jìn)展

孫煥煥，張永宏

T細(xì)胞在慢性乙型肝炎發(fā)病機(jī)制中的作用研究進(jìn)展

孫煥煥，張永宏

慢性乙型肝炎已成為全球重要的公共衛(wèi)生問題之一，獲得性適應(yīng)性免疫應(yīng)答在慢性HBV感染最終結(jié)局的形成中起著核心作用，T細(xì)胞在適應(yīng)性免疫應(yīng)答中起關(guān)鍵作用。本文對T細(xì)胞在慢性乙型肝炎發(fā)病機(jī)制中作用的研究進(jìn)展進(jìn)行綜述。

T細(xì)胞；乙型肝炎，慢性；受體，抗原，T細(xì)胞

慢性乙型肝炎（chronic hepatitis B,CHB）已成為重要的公共衛(wèi)生問題之一。全球約有3.5億慢性HBV感染者，其中我國有9300萬，每年全球約100萬人死于CHB相關(guān)疾病，大部分是終末期肝病及肝癌[1]。我國有10%～20%的慢性HBV感染者死于乙型肝炎相關(guān)肝硬化[2]。

盡管HBV感染可通過疫苗接種預(yù)防，但目前對大多數(shù)慢性感染者仍無根治療法。治愈的定義是血清中HBsAg清除且HBsAb陽轉(zhuǎn)（抗HBsAg在血液中可檢測到）。每年慢性感染者的自愈率約為1%，基于干擾素（interferon,IFN）的藥物治愈率＜10%；盡管核苷（酸）類似物降低了血液中HBV的滴度，但不能消除共價(jià)閉合環(huán)HBV DNA及HBV的轉(zhuǎn)錄模板，往往會(huì)使病毒產(chǎn)生耐受抵抗[3]。本文對T細(xì)胞在CHB發(fā)病機(jī)制中的研究進(jìn)展進(jìn)行綜述。

1 不同感染年齡階段的免疫

1.1 垂直傳播慢性HBV感染主要來源于母體對嬰兒的垂直傳播。感染HBV的新生兒和兒童通常經(jīng)歷一個(gè)不排斥外來抗原的階段，在此階段外周血ALT水平基本正常，但HBV DNA、HBeAg和HBcAg水平卻很高，這種狀態(tài)可持續(xù)數(shù)十年，最終進(jìn)展為免疫反應(yīng)階段。此階段肝病較嚴(yán)重，病毒效價(jià)波動(dòng)，長期免疫反應(yīng)階段常加快疾病進(jìn)展并導(dǎo)致肝硬化。免疫反應(yīng)階段也可進(jìn)入炎癥減少的低復(fù)制階段，即HBV滴度＜2000 IU/ml、HBeAg（-）、抗HBe（+）（HBeAg在血液中檢測不到，HBeAb可檢測到），一部分患者發(fā)展為復(fù)發(fā)性壞死性炎性肝病，這部分患者往往有野生型HBeAg（+）HBV或突變型HBeAg HBV的高水平復(fù)制[4]。另外，高齡、男性、飲酒和合并HIV感染都將增大HBV感染者不良肝病的風(fēng)險(xiǎn)。

1.2 水平傳播與新生兒期的母嬰垂直傳播相比，HBV在成人間的水平傳播可導(dǎo)致急性病毒性肝炎，95%以上HBV感染的成年人會(huì)以自我清除的方式對抗急性肝炎，最終形成T細(xì)胞及抗體介導(dǎo)的長期免疫力[5]。小部分進(jìn)展為典型慢性感染，與經(jīng)垂直傳播相比，不經(jīng)歷長期免疫耐受階段，會(huì)較早進(jìn)入肝炎免疫反應(yīng)階段。

2 CHB患者的T細(xì)胞

對于慢性HBV感染者，適應(yīng)性免疫應(yīng)答是影響最終結(jié)局形成的核心因素，而CD4+和CD8+T細(xì)胞在適應(yīng)性免疫應(yīng)答中起關(guān)鍵作用。HBV侵入人類肝細(xì)胞，進(jìn)而抗原誘導(dǎo)免疫應(yīng)答，許多免疫因子如CD4+CD25+調(diào)節(jié)性T細(xì)胞（regulatory T cells,Treg）、輔助性T細(xì)胞（T helper cell,Th）17、Th1、Th2和程序性死亡因子（program death,PD）-1均參與其中。研究表明，在CHB免疫反應(yīng)階段，Th1被顯著激活，而Th2得到抑制，將導(dǎo)致肝臟炎癥；另一些研究提示CHB患者中，Th1分泌的細(xì)胞因子表達(dá)上調(diào)而Th2細(xì)胞因子的表達(dá)下調(diào)[6]。Treg主要通過調(diào)節(jié)其他免疫細(xì)胞如CD4+T細(xì)胞、CD8+T細(xì)胞、自然殺傷細(xì)胞（naturalkiller cells,NK細(xì)胞）、NKT細(xì)胞、B細(xì)胞和樹突狀細(xì)胞發(fā)揮抗炎作用。其中新確定的Th亞群Th17是分泌白細(xì)胞介素（interleukin,IL）-17A的CD4+T細(xì)胞，可增強(qiáng)組織的炎癥反應(yīng)；與之相反，Treg抑制炎癥。CHB患者Th17和Treg間存在明確的負(fù)相關(guān)，Treg可抑制Th17的發(fā)展[7]。Treg和Th17之間的不平衡可導(dǎo)致許多慢性炎性疾病、自身免疫性疾病和腫瘤的發(fā)生和發(fā)展[3]。

2.1 抗原提呈在HBV得到清除的感染者和實(shí)驗(yàn)室感染的黑猩猩中，CD4+輔助和CD8+效應(yīng)T細(xì)胞反應(yīng)強(qiáng)烈。慢性T細(xì)胞刺激由感染細(xì)胞主要組織相容性復(fù)合體（major histocompatibility complex,MHC）的2個(gè)病毒多肽表位及病毒抗原提呈，如可溶性HBsAg和HBcAg細(xì)胞外形式（e抗原），這種形式容易將MHCⅠ提供給交叉提呈路徑。MHCⅠ類分子主要識別內(nèi)源性的蛋白抗原，而CD8+T細(xì)胞只能識別MHCⅠ類分子；與此對應(yīng)，CD4+T細(xì)胞識別MHCⅡ類分子，MHCⅡ類分子主要參與外源性抗原的識別，同時(shí)也可通過“交叉提呈”提呈內(nèi)源性抗原。研究顯示，識別內(nèi)源性抗原的T細(xì)胞（CD8+T細(xì)胞）及識別外源性抗原的T細(xì)胞（CD4+T細(xì)胞）雖然有各自的識別通路，但均可對內(nèi)外源性抗原進(jìn)行識別。接受治療的HBV感染者的特異性T細(xì)胞的功能較治療前提高，T細(xì)胞功能在HBV DNA（-）和HBsAg（+）組增加幅度較低，在HBV DNA（-）和HBsAg（-）組較高[8]。

2.2 T細(xì)胞下調(diào)特異性T細(xì)胞反應(yīng)的下調(diào)是HBV感染持久性免疫學(xué)機(jī)制的特征，下調(diào)的標(biāo)志是CD4+和CD8+T細(xì)胞進(jìn)行性功能耗損和功能的最終缺失[9]。此外，炎癥誘導(dǎo)調(diào)節(jié)性T細(xì)胞數(shù)目增加[10]、肝內(nèi)精氨酸水平降低[11]、T細(xì)胞維持表達(dá)的細(xì)胞因子如IL-2[12]和細(xì)胞抑制因子IL-10及轉(zhuǎn)化生長因子（transforming growth factor,TGF）-β[13-14]之間的比率轉(zhuǎn)變，都削弱了特異性T細(xì)胞反應(yīng)。最后，優(yōu)勢T細(xì)胞表位的病毒突變成為慢性感染建立的手段，這些突變使原有的T細(xì)胞反應(yīng)失去功效?？紤]到病毒核心啟動(dòng)子突變體在HBV感染時(shí)的選擇，Malmassari等[15]研究發(fā)現(xiàn)，基本核心啟動(dòng)子突變的HBV變異株存在于感染者血清中，并進(jìn)一步證明這些病毒突變序列只有在免疫表位較弱的情況下，才能特異地激活T細(xì)胞。

2.3 T細(xì)胞的下調(diào)模式在HBV感染的鼠模型中，T細(xì)胞下調(diào)遵循的模式為：病毒特異性T細(xì)胞抑制分子如PD-1表達(dá)的增加[16]以及細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞抗原（cytotoxic T lymphocyte antigen,CTLA）-4[17]、T細(xì)胞免疫球蛋白、T細(xì)胞免疫球蛋白黏蛋白（T cell immunoglobulinmucin,Tim）-3、NK細(xì)胞受體-2B4[17-19]和相應(yīng)的配體在肝臟炎癥時(shí)的上調(diào)。例如PD-1配體在人體肝細(xì)胞中以IFNα和IFNγ依賴的方式上調(diào)[20]。以上結(jié)論在肝竇內(nèi)皮細(xì)胞的組成型表達(dá)、鼠模型41庫普弗細(xì)胞和星狀細(xì)胞上得到了證實(shí)。

總體而言，T細(xì)胞損耗遵循一個(gè)可預(yù)測的模式，正如淋巴細(xì)胞脈絡(luò)叢腦膜炎病毒（lymphocytic choriomeningitis virus,LCMV）感染小鼠模型所示[21]。在此模型中，正在耗竭的T細(xì)胞首先失去的是產(chǎn)生細(xì)胞因子IL-2的能力（IL-2主要是由CD4+T細(xì)胞產(chǎn)生，CD8+T細(xì)胞產(chǎn)生很少且須CD4+T細(xì)胞幫助），隨后是細(xì)胞毒性、腫瘤壞死因子α和IFNγ的相繼減少。另外，在LCMV感染老鼠模型中，病毒特異性CD4+T細(xì)胞內(nèi)凋亡蛋白（如Bcl-2相互作用細(xì)胞死亡介導(dǎo)因子）在細(xì)胞內(nèi)表達(dá)增加[22]。此類情況也發(fā)生在HBV感染者中[23]。

此外，肝內(nèi)免疫反應(yīng)的效應(yīng)階段還有一個(gè)通用的非特異性抗原抑制機(jī)制。精氨酸水平的減少可能導(dǎo)致此功能紊亂，因?yàn)榫彼釀儕Z觸發(fā)T細(xì)胞受體CD3ζ下調(diào)，進(jìn)而損害T細(xì)胞增殖，減少IL-2產(chǎn)生，添加精氨酸可彌補(bǔ)這些T細(xì)胞反應(yīng)[11]。

最后，與未感染者相比，HBV感染者的血液和肝臟中可觀察到免疫抑制細(xì)胞因子IL-10更高水平的表達(dá)[24]。IL-10不但抑制IFNα產(chǎn)生，還能抑制抗原提呈細(xì)胞和誘導(dǎo)特異性CD8+T細(xì)胞變?nèi)酢?/p>

總的來說，在HBV急性感染期，定性或定量都不足以清除病毒特異性T細(xì)胞反應(yīng)，在慢性階段其會(huì)在頻率和功能方面被下調(diào)。事實(shí)上，慢性肝炎一旦建立，這些剩余的特異性CD8+T細(xì)胞的抗病毒效應(yīng)可被忽略。因此在肝炎的慢性階段，特異性CD8+T細(xì)胞反應(yīng)向下調(diào)整的好處可能在于阻止免疫病理學(xué)反應(yīng)。

3 CD8+T細(xì)胞功能的調(diào)節(jié)

病毒效價(jià)和疾病活動(dòng)波動(dòng)較大的HBV感染者，疾病進(jìn)展到肝硬化的過程是波動(dòng)的。在HBV感染中，肝損傷和疾病進(jìn)展被認(rèn)為由宿主免疫反應(yīng)驅(qū)動(dòng)，之前也多著重研究該過程中病毒特異性T細(xì)胞的作用，病毒特異性CD8+T細(xì)胞被認(rèn)為是主要的效應(yīng)細(xì)胞。對慢性HBV感染的研究顯示，患者體內(nèi)存在多樣復(fù)雜的機(jī)制，這些機(jī)制會(huì)導(dǎo)致HBV特異性T細(xì)胞衰減和衰竭[17，19]。少數(shù)病毒特異性T細(xì)胞保持對變異前的目標(biāo)序列識別，而不能識別變異后的序列，因此不能消除被感染的細(xì)胞[25]。

此外，長時(shí)間暴露于病毒抗原是特異性CD8+T細(xì)胞頻率減少和功能效應(yīng)受損的主要原因[26]。HBV感染的小鼠模型中，消耗中性粒（白）細(xì)胞、阻斷金屬蛋白酶或中和趨化因子這3個(gè)措施都可在減少肝臟疾病的同時(shí)保持HBV特異性CD8+T細(xì)胞的抗病毒活性。

CD4+和CD8+T細(xì)胞反應(yīng)在HBV感染中扮演著獨(dú)一無二的角色，有助于病毒清除和免疫保護(hù)，但也會(huì)導(dǎo)致相當(dāng)程度肝損傷。如果病毒不能被清除，慢性感染隨之而來。抑制分子如PD-1、CTLA-4和Tim-3及其在肝臟配體的誘導(dǎo)、免疫抑制細(xì)胞因子IL-10和TGF-β的產(chǎn)生以及最近發(fā)現(xiàn)的NK細(xì)胞的調(diào)節(jié)作用都能抵抗肝臟炎癥和疾病進(jìn)展[27]。這些機(jī)制以病毒特異性免疫反應(yīng)為目標(biāo)，因此不會(huì)導(dǎo)致整體免疫抑制。這些發(fā)現(xiàn)的啟示在于，迄今為止所有的治療策略均旨在消除病毒，抗病毒治療藥物對CHB仍然存在問題；其次，通過增強(qiáng)抗病毒免疫反應(yīng)來清除病毒感染存在的問題是：這些免疫反應(yīng)往往具有加重肝臟病理反應(yīng)的潛能。對調(diào)節(jié)肝臟炎癥和發(fā)病機(jī)制的研究有助于解答為什么肝臟疾病在某些患者中進(jìn)展更快的原因，同時(shí)引導(dǎo)產(chǎn)生新的治療觀點(diǎn)，減緩疾病進(jìn)展。

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（2014-02-10收稿 2014-06-17修回）

（責(zé)任編委 王永怡 本文編輯 陳玉琪）

Research advances in the role of T cells in the pathogenesis of chronic hepatitis B

SUN Huan-huan,ZHANG Yong-hong*
Biomedical Information Center,Beijing You'an Hospital,Capital Medical University,Beijing 100069,China
*Corresponding author,E-mail:13810108505@163.com

Chronic hepatitis B(CHB)is one of the important public health problems worldwide.Adaptive immune response plays a core role in the progression of CHB,and T cells play a key role in the adaptive immune response.In this article,the authors mainly discuss the research advances in the role of T cells in the pathogenesis of CHB.

T-lymphocytes;hepatitis B,chronic;receptors,antigen,T-cell

R392.12；R512.62

A

1007-8134(2014)04-0237-03

北京市科技計(jì)劃項(xiàng)目（D131100005313004）；國家國際科技合作專項(xiàng)（2012DFA30850）

100069，首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京佑安醫(yī)院生物醫(yī)學(xué)信息中心（孫煥煥、張永宏）

張永宏，E-mail:13810108505@163.com