干擾素-γ誘導(dǎo)蛋白-10與慢性乙型肝炎關(guān)系的研究進展

趙亞娟 趙彩彥 王亞東

·綜述與講座·

干擾素-γ誘導(dǎo)蛋白-10與慢性乙型肝炎關(guān)系的研究進展

趙亞娟 趙彩彥 王亞東

干擾素-γ誘導(dǎo)蛋白-10；乙型肝炎病毒；免疫

肝損傷是多種急、慢性肝病的核心病理過程，由此引發(fā)的肝纖維化、肝硬化，甚至原發(fā)性肝癌均嚴重危害人類健康。業(yè)已共識，肝損傷主要包括中毒性和免疫性兩種臨床類型。前者主要是由于理化因素造成肝細胞膜和細胞內(nèi)酶類破壞；后者則是目前最常見臨床類型，通常是由生物性因素引起的，以肝組織免疫炎性細胞浸潤，伴細胞因子、炎性介質(zhì)等參與的免疫炎性反應(yīng)為特征。近年來隨著對HBV感染機制研究的深入，越來越多的證據(jù)顯示肝組織在經(jīng)歷從正常、免疫性肝損傷到終末期病變一系列動態(tài)發(fā)展過程中，免疫性肝損傷作為其中核心環(huán)節(jié)，直接關(guān)系到疾病的預(yù)后、轉(zhuǎn)歸，因此深入探討免疫性肝損傷病生理機制、肝損傷相關(guān)免疫因子數(shù)量與功能變化，以及相關(guān)免疫指標與HBV病毒復(fù)制、抗病毒治療應(yīng)答、疾病預(yù)后轉(zhuǎn)歸等相關(guān)關(guān)系，對深入認識HBV感染后肝臟免疫損傷的發(fā)病機制與防控具有重要意義，亦對臨床尋求理想的慢性乙型肝炎免疫調(diào)節(jié)治療靶點、提高臨床療效、改善遠期預(yù)后具有重要實用價值。

1 肝臟免疫學(xué)基礎(chǔ)及其介導(dǎo)的抗HBV感染免疫

肝臟擁有肝動脈和門靜脈雙重血液供應(yīng)，來自胃腸道的微生物、毒素和抗原物質(zhì)經(jīng)門脈血流到達肝臟，通過肝竇網(wǎng)絡(luò)被抗原遞呈細胞和淋巴細胞捕獲，啟動一系列復(fù)雜的免疫應(yīng)答。因此，肝臟不僅是人體最大的消化、代謝和解毒器官，更是機體重要的免疫調(diào)節(jié)器官。肝細胞不僅可以合成、釋放大量免疫炎癥介質(zhì)，啟動機體固有免疫及適應(yīng)性免疫應(yīng)答，發(fā)揮對HBV感染肝細胞的免疫清除效應(yīng)。肝臟還富含大量非實質(zhì)細胞，如竇內(nèi)皮細胞、肝星狀細胞、庫普弗細胞，以及浸潤的T淋巴細胞、NK細胞、NKT細胞等，這些細胞一方面通過細胞免疫效應(yīng)直接清除病毒感染肝細胞，另一方面則通過合成、釋放大量免疫炎癥介質(zhì)介導(dǎo)免疫應(yīng)答，因此構(gòu)成了肝臟獨特的免疫環(huán)境，發(fā)揮免疫調(diào)控效應(yīng)[1,2]。在慢性HBV感染過程中，以HBV特異性CD8+CTL為代表的多種免疫細胞介導(dǎo)的免疫應(yīng)答對清除病毒及誘導(dǎo)肝組織損傷發(fā)揮重要作用，包括其向受病毒感染肝組織遷移、浸潤，介導(dǎo)組織炎癥病理損傷，以及對抗病毒免疫應(yīng)答等均發(fā)揮決定性作用。近年來，隨著對趨化因子及其受體相互作用研究的深入發(fā)現(xiàn)，活化后的多種免疫細胞均可表達特定的受體分子，在相應(yīng)趨化因子吸引、招募作用下，定向遷移至靶器官，介導(dǎo)免疫應(yīng)答或炎性反應(yīng)[3]。在諸多細胞因子中，干擾素(Interferon，IFN)作為Th1類細胞代表因子對HBV感染者免疫活化與炎癥病理損傷具有重要調(diào)節(jié)作用[4]，而由其誘導(dǎo)產(chǎn)生的干擾素誘導(dǎo)蛋白10(interferon gamma inducible protein 10 kD，IP 10)即屬于CXC家族趨化因子，通過募集單核巨噬細胞、NK細胞、樹突狀細胞及活化的T淋巴細胞等強化HBV感染后Th1型細胞免疫效應(yīng)，影響慢性HBV感染后肝臟免疫損傷程度與重癥化，以及機體抗病毒應(yīng)答結(jié)局，并最終影響疾病進展與臨床轉(zhuǎn)歸。

2 干擾素γ誘導(dǎo)蛋白-10的結(jié)構(gòu)與功能

IP-10是新近發(fā)現(xiàn)的一類CXC家族趨化因子，主要由IFN-γ等誘導(dǎo)產(chǎn)生，在研究IFN-γ誘導(dǎo)免疫應(yīng)答時，以分子生物學(xué)技術(shù)在活化U937細胞的基因表達產(chǎn)物中發(fā)現(xiàn)的一種含98個氨基酸殘基，但不含ELR結(jié)構(gòu)的功能蛋白，因其N端的2個半胱氨基酸殘基被一個非保守性氨基酸殘基分割，故被歸類于CXC家族趨化因子，并被命名為CXCL10[5]。現(xiàn)已證實IP-10主要由IFN-γ、TNF-α、脂多糖(LPS)或某些病毒誘導(dǎo)，由單核/巨噬細胞、肝細胞、成纖維細胞、樹突狀細胞、NK細胞和內(nèi)皮細胞等分泌，通過其特異性受體CXCR3趨化T細胞、B細胞、單核/巨噬細胞、DC細胞、NK細胞等并介導(dǎo)細胞活化，發(fā)揮抗感染、抗病毒、抗腫瘤等多種生物學(xué)功能[6-8]。IP-10生物學(xué)功能與其受體密不可分?，F(xiàn)已證實，其唯一選擇性受體，即CXCR3是一種G蛋白偶聯(lián)的七亞單位跨膜受體，當IP-10與靶細胞膜上CXCR3的胞膜外N端結(jié)合，激活G蛋白，介導(dǎo)受體蛋白胞內(nèi)段C端的絲氨酸/蘇氨酸磷酸化，激活MAPK途徑，使表達CXCR3的靶細胞脫顆粒并向炎癥部位遷移、聚集。對弓形體感染小鼠模型研究發(fā)現(xiàn)，IP-10抗體不僅能抑制CD4+T和CD8+T 細胞游走到脾、肝、肺，也能阻斷IP-10受體CXCR3表達，證實IP-10參與感染后T細胞的游走和活化[9]。另一方面，應(yīng)用MHV病毒感染IP-10基因敲出小鼠后，小鼠脾臟CD8+T細胞數(shù)量減少，且病變部位T細胞聚集減少并伴有功能低下，對抗原刺激反應(yīng)也顯著降低，提示IP-10在調(diào)節(jié)T細胞增殖和免疫效應(yīng)環(huán)節(jié)發(fā)揮重要作用[10]。因此推測，IP-10對T細胞(尤其Th1細胞)活化及定向遷移發(fā)揮重要調(diào)節(jié)作用，并影響機體抗感染免疫以及疾病最終進展與轉(zhuǎn)歸。在肝臟，IP-10主要來源于肝實質(zhì)細胞，因此成為病毒感染肝細胞吸引炎性細胞聚集，并趨化炎細胞肝臟滯留發(fā)揮生物學(xué)效應(yīng)的一種方式。國外學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)，在肝炎患者中，IP-10水平升高，從而募集更多的T細胞向肝內(nèi)浸潤，尤其是CD4+和CD8+T淋巴細胞，并激活它們的功能，發(fā)揮抗感染作用[11,12]。此外，在I型自身免疫性肝炎患者肝細胞亦大量分泌IP-10，并造成炎性反應(yīng)部位表達相應(yīng)受體分子CXCR3的CTL細胞聚集[13]。因此可以推測，IP-10及其受體相互作用，是造成炎性細胞向肝組織定向遷移，繼而引發(fā)肝細胞炎癥壞死的重要因素，IP-10也因此可能成為反映肝臟炎性損傷特異性好且靈敏的指標之一。

3 干擾素γ誘導(dǎo)蛋白-10在慢性HBV感染患者中的表達及對抗病毒應(yīng)答影響

HBV感染后疾病進展與轉(zhuǎn)歸受多種因素的影響，其中機體的免疫狀態(tài)，尤其以CTL為主的細胞免疫應(yīng)答在機體抗HBV感染免疫環(huán)節(jié)發(fā)揮關(guān)鍵性作用。目前關(guān)于IP-10與病毒性肝炎關(guān)系的研究多集中在丙型肝炎[14-19]，不僅慢性丙型肝炎患者血清及肝組織中IP-10表達均增高，且升高幅度與肝組織炎癥壞死和IFN-γ水平相關(guān)[20,21]。此外，已有研究證實血清IP-10與HCV感染者肝組織纖維化關(guān)系密切[15,16]，尤其IP-10聯(lián)合IL28B基因多態(tài)性對丙型肝炎患者早期病毒學(xué)應(yīng)答、持續(xù)病毒學(xué)應(yīng)答具有重要預(yù)測價值[17-19]。近年研究顯示，在慢性乙型肝炎(chronic hepatitis B,CHB)[22]、肝硬化[23]、重型肝炎[24]、肝細胞癌[25]患者IP-10均呈不同程度上調(diào)，而且在肝硬化患者外周血PBMCs中IP-10表達與HBV DNA載量呈正相關(guān)[23]。

動物模型發(fā)現(xiàn)，在向HBV高水平復(fù)制轉(zhuǎn)基因鼠體內(nèi)轉(zhuǎn)導(dǎo)HBV特異性抗原時，肝臟內(nèi)IP-10表達迅速增高，而阻斷IP-10后可明顯減少CTL炎性浸潤及肝組織損傷程度，提示IP-10在介導(dǎo)HBV感染后肝臟炎細胞浸潤過程發(fā)揮重要作用[26]。國內(nèi)學(xué)者也發(fā)現(xiàn)HBV的X蛋白可以誘導(dǎo)肝細胞產(chǎn)生IP-10，招募中性粒細胞向肝臟浸潤[27]，因此推測，IP-10可能反映HBV感染機體后肝組織炎癥損傷程度。不僅如此，Hintermann等[28]在對肝纖維化小鼠模型研究時發(fā)現(xiàn)，與野生型小鼠相比，IP-10基因敲除的小鼠肝臟纖維化程度明顯降低；而以中和抗體阻斷IP-10同樣可減輕肝臟炎癥和纖維化程度。國內(nèi)研究則證實，MHV-3感染建立急性重型肝炎小鼠模型中肝臟T細胞表達CXCR3明顯增加，肝臟內(nèi)IP-10 mRNA的表達明顯升高，提示IP-10在小鼠急性重型肝炎發(fā)病過程亦發(fā)揮著重要作用[29]。

目前，越來越多臨床研究亦開始關(guān)注IP-10在HBV感染患者發(fā)病機制及對患者預(yù)后轉(zhuǎn)歸影響。王健等[22]發(fā)現(xiàn)，慢性乙肝患者中IP-10 mRNA 和血清IP-10水平均顯著高于對照組。但Mihm等[20]研究顯示，慢性乙肝患者中IP-10 mRNA和血清蛋白表達雖然升高，但與對照組差異并無統(tǒng)計學(xué)意義。王平平等[30]也報道肝硬化患者肝組織IP-10和受體CXCR3的表達高于CHB患者，且與血清氨基轉(zhuǎn)移酶水平相關(guān)，分析可能與HBV感染后，在肝細胞壞死、修復(fù)過程中，IP-10通過與受體CXCR3作用活化肝星狀細胞[31]，促進膠原合成、釋放，促進纖維化形成有關(guān)?？共《緫?yīng)答指標篩查對于優(yōu)化、提高抗病毒療效具有重要意義，學(xué)者也在積極探索針對CHB患者抗病毒治療應(yīng)答具有潛在預(yù)測價值的免疫學(xué)指標，Romero等[14]研究發(fā)現(xiàn)基線低血漿IP-10水平、低病毒載量、基因2/3型HCV感染是干擾素抗HCV治療后獲得SVR的獨立預(yù)測因素。而且，以150和600 pg/ml作為節(jié)點預(yù)測基因1型HCV感染者抗病毒治療獲得SVR的特異性和靈敏度分別為81%和95%。而IP-10對CHB患者抗病毒治療應(yīng)答療效預(yù)測價值尚處于起步階段，Jaroszewicz等[32]研究發(fā)現(xiàn)對于接受核苷(酸)類似物治療CHB患者，基線IP-10水平與HBsAg消失密切相關(guān)，治療后發(fā)生HBsAg消失患者呈基線高IP-10水平。Sonneveld等[33]也報道高基線IP-10水平與治療4周HBV DNA、HBeAg和HBsAg下降相關(guān)。另外，Deng等[34]研究發(fā)現(xiàn)IP-10啟動子G-201A基因多態(tài)性與男性慢性HBV攜帶者的疾病進展有關(guān)。

綜上所述，趨化因子干擾素-γ誘導(dǎo)蛋白-10通過活化、募集免疫細胞肝臟浸潤對慢性HBV感染后免疫活化，組織炎癥與纖維化損傷及重癥化轉(zhuǎn)歸等發(fā)揮重要調(diào)節(jié)效應(yīng)，這將為我們深入探討HBV病毒感染的免疫活化機制及其尋求理想的免疫調(diào)節(jié)治療靶點提供了理論基礎(chǔ)。IP-10在HBV感染不同階段的確切作用及其在HBV感染慢性化過程中的具體機制。

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10.3969/j.issn.1002-7386.2014.11.052

050051 石家莊市，河北醫(yī)科大學(xué)第三醫(yī)院感染科(趙亞娟現(xiàn)工作單位為河北省邯鄲市傳染病醫(yī)院肝一科)

趙彩彥，050051 河北醫(yī)科大學(xué)第三醫(yī)院；

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A

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