肝臟樹突狀細(xì)胞在非酒精性脂肪性肝炎中的作用

李東浩,段力園,董建濤(綜述),王玉珍(審校)

(1.河北醫(yī)科大學(xué)研究生學(xué)院，石家莊 050017； 2.河北省人民醫(yī)院消化內(nèi)科，石家莊050051)

肝臟樹突狀細(xì)胞在非酒精性脂肪性肝炎中的作用

李東浩1△,段力園1△,董建濤1△(綜述),王玉珍2※(審校)

(1.河北醫(yī)科大學(xué)研究生學(xué)院，石家莊 050017； 2.河北省人民醫(yī)院消化內(nèi)科，石家莊050051)

非酒精性脂肪性肝病(nonalcoholic fatty liver disease,NAFLD)是一類除外飲酒因素，與肥胖、胰島素抵抗以及遺傳因素密切相關(guān)，以肝細(xì)胞內(nèi)脂肪過度沉積為主要病理特征的慢性肝臟疾病。NAFLD包括從簡(jiǎn)單的肝細(xì)胞脂肪變性到非酒精性脂肪性肝炎(nonalcoholic steatohepatitis,NASH)，以及隨著肝纖維化的發(fā)展到肝硬化，最終進(jìn)展到終末期肝病的一系列疾病。目前，NAFLD的治療尚無特異性的治療方案，臨床上可以選擇性使用胰島素增敏藥物、降脂藥和抗氧化劑，如維生素E等藥物。與此同時(shí)，增加體育活動(dòng)和補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)素的攝入是預(yù)防和治療NAFLD的關(guān)鍵[1]。樹突狀細(xì)胞(dendritic cells,DCs)是一類存在于哺乳動(dòng)物體內(nèi)重要的專職抗原呈遞細(xì)胞，在誘導(dǎo)機(jī)體的免疫應(yīng)答方面有著重要作用。肝臟DCs(liver DCs,LDCs)發(fā)現(xiàn)較晚，且其形態(tài)學(xué)和免疫學(xué)特性與外周血、脾臟來源的DCs不盡相同?，F(xiàn)討論LDCs在NAFLD的發(fā)展過程中以及對(duì)肝細(xì)胞肝癌的發(fā)生可能的調(diào)節(jié)作用。

1LDCs的特點(diǎn)

1.1DCs的發(fā)現(xiàn)及其分布DCs于1973年由Steinman和Cohn[2]發(fā)現(xiàn)，是一類連接固有免疫和適應(yīng)性免疫應(yīng)答的細(xì)胞，因其成熟時(shí)伸出許多樹突樣或偽足樣突起而得以命名。DCs可協(xié)同主要組織相容性復(fù)合物Ⅱ(major histocombatibility complex,MHC-Ⅱ)分子向T細(xì)胞呈遞抗原啟動(dòng)抗原特異性免疫反應(yīng)，是目前已知的功能最強(qiáng)的專職抗原呈遞細(xì)胞。DCs來源于體內(nèi)的造血干細(xì)胞，根據(jù)其來源于髓樣干細(xì)胞或淋巴樣干細(xì)胞可分為髓系DCs及淋巴系DCs。體內(nèi)的DCs廣泛分布于脾、淋巴結(jié)及胸腺等淋巴器官。同時(shí)，在血液、皮膚、肝臟等非淋巴器官中也有DCs存在。

1.2LDCs的來源及其與外周血、脾臟來源DCs的差異1981年，Barbatis等[3]發(fā)現(xiàn)了人類LDCs，其主要以不成熟前體細(xì)胞分布于門靜脈管道周圍。目前，人們對(duì)于LDCs的了解一般來自對(duì)MHC-Ⅱ髓系或CD11c+細(xì)胞群的研究，對(duì)人類LDCs的功能及其作用尚不明確。研究表明，小鼠肝臟中的前體細(xì)胞在體外受到粒細(xì)胞——巨噬細(xì)胞集落刺激因子刺激后衍生出了DCs前體細(xì)胞，提示LDCs通過粒細(xì)胞——巨噬細(xì)胞集落刺激因子刺激干細(xì)胞分化而來[4]。與骨髓來源DCs及脾臟DCs相比，LDCs最顯著的區(qū)別在于其低水平表達(dá)MHC-Ⅱ分子。同時(shí)，LDCs不表達(dá)白細(xì)胞功能相關(guān)抗原3、細(xì)胞黏附分子1等共刺激分子，可以表達(dá)白細(xì)胞介素10。Pillarisetty等[5]研究表明，鼠類肝臟中分離出的DCs與脾臟CD11c+DCs相比，其發(fā)育相對(duì)不成熟，獲取抗原能力較弱，激活T細(xì)胞能力較低。

LDCs上述不成熟的表型與肝臟特殊的微環(huán)境密切相關(guān)。肝臟內(nèi)皮細(xì)胞和庫普弗細(xì)胞激活表達(dá)的抗炎性因子白細(xì)胞介素10和轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子β，肝細(xì)胞受到自分泌或旁分泌轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子β刺激時(shí)分泌的白細(xì)胞介素10及貯脂細(xì)胞在受到刺激或激活時(shí)分泌的轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子β等，這些細(xì)胞因子不僅可以導(dǎo)致Th細(xì)胞向Th2分化，而且可以通過抑制DCs及其他抗原呈遞細(xì)胞的發(fā)育成熟來導(dǎo)致其免疫耐受[6]。實(shí)驗(yàn)表明，白細(xì)胞介素10可以抑制人類外周血中提取的前體DCs發(fā)育成熟，并且應(yīng)用轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子β得到了相似的結(jié)果[7-8]。

1.3人類和哺乳動(dòng)物DCs的特異性標(biāo)記人們應(yīng)用了多種方法來標(biāo)記嚙齒類動(dòng)物和人類的LDCs種群特有的標(biāo)記[9-10]。然而，目前尚未發(fā)現(xiàn)LDCs在人類種群所特有的標(biāo)志[11]。對(duì)于嚙齒類動(dòng)物來講，LDCs最基本的亞群分類可分為髓系DCs(CD8α-CD11b+)及淋巴系DCs(CD8α+CD11b-)，這種分類方法同樣適用于淋巴組織來源的DCs[6]。在實(shí)驗(yàn)研究中，研究人員通常會(huì)采用CD11c作為鼠類DCs的標(biāo)記，但這不適用于其他物種[12]。同時(shí)，也有研究人員應(yīng)用其他的標(biāo)記，如CD205來區(qū)分鼠類特定的DCs亞群[13]。

2LDCs抑制NASH的炎癥反應(yīng)

2.1LDCs抑制NASH炎癥反應(yīng)的機(jī)制病毒性肝炎引起的免疫反應(yīng)是針對(duì)單一的病毒蛋白抗原，NASH卻與之不同，是肝臟的非感染性炎癥反應(yīng)。目前，DCs在肝臟非感染性的炎癥反應(yīng)及肝纖維化的過程中的調(diào)節(jié)作用尚不明確。有實(shí)驗(yàn)表明，在致毒物質(zhì)或者膽汁淤積引起的肝臟疾病模型中，發(fā)現(xiàn)了類似于DCs特性的髓系細(xì)胞的聚集[14-17]。Henning等[18]發(fā)表于肝臟病學(xué)上研究表明，DCs可能通過清除肝臟內(nèi)的壞死碎片及凋亡小體來減輕NASH的炎癥反應(yīng)。給予大鼠蛋氨酸-膽堿缺乏飲食喂養(yǎng)超過6周，通過白細(xì)胞標(biāo)記CD45、大鼠DCs標(biāo)記CD11c及MHC-Ⅱ分子的陽性染色的方法，發(fā)現(xiàn)了受損的肝臟中類似DCs特性的髓系細(xì)胞的明顯升高[18]。與其他組織來源的DCs相比，體外肝臟中的NASH相關(guān)性DCs在協(xié)同刺激分子的表達(dá)上有著更為成熟的表型，可以上調(diào)細(xì)胞因子的表達(dá)水平，激活CD4T細(xì)胞的能力增強(qiáng)[18]?？梢酝茰y(cè)，體外的DCs促進(jìn)了NASH的炎癥反應(yīng)。為了解DCs在體內(nèi)的作用，通過在轉(zhuǎn)基因小鼠骨髓中注射白喉毒素，而這些轉(zhuǎn)基因小鼠骨髓中所有表達(dá)CD11c的造血細(xì)胞均攜帶有白喉毒素受體，從而達(dá)到在NASH的發(fā)展過程中持續(xù)的敲除DCs的目的。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，敲除表達(dá)CD11c的細(xì)胞后，肝臟的炎癥反應(yīng)增加，尤其同時(shí)激活受損的肝臟內(nèi)的中性粒細(xì)胞、庫普弗細(xì)胞和單核細(xì)胞時(shí)，肝臟內(nèi)的凋亡細(xì)胞數(shù)量明顯增加，進(jìn)而促進(jìn)了肝纖維化的形成[18]。從該實(shí)驗(yàn)可以得出，DCs可能通過清除肝內(nèi)的壞死碎片及凋亡小體來減輕NASH的炎癥反應(yīng)，這與實(shí)驗(yàn)中觀測(cè)到DCs敲除大鼠的固有免疫細(xì)胞數(shù)量升高和激活能力增強(qiáng)相符合。另外，當(dāng)大鼠從蛋氨酸-膽堿缺乏飲食恢復(fù)到正常飲食后，DCs的敲除延緩了NASH炎癥反應(yīng)的消退。較前Jiao等[19]的一項(xiàng)研究與之得出相似的結(jié)論，他們發(fā)現(xiàn)DCs在四氯化碳造成的肝臟無菌性毒物損傷的模型中有利于促進(jìn)肝纖維化的恢復(fù)。

2.2實(shí)驗(yàn)的不足之處Henning等[18]的實(shí)驗(yàn)表明，肝臟內(nèi)DCs在高脂環(huán)境具有抑制纖維炎癥反應(yīng)的作用，這為以后開發(fā)治療脂肪性肝病的新藥提供了方向。但是，同時(shí)也應(yīng)看到該實(shí)驗(yàn)的不足之處。首先，研究者敲除了表達(dá)CD11c的細(xì)胞，眾所周知，CD11c主要表達(dá)于小鼠的DCs，而不表達(dá)在人類的DCs上。因此，從動(dòng)物實(shí)驗(yàn)到人類疾病的轉(zhuǎn)變尚有困難，尤其是此實(shí)驗(yàn)中DCs的作用尚不明確；其次，CD11c并不局限表達(dá)于小鼠的DCs細(xì)胞中，在受損的小鼠肝臟中，像一些重要的免疫細(xì)胞，如自然殺傷細(xì)胞及巨噬細(xì)胞的亞類，同樣也表達(dá)CD11c分子[20]；再次，通過白喉毒素注入轉(zhuǎn)基因小鼠骨髓中達(dá)到清除DCs的目的并非沒有缺點(diǎn)。有實(shí)驗(yàn)表明，這種方法可能導(dǎo)致小鼠血液中性粒細(xì)胞增多[21]。盡管實(shí)驗(yàn)者想要通過轉(zhuǎn)基因動(dòng)物來降低這方面的影響，但是這種作用還是增加了該模型的混淆因素。

2.3LDCs的作用應(yīng)進(jìn)一步研究LDCs在NASH模型中有著抗炎性及抗纖維化反應(yīng)的作用。與此同時(shí)，離體的LDCs有著更為成熟的表型，可以分泌高水平的細(xì)胞因子，有效地激活T細(xì)胞。類似的實(shí)驗(yàn)表明，從實(shí)驗(yàn)性NAFLD模型(高脂、高熱量模型)分離出的LDCs可以分泌高水平的細(xì)胞因子，并且T細(xì)胞增殖能力增強(qiáng)，但是抗原加工的能力有所受損[22]，這與在肥胖相關(guān)的癌癥中觀測(cè)到數(shù)據(jù)的一致[23]。可能的原因是高脂環(huán)境嚴(yán)重限制了DCs的抗原加工能力，卻沒有影響到MHC-Ⅱ分子及協(xié)同刺激分子的表達(dá)。因而，進(jìn)一步的研究應(yīng)該注重于肝內(nèi)不同脂質(zhì)水平下LDCs的功能及抗原加工能力。

3LDCs可能增加肝癌發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)

實(shí)驗(yàn)性NASH模型中LDCs的聚集會(huì)下調(diào)一些固有免疫細(xì)胞的數(shù)量，如中性粒細(xì)胞和巨噬細(xì)胞。2001年的一項(xiàng)研究表明，DCs遷移到受損的肝臟，如痤瘡噬酸桿菌介導(dǎo)的肝臟肉芽腫性疾病，是限制肝臟炎癥反應(yīng)和恢復(fù)肝臟微環(huán)境的關(guān)鍵因素[24]。同時(shí)，LDCs與髓系抑制細(xì)胞有著相似之處，一般認(rèn)為髓系抑制細(xì)胞在機(jī)體惡性疾病或器官移植中起到抑制免疫反應(yīng)的作用[25]。因此，擁有類似于髓系抑制細(xì)胞表型的DCs可以減緩肝臟的纖維化進(jìn)程，卻增加了肝細(xì)胞肝癌的發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)。髓系抑制細(xì)胞與肝細(xì)胞肝癌的進(jìn)展密切相關(guān)[26]，并且NASH被認(rèn)為是肝細(xì)胞肝癌發(fā)生的重要誘因，無論肝臟是否已經(jīng)發(fā)生硬化[27]。因此，在已經(jīng)明確了LDCs可以通過下調(diào)固有免疫細(xì)胞成分來抑制NASH相關(guān)的肝纖維化的功能，以及脂性環(huán)境中具有髓系抑制細(xì)胞特性的DCs可能促進(jìn)NASH的腫瘤發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)之后，進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)應(yīng)該探討LDCs在肝細(xì)胞肝癌中的作用。

4小結(jié)

LDCs在NAFLD發(fā)生、發(fā)展過程中發(fā)揮著重要的免疫學(xué)作用，其在高脂環(huán)境中可能通過清除肝內(nèi)的壞死碎片及凋亡小體抑制了NASH的炎癥反應(yīng)和纖維化進(jìn)程。與此同時(shí)，NAFLD疾病模型中LDCs的免疫缺失則可能增加了肝臟惡性腫瘤的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。當(dāng)前，針對(duì)不同個(gè)體的抗腫瘤DCs疫苗的研究在臨床應(yīng)用上取得了很好的療效[28]。相信，基于DCs開發(fā)的NAFLD治療方案在克服慢性肝臟疾病和肝臟惡性腫瘤方面有著巨大的潛力。

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摘要：目前，對(duì)于樹突狀細(xì)胞(DCs)的研究一般集中于骨髓來源的DCs、脾臟DCs及外周血DCs的形態(tài)學(xué)和免疫學(xué)特性。肝臟是人體內(nèi)的重要免疫器官，肝臟DCs(LDCs)有著不同于其他組織來源DCs的表型及功能。LDCs在肝臟疾病的發(fā)生、發(fā)展過程中發(fā)揮著重要的作用。對(duì)LDCs更加深入的研究，不但會(huì)對(duì)肝臟疾病的發(fā)生機(jī)制進(jìn)一步的闡明，而且可以為肝臟疾病的診斷和治療提供新的方法和思路。

關(guān)鍵詞：非酒精性脂肪性肝炎；肝臟樹突狀細(xì)胞；肝纖維化；肝細(xì)胞肝癌

Role of Liver Dendritic Cells in Nonalcoholic SteatohepatitisLIDong-hao1,DUANLi-yuan1,DONGJian-tao1,WANGYu-zhen2. (1.GraduateInstituteofHebeiMedicalUniversity,Shijiazhuang050017,China； 2.DepartmentofGastroenterology,HebeiGeneralHospital,Shijiazhuang050051,China)

Abstract:Currently,the dendritic cells(DCs) research is generally focused on the morphological and immunological characteristics of bone marrow,spleen and peripheral blood derived DCs.Liver is an important immune organ of human body,and liver DCs(LDCs) are different from DCs derived from other tissues in phenotype and function.Research has suggested that LDCs play an important role in the occurrence and development of liver diseases.With further study of LDCs,it can be predicted that not only the pathogenesis of liver diseases will be further clarified,but also new methods and ideas for the diagnosis and treatment of liver diseases will be provided.

Key words:Nonalcoholic steatohepatitis; Liver dendritic cells; Hepatic fibrosis; Hepatocellular carcinoma

收稿日期：2014-10-20修回日期：2015-01-04編輯：相丹峰

doi：10.3969/j.issn.1006-2084.2015.16.009

中圖分類號(hào)：R575

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1006-2084(2015)16-2903-03