細(xì)胞因子在抗梅毒免疫中的研究進(jìn)展

王琪 于瑞星 尹躍平

細(xì)胞因子在抗梅毒免疫中的研究進(jìn)展

王琪 于瑞星 尹躍平

一期梅毒以Th1型細(xì)胞占優(yōu)勢(shì)，二期以Th2型細(xì)胞為優(yōu)勢(shì)。Th1細(xì)胞因子（白細(xì)胞介素2、干擾素γ）可增強(qiáng)T細(xì)胞能力，促進(jìn)感染梅毒螺旋體清除使皮損痊愈。隨著疾病進(jìn)展，Th1細(xì)胞因子降低，Th2細(xì)胞因子（白細(xì)胞介素4、白細(xì)胞介素10）增多，并對(duì)細(xì)胞免疫有抑制作用，造成感染梅毒螺旋體在體內(nèi)長(zhǎng)期潛伏。Th7細(xì)胞可分泌白細(xì)胞介素7，其在梅毒免疫中起作用。其他的細(xì)胞因子（干擾素、白細(xì)胞介素12）也在抗梅毒免疫反應(yīng)中發(fā)揮重要作用。

梅毒；細(xì)胞因子類；免疫學(xué)

機(jī)體感染梅毒螺旋體（Tp）后的免疫反應(yīng)機(jī)制至今尚未闡明。Tp不激發(fā)先天病原識(shí)別系統(tǒng)［1-2］，在梅毒感染的不同時(shí)期，出現(xiàn)不同程度的細(xì)胞免疫和體液免疫反應(yīng)。梅毒早期的體液免疫和細(xì)胞免疫反應(yīng)對(duì)Tp的清除起重要作用，梅毒晚期的細(xì)胞免疫反應(yīng)則是組織損傷的主要原因。Fitzgerald［3］提出一期梅毒Th1型細(xì)胞占優(yōu)勢(shì)，二期Th2型細(xì)胞占優(yōu)勢(shì)的假說(shuō)。隨后研究證實(shí)，Tp的成分優(yōu)先激活Th1，引起細(xì)胞免疫應(yīng)答，通過(guò)分泌細(xì)胞因子激活巨噬細(xì)胞清除Tp［4］。長(zhǎng)期感染主要與Th2介導(dǎo)的體液免疫有關(guān)，是造成Tp長(zhǎng)期潛伏感染的主要原因［5］。細(xì)胞因子是由免疫原、絲裂原或其他因子刺激細(xì)胞所產(chǎn)生的低分子量可溶性蛋白質(zhì)，為細(xì)胞之間相互作用的信使，在梅毒免疫中發(fā)揮重要作用。

1 與梅毒有關(guān)的Th1類細(xì)胞因子

與梅毒有關(guān)的Th1類細(xì)胞因子主要包括白細(xì)胞介素（IL）2和干擾素（IFN）γ等，IL-2可由 Th1淋巴細(xì)胞產(chǎn)生。IFN-γ由自然殺傷細(xì)胞（NK細(xì)胞）、CD4+T、CD8+T及巨噬細(xì)胞產(chǎn)生，兩者均可促進(jìn)梅毒的細(xì)胞免疫反應(yīng)。

1.1 IL-2：可控制Th細(xì)胞的分化，加強(qiáng)NK細(xì)胞和細(xì)胞毒性T細(xì)胞的功能，在促進(jìn)T細(xì)胞增生以及IFN-γ的生成方面發(fā)揮重要作用，并可通過(guò)增強(qiáng)細(xì)胞免疫和體液免疫來(lái)輔助免疫效應(yīng)［6］。

Podwińska 等［7］對(duì)比研究了不同階段梅毒患者外周血單個(gè)核細(xì)胞（PBMC）產(chǎn)生IL-2的能力，發(fā)現(xiàn)疾病早期PBMC開始產(chǎn)生IL-2，當(dāng)梅毒血清反應(yīng)呈陽(yáng)性時(shí)達(dá)到最大值，隨后產(chǎn)生IL-2的能力顯著下降，并在惡性梅毒及脊髓癆等三期梅毒階段，產(chǎn)生IL-2的能力降到最低。另外，研究發(fā)現(xiàn)，梅毒患者血清中血清可溶性IL-2R水平的變化可能與病情的活動(dòng)存在相關(guān)性?？扇苄訧L-2R的水平較健康對(duì)照有顯著提高，二期及潛伏梅毒中表達(dá)較一期顯著上升，病情活動(dòng)期的表達(dá)也較恢復(fù)期有明顯增多。當(dāng)梅毒患者血清中可溶性IL-2R水平升高時(shí)，PBMC產(chǎn)生IL-2的能力明顯下降。提示血清中大量的可溶性IL-2R可能結(jié)合了IL-2，使與細(xì)胞膜表面IL-2R結(jié)合的IL-2減少，減弱機(jī)體的自分泌效應(yīng)，從而削弱了T細(xì)胞和NK細(xì)胞的功能，降低了機(jī)體抗Tp感染的免疫力，使機(jī)體進(jìn)入無(wú)癥狀的潛伏階段。Robb和Kutny［8］發(fā)現(xiàn)，梅毒治愈后，血清可溶性 IL-2R 水平回到幾近正常范圍，原因可能是Tp消失后，抗原對(duì)T細(xì)胞的抑制作用消失，淋巴細(xì)胞表面IL-2R的脫落減少所致。

1.2 IFN-γ：可促進(jìn)Th0細(xì)胞分化為Th1細(xì)胞，并抑制Th2細(xì)胞增生，其可激活巨噬細(xì)胞吞噬Tp促進(jìn)皮損痊愈。 Leader等［4］研究表明，IFN-γ 還可激活CD8+T細(xì)胞，使其在局部皮損發(fā)揮作用。有研究發(fā)現(xiàn)，梅毒患者皮損中含有穿孔素及顆粒酶B的mRNA，可以佐證CD8+T細(xì)胞在梅毒免疫反應(yīng)中發(fā)揮的溶細(xì)胞作用［1］。

2 與梅毒有關(guān)的Th2型細(xì)胞因子

與梅毒有關(guān)的細(xì)胞因子主要有IL-4、IL-10。IL-4是B細(xì)胞生長(zhǎng)分化因子，可激活體液免疫產(chǎn)生大量抗體，并可通過(guò)自分泌的方式促進(jìn)Th2淋巴細(xì)胞的分化。IL-10是先天及后天免疫重要的抗炎調(diào)節(jié)因子。

2.1 IL-4：Fitzgerald［3］提出梅毒免疫應(yīng)答的漂移學(xué)說(shuō)，IL-4在此學(xué)說(shuō)中發(fā)揮重要作用。周曉明等［9］研究了不同病期的梅毒患者PBMC分離培養(yǎng)，經(jīng)植物血凝素誘導(dǎo)后測(cè)定IL-4和IFN-γ的產(chǎn)生水平，結(jié)果顯示，二期梅毒患者的IL-4水平顯著高于一期，IFN-γ顯著低于一期，隨病程的發(fā)展IL-4逐漸升高，IFN-γ逐漸降低，表明一期梅毒以IFN-γ為代表的Th1型免疫應(yīng)答為優(yōu)勢(shì)型，二期梅毒則以IL-4為代表的Th2型免疫應(yīng)答為優(yōu)勢(shì)型。

2.2 IL-10：可抑制 IL-2、IFN-γ 的分泌，并可抑制其他淋巴細(xì)胞產(chǎn)生IL-12。其與調(diào)節(jié)蛋白結(jié)合后，可抑制起保護(hù)作用的免疫應(yīng)答，防止發(fā)生過(guò)度免疫病理?yè)p傷。但由于其抑制作用的干擾，細(xì)菌或病毒可持續(xù)存在［10］。在一項(xiàng)有關(guān)螺旋體感染的實(shí)驗(yàn)中，將鼠的IL-10破壞后感染博氏疏螺旋體，與野生型相比，缺少IL-10的鼠可更快清除感染［11］。另有研究表明，在兔梅毒實(shí)驗(yàn)中，IL-10的增高與Tp的載量呈正相關(guān)［4］。一期及二期梅毒時(shí)，當(dāng)Tp載量達(dá)到高峰IL-10的水平升高，而菌體載量低的潛伏梅毒卻無(wú)此發(fā)現(xiàn)。推測(cè)高水平的IL-10可以幫助Tp逃避免疫系統(tǒng)，造成潛伏感染［12］。

劉延菊等［13］發(fā)現(xiàn)，二期梅毒患者治療前IL-10水平與預(yù)后密切相關(guān)。滴度轉(zhuǎn)陰組患者治療前Th1型細(xì)胞因子IL-2較對(duì)照組高，療效好。未陰轉(zhuǎn)組治療前Th2型細(xì)胞因子IL-l0較對(duì)照組高，療效差，治療后IL-2顯著低于對(duì)照組，IL-10較對(duì)照組高。推測(cè)由于未轉(zhuǎn)陰組IL-2等Th1細(xì)胞因子的明顯減少，NK細(xì)胞、細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞、中性粒細(xì)胞的吞噬殺傷能力低下，不能有效清除Tp，而IL-10等Th2型細(xì)胞因子大量分泌，誘導(dǎo)Th2型模式的發(fā)展，從而抑制機(jī)體對(duì)Tp的免疫應(yīng)答，導(dǎo)致機(jī)體對(duì)Tp產(chǎn)生耐受，致使Tp在體內(nèi)長(zhǎng)期潛伏。

3 Th17細(xì)胞因子

Th17細(xì)胞亞群是一類不同于Th1和Th2的CD4+T 淋巴細(xì)胞，因其分泌 IL-17 得名［14］，IL-17 可導(dǎo)致趨化性效應(yīng)因子如IL-8、單核細(xì)胞趨化因子-1等增高，促使中性粒細(xì)胞和單核細(xì)胞的募集，促進(jìn)炎癥反應(yīng)。Th17細(xì)胞通過(guò)其廣泛分布的IL-17受體與多種炎癥性及自身免疫紊亂型疾病的發(fā)病相關(guān)，許多曾經(jīng)被認(rèn)為Th1介導(dǎo)的慢性疾病證明主要為Th17在起作用［15］。Tp的脂蛋白刺激抗原提呈細(xì)胞分泌促炎因子，如IL-1、IL-6與IL-23，Th17可在這種細(xì)胞因子環(huán)境下分化后發(fā)揮作用。實(shí)驗(yàn)顯示，Th17與Th1負(fù)相關(guān)，推測(cè)兩種亞型存在發(fā)育上的相關(guān)性，但未觀察到Th17與Th2相關(guān)。Th17與Th1之間的轉(zhuǎn)變提示Th17介導(dǎo)的免疫應(yīng)答可能在Tp清除中起作用，同時(shí)引起了炎癥反應(yīng)［16］。

4 其他類型細(xì)胞因子

4.1 一型IFN：由結(jié)構(gòu)相似的13種細(xì)胞因子組成，在人類中包括IFN-α，特殊類型IFN-β，IFN-ε，IFN-κ和IFN-ω。由于各自對(duì)共同的同源受體的親和力不同，他們可以發(fā)揮相似但不相同的效果［17］。

普遍認(rèn)為，一型IFN與抗病毒免疫有關(guān)，但有證據(jù)顯示，一些細(xì)胞外及細(xì)胞內(nèi)細(xì)菌可以刺激機(jī)體產(chǎn)生一型IFN［2］。 研究發(fā)現(xiàn)，二期梅毒患者的皮損中與IFN-β及其他類型的IFN相關(guān)的轉(zhuǎn)錄子上調(diào)。菌體DNA及RNA可激活在細(xì)胞質(zhì)或細(xì)胞膜上的Toll樣受體產(chǎn)生一型IFN。一型IFN可刺激巨噬細(xì)胞產(chǎn)生IL-15來(lái)調(diào)節(jié)NK細(xì)胞的功能，IL-15在二期梅毒損害中升高可提高NK細(xì)胞的生存及繁殖能力［18］。一型IFN還可促進(jìn)主要組織相容性復(fù)合體分子將抗原交叉提呈給CD8+T細(xì)胞［19］，加強(qiáng)抗Tp免疫反應(yīng)。

4.2 IL-12：主要由活化的巨噬細(xì)胞、樹突細(xì)胞（DC）和中性粒細(xì)胞產(chǎn)生，有致炎及免疫調(diào)節(jié)作用。高水平的IL-12、一氧化氮（NO）可作為三期梅毒的指征［20］。研究發(fā)現(xiàn)，晚期梅毒時(shí)Th1淋巴細(xì)胞不能產(chǎn)生IL-2、IFN-γ，僅產(chǎn)生IL-12、NO。 提示經(jīng)過(guò)多年潛伏期后，機(jī)體再次接受Tp刺激時(shí)，主要是IL-12、NO在免疫系統(tǒng)起作用［21］。DC是一種抗原提呈細(xì)胞，激活DC對(duì)Th1及Th2型細(xì)胞免疫應(yīng)答皆具有重要意義，其可決定免疫應(yīng)答的結(jié)果，其可通過(guò)分泌IL-12參與免疫反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，Tp與DC共同培養(yǎng)2 h后，DC可吞噬Tp并分泌IL-12及TNF-α等細(xì)胞因子調(diào)節(jié)免疫應(yīng)答。而IL-12與TNF-α 反過(guò)來(lái)又可刺激DC 成熟［20］。

5 結(jié)語(yǔ)

研究表明，一期梅毒以Th1型細(xì)胞占優(yōu)勢(shì)，二期以Th2型細(xì)胞為優(yōu)勢(shì)。Th1細(xì)胞因子（IL-2、IFN-γ）可增強(qiáng)T細(xì)胞能力，促進(jìn)Tp清除使皮損痊愈。隨著疾病進(jìn)展，Th1細(xì)胞因子降低，Th2（IL-4、IL-10）細(xì)胞因子增多，其對(duì)細(xì)胞免疫有抑制作用，造成Tp在體內(nèi)長(zhǎng)期潛伏。新近發(fā)現(xiàn)的Th7細(xì)胞可分泌IL-7在梅毒免疫中起保護(hù)作用。其他種類的細(xì)胞因子（一型IFN、IL-12）均在抗梅毒免疫反應(yīng)中發(fā)揮重要作用。由于細(xì)胞因子眾多且相互影響，其如何作用于梅毒患者機(jī)體、影響免疫系統(tǒng)以及是否能夠最終為臨床驅(qū)梅藥物使用，仍需要進(jìn)一步的研究。

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Cytokines in anti-syphilis immunity

Wang Qi,Yu Ruixing,Yin Yueping.Institute of Dermatology,Chinese Academy of Medical Sciences and Peking Union Medical College,Nanjing 210042,China

Yin Yueping,Email:yinyp@ncstdlc.org

T helper type 1 （Th1） cytokines predominate in primary syphilis,while Th2 cytokines predominate in secondary syphilis.Th1 cytokines such as interleukin （IL）-2 and interferon （IFN）-γ can enhance the ability of T cells to promote the clearance ofTreponema pallidum（TP） and healing of skin lesions.Along with the progression of syphilis,Th1 cytokines decrease,while Th2 cytokines （including IL-4 and IL-10）increase to inhibit cellular immunity and result in long-term latency of TP infection in the body.Th7 cells can secrete IL-7 and exert a protective role in anti-syphilis immunity.Other kinds of cytokines including IFN and IL-12 also play important roles in anti-syphilis immune response.

Syphilis;Cytokines;Immunology

10.3760/cma.j.issn.1673-4173.2015.01.020

210042南京，中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院皮膚病研究所

尹躍平，Email:yinyp@ncstdlc.org

本文主要縮寫：Tp：梅毒螺旋體，IL：白細(xì)胞介素，IFN：干擾素，NK細(xì)胞：自然殺傷細(xì)胞，PBMC：外周血單個(gè)核細(xì)胞，DC：樹突細(xì)胞

2014-02-07）