乙型肝炎病毒相關(guān)肝衰竭不同時(shí)期免疫的狀態(tài)

謝能文(綜述)，何金秋(審校)(南昌市第九醫(yī)院肝病科，南昌 330002)

乙型肝炎病毒相關(guān)肝衰竭不同時(shí)期免疫的狀態(tài)

謝能文(綜述)，何金秋(審校)
(南昌市第九醫(yī)院肝病科，南昌 330002)

乙型肝炎病毒； 肝衰竭； 免疫狀態(tài)

全球約有3.5億人為乙型肝炎病毒(HBV)慢性感染者，而中國有約9 300萬慢性乙型肝炎患者，有15%～40%未經(jīng)抗病毒治療的患者將進(jìn)展為終末期肝病，如肝硬化、肝衰竭及肝癌等[1]。在中國，HBV感染相關(guān)的肝衰竭患者占肝衰竭患者總數(shù)的70%～80%[2]。HBV相關(guān)的肝衰竭的發(fā)病機(jī)制目前尚不十分清楚，主要與HBV感染本身及機(jī)體免疫反應(yīng)有關(guān)[3]，一些因素會(huì)誘發(fā)和加重病情，如勞累、飲酒、HBV變異耐藥、停用抗病毒藥物或機(jī)體免疫功能低下等。HBV感染是引起肝炎活動(dòng)的始動(dòng)因素，機(jī)體免疫反應(yīng)可能是導(dǎo)致肝衰竭的關(guān)鍵因素，且其在肝衰竭早期、中期、晚期的免疫學(xué)動(dòng)態(tài)變化與治療方案的制定、預(yù)后密切相關(guān)。本文就HBV感染相關(guān)的肝衰竭在發(fā)生、發(fā)展過程中免疫學(xué)狀態(tài)變化的研究進(jìn)展作一綜述。

1 細(xì)胞免疫在肝衰竭發(fā)生和發(fā)展中的作用

HBV感染機(jī)體后，主要通過細(xì)胞免疫導(dǎo)致肝損傷，細(xì)胞免疫反應(yīng)中由細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞(CTL)、NK和(或)NKT淋巴細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞毒作用是導(dǎo)致嚴(yán)重急性肝細(xì)胞壞死的主要原因，而CD4+T淋巴細(xì)胞主要參與免疫調(diào)節(jié)。

1.1 CD4+/CD8+T淋巴細(xì)胞

人成熟T淋巴細(xì)胞按表型不同可將其分為CD4+T淋巴細(xì)胞和CD8+T淋巴細(xì)胞，CD3代表總T淋巴細(xì)胞。根據(jù)其免疫效應(yīng)功能，T淋巴細(xì)胞可分為輔助性T淋巴細(xì)胞(Th細(xì)胞)、CTL、介導(dǎo)遲發(fā)型超敏反應(yīng)T細(xì)胞(TDTH)及抑制性T淋巴細(xì)胞(Ts)等。其中CD4+T淋巴細(xì)胞主要是輔助性T淋巴細(xì)胞，在免疫應(yīng)答中起著重要的輔助作用，CD8+T淋巴細(xì)胞主要是細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞，是導(dǎo)致肝細(xì)胞廣泛性壞死的主要效應(yīng)細(xì)胞，因此CD4+/CD8+的比值常被臨床上作為評(píng)估機(jī)體免疫狀態(tài)的指標(biāo)。

CTL介導(dǎo)的免疫應(yīng)答失調(diào)與乙型肝炎的重癥化以致肝衰竭發(fā)生相關(guān)，HBV特異性CD8+CTL細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞免疫應(yīng)答在清除病毒和導(dǎo)致肝損傷方面具有重要作用。CTL通過對(duì)病毒相關(guān)抗原表位的識(shí)別、活化后，可以通過細(xì)胞毒機(jī)制和非細(xì)胞毒機(jī)制清除病毒。臨床觀察和動(dòng)物模型證實(shí)，HBV感染的肝衰竭早期CD8+T淋巴細(xì)胞升高，升高的細(xì)胞主要是細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞，其在清除病毒的同時(shí)也殺傷受病毒感染的靶細(xì)胞，導(dǎo)致肝損傷；CD8+T淋巴細(xì)胞中的Ts細(xì)胞升高可引起CD4+T淋巴細(xì)胞數(shù)量的減少。在肝衰竭中晚期，肝細(xì)胞大塊壞死，出現(xiàn)明顯肝性腦病、肝腎綜合征、凝血功能障礙等肝功能失代償，同時(shí)由于淋巴細(xì)胞在肝臟組織內(nèi)的“耗竭”，外周血CD4+、CD8+T淋巴細(xì)胞計(jì)數(shù)下降[4-6]。

1.2 Th1/Th2細(xì)胞失衡

Th細(xì)胞在免疫應(yīng)答中起著重要的輔助作用，根據(jù)Th細(xì)胞分泌細(xì)胞因子譜的不同又可分為Th1和Th2兩個(gè)功能亞群，其中Th1細(xì)胞主要分泌IL-2、IFN-γ和TNF-α等細(xì)胞因子，以其為主的免疫應(yīng)答與炎癥和組織損傷有關(guān)，Th2細(xì)胞主要分泌IL-4、IL-5和IL-10等細(xì)胞因子，參與體液免疫應(yīng)答，誘導(dǎo)B細(xì)胞產(chǎn)生免疫球蛋白IgG、IgA、IgM等，在免疫應(yīng)答過程中限制了伴隨Th1介導(dǎo)引起的病理性免疫損傷。研究發(fā)現(xiàn)，Th1/Th2失衡在HBV相關(guān)的慢加急性肝衰竭(HBV-ACLF)中發(fā)揮作用，HBV-ACLF患者IFN-γ、IL-4水平和Th1/Th2比值顯著高于慢性乙型肝炎患者，隨著肝衰竭病情加重，IL-4水平逐漸升高而Th1/Th2比值逐漸降低，出現(xiàn)Th1向Th2漂移現(xiàn)象[7]。因此，Th1/Th2失衡導(dǎo)致的免疫功能紊亂可能是乙型肝炎重癥化的重要原因。

1.3 NK細(xì)胞、NKT淋巴細(xì)胞

NK細(xì)胞活化后可不需要特異性抗原刺激，直接攻擊病毒感染的肝細(xì)胞，也可以分泌以IFN-γ為核心的細(xì)胞因子發(fā)揮抗病毒效應(yīng)，此外，NK細(xì)胞還可通過穿孔素/顆粒酶、Fas/FasL、NK細(xì)胞G2D受體/NK細(xì)胞G2D配體、凋亡誘導(dǎo)配體/凋亡誘導(dǎo)受體等多種途徑殺傷肝細(xì)胞。Dong 等[8]用刀豆蛋白-A(ConA)刺激HBV轉(zhuǎn)基因小鼠引起嚴(yán)重肝損傷，同樣發(fā)現(xiàn)肝內(nèi)大量NK細(xì)胞聚集。Welsh 等[9]在研究3型鼠肝炎病毒(MHV-3)所致的暴發(fā)性肝衰竭模型中，發(fā)現(xiàn)外周血NK細(xì)胞向肝臟遷移、浸潤，同時(shí)其殺傷活性及脫顆粒效應(yīng)增強(qiáng)，直接導(dǎo)致肝細(xì)胞損傷，肝臟NK細(xì)胞及外周血中NK細(xì)胞表面Fas配體、天然細(xì)胞毒受體(NKp30、NKp46)的表達(dá)上調(diào)與肝衰竭患者的疾病進(jìn)展相關(guān)，這可能也是導(dǎo)致HBV相關(guān)肝衰竭的重要致病機(jī)制之一。NKT淋巴細(xì)胞同時(shí)表達(dá)T淋巴細(xì)胞和NK細(xì)胞的表面標(biāo)志，主要通過釋放IL-4、IFN-γ等細(xì)胞因子和Fas/FasL途徑促進(jìn)肝細(xì)胞的凋亡。NK細(xì)胞與NKT淋巴細(xì)胞在HBV-ACLF疾病中可能起到不同的作用，北京302醫(yī)院研究人員[10]發(fā)現(xiàn)HBVACLF患者外周血NK細(xì)胞比例顯著性降低，外周血NKT淋巴細(xì)胞比例顯著升高，NKT淋巴細(xì)胞釋放IFN-γ協(xié)同NK細(xì)胞共同介導(dǎo)肝衰竭的早期發(fā)病過程，NK細(xì)胞可能主導(dǎo)細(xì)胞毒效應(yīng)，而NKT淋巴細(xì)胞是以免疫調(diào)節(jié)效應(yīng)為主。

1.4 CD4+CD25+調(diào)節(jié)性T淋巴細(xì)胞

CD4+CD25+調(diào)節(jié)性T淋巴細(xì)胞(regulatory T cell，Treg)也是CD4+T淋巴細(xì)胞亞群之一，在免疫反應(yīng)造成的肝臟損傷中起著免疫抑制的作用。Antunes等[11]在研究ConA所致的鼠急性肝損傷中發(fā)現(xiàn)，CD4+CD25+Treg細(xì)胞通過分泌轉(zhuǎn)化生長因子β(transforming growth factor-β，TGF-β)來減輕肝損傷。Lv等[12]在臨床觀察到CD4+CD25+Treg在肝衰竭組外周血中的表達(dá)高于慢性乙型肝炎和健康對(duì)照組，并與HBV-DNA載量呈正相關(guān)。HBV感染的肝衰竭患者外周血或肝內(nèi)淋巴細(xì)胞中Treg細(xì)胞的數(shù)量明顯增多，提示發(fā)生肝衰竭時(shí)細(xì)胞免疫功能的調(diào)節(jié)性改變，但其在肝衰竭不同時(shí)期的動(dòng)態(tài)變化尚缺乏迸一步的研究。

2 體液免疫在肝衰竭發(fā)生中的機(jī)制

目前關(guān)于體液免疫在HBV感染相關(guān)肝衰竭中作用的研究很少，體液免疫在其中的作用意見仍不一致。HBV-ACLF患者可能存在更加激烈的體液免疫反應(yīng)，血液中可查到HBsAg-抗HBs或HBeAg-抗HBe的抗原抗體復(fù)合物，復(fù)合物沉積于周圍組織小血管壁，引起III型超敏反應(yīng)，表現(xiàn)各種肝外癥狀：如發(fā)熱、腎炎、皮疹、多發(fā)性關(guān)節(jié)炎、小動(dòng)脈炎等。若免疫復(fù)合物于肝內(nèi)大量沉積，引起毛細(xì)血管栓塞，可誘導(dǎo)腫瘤壞死因子(TNF)產(chǎn)生而導(dǎo)致急性肝壞死，臨床表現(xiàn)為肝衰竭[13]。HBV抗原-抗體免疫復(fù)合物在肝竇內(nèi)大量沉積并啟動(dòng)補(bǔ)體，誘發(fā)肝內(nèi)過敏性壞死性反應(yīng)(Arthus反應(yīng))，導(dǎo)致肝細(xì)胞大量死亡，補(bǔ)體消耗并迅速失活，數(shù)量減少[14-15]。Roychowdhury等[16]利用小鼠模型系統(tǒng)探討了乙醇暴露早期宿主補(bǔ)體系統(tǒng)活性與肝損傷發(fā)生間的關(guān)系，參加補(bǔ)體經(jīng)典途徑的主要是C3。但普遍認(rèn)為體液免疫在乙型肝炎肝衰竭中的作用并不如細(xì)胞免疫重要。

3 肝衰竭患者細(xì)胞因子的動(dòng)態(tài)變化及預(yù)后

細(xì)胞因子是肝臟中多種細(xì)胞免疫反應(yīng)產(chǎn)生的，既可增強(qiáng)細(xì)胞毒性細(xì)胞的免疫效應(yīng)，又具有炎性細(xì)胞的趨化和活化效應(yīng)，從而導(dǎo)致肝細(xì)胞壞死的重要因素，并與肝衰竭時(shí)抑制肝細(xì)胞再生相關(guān)。體內(nèi)的細(xì)胞因子可歸為兩類：即促炎細(xì)胞因子和抗炎細(xì)胞因子。兩者均通過與免疫細(xì)胞的相互作用發(fā)揮效應(yīng)從而參與肝衰竭的發(fā)病過程，且兩者相對(duì)效應(yīng)的強(qiáng)弱將影響肝衰竭的結(jié)局和轉(zhuǎn)歸。

3.1 促炎因子的動(dòng)態(tài)變化和預(yù)后相關(guān)性

TNF-α是主要由單核/巨噬細(xì)胞產(chǎn)生的一個(gè)強(qiáng)有力的促炎性細(xì)胞因子，高表達(dá)的TNF-α可以誘導(dǎo)肝細(xì)胞凋亡與壞死。血中TNF-α表達(dá)明顯升高和肝細(xì)胞TNF-α受體過度表達(dá)，均與肝衰竭患者的死亡風(fēng)險(xiǎn)增加直接相關(guān)[17]。IL-6是巨噬細(xì)胞和T淋巴細(xì)胞分泌的具有抗炎和促炎作用的細(xì)胞因子。實(shí)驗(yàn)表明在急性肝臟損傷中，IL-6通過誘導(dǎo)抗凋亡蛋白啟動(dòng)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)與轉(zhuǎn)錄啟動(dòng)因子3(STAT3)信號(hào)通路和作用于CD4+T淋巴細(xì)胞來抑制NKT淋巴細(xì)胞的功能，發(fā)揮保護(hù)肝臟的作用[18-19]，Jin等[20]研究表明IL-6水平與肝細(xì)胞壞死程度相關(guān)，并且在肝細(xì)胞壞死區(qū)內(nèi)的表達(dá)增強(qiáng)。Rutherford等[21]認(rèn)為，外周循環(huán)中的IL-6水平可反映急性/亞急性肝衰竭的病情嚴(yán)重程度。IFN-γ主要由活化的T淋巴細(xì)胞和NK細(xì)胞分泌，其活性水平反映了Th1細(xì)胞的功能，通過上調(diào)肝細(xì)胞表面Fas的表達(dá)引起細(xì)胞凋亡，加重肝細(xì)胞損傷[22]。同時(shí)，IFN-γ清除病毒感染的肝細(xì)胞并增加肝細(xì)胞對(duì)TNF-α敏感性，加重TNF-α介導(dǎo)的肝細(xì)胞損傷。Ando等[23]在HBsAg轉(zhuǎn)基因小鼠的暴發(fā)性肝炎研究顯示，細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞(CTLs)遇到抗原時(shí)，分泌IFN-γ活化巨噬細(xì)胞、自然殺傷(NK)細(xì)胞和淋巴毒性T淋巴細(xì)胞，擴(kuò)大炎癥效應(yīng)。慢加急性肝衰竭患者，TNF-α、IFN-γ表達(dá)明顯高于慢性肝病患者及健康組[24]。然而足夠水平的TNF-α可以抗凋亡以及促肝細(xì)胞增生，在發(fā)揮細(xì)胞因子有利作用同時(shí)如何抑制細(xì)胞因子過度產(chǎn)生是目前肝衰竭治療研究中很關(guān)鍵的問題之一。

3.2 抗炎因子的動(dòng)態(tài)變化和預(yù)后相關(guān)性

Liu等[25]在對(duì)細(xì)胞因子的研究中發(fā)現(xiàn)，與慢性乙型肝炎和健康對(duì)照組相比，慢加急性肝衰竭組TNF-α、IFN-γ的表達(dá)顯著上調(diào)，抗炎因子IL-4、IL-10也有相似的表達(dá)上調(diào)，研究還顯示存活組IL-4持續(xù)性升高，提示Th2細(xì)胞占優(yōu)勢而炎癥減輕，而死亡組極期后IL-4產(chǎn)生減少，可能是Th1細(xì)胞功能持續(xù)亢進(jìn)而抑制了Th2細(xì)胞，肝臟炎癥壞死程度持續(xù)加重。IL-10由巨噬細(xì)胞和單核細(xì)胞等分泌，通過調(diào)節(jié)NF-κB活性抑制單核細(xì)胞的活性，抑制促炎因子的分泌，從而下調(diào)炎癥反應(yīng)的瀑布效應(yīng)，但其作用過度會(huì)造成機(jī)體免疫抑制或麻痹，影響預(yù)后。Wang等[26]研究發(fā)現(xiàn)，慢加急性肝衰竭的患者IL-10水平較健康組和慢性乙型肝炎患者明顯升高，但Berry等[27]的研究發(fā)現(xiàn)，肝衰竭中晚期IL-10的表達(dá)較健康對(duì)照組有明顯下降，且隨病情惡化進(jìn)一步下降，具有“免疫麻痹”的表現(xiàn)?？傊?，慢加急性肝衰竭早期單核/巨噬細(xì)胞釋放TNF-α、IL-6增多，以強(qiáng)烈的炎癥反應(yīng)為主，而晚期炎癥因子分泌功能下降，抗炎因子IL-4、IL-10分泌增強(qiáng)，出現(xiàn)抗炎反應(yīng)明顯增強(qiáng)的現(xiàn)象?？梢姡?xì)胞因子表達(dá)的異常是肝衰竭的一個(gè)重要特征。

4 問題與展望

綜上所述，HBV感染相關(guān)的肝衰竭免疫學(xué)機(jī)制復(fù)雜。目前尚未建立高度模擬人類HBV感染的動(dòng)物模型，缺少肝衰竭免疫網(wǎng)絡(luò)調(diào)控的系統(tǒng)及動(dòng)態(tài)觀察研究，缺乏針對(duì)特定免疫機(jī)制進(jìn)行靶向干預(yù)的臨床試驗(yàn)，各種免疫細(xì)胞的具體作用機(jī)制及其相互聯(lián)系還有待于在以后的工作中進(jìn)一步闡明。今后的研究應(yīng)從整體入手，深入探索免疫因素在肝衰竭發(fā)病中的作用，有助于更深入地理解肝衰竭發(fā)病機(jī)制，發(fā)現(xiàn)新的預(yù)測肝衰竭發(fā)生、發(fā)展的分子標(biāo)志物及早期干預(yù)的靶標(biāo)。

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(責(zé)任編輯：羅芳)

2014-10-29

R512.6

A

1009-8194(2015)04-0095-03

10.13764/j.cnki.lcsy.2015.04.040