自身免疫性肝炎的發(fā)病機制

俞立飛，黃文豹，許湘飛，金　潔，張永樂，梁偉峰

(杭州市第一人民醫(yī)院感染科，杭州 310006)

ChinJAllergyClinImmunol，2017，11(4)：365- 369

自身免疫性肝炎(autoimmune hepatitis，AIH)是一種以血清轉(zhuǎn)氨酶升高、循環(huán)中存在自身抗體、高γ-球蛋白血癥、肝組織學(xué)特征性改變(界面性肝炎、匯管區(qū)淋巴漿細胞浸潤和玫瑰花結(jié)樣變)以及對免疫抑制治療應(yīng)答為特點的慢性炎癥性肝病[1]，可導(dǎo)致肝硬化、肝衰竭。AIH呈全球性分布，可發(fā)生在任何年齡，其確切的發(fā)病機制不完全明確。目前認為和基因遺傳因素和免疫異常相關(guān)。本文就此對AIH發(fā)病機制的研究進展作以下綜述。

遺傳易感基因

AIH的遺傳特性尚不明確，包括一種或多種基因單獨或共同作用，能相應(yīng)地增加或減少疾病的風(fēng)險性，另外還受到環(huán)境因素的影響。AIH的遺傳易感性是由在染色體6短臂上的人類白細胞抗原(human leukocyte antigen，HLA)區(qū)域的基因長鏈變異所授予的。

HLA部位的基因多態(tài)性與適應(yīng)性免疫相關(guān)，特別是編碼DRB1的等位基因。通過全基因組關(guān)聯(lián)分析治療困難的649例荷蘭成人AIH- 1型患者和獨立復(fù)制的一個451例德國隊列[2]證實DRB1*0301和DRB1*0401分別是主要和次要的易感基因型，加強了對先前AIH和HLA關(guān)聯(lián)的認識。

HLA等位基因與臨床表現(xiàn)、地理位置相關(guān)，可以反映疾病的療效和進展。例如，DRB1*0301陽性的AIH- 1型患者多為男性，起病較為年輕，表現(xiàn)為高IgG水平，多數(shù)抗可溶性肝抗原抗體與抗肝-胰抗體(antibodies to soluble liver antigen/antiliver-pancreas，抗SLA/LP)陽性，即使使用激素病情仍進展惡化或治療撤退后易復(fù)發(fā)，最后需要肝移植的概率也更大[3- 5]。而具有DRB1*0401的患者多數(shù)血清抗核抗體陽性，具有較高的發(fā)生其他自身免疫性疾病的危險，但疾病程度較輕，多見于老年女性且較易于治療，肝衰竭和死亡的風(fēng)險較低[6]。HLA-DRB1等位基因變異與AIH- 2型患者自身抗體血清學(xué)陽性類型相關(guān)，不同地理位置具有特定的遺傳易感性基因[7]。在英國和巴西人中，AIH- 2型患者的遺傳易感性和病情嚴重性與編碼DR3(DRB1*0301)的等位基因相關(guān)，后者在兒童AIH- 2型患者是第二位遺傳易感性的等位基因，并且與血清抗肝腎微粒體抗體- 1型(liver kidney microsome autoantibody，抗LKM- 1)和抗肝細胞溶質(zhì)- 1型抗原(antibodies to liver-cytosol-type 1，抗LC- 1)陽性相關(guān)，而DR7(DRB1*0701)分子主要存在于抗LKM- 1陽性的患者，疾病易進展，預(yù)后較差[8]。DRB1*1301在南美人和DR3/DR4陰性的北美人的AIH- 1型患者中具有遺傳易感性，若存在于AIH- 2型的巴西人中往往較早發(fā)病[8]。除了易感風(fēng)險，也有HLA基因變異可以免受疾病，Meta分析報道拉丁美洲AIH患者中DRB1*1302和DQB1*0301是保護性的等位基因，而DRB1*1501在英國人中也是保護性基因[9]。

另外，一些等位基因可發(fā)生連鎖不平衡(linkage desiquilibrium，LD)[8]，從而加重病情：在AIH- 1型患者中HLA-B8與DRB1*0301出現(xiàn)LD，易發(fā)生停藥后復(fù)發(fā)以及需要肝移植的概率更高；HLA-Cw7對英國人易感，與DRB1*0301產(chǎn)生LD；HLA-DQB1*0201在英國和南美人AIH- 1型患者以及歐洲和北美人AIH- 2患者中有遺傳易感性，與DRB1*0301和DRB1*0701發(fā)生LD；HLA-DQB1*0601在巴西人AIH- 1型患者中有遺傳易感性，與DRB1*1301發(fā)生LD。

在HLA以外位點的基因多態(tài)性對AIH易感性也有影響。比如細胞毒T淋巴細胞相關(guān)抗原4(cytotoxic T lymphocyte-associated antigen- 4，CTLA- 4)、TNF-α基因啟動子和Fas基因的多態(tài)性被認為對AIH- 1型具有易感性[10]。也有報道維生素D受體的基因多態(tài)性參與AIH的發(fā)病機制[11]。GWAS報道[2]AIH- 1型不僅與HLA基因多態(tài)性相關(guān)，也和CARD10(caspase recruitment domain family member 10)和SH2B銜接蛋白3(SH2B3)基因的變異有關(guān)。后者和原發(fā)性膽汁性膽管炎、原發(fā)性硬化性膽管炎的遺傳易感性有關(guān)[12]。在類似AIH的其他免疫相關(guān)性疾病中也觀察到單個基因的多態(tài)性與疾病的相關(guān)性[13- 14]，比如自身免疫性多內(nèi)分泌病-念珠菌病-外胚層營養(yǎng)不良和腸病X連鎖綜合征分別由于AIRE- 1和FOXP3基因突變引起。以上發(fā)現(xiàn)表明HLA基因并沒有參與類AIH疾病的發(fā)病機制，但是所有這些患者都有調(diào)節(jié)性T(regulatory T cells，Treg)細胞的損傷，而這在目前被認為是AIH的特征之一。

調(diào)節(jié)免疫機制

Treg細胞主要包括CD4+CD25+Treg細胞和CD8+Treg兩個亞群，高表達IL- 2受體的CD4+CD25+Treg細胞是免疫耐受維持的主要因素。在健康人群中CD4+CD25+Treg細胞的含量占外周血CD4 T淋巴細胞的5%～10%，通過阻止自身反應(yīng)性T細胞的擴增和效應(yīng)功能來控制初始和適應(yīng)性免疫反應(yīng)。除了CD25在活化T細胞的低密度表達，Treg還表達一些特征性的標記物，包括糖皮質(zhì)激素誘導(dǎo)的腫瘤壞死因子受體(glucocorticoid inducible tumour necrosis factor receptor，GITR)、CTLA- 4和FOXP3，其中在抑制效應(yīng)細胞、維持免疫穩(wěn)態(tài)的方面，CD4+CD25+FOXP3+Treg起著關(guān)鍵作用[15]。

研究發(fā)現(xiàn)在AIH起病時外周血Treg的數(shù)量比藥物緩解時明顯減少[16- 17]，和健康對照不同，此時Treg不能調(diào)節(jié)CD8 T細胞的擴增及其細胞因子如IFN-γ的產(chǎn)生，而在緩解期部分Treg細胞功能可恢復(fù)，這表明免疫抑制治療可重建Treg的功能。研究還發(fā)現(xiàn)Tregs表達頻數(shù)與疾病嚴重程度標記物如SLA和LKM- 1抗體水平呈負相關(guān)，表明Treg的減少有利于自身免疫性肝病的血清學(xué)表現(xiàn)。Longhi等[18]采用細胞侵襲實驗研究Treg在健康對照組和AIH患者中的作用機制，同時觀察FOXP3在細胞凋亡中的表達和作用，發(fā)現(xiàn)在Treg/CD4+CD25-T細胞共培養(yǎng)基中，兩組在改變IFN-γ和IL- 10的分泌相似，而在增加TGF-β分泌方面AIH組明顯較少。相反，在Treg/CD8+T細胞共培養(yǎng)基中，AIH組IL- 4分泌增加得更多。FOXP3表達在AIH中低于健康對照組，兩組FOXP3在CD4+CD25-T細胞培養(yǎng)基中均較低表達，但與抑制功能無關(guān)，而增加Treg不能改變靶細胞的凋亡，但在AIH組中CD4+CD25-T細胞自發(fā)性凋亡減少，這表明Treg是通過修飾細胞因子直接接觸靶位而不是誘導(dǎo)細胞凋亡發(fā)揮作用的，不充分的CD4+CD25-T細胞自發(fā)性凋亡可能會引起自身免疫反應(yīng)的進展。另外在兒童AIH肝組織標本中發(fā)現(xiàn)[19]，由于Treg(包括傳統(tǒng)的Treg和CD4+CD25+CD127-T細胞)功能的損傷，不能抑制單核細胞活動，在門靜脈周圍炎癥中可見大量固有免疫相關(guān)細胞的浸潤。以上研究均表明外周血和肝細胞中Treg細胞的損傷是導(dǎo)致AIH免疫耐受喪失的主要原因，也是發(fā)生免疫失控的效應(yīng)器。

在AIH中Treg的損傷原因仍然不是很清楚，有證據(jù)顯示Treg和Th17效應(yīng)細胞在AIH中表達CD39是有缺陷的[20- 21]。研究表明在AIH患者中CD39陽性的Treg數(shù)量減少，不能充分水解促炎癥核苷酸，不能有效抑制由效應(yīng)性CD4 T細胞產(chǎn)生IL- 17，而且這些CD39陽性的Treg提高CD127活性，在面對促炎性刺激時更傾向于產(chǎn)生IFN-γ或IL- 17，CD39陽性Treg顯示在促炎癥反應(yīng)中具有適應(yīng)性和不穩(wěn)定性，表明導(dǎo)致AIH有缺陷免疫調(diào)節(jié)不僅僅是Treg的數(shù)量和功能的減少，也有Treg轉(zhuǎn)換為效應(yīng)細胞的增加[20]。而通過多克隆擴增的CD4+CD25+Tregs 免疫治療由于其有限的增殖和促細胞凋亡能力而受到阻礙[22]。

而接下來的報道挑戰(zhàn)了一些早期發(fā)現(xiàn)，顯示外周血CD4+CD25+CD127-FOXP3+Treg數(shù)量在成人AIH患者和健康對照組相似，在疾病活動患者中數(shù)量比緩解者要高，顯示Treg頻數(shù)隨著炎癥程度而增加，而在肝組織中AIH患者Treg頻數(shù)比非酒精性脂肪肝炎患者高，并和肝臟炎癥程度相關(guān)[23- 24]。最近的一項研究再次檢查自身免疫性肝病(包括AIH- 1型和自身免疫性硬化性膽管炎)患者的Treg特性，發(fā)現(xiàn)外周血循環(huán)CD4+CD25+CD127-Treg頻率相對健康者是減少的，和疾病活動度呈負相關(guān)，而且不受免疫抑制治療的影響，并產(chǎn)生較少的IL- 10，而健康組中正是依靠IL- 10的分泌，通過其損害能力去抑制CD4靶細胞[25]。研究對AIH患者Treg損害存在不同見解，第二個研究中可能因為納入病例包括自身免疫性硬化性膽管炎，后者與AIH并非同一疾病，因此今后仍需要大樣本、更加科學(xué)的研究來證實。

效應(yīng)免疫機制

AIH的肝組織學(xué)以密集的單核細胞浸潤肝實質(zhì)界面(界面炎)為特點，首先認為自我侵襲的細胞免疫可能參與其發(fā)病機制，通過不同的途徑使自身免疫攻擊能夠不斷地對肝細胞進行損害。通常認為是從初始CD4效應(yīng)性T細胞對自身抗原進行免疫攻擊開始[8]：肝臟損害始動于一種主要組織相容性復(fù)合體(major histocompatibility complex，MHC)的自身抗原肽，通過專職抗原遞呈細胞識別，當存在適當?shù)墓泊碳ぃ瑫r暴露于各種細胞因子的情形下，驅(qū)動Th0細胞分化成Th1和Th2細胞。抗原暴露于IFN-γ和IL- 12面前導(dǎo)致Th1細胞分化和隨后產(chǎn)生IFN-γ，引起肝細胞MHCⅠ類分子的上調(diào)和MHCⅡ類分子的異常表達，導(dǎo)致CD4 T細胞的進一步活化和CD8 T細胞對抗原識別，從而引起肝臟的持續(xù)損害。IFN-γ促進細胞毒CD8 T細胞作用，增加單核細胞的分化，促進巨噬細胞和未成熟樹突狀細胞活動，并有助于提高自然殺傷細胞的能力。抗原暴露于IL- 4引起Th2細胞分化，分泌IL- 4、IL10和IL- 13等細胞因子促使?jié){細胞成熟，隨后產(chǎn)生自身抗體。

Th17細胞在AIH中的作用沒有完全清楚。有證據(jù)表明它們與原發(fā)性膽汁性膽管炎的膽汁淤積征有關(guān)[26]，提示Th17細胞參與肝臟損傷膽汁淤積的形成。AIH循環(huán)和肝內(nèi)Th17細胞均升高，由Th17細胞產(chǎn)生的IL- 17誘導(dǎo)肝細胞產(chǎn)生IL- 6，并提高Th17細胞的活化[27]。

體液免疫被證實參與AIH的效應(yīng)免疫機制。研究顯示單核細胞是適應(yīng)性免疫應(yīng)答始動的關(guān)鍵因子，從AIH患者中分離的外周血單核細胞相對健康者有更強的自發(fā)遷移，而且不能通過遷移誘導(dǎo)刺激進行擴增[19]。在AIH活動期，當CD4和CD8細胞免疫擴增和IFN-γ產(chǎn)生最高的時候，單核細胞顯著活化，表明單核細胞可能通過提高自體反應(yīng)促進適應(yīng)性免疫，參與AIH肝細胞損害。在AIH肝細胞中，當暴露于耐受單核細胞的自體Fc受體，表面覆有免疫球蛋白的自身抗體易受細胞毒作用，證實自身抗體在自身免疫性肝臟中的攻擊作用。相關(guān)研究也表明，抗SLA抗體陽性的AIH患者相比血清陰性者更易引起疾病的加重[5]。

在AIH- 2型患者中，CYP2D6在肝細胞表面表達，易被LKM- 1抗體識別，導(dǎo)致這些自身抗體能直接參與自身免疫性肝病損害的發(fā)病機制[28]。為了鑒別CYP2D6作為抗LKM- 1抗體的抗原靶位，CYP2D6上的B細胞表位研究被更加關(guān)注。LKM- 1抗體通過分層方式識別CYP2D6這個主要的線性B細胞表位，CYP2D6193- 212在93%患者中被識別，CYP2D6257- 269有85%，CYP2D6321- 351有53%，以及兩個附加的次要表位CYP2D6373- 389和CYP2D6410- 429分別在7%和13%患者中被識別[29]。Ma等[30]在真核細胞系統(tǒng)中，利用兩種互補策略，包括全長和截斷的CYP2D6蛋白表達，特征識別基因突變的抗原表位，提供了CYP2D6的三維構(gòu)象，顯示抗原性局限于分子的C末端。另外，通過分子模擬短氨基酸序列CYP2D6316- 327進一步明確其抗原性位于分子表面，顯示它可能直接參與自身抗體介導(dǎo)的肝細胞損害。因此，很多學(xué)者認為AIH- 2型的治療可以通過對CYP2D6靶點進行特異性免疫介入去重構(gòu)免疫耐受。

展　　望

最近幾年對AIH發(fā)病機制的研究取得了很大的進展。雖然GWAS已確認一個關(guān)鍵誘發(fā)作用在HLA基因編碼區(qū)域，但最早引起肝臟免疫耐受破壞的相關(guān)基因是否存在于HLA或以外的基因目前尚不明確。調(diào)節(jié)性和效應(yīng)性免疫的相互作用仍需要進一步研究。雖然AIH- 2型自身抗原(CYP2D6)已被鑒定，但由于缺乏和人類AIH相似的動物模型，AIH通用的觸發(fā)點仍未被發(fā)現(xiàn)。未來需要更好的實驗技術(shù)和多學(xué)科合作來共同尋找AIH新的疾病標志物，進一步揭示AIH的發(fā)病機制，從而進行更加有效的治療。

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