HBV相關(guān)慢加急性肝衰竭的細(xì)胞分子免疫機(jī)制研究進(jìn)展

揭方榮，魯曉擘

HBV相關(guān)慢加急性肝衰竭的細(xì)胞分子免疫機(jī)制研究進(jìn)展

揭方榮，魯曉擘

HBV相關(guān)慢加急性肝衰竭（HBV-related acute-on-chronic liver failure, HBV-ACLF）是我國常見的肝衰竭類型，病情兇險(xiǎn)，發(fā)展迅猛，病死率極高。然而HBV-ACLF發(fā)病機(jī)制較為復(fù)雜，目前尚不完全清楚。本文就HBV-ACLF的相關(guān)細(xì)胞分子免疫機(jī)制作一綜述。

慢加急性肝衰竭；HBV；細(xì)胞分子免疫

HBV相關(guān)慢加急性肝衰竭（HBV-related acute-on-chronic liver failure, HBV-ACLF）是我國常見的肝衰竭類型，病情兇險(xiǎn)，發(fā)展迅猛，病死率極高[1]。目前缺乏特異、有效的治療靶點(diǎn)和干預(yù)手段，若不及時(shí)行肝移植，住院病死率大于70%[2]。該病發(fā)病機(jī)制復(fù)雜，目前尚不完全明確，但多數(shù)學(xué)者認(rèn)同在HBV-ACLF中免疫損傷起到了關(guān)鍵作用?，F(xiàn)對HBV-ACLF相關(guān)細(xì)胞分子免疫機(jī)制作一綜述。

1 巨噬細(xì)胞與HBV-ACLF

單核/巨噬細(xì)胞是天然免疫系統(tǒng)中重要角色之一，定植于肝臟血竇內(nèi)皮間的巨噬細(xì)胞，又稱Kupffer細(xì)胞，具有高度活性，占肝內(nèi)細(xì)胞數(shù)的25%。它可以吞噬和清除腸道來源的微生物，也可被細(xì)菌脂多糖或細(xì)胞超抗原激活，釋放炎癥介質(zhì)進(jìn)入血液，激活眾多的炎性細(xì)胞，使其受趨化因子募集至肝臟，共同參與肝臟的炎癥反應(yīng)[3-4]。陳悅等[5]發(fā)現(xiàn)，來源于活化的肝臟巨噬細(xì)胞和內(nèi)皮細(xì)胞的凝血酶原酶蛋白-2（ fi brinogen-like protein 2/ fi broleukin, fgl2）在重癥病毒性肝炎時(shí)可以促使局部微小血栓的形成和肝細(xì)胞缺血缺氧性壞死。HBV編碼蛋白通過轉(zhuǎn)錄因子c-Ets-2和MAPK信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑激活人纖維介素基因hfgl2，通過血清膽紅素水平變化，觀察到hfgl2的表達(dá)與肝損傷的程度呈正相關(guān)[6]。有研究還發(fā)現(xiàn)，巨噬細(xì)胞活化標(biāo)志物血紅蛋白清道夫受體CDl63、可溶性CDl63、CD69與鐵蛋白在HBV-ACLF患者中的表達(dá)明顯高于乙型肝炎（乙肝）肝硬化或慢性乙肝（chronic hepatitis B, CHB）患者，在死亡患者中其表達(dá)明顯高于存活患者[7-8]。這表明在HBV-ACLF進(jìn)展中，巨噬細(xì)胞被激活，其抗原提呈功能增強(qiáng)，同時(shí)釋放炎癥介質(zhì)和細(xì)胞因子，共同參與肝臟的炎癥反應(yīng)，肝臟巨噬細(xì)胞表達(dá)水平與疾病的發(fā)展和預(yù)后密切相關(guān)。

2 NK細(xì)胞、NKT細(xì)胞與HBV-ACLF

NK細(xì)胞是人體重要的非特異性免疫細(xì)胞，它既能直接殺死病毒感染的細(xì)胞，也能產(chǎn)生大量具有直接抗病毒活性的細(xì)胞因子（如IFN-α、IFN-γ、IL-3、GM-CSF和M-CSF細(xì)胞因子）[9]，而NKT細(xì)胞則是兼有NK細(xì)胞特征的T細(xì)胞亞群，是肝臟特異性自然殺傷細(xì)胞，它們均具有細(xì)胞毒及免疫調(diào)節(jié)的功能。肝臟中富含有NK和NKT細(xì)胞，可占肝臟總淋巴細(xì)胞的2/3[10]。有研究顯示，HBV-ACLF組、CHB組及健康對照組的NK細(xì)胞比例依次升高，而NKT細(xì)胞比例依次降低[11]。還有研究發(fā)現(xiàn)，HBV-ACLF疾病發(fā)展過程中NK細(xì)胞的活化與其活化型受體NKP30、NKP46、NK92表達(dá)的增強(qiáng)，抑制型受體CD158a、NKG2A表達(dá)的減弱，F(xiàn)as/FasL和NKG2D/NKG2DL途徑相關(guān)[12-15]。

上述研究表明發(fā)生HBV-ACLF時(shí)外周血中NK細(xì)胞被激活并招募到肝組織內(nèi)，一方面通過受體-配體直接相互作用介導(dǎo)造成肝損傷；另一方面分泌大量炎癥細(xì)胞因子或趨化因子招募和激活其他效應(yīng)細(xì)胞共同參與炎癥反應(yīng)，加重肝損傷。

3 T細(xì)胞及其亞群與HBV-ACLF

近年來研究發(fā)現(xiàn)，患者輔助性T淋巴細(xì)胞（T helper cell, Th）1和Th2細(xì)胞亞群的比例，調(diào)節(jié)性T細(xì)胞（regulatory T cells, Tregs）和Th17的比例，Th22數(shù)目變化及其功能失調(diào)是HBV-ACLF疾病進(jìn)展的重要因素。

Th1可分泌IL-2、IFN-γ等細(xì)胞因子并發(fā)揮細(xì)胞毒作用。Th2主要分泌IL-4、IL-5、IL-6、IL-10和IL-13，發(fā)揮免疫抑制作用，并且常以IFN-γ/ IL-4代表Th1/Th2的比例。施文娟等[16]研究顯示，HBV-ACLF患者體內(nèi)Thl型/Th2型細(xì)胞因子平衡處于紊亂狀態(tài)，Thl型細(xì)胞因子中IFN-γ水平隨著肝功能損害的加重而升高，IL-2水平與肝功能損害程度成反比；而Th2型細(xì)胞因子中IL-6水平隨著肝功能損害的加重而升高，IL-4、IL-10水平與肝功能損害程度成反比。

Th17以維甲酸相關(guān)的孤兒受體γt為特異性轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)因子，特征性分泌IL-17A、IL-17F、IL-21、IL-22及IL-23而命名。Tregs分泌TGF-β、IL-10等細(xì)胞因子，具有免疫抑制作用，保護(hù)宿主免于炎癥性病理損害。呂紅等[17]研究顯示，HBVACLF狀態(tài)下Th17及IL-6表達(dá)增加，介導(dǎo)強(qiáng)烈免疫反應(yīng)快速損傷肝細(xì)胞，機(jī)體Tregs應(yīng)激性升高，負(fù)調(diào)節(jié)免疫功能，發(fā)揮免疫保護(hù)作用，減緩ACLF病情進(jìn)展。另外有研究顯示，HBV-ACLF患者Tregs和Th17的比例與患者生存率呈正相關(guān)[18-19]。

Th22以分泌IL-22和TNF-α但不分泌IFN-γ、IL-4或IL-17為特征[20]。研究發(fā)現(xiàn)，HBV-ACLF患者外周血Th22頻數(shù)和MELD評分呈正相關(guān)，隨著病情加重，Th22頻數(shù)增加。原因可能是HBV誘發(fā)的機(jī)體免疫炎性反應(yīng)促進(jìn)Th22分化；分泌IL-22促進(jìn)肝細(xì)胞存活和抗凋亡過程，導(dǎo)致免疫激活，促進(jìn)炎癥反應(yīng)導(dǎo)致肝細(xì)胞壞死[21]。

4 DCs與HBV-ACLF

樹突狀細(xì)胞（dendritic cells, DCs）是體內(nèi)最主要的抗原提呈細(xì)胞之一，可分為髓樣樹突狀細(xì)胞（myeloid DCs, mDCs）和漿系樹突狀細(xì)胞（plasmacytoid DCs, pDCs）。其中mDCs可表達(dá)Toll樣受體（Toll-like receptors, TLRs）3、4、7和8，主要產(chǎn)生IL-12，發(fā)揮抗原提呈功能；而pDCs則選擇性表達(dá)TLR7和TLR9，是產(chǎn)生IFN-I最主要的細(xì)胞[22]。在正常生理?xiàng)l件下，肝內(nèi)DCs主要產(chǎn)生IL-10，以維持肝臟的免疫耐受環(huán)境[23]。當(dāng)HBV感染后，機(jī)體外周血淋巴細(xì)胞可以選擇性地被募集到肝內(nèi)，從而激發(fā)過量的免疫反應(yīng)，導(dǎo)致肝損傷。有研究顯示，HBV-ACLF患者肝組織內(nèi)有大量pDCs和mDCs浸潤，且多數(shù)ACLF患者外周血pDCs數(shù)量和IFN-α分泌均顯著減少[24]。另有研究顯示HBV-ACLF患者存活組外周血mDCs及pDCs絕對數(shù)高于死亡組[25-26]。因此，上述結(jié)果表明HBV-ACLF患者血循環(huán)中的DCs富集到肝臟，并被激活后可促使機(jī)體的免疫反應(yīng)進(jìn)入激進(jìn)狀態(tài)，造成肝細(xì)胞大量壞死，參與HBV-ACLF的發(fā)病過程。

5 MDSCs與HBV-ACLF

髓源性抑制細(xì)胞（myeloid-derived suppressor cells, MDSCs）是未成熟骨髓細(xì)胞分化成熟受阻而形成的一群異質(zhì)細(xì)胞，由髓源性祖細(xì)胞、未成熟的巨噬細(xì)胞、粒細(xì)胞及DCs等具有相似生物學(xué)活性但表型不同的髓細(xì)胞群體構(gòu)成，在人體內(nèi)主要發(fā)揮免疫抑制作用。李晨等[27]研究發(fā)現(xiàn)，外周血MDSCs頻數(shù)在HBV-ACLF階段顯著升高，MDSCs通過抑制體內(nèi)過強(qiáng)的免疫反應(yīng)，對機(jī)體可能產(chǎn)生保護(hù)機(jī)制。

6 免疫調(diào)節(jié)分子表達(dá)水平與HBV-ACLF

近年來，一些免疫調(diào)節(jié)分子的表達(dá)情況也備受關(guān)注，部分免疫調(diào)節(jié)分子可通過調(diào)節(jié)其他免疫細(xì)胞來誘導(dǎo)或抑制機(jī)體免疫反應(yīng)，對維持免疫穩(wěn)態(tài)有重要作用。目前已知堿性亮氨酸拉鏈轉(zhuǎn)錄因子ATF樣蛋白（basic leucine zipper transcription factor, ATF-like, BATF）、腫瘤壞死因子α誘導(dǎo)蛋白8型-2（tumor necrosis factor-α-induced protein 8-1ike 2, TNFAIP8L-2, TIPE2） 、細(xì)胞因子信號轉(zhuǎn)導(dǎo)抑制因子（suppressor of cytokine signaling, SOCS）l、程序性死亡受體1（programmed death 1, PD-1）、及其配體PD-L1、TLR3等免疫調(diào)節(jié)分子在HBVACLF進(jìn)展中參與調(diào)節(jié)免疫反應(yīng)。王麗媛[28]研究表明，HBV-ACLF過程中外周血和肝組織內(nèi)BATF可能通過上調(diào)Th17免疫反應(yīng)，參與介導(dǎo)肝臟免疫損傷，TIPE2可能通過負(fù)性調(diào)控細(xì)胞免疫反應(yīng)介導(dǎo)HBV-ACLF的發(fā)生和發(fā)展。還有研究表明，HBVACLF患者的炎癥因子（IL-6、IFN-γ等）水平升高，肝臟損害加重，可能原因是SOCS1基因啟動(dòng)因子區(qū)甲基化，導(dǎo)致SOCS1的表達(dá)減低，從而對相關(guān)炎癥因子抑制作用減弱[29]。

PD-1是T細(xì)胞活化中提供抑制性信號的共刺激分子，主要表達(dá)于活化的T細(xì)胞上，傳遞負(fù)性調(diào)控信號[30]。Liu等[31]研究表明，PD-1在HBVACLF患者外周血CD8+T細(xì)胞上表達(dá)上調(diào)，且與病情嚴(yán)重程度成正比。HBV-ACLF匯管區(qū)及炎癥區(qū)PD-1及肝細(xì)胞上PD-L1表達(dá)上調(diào)，且效應(yīng)性CD8+T細(xì)胞上PD-1表達(dá)率較其他CD8+T細(xì)胞低，因此表明HBV-ACLF中PD-1/PD-L通路通過抑制特異性CTL活化來減輕肝內(nèi)免疫介導(dǎo)損傷，疾病進(jìn)展可能與PD-1的上調(diào)不足以抑制特異性CTL的毒性反應(yīng)及其后續(xù)效應(yīng)有關(guān)。

TLRs是參與天然免疫的一類重要蛋白質(zhì)分子，也是連接非特異性免疫和特異性免疫的橋梁。TLR3主要負(fù)責(zé)識別病毒的病原體，TLR3在宿主抵抗活病毒中發(fā)揮重要的作用。有研究顯示，TLR3 123ct基因型和T等位基因的CHB患者ACLF發(fā)病率顯著增加。TLR3 123ct基因型多態(tài)性可能是HBV感染的危險(xiǎn)因素，尤其是HBVACLF[32]。

7 體液免疫與HBV-ACLF的關(guān)系

急性乙肝肝損傷的經(jīng)典形式被認(rèn)為是細(xì)胞介導(dǎo)的免疫反應(yīng)，已有證據(jù)顯示在病毒和抗體動(dòng)力學(xué)方面的差異可以區(qū)分急性肝衰竭和急性乙肝[33]。最近一項(xiàng)研究表明，從收集的2例HBV-ACLF患者移植期間的肝組織中發(fā)現(xiàn)，強(qiáng)烈反應(yīng)的B細(xì)胞集中在肝臟內(nèi)，產(chǎn)生大量的免疫球蛋白IgG和IgM，通過浸潤漿細(xì)胞來抵抗HBcAg，結(jié)果提示B細(xì)胞免疫在HBV-ACLF的發(fā)病機(jī)制中也起到重要作用。但有關(guān)HBV-ACLF發(fā)病過程中體液免疫動(dòng)態(tài)變化有待進(jìn)一步研究[34]。

8 總結(jié)及展望

HBV-ACLF是一種嚴(yán)重危害人類健康的疾病。雖然對其發(fā)病機(jī)制尚不十分清楚，但在HBVACLF中免疫介導(dǎo)肝損傷已被普遍認(rèn)可，各種免疫細(xì)胞激活、免疫調(diào)節(jié)分子異常表達(dá)和大量細(xì)胞因子分泌，導(dǎo)致肝細(xì)胞壞死。一旦免疫平衡破壞，宿主免疫紊亂將導(dǎo)致無法控制的免疫反應(yīng)及肝損傷。HBV-ACLF過程中病毒-免疫細(xì)胞-細(xì)胞因子之間相互作用，互為因果，環(huán)節(jié)錯(cuò)綜復(fù)雜，詳細(xì)機(jī)制還有待進(jìn)一步深入研究和探索，從而為今后在HBV-ACLF免疫干預(yù)治療方面尋找更為有效及針對性的方案。

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（2016-10-04收稿 2017-02-05修回）

（本文編輯 閆晶晶）

Research progress in the cellular and molecular immune pathogenesis of HBV-related acute-on-chronic liver failure

JIE Fang-rong, LU Xiao-bo*
Infectious Disease Center, The First Affiliated Hospital of Xinjiang Medical University, Urumqi 830000, China

HBV-related acute-on-chronic liver failure (HBV-ACLF) is a common type of liver failure in our country. It is characterized by rapid progress and extremely high mortality. However, the pathogenesis of HBV-ACLF is complex and not entirely clear. In this article, the HBV-ACLF mechanisms of related cellular and molecular immune cells are reviewed.

acute-on-chronic liver failure; HBV; cellular and molecular immune

R575.3

A

1007-8134(2017)02-0114-04

10.3969/j.issn.1007-8134.2017.02.012

國家自然基金項(xiàng)目（81660333）

830000 烏魯木齊，新疆醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院感染性疾病中心（揭方榮、魯曉擘）

魯曉擘，E-mail: xjykdluxiaobo@126.com

*Corresponding author, E-mail: xjykdluxiaobo@126.com