3型天然淋巴細(xì)胞與疾病相關(guān)性研究進(jìn)展

娜爾給扎·艾爾肯，王 玲，孫偉同，趙 君，周曉濤，周文濤

(1. 新疆醫(yī)科大學(xué)第一臨床醫(yī)學(xué)院，新疆 烏魯木齊 830000；2. 新疆醫(yī)科大學(xué)中醫(yī)學(xué)院，新疆 烏魯木齊 830000；3. 新疆醫(yī)科大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院，新疆 烏魯木齊 830000；4. 新疆醫(yī)科大學(xué)第五附屬醫(yī)院，新疆 烏魯木齊 830011)

天然淋巴細(xì)胞(innate lymphoid cells，ILCs)近年來作為被免疫界“新發(fā)現(xiàn)”的細(xì)胞類型漸漸被大家所關(guān)注。ILCs來源于共同淋巴前體(commom lymphoid progenitor,CLP)，由于缺少特異性抗原受體，因而使其與T、B淋巴細(xì)胞相區(qū)別。ILCs大量存在于黏膜組織中，如同防護(hù)線一般，起到了抵御入侵病原菌的作用。雖然與淋巴細(xì)胞在形態(tài)上較為相似，但其并不表達(dá)成熟淋巴細(xì)胞表面的特異性抗原受體[1]。ILCs的分化發(fā)育依賴DNA轉(zhuǎn)化抑制因子-2(inhibitor of diffrentiation/DNA bingding-2,Id2)，表達(dá)白介素-2受體γ鏈(IL-2Rγ)[2]，分泌一系列類似于Th細(xì)胞分泌的細(xì)胞因子，因此也被認(rèn)為是Th細(xì)胞的“鏡像細(xì)胞”[3]。ILCs有三個(gè)亞型，即1型ILCs(ILC1s)、2型ILCs(ILC2s)和3型ILCs(ILC3s)。其中ILC3s表達(dá)轉(zhuǎn)錄因子維甲酸受體相關(guān)孤兒受體γt(retinoid-related orphan nuclear receptor γt,ROR-γt)、分泌白細(xì)胞介素-22(IL-22)和白細(xì)胞介素-17(IL-17A or IL-17F)，在固有免疫應(yīng)答中發(fā)揮著重要作用。本篇就以ILC3s的研究進(jìn)展做一綜述。

1 ILC3s與炎癥性腸病

炎癥性腸病(inflammatory bowel disease,IBD)是一類特發(fā)性腸道炎癥性疾病，由多種病因引發(fā)的腸道黏膜異常免疫介導(dǎo)所致。該疾病可致腸道黏膜屏障的損傷，合并潰瘍經(jīng)久不愈，以及腸道黏膜的炎性增生等病理改變。

目前認(rèn)為ILC3中的部分細(xì)胞與腸道免疫關(guān)系最為密切。研究發(fā)現(xiàn)在ILC3s的主要亞分群淋巴組織誘導(dǎo)細(xì)胞(lymphoid tissue inducer cells,LTi)敲除的小鼠中，實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的腸上皮破壞，同時(shí)黏膜固有層被病原體侵入，引起異常免疫介導(dǎo)反應(yīng)，也充分表明了ILCs3在腸道免疫反應(yīng)的啟動(dòng)中居于較為重要的地位。

ILC3s中的LTi可分泌IL-17及IL-22[4]，其中的IL-22主要參與黏膜免疫，可對(duì)定居在淋巴組織特定的共生菌起到屏障作用，促進(jìn)腸上皮的增生、修復(fù)并促進(jìn)保護(hù)性因子的產(chǎn)生，起到抑制菌群異位的作用[5]。一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)ILC3s和IL-22在小鼠模型中結(jié)腸炎相關(guān)性結(jié)直腸癌中具有相關(guān)性，這也表明ILC3s可能參與大腸癌的發(fā)病。IL-22的這些保護(hù)和致病作用，是其維持細(xì)胞因子調(diào)節(jié)平衡的必要因素。同時(shí)，作為IL-22重要調(diào)節(jié)器的IL-22結(jié)合蛋白(IL-22bp)的缺乏還可以使腫瘤發(fā)生的可能性增加[6]。

同樣，LTi分泌的IL-17在胃腸道中同樣具有抗感染免疫作用，同時(shí)其分泌量超過正常范圍后則同樣會(huì)引起促炎反應(yīng)。IL-17參與許多慢性炎癥性疾病的發(fā)病機(jī)制，其可誘導(dǎo)外周組織中免疫細(xì)胞的募集，而且還可以促進(jìn)血管生成和大腸癌腫瘤細(xì)胞的產(chǎn)生[7]。

2 ILC3s與銀屑病

銀屑病是一種免疫介導(dǎo)的慢性炎癥性頑固性皮膚病，臨床可見到病變部位皮膚的增生，易復(fù)發(fā)，易波動(dòng)[8]。新生血管的形成，角質(zhì)形成細(xì)胞的過度增生及炎癥細(xì)胞的浸潤(rùn)是其主要的組織病理學(xué)改變。有研究發(fā)現(xiàn)自然細(xì)胞毒受體(NCR)(+)銀屑病患者皮膚和外周血ILC3s產(chǎn)生IL-22，是表皮增厚的關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)力，這表明NCR(+)ILC3s可能參與銀屑病的病理[9]。同時(shí)通過檢測(cè)在與人相關(guān)和無關(guān)的銀屑病皮膚患者的外周血中，細(xì)胞因子IL-22和IL-17a均有增加，因此它們被認(rèn)為是致人類銀屑病的炎性因子[10]。而IL-22在宿主防御和銀屑病皮膚病理作用中，也反映感染和免疫控制之間的微妙平衡[11]。由于上皮組織是IL-22受體主要的表達(dá)所在，因此其被廣泛認(rèn)為其能調(diào)節(jié)上皮的固有免疫，并能調(diào)節(jié)上角質(zhì)形成細(xì)胞的增殖與分化，所以IL-22應(yīng)該可以誘導(dǎo)銀屑病樣炎癥。由此推斷，我們可以通過阻斷IL-22通路應(yīng)該能夠抑制皮膚炎癥反應(yīng)的進(jìn)展。IL-22也可以作為臨床銀屑病嚴(yán)重程度的標(biāo)記物。IL-17a可以直接激活表皮角質(zhì)形成細(xì)胞表達(dá)的40～50個(gè)基因[12],因此它的水平在銀屑病細(xì)胞活化和炎癥基因中也起到了較為明顯的影響作用。以上的研究結(jié)果我們不難看出，ILC3s分泌的IL-22及IL-17a均為ILC3s參與銀屑病發(fā)病機(jī)制的主要因素。

3 ILC3s與獲得性免疫缺陷綜合征

獲得性免疫缺陷綜合征(HIV)的病理特點(diǎn)有免疫缺陷、淋巴組織的破壞，腸道屏障的破壞，激活全身免疫[13]。HIV-1感染通常導(dǎo)致全身性慢性炎癥，這與腸道微生物移位有關(guān)，而ILC3s卻對(duì)腸屏障功能的維護(hù)起到了至關(guān)重要的作用[14]。慢性HIV-1感染者ILC3s的耗竭與HIV病情進(jìn)展有相關(guān)性。HIV-1感染的患者外周血ILC3s明顯下降，尤其是在相比之下CD4+T細(xì)胞計(jì)數(shù)小于400個(gè)細(xì)胞/μL的患者顯示ILC3s頻率減少比HC組和HIV-1感染患者的CD4+T細(xì)胞計(jì)數(shù)超過400細(xì)胞/μL更為嚴(yán)重。相關(guān)分析顯示，外周ILC3s百分比與HIV-1感染患者體內(nèi)HIV-1病毒的高活性逆轉(zhuǎn)錄病毒呈負(fù)相關(guān)[15]。

正是這些ILC3s細(xì)胞高表達(dá)CD90和芳香烴受體即IL-17，IL-22、TNF-α，從而使艾滋病毒/猴免疫缺陷病毒(SIV)感染出現(xiàn)腸道屏障的破壞導(dǎo)致微生物易位，激活了全身的免疫系統(tǒng)，使疾病進(jìn)展。有研究顯示，在SIV感染的腸道細(xì)胞中的ILC3s細(xì)胞損失直接導(dǎo)致總CD4+T細(xì)胞，即T輔助細(xì)胞17(Th17)及T輔助細(xì)胞22(Th22)的減少[16]。值得注意的是，ILC3還可通過TLR2(LTA)和/或TLR4(LPS)通路誘導(dǎo)微生物的凋亡。這些結(jié)果均表明，持續(xù)的微生物易位會(huì)使SIV感染的獼猴淋巴組織中ILC3s的損失，從而進(jìn)一步促進(jìn)HIV誘導(dǎo)的腸道相關(guān)淋巴組織的結(jié)構(gòu)和功能損害[15]。

4 ILC3s與類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎

類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎(rheumatoid arthritis，RA)是一種對(duì)稱關(guān)節(jié)受累、滑膜受損的慢性自身免疫性疾病。有研究發(fā)現(xiàn)，在類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎的高危期和早期階段的淋巴結(jié)活檢標(biāo)本中，發(fā)現(xiàn)存在固有淋巴細(xì)胞亞群的改變[17]。

眾所周知，RA和骨關(guān)節(jié)炎(OA)中Toll樣受體(TLR)通路參與了IL-17的表達(dá)。而通過刺激促炎細(xì)胞因子如TNF-α、IL-1、IL-6、IL-17和IL-23的分泌，TLR通路可以誘導(dǎo)破骨細(xì)胞的產(chǎn)生。在膠原誘導(dǎo)關(guān)節(jié)炎(CIA)模型中，IL-17可增加滑膜TLR2、TLR4和TLR9的表達(dá)。

雖然參與細(xì)胞的類型與細(xì)胞所處的環(huán)境所決定了TLR刺激后能否產(chǎn)生和激活多種細(xì)胞因子(包括兩個(gè)促炎和抗炎細(xì)胞因子)，但可以確定的是IL-17濃度的升高會(huì)導(dǎo)致TLR上調(diào)，從而增加RA的發(fā)生率。而作為IL-17的生產(chǎn)者，ILC3s成為能說明RA病變嚴(yán)重程度的標(biāo)記物[18]。ILC3s通常聚集在發(fā)生炎癥的關(guān)節(jié)滑液和滑膜上，或銀屑病性關(guān)節(jié)炎及RA的關(guān)節(jié)腔里。這些細(xì)胞能夠快速釋放細(xì)胞因子，通過HLA-DR表達(dá)在抗原呈遞中發(fā)揮作用[19]，并且具有高度的致炎性，直接導(dǎo)致關(guān)節(jié)滑膜的破壞。

5 ILC3s與腫瘤

最近的研究發(fā)現(xiàn)ILCs在腫瘤發(fā)生發(fā)展過程中也起著不容忽視的重要作用，其主要是通過釋放多種細(xì)胞因子(如IL-23和IL-22)來發(fā)揮其致癌作用和效應(yīng)功能。雖然固有免疫細(xì)胞在腫瘤發(fā)生中的作用仍不清楚，但在淋巴細(xì)胞缺失的小鼠體內(nèi)ILC3s仍為腫瘤發(fā)生至關(guān)重要的角色。

在人類非小細(xì)胞肺癌和淋巴浸潤(rùn)時(shí)，淋巴細(xì)胞亞群具有組織誘導(dǎo)性能，接著通過活化產(chǎn)生IL-22、TNF-α和IL-2、IL-8來激活內(nèi)皮細(xì)胞。NCR(+)ILC3s通過與肺腫瘤細(xì)胞和腫瘤相關(guān)成纖維細(xì)胞的相互作用，在NKp44活化受體參與下導(dǎo)致大量細(xì)胞因子的釋放。人類非小細(xì)胞肺癌組織中分布的NCR(+)ILC3s可能有助于腫瘤衍生血管、淋巴管的形成[20]。

結(jié)腸上皮細(xì)胞的修復(fù)必須通過嚴(yán)密控制可溶性IL-22受體/IL-22結(jié)合蛋白(IL-22bp)，從而起到防止腫瘤的發(fā)生的作用，而當(dāng)遺傳因素導(dǎo)致IL-22b的調(diào)控作用消失后，體內(nèi)將產(chǎn)生大量促進(jìn)腫瘤發(fā)展的IL-22。在動(dòng)物試驗(yàn)中，直腸癌(CRC)炎癥模型小鼠血清中的IL-22、IL-17和RORγ相關(guān)的ILC3s的高表達(dá)可以在結(jié)腸內(nèi)引起炎癥，在致癌物的存在下，可以誘發(fā)直腸癌的發(fā)生。臨床中結(jié)直腸癌患者病理切片中IL-22的含量明顯高于非腫瘤組織切片的患者。從以上數(shù)據(jù)中不難看出，IL-22的分泌在一定程度上可以抑制組織損傷期腫瘤的發(fā)生，促進(jìn)腸道修復(fù)，但在恢復(fù)期時(shí)，其又通過調(diào)節(jié)促炎癥反應(yīng)和增殖性能，促進(jìn)腫瘤發(fā)展[21]。非常有意思的是，在同樣情況下ILC也可以通過產(chǎn)生促腫瘤細(xì)胞因子，形成促進(jìn)腫瘤生長(zhǎng)的微環(huán)境。當(dāng)然，這些都需要我們通過進(jìn)一步的科學(xué)研究來了解ILC在腫瘤微環(huán)境代謝中的可塑性和功能。

綜上所述，ILC3s是在機(jī)體免疫防御起著重大作用的天然固有免疫細(xì)胞，但也是極為不穩(wěn)定的免疫細(xì)胞，既有保護(hù)及屏障作用，又極其容易失去保護(hù)作用，使菌群發(fā)生移位，參與促炎反應(yīng)，使機(jī)體發(fā)生自發(fā)性疾病。