樹突狀細(xì)胞在慢性乙型肝炎發(fā)病機(jī)制中的研究進(jìn)展

朱其榮，陳芳，喻雪琴，陳星，戢敏，梅怡晗，楊旺春

(1.川北醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院感染科，四川 南充 637000；2.首都醫(yī)科大學(xué)，北京 610041；3.岳池縣人民醫(yī)院感染科，四川 廣安 638350)

慢性乙型肝炎(chronic hepattitis B，CHB)是我國較為常見的通過血液、體液或母嬰等途徑傳播的傳染病之一。研究[1]結(jié)果顯示，CHB患者存在樹突狀細(xì)胞(dendirtie cells，DC)發(fā)育與功能障礙，抗原提呈功能失常，導(dǎo)致不能向原始T淋巴細(xì)胞提呈抗原信息，造成原始T淋巴細(xì)胞不能激活為活化的T淋巴細(xì)胞而產(chǎn)生異常細(xì)胞和體液免疫應(yīng)答，乙型肝炎病毒(hepatitisB virus，HBV)特異相關(guān)的細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞(cytotoxic T lymphocyte，CTL)功能異常，清除HBV障礙，導(dǎo)致HBV感染慢性化。研究[2]發(fā)現(xiàn)，DC是唯一具有專職抗原信息呈遞功能的最強(qiáng)免疫誘導(dǎo)細(xì)胞，也是唯一能將原始T淋巴細(xì)胞激活為活化的具有免疫調(diào)節(jié)功能的T淋巴細(xì)胞，DC的發(fā)育狀態(tài)與功能狀況直接影響著T淋巴細(xì)胞相關(guān)的細(xì)胞免疫和體液免疫應(yīng)答，在抗HBV感染相關(guān)的細(xì)胞免疫調(diào)節(jié)中發(fā)揮關(guān)鍵性的調(diào)控作用，同時也調(diào)節(jié)著CHB患者體內(nèi)的免疫耐受和免疫應(yīng)答作用，作者就DC在CHB發(fā)病機(jī)制中的作用及應(yīng)用前景進(jìn)行綜述。

1 DC起源與分化

DC是在1973年由美國學(xué)者Steinman和Cohn第一次從單核細(xì)胞中分離出來，其發(fā)育成熟過程中有樹突狀或偽足樣突起而命名為DC。DC作為一種已知最強(qiáng)的專職抗原呈遞細(xì)胞。它發(fā)源于骨髓CD34+多向性祖細(xì)胞,在粒-單核細(xì)胞集落刺激因子作用下分化為前體DC細(xì)胞，包含淋巴系前體(pDC)和髓系前體(mDC)。髓系DC(DC1或mDC)的前體細(xì)胞為循環(huán)血的單核細(xì)胞,其發(fā)育后成為具有強(qiáng)免疫刺激功能的成熟DC，在這個發(fā)育至成熟前階段，DC對抗原具有攝取和加工處理能力，初始T細(xì)胞激活能力較弱。成熟后的DC對抗原加工處理能力下降，但激活、增值原始T細(xì)胞為活化T細(xì)胞能力很強(qiáng)。通過CD40L或內(nèi)毒素誘導(dǎo)下激活，能誘導(dǎo)Th0轉(zhuǎn)化為Th1型細(xì)胞，其免疫反應(yīng)通過IL-2、IFN-α介導(dǎo)而發(fā)生。淋巴系DC(DC2或pDC)的前體細(xì)胞發(fā)源于CD4+T、CD3+T、CD11c漿細(xì)胞樣細(xì)胞，成熟的淋巴系DC主要存在于胸腺及第二級淋巴組織的T細(xì)胞區(qū)，其功能是激活CD8+T淋巴細(xì)胞，在D40L誘導(dǎo)激活下，誘導(dǎo)Th0轉(zhuǎn)化為Th2型細(xì)胞，其免疫反應(yīng)通過IL-4、IL-10介導(dǎo)發(fā)生[3]。DC1/DC2的主要功能是專職攝取、加工及提呈抗原，可以無任何誘導(dǎo)因子作用下激活機(jī)體參與免疫應(yīng)答,是一種天然的免疫應(yīng)答誘導(dǎo)劑或激動劑。

2 不同狀態(tài)下的DC生物學(xué)特性與功能

DC具有特別的漂移過程，誘導(dǎo)不成熟的DC發(fā)育為成熟的DC。病原菌、病毒等刺激下能誘導(dǎo)和促進(jìn)DC分化成熟，不同狀態(tài)下的DC出現(xiàn)了功能的多形態(tài)化。其共同的生物學(xué)特性是細(xì)胞表面呈現(xiàn)多樹枝狀突起,胞內(nèi)線粒體豐富，只有成熟的DC才能誘導(dǎo)、激活原始型T淋巴細(xì)胞為活化型T淋巴細(xì)胞，從而發(fā)揮調(diào)控機(jī)體細(xì)胞和體液免反應(yīng)，DC被認(rèn)為是機(jī)體免疫反應(yīng)的原始啟動者[4]。成熟DC具有攝取、加工、提呈抗原的能力，其中pDC抗原遞呈功能較弱，mDC主要表達(dá)MHC-I和MHC-II參與抗原遞呈功能[5-7]。同時DC它不僅可激活已活化的或記憶性細(xì)胞，還能誘導(dǎo)原始T型細(xì)胞的增殖和激活后的放大效應(yīng)。但DC是否成熟，在表型及功能狀態(tài)上決定著了CHB的進(jìn)展與預(yù)后。

3 DC在CHB發(fā)病機(jī)制中的作用

3.1 DC在CHB患者中的表達(dá)

DC作為目前一種已知最強(qiáng)、最有效的抗原提呈細(xì)胞，在誘導(dǎo)、激活原始T淋巴細(xì)胞和調(diào)控HBV特異性T淋巴細(xì)胞免疫方面發(fā)揮重要的調(diào)節(jié)作用。而發(fā)育不成熟或功能缺陷、障礙的DC細(xì)胞是造成CHB患者發(fā)生HBV特異性T淋巴細(xì)胞免疫耐受、HBV持續(xù)感染存在的主要原因。在HBV感染后慢性化時，DC的表達(dá)量下調(diào)，功能減退，其DC細(xì)胞表面的共刺激分子CD86、CD83表達(dá)水平下調(diào)明顯，DC發(fā)育遲緩或障礙[8]。HBV DNA和純化的HBsAg具有明顯的免疫調(diào)控作用，導(dǎo)致CHB患者mDC細(xì)胞數(shù)量與功能減弱或障礙[9]。此時，CHB患者循環(huán)血中DC細(xì)胞極易被HBV-DNA感染， DC細(xì)胞提呈功能減退與障礙。Toll樣受體9(TLR9)是最近才發(fā)現(xiàn)的一種模式識別受體pDC，通過TLR9能夠識別各種病毒核酸及誘導(dǎo)CpG基因激活，從而產(chǎn)生大量INF，進(jìn)而發(fā)揮抗HBV與激活T淋巴細(xì)胞、誘導(dǎo)HBV特異性T淋巴細(xì)胞生成的作用。在HBV感染后慢性化患者循環(huán)血單核細(xì)胞中可檢測出TLR9-mRNA表達(dá)水平顯著下調(diào)，同時在CHB患者pDC中表達(dá)的TLR9水平下降明顯，作者認(rèn)為這可能與CHB患者發(fā)生免疫逃避或者免疫耐受而發(fā)生HBV的慢性感染所致[10]。

3.2 DC在CHB發(fā)病機(jī)制中的調(diào)控作用

目前，乙型肝炎慢性化的發(fā)生機(jī)制尚不明確，多數(shù)學(xué)者認(rèn)為HBV感染后發(fā)生的機(jī)體免疫耐受、免疫抑制等因素發(fā)揮了重要的調(diào)控作用。作者認(rèn)為HBV感染后在不同機(jī)體環(huán)境的基因變異，導(dǎo)致HBV DNA嵌入到肝細(xì)胞核內(nèi)或發(fā)生免疫抑制而不能清除HBV，使機(jī)體長期處于免疫耐受狀態(tài)后HBV持續(xù)感染或高水平表達(dá)。同時，DC細(xì)胞數(shù)量與功能下降導(dǎo)致其提呈功能障礙，活化T淋巴細(xì)胞數(shù)量與功能下降，表現(xiàn)為HBV相關(guān)性肝病患者免疫功能低下，不能產(chǎn)生HBV特異性的CTL反應(yīng)來清除HBV，導(dǎo)致HBV感染后極易慢性化。

在HBV感染后的急性期，機(jī)體針對HBV發(fā)生了正應(yīng)答狀態(tài)下的特異性免疫應(yīng)答，能有效地發(fā)揮對HBV復(fù)制與清除的調(diào)控作用。而在HBV感染慢性化后患者處于一種不正常狀態(tài)下體內(nèi)的免疫應(yīng)答狀態(tài)，由于DC細(xì)胞數(shù)量及功能障礙，機(jī)體T細(xì)胞相關(guān)性的細(xì)胞免疫功能下降，不能對HBV進(jìn)行有效抑制和清除，導(dǎo)致HBV DNA水平高表達(dá)而導(dǎo)致肝細(xì)胞受損，HBV感染呈現(xiàn)慢性化。DC分布于真核細(xì)胞，能從外周攝取HBV相關(guān)抗原并處理后提呈給原始T淋巴細(xì)胞，從而誘導(dǎo)原始T淋巴細(xì)胞激活與增殖，導(dǎo)致HBV相關(guān)性肝病患者體內(nèi)能產(chǎn)生效應(yīng)細(xì)胞誘導(dǎo)HBV特異性免疫應(yīng)答。研究發(fā)現(xiàn)，CHB患者循環(huán)血中存在DC細(xì)胞表型發(fā)育不成熟，數(shù)量減少和功能障礙[11-13]，這可能是乙型肝炎慢性化的原因之一，DC細(xì)胞發(fā)育不成熟與功能缺失，不能有效地提呈HBV相關(guān)抗原給T、B淋巴細(xì)胞，導(dǎo)致HBV免疫清除障礙。

同時，在HBV急性感染過程中，T淋巴細(xì)胞中的CD4+T淋巴細(xì)胞數(shù)量或功能下降可直接影響免疫功能調(diào)節(jié)功能，導(dǎo)致宿主體液免疫和細(xì)胞免疫失衡，造成清除患者體內(nèi)HBV遲緩或障礙。另外HBV持續(xù)感染與CD8+T細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞免疫應(yīng)答關(guān)系密切，作者研究發(fā)現(xiàn)慢性HBV攜帶者循環(huán)血中DC發(fā)育遲緩或不成熟是導(dǎo)致激活原始T細(xì)胞能力下降與成熟T細(xì)胞減少的主要原因。

3.3 DC與HBV的清除

HBV感染機(jī)體后體內(nèi)免疫系統(tǒng)將會針對HBV做出免疫反應(yīng)達(dá)到清除HBV的系列免疫應(yīng)答。在對HBV發(fā)生清除作用的系列免疫應(yīng)答中，效應(yīng)T淋巴細(xì)胞與B淋巴細(xì)胞在發(fā)生初次免疫應(yīng)答后多數(shù)免疫細(xì)胞將逐漸凋亡，少部分淋巴細(xì)胞將轉(zhuǎn)化為記憶性T淋巴細(xì)胞，若HBV再感染或相遇時，機(jī)體免疫系統(tǒng)快速激活針對相同病原體及抗原產(chǎn)生超強(qiáng)的次級免疫反應(yīng)，以損傷受HBV感染的肝細(xì)胞和分泌相應(yīng)細(xì)胞因子來清除HBV。作為通過DC激活的T淋巴細(xì)胞及輔助性T淋巴細(xì)胞，根據(jù)其表面標(biāo)志物與功能差異，分為CD4+T和CD8+T淋巴細(xì)胞，T細(xì)胞的激活需要來自T細(xì)胞受體識別和APC表面表達(dá)的協(xié)同刺激分子CD80和T淋巴細(xì)胞CD28分子這兩個信號所接受后的原始T淋巴細(xì)胞才能被激活。

機(jī)體感染HBV后,將首先啟動系列非特異性免疫應(yīng)答反應(yīng)，如NK細(xì)胞的激活，然后活化的HBV特異性T淋巴細(xì)胞才能發(fā)揮清除HBV的作用。對抗HBV表面抗原、核心抗原和P蛋白抗原需通過特異的CD8+細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞和CD4+T輔助細(xì)胞來清除HBV。同時效應(yīng)T細(xì)胞可通過分泌細(xì)胞因子來調(diào)控HBV復(fù)制而減輕受HBV感染肝細(xì)胞的損傷，這些效應(yīng)T細(xì)胞需要DC提呈誘導(dǎo)效應(yīng)T細(xì)胞激活所需的抗原、共刺激分子等才能激活T淋巴細(xì)胞,DC表面標(biāo)記著MHCⅠ類和Ⅱ類分子，在攝取HBV抗原后上調(diào)細(xì)胞膜上的共刺激分子(CD80等)水平，DC在激活初始T淋巴細(xì)胞后促進(jìn)Th0向Th1和Th2細(xì)胞分化，增強(qiáng)CTL細(xì)胞功能。常態(tài)下HBV感染后分泌的相應(yīng)抗原誘導(dǎo)機(jī)體產(chǎn)生HBV抗原特異性CTL免疫應(yīng)答清除感染了HBV的肝細(xì)胞，但事實(shí)上CTL細(xì)胞往往通過殺傷受HBV感染的肝細(xì)胞和釋放抗HBV的細(xì)胞因子來清除體內(nèi)HBV，這也會導(dǎo)致肝細(xì)胞的損傷和肝功能異常。為此，HBV感染者CTL免疫應(yīng)答強(qiáng)弱，可能是HBV急性自限性感染或慢性感染的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，但HBV慢性感染的相關(guān)性肝病中，CTL的免疫應(yīng)答能力是低下的，作者認(rèn)為可能與HBV感染后CHB患者的DC數(shù)量下降、發(fā)育遲緩、抗原提呈功能障礙相關(guān)，導(dǎo)致機(jī)體免疫系統(tǒng)接收不到DC提呈的HBV抗原信號，機(jī)體不產(chǎn)生或產(chǎn)生微弱的CTL免疫應(yīng)答反應(yīng),導(dǎo)致機(jī)體內(nèi)抗原特異性T細(xì)胞免疫耐受，不能清除HBV而導(dǎo)致感染慢性化。有學(xué)者通過抗HBV治療來提高DC表達(dá)及細(xì)胞因子分泌，可明顯增強(qiáng)CHB患者HBV特異性T細(xì)胞應(yīng)答能力[14]。

3.4 DC與HBV免疫耐受的關(guān)系

DC表達(dá)水平下調(diào)、功能低下與障礙是導(dǎo)致CHB患者免疫耐受的主要原因，主要表現(xiàn)在DC發(fā)育遲緩與不成熟，導(dǎo)致有效傳遞HBV感染的抗原信息障礙而不能激活原始型T淋巴細(xì)胞，活化的T淋巴細(xì)胞數(shù)減少，CD80和CD86等共刺激分子在DC表面低表達(dá)，不能有效地向原始型T淋巴細(xì)胞提供激活的共刺激信號，導(dǎo)致CHB患者出現(xiàn)免疫耐受現(xiàn)象。CHB患者處于HBV感染的慢性化狀態(tài)[15]。探究發(fā)現(xiàn)，IL-12和IL-10為DC 分泌的細(xì)胞因子，能誘導(dǎo)Th1或Th2參與HBV感染后的免疫應(yīng)答調(diào)節(jié)。IL-12誘導(dǎo)活化T淋巴細(xì)胞分泌IFN-γ，并誘導(dǎo)Th0向Th1分化，而IL-10誘導(dǎo)Th2分化。Th1/Th2型細(xì)胞及相應(yīng)細(xì)胞因子的平衡狀態(tài)對調(diào)控機(jī)體抗HBV和抑制HBV復(fù)制，保護(hù)受HBV感染的肝細(xì)胞受損發(fā)揮一定的調(diào)節(jié)作用[16-17]，CHB患者循環(huán)血共刺激分子及細(xì)胞因子低表達(dá)，顯示其較低水平的共刺激能力[18]。研究發(fā)現(xiàn),在慢性HBV感染者體內(nèi)，機(jī)體T淋巴細(xì)胞受損輕微或無損傷，主要在于T淋巴細(xì)胞發(fā)育障礙和功能下降，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是DC抗原遞呈功能失常，導(dǎo)致T淋巴細(xì)胞活化障礙所致的免疫功能低下[19]。促進(jìn)不成熟的DS發(fā)育為成熟的DC,提高共刺激分子及細(xì)胞因子表達(dá)水平是打破機(jī)體抗HBV免疫耐受狀態(tài)及有效清除HBV的首要措施。

最近研究發(fā)現(xiàn)，CHB患者循環(huán)血DC功失常，作為最重要的抗原遞呈細(xì)胞，DC功能失常是造成CHB患者體內(nèi)缺乏有效的HBV特異性CD8+CTL應(yīng)答的重要原因，是造成機(jī)體HBV慢性感染的關(guān)鍵因素。李俊卿等[20]研究后發(fā)現(xiàn)，對HBV感染所致肝功能衰竭患者肝組織進(jìn)行了DC數(shù)量、功能及表型研究，發(fā)現(xiàn)大量mDC、pDC在肝組織內(nèi)彌漫性浸潤和高水平積聚，顯示肝組織內(nèi)大量DC堆積可能誘導(dǎo)機(jī)體產(chǎn)生了過度免疫應(yīng)答而導(dǎo)致肝衰竭的發(fā)生。作者認(rèn)為DC在HBV感染時功能狀況和DC水平的平衡狀態(tài)是導(dǎo)致T淋巴細(xì)胞增殖衰竭、HBV特異性CTL免疫應(yīng)答受損的主要原因，導(dǎo)致了CHB患者不能有效清除體內(nèi)HBV，從而誘導(dǎo)了HBV感染后機(jī)體免疫耐受現(xiàn)象的發(fā)生。

3.5 HBV感染對DC的影響

CHB患者循環(huán)血中，DC功能障礙除了與其成熟狀態(tài)相關(guān)外,還與DC本身受HBV感染相關(guān)。研究發(fā)現(xiàn)，HBV在感染肝細(xì)胞的同時， HBV同樣可以與DC相互作用而感染DC。通過對CHB患者循環(huán)血來源的mDC中檢測到了HBV的存在。體外實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果顯示，循環(huán)血DC中存在并表達(dá)的HBsAg引起了mDC功能下降，導(dǎo)致HBV載量下調(diào)。同時研究發(fā)現(xiàn)，pDC和mDC內(nèi)均可檢測到了HBV DNA，這可能與HBV感染DC或黏糊到DC表面相關(guān)，但未在DC細(xì)胞內(nèi)檢測到HBV DNA復(fù)制的代謝產(chǎn)物，表明HBV在DC細(xì)胞內(nèi)未進(jìn)行病毒復(fù)制與代謝。研究[21-22]發(fā)現(xiàn)，HBV感染后，DC對細(xì)胞表面共刺激分子表及細(xì)胞因子水平出現(xiàn)了明顯下調(diào)、降低或阻止了DC的抗原遞呈能力，不能誘導(dǎo)抗HBV細(xì)胞免疫應(yīng)答的發(fā)生，導(dǎo)致HBV的慢性感染。 目前HBV感染DC的具體分子機(jī)制以及感染HBV的DC是否能被CTL所清除還不明確，但多數(shù)學(xué)者共識，各種原因誘導(dǎo)DC發(fā)育不成熟、成熟遲緩與功能紊亂誘導(dǎo)了T淋巴細(xì)胞對HBV免疫耐受并導(dǎo)致DC功能紊亂的發(fā)生[23-24]。

4 DC的應(yīng)用前景及現(xiàn)狀

CHB的臨床治療是一個難度較高的問題，它的發(fā)病機(jī)制可能與細(xì)胞免疫異常有關(guān)，從增強(qiáng)機(jī)體特異性抗HBV免疫途徑來控制HBV感染已成為當(dāng)前研究熱點(diǎn)[25-26]。以HBV抗原特異DC誘導(dǎo)抗原特異性CTL、發(fā)揮HBV特異的非細(xì)胞毒性清除病毒作用，應(yīng)是一條有效的抗HBV免疫治療路徑，然而DC疫苗又有其自身的局限性。

目前已初步明確，CHB的發(fā)生與DC功能缺陷有關(guān)，但DC在哪個或哪些環(huán)節(jié)上存在缺陷，這個缺陷對預(yù)后影響最為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)現(xiàn)在尚不清楚。DC疫苗應(yīng)用于臨床前研究和臨床初步試驗(yàn)研究尚處于起步階段，部分學(xué)者研究結(jié)果顯示，DC疫苗治療CHB可降低CHB患者HBV復(fù)制水平，安全可靠，無耐藥現(xiàn)象發(fā)生。另外，DC疫苗在治療乙肝疫苗無應(yīng)答者中可能有較好的應(yīng)用前景。最后，DC疫苗在臨床應(yīng)用中還存在一些問題，如DC來源、最佳抗原負(fù)載方案、DC體外培育周期、DC成熟標(biāo)準(zhǔn)、治療劑量、免疫間隔周期、免疫治療頻率及方法等，都可能影響DC疫苗治療效果。盡管DC疫苗還存在一些問題，療效有待進(jìn)一步明確，但DC疫苗治療CHB仍是很有前途的一種免疫治療途徑。