李芹芝,隋曉,郭新紅
(新疆醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院血液病中心,新疆維吾爾自治區(qū)血液病研究所,新疆 烏魯木齊)
原發(fā)免疫性血小板減少癥(Primary immune thrombocytopenia,ITP)是一種自身免疫介導(dǎo)的出血性疾病,約占出血性疾病的30%,其特點是外周血血小板顯著減少伴或不伴皮膚黏膜出血,甚至出現(xiàn)內(nèi)臟出血。目前ITP 的病因及發(fā)病機制尚未完全闡明,其經(jīng)典的發(fā)病機制是自身抗體致敏的血小板被單核- 巨噬細胞過度破壞,B 細胞增殖活化產(chǎn)生抗血小板自身抗體導(dǎo)致血小板破壞是ITP 經(jīng)典發(fā)病機制的基礎(chǔ)[1]。但是ITP 的發(fā)病是多因素共同作用的結(jié)果,目前的研究發(fā)現(xiàn)T 細胞亞群及其功能異常、比例失衡參與了ITP 免疫發(fā)病機制[2],樹突狀細胞(dendritic,DCs)是一類專職性抗原提呈細胞(antigen presenting cell,APC),可以活化T、B細胞,目前的研究發(fā)現(xiàn)DCs 可以通過單核巨噬細胞及釋放的細胞因子參與了ITP 患者中CD4+T 細胞亞群的失衡,進而參與了血小板生成減少和破壞增多的病理過程,本文將對近年來有關(guān)DCs 在ITP 中與CD4+T 細胞的相互作用的研究進展進行綜述總結(jié)。
Steinmam 和Cohn 首先在小鼠脾臟發(fā)現(xiàn)具有樹枝狀突起的獨特形態(tài)的細胞,并將之命名為樹突狀細胞(dendritic cell,DCs)。但是關(guān)于目前為止關(guān)于機體組織中 DCs 的起源研究仍有不同觀點,有學(xué)者認為 DCs 是由循環(huán)血中單核細胞系,髓系或淋巴細胞系發(fā)展而來,但是也有學(xué)者有認為循環(huán)血中本身可能存在一種特殊的 DCs 前體細胞[3]。根據(jù)其表面標(biāo)志物和功能,循環(huán)中的DCs通常分為髓系樹突狀細胞(mDCs)和漿細胞樣樹突狀細胞(pDCs)兩 大 類,mDC 可 進 一 步 分 為CD1c +mDCs 和CD141+ mDCs[4]。mDC 主要參與適應(yīng)性免疫應(yīng)答的誘導(dǎo)和啟動。pDC 活化后可快速產(chǎn)生大量I 型干擾素,參與抗病毒固有免疫應(yīng)答,在某些情況下也參與自身免疫病的發(fā)生發(fā)展。
樹突狀細胞在機體中分布廣泛,幾乎所有組織中都有存在[5],作為專職抗原提呈細胞,是功能最為強大的A[PC,其最大的特點是能夠刺激初始型T 細胞(naive T cell)活化和增殖,而單核/巨噬細胞、B 細胞等僅能刺激已活化的T 細胞或記憶性T 細胞,因此,DC 是機體特異性免疫應(yīng)答的始動者,是連接固有免疫和適應(yīng)性免疫的橋梁與紐帶[6]。DC 活化T 細胞由以下三種信號介導(dǎo)[7]:①信號1 通過T 細胞受體(TCR)和MHC-抗原肽復(fù)合體的相互作用來傳遞;②信號2 被稱為共刺激信號,最典型的共刺激信號是通過T 細胞上的CD28 和DC 上的CD80/86 的相互作用來傳遞的。信號1 和信號2 共同啟動了獲得性免疫,包括T 細胞克隆擴增和分化為效應(yīng)性細胞。③信號3 由DC 向T 細胞傳遞,決定T 細胞發(fā)育命運,例如IL-12 是信號3 的介導(dǎo)者之一,它和TNF-α 聯(lián)合誘導(dǎo)初始T 細胞分化Th1 細胞,誘導(dǎo)CTL 和NK 細胞的細胞毒活性和IFN-γ 的分泌。DC 的功能異常、比例失衡或者細胞因子分泌已經(jīng)被證明與多種疾病密切相關(guān),包括急性和慢性感染[8,9]、自身免疫性疾病[10,11]、腫瘤性疾病[12,13]和移植[14,15]等。
按照DC 的成熟狀態(tài),又分為未成熟DC 成熟DC,他們在不同組織有不同名稱,未成熟DC 表達模式識別受體,能有效識別和攝取外源性抗原;具有很強的抗原加工能力;低水平表達MHCII 類分子和共刺激分子、黏附分子,故提呈抗原和激發(fā)免疫應(yīng)答的能力較弱。未成熟DC 接觸、攝取抗原或受到某些炎性刺激后表達特定的趨化因子,在趨化因子的作用下發(fā)生遷移,在遷移的過程中逐漸成熟。成熟DC 表面有許多樹突樣突起,低表達模式識別受體,識別、攝取和加工抗原的能力弱,高水平表達MHCII 類分子、共刺激分子和黏附分子,故能有效提呈抗原和激活T 細胞,啟動適應(yīng)性免疫應(yīng)答。部分DC 具有負向調(diào)控免疫應(yīng)答、維持免疫耐受的作用,稱為調(diào)節(jié)DC(regulatory DC)。
人外周血樹突狀細胞可根據(jù)其功能和表面標(biāo)志分為兩個亞群:mDC 和pDC,mDC 表面標(biāo)志為Lin-HLA-DR+CD11c+,在DC中占多數(shù),通過分泌IL-12,活化T 淋巴細胞,并促進Th0 向Th1細胞分化,促進其增殖,發(fā)揮細胞免疫功能,同時還能抑制Th2 增殖;pDC 表面標(biāo)志為Lin-HLA-DR+CDl23+,低分泌IL-12,允許Th0 向Th2 細胞分化,誘導(dǎo)Th2 細胞應(yīng)答,進而輔助B 細胞活化,發(fā)揮體液免疫作用,同時抑制Th1 增殖。DC 可從其數(shù)量變化、細胞因子分泌及mDC/pDC 比例變化等方面來影響Th0 的分化方向及Th1/Th2 的比例。
大量研究顯示ITP 患者存在Th1/Th2、Th17/Treg 平衡偏移現(xiàn)象,呈現(xiàn)Th1 和Th17 占優(yōu)勢的現(xiàn)象[16-18,31]。DC 通過分泌不同的細胞因子與T 細胞表面上相應(yīng)的細胞因子受體結(jié)合后促進Th0 向Th1、Th2、Th17、Treg 等不同方向分化,故推測ITP 患者中CD4+T亞群失衡可能和DC 有關(guān)。Boggio E[19]等研究發(fā)現(xiàn)與健康對照組比較,ITP 患者中mDC 和pDC 均減少,這可能歸因于發(fā)病時這些細胞從血液到組織的招募增加。Saito A[20]等研究表明與年齡和性別匹配的健康對照者相比,原發(fā)ITP 和H.pylori 相關(guān)ITP 患者循環(huán)中pDC 水平下降。曠文勇[21]等人的研究顯示ITP 組pDC 絕對數(shù)和pDC/mDC 較對照組低,治療有效組pDC 絕對數(shù)、pDC/mDC以及IL-27 顯著高于治療前,表明ITP 患兒DCs 亞群比例失調(diào)及功能異常與其發(fā)病有關(guān),而免疫治療可有效糾正DCs 亞群比例失調(diào)及功能異常。由此推測DC 比例失衡可能是導(dǎo)致ITP 患者T 亞群失衡的機制之一。而研究發(fā)現(xiàn)使用強的松治療ITP 患者時,循環(huán)DCs 減少與循環(huán)中血小板增多有關(guān),提示DCs 可能激活了ITP患者的抗原特異性免疫反應(yīng)[22]。
肖仕珊[23]等學(xué)者研究ITP 患者外周血樹突狀細胞亞群變化及其臨床意義,結(jié)果顯示與對照組比較,病例組mDC 的絕對數(shù)及百分比無明顯變化,而pDC 的絕對數(shù)及百分比均明顯下降,認為在部分ITP 患者中pDC 數(shù)量下降,可以導(dǎo)致Th0 向Th2 分化減少,促進而Th1 細胞亞群呈優(yōu)勢,從而破壞了Th1/Th2 比例平衡,促進或?qū)е铝薎TP 的發(fā)生發(fā)展。周振海[24]等人通過分析ITP 患者在初診組、難治組及有效組的不同分組中DC 的分布特點及活化狀態(tài)發(fā)現(xiàn),在各組患者中各部位的mDC 比例均較pDC 高。mDC、pDC 分布比例為各組內(nèi)脾臟>骨髓>外周血,而在難治組脾臟、外周血及骨髓的mDC 比例明顯高于有效組及初診組的相應(yīng)部位;治療后有效組患者的外周血及骨髓mDC 比例均比治療前的初診組患者要低,該研究提示ITP 患者mDC、pDC 的分布存在異常,脾臟mDC 分布比例較高,分化較成熟,脾臟mDC 可能與ITP 發(fā)病較為密切。Zhenhai Zhou 團隊[25]通過測量ITP 患者治療前、后和健康對照B 細胞的增殖、抗體產(chǎn)生、活化標(biāo)記物的表達以及DC 分泌的B 細胞活化因子(BAFF)的產(chǎn)生,比較了在脂多糖或抗CD40 抗體作用下,ITP 患者組治療前、后和健康對照組來源的單核細胞DC對幼稚B 細胞的影響,認為來自ITP 患者活化的單核細胞來源的DC 直接增加B 細胞效應(yīng)功能,這種作用取決于活化DC 釋放的可溶性因子和細胞與細胞的接觸,這可能在ITP 自身抗體的產(chǎn)生中起著重要作用。
細胞因子是體內(nèi)免疫細胞分泌的參與機體調(diào)節(jié)的物質(zhì),機體內(nèi)的免疫細胞之間通過具有不同生物學(xué)效應(yīng)的細胞因子相互刺激、彼此約束,形成復(fù)雜而有序的細胞因子網(wǎng)絡(luò),對機體的免疫應(yīng)答進行調(diào)節(jié),發(fā)揮著免疫調(diào)節(jié)的功能。樹突狀細胞在各種炎癥信號的刺激下會產(chǎn)生各種細胞因子,參與到機體的免疫調(diào)節(jié)機制中。
IL-12 細胞因子家族由IL-12,IL-23,IL-27 和IL-35 組成,分子結(jié)構(gòu)上是 由α- 鏈 (IL-12p35,IL-23p19,IL-27p28 和IL-35p35) 和β- 鏈(IL-12p40,IL-23p40,IL-27EBI3 和IL-35EBI3)組成的異源二聚體[26,27]。IL-12、IL-23 和IL-27 均由活化的APCs 產(chǎn)生,其中主要是DCs 分泌的,其相應(yīng)受體表達于T 細胞、NK 細胞等免疫活性細胞表面。研究發(fā)現(xiàn)IL-12 家族細胞因子在調(diào)節(jié)輔助性T 細胞 (helper T cell,Th) 分化過程中起著完全不同的作用[28]:IL-12 有促進Th1 細胞分化的功能,可以誘導(dǎo)T 細胞和NK 細胞產(chǎn)生干擾素-γ (Interferon-gamma,IFN-γ);而IL-23有促進Th17 細胞分化的功效,可以誘導(dǎo)記憶性T 細胞產(chǎn)生IL-17;IL-27 能促進早期Th1 細胞分化并抑制Th2 細胞和Th17 細胞分化;IL-35 是調(diào)節(jié)性T 細胞 (regulatory T cell,Treg)分泌的抑制性細胞因子,可抑制CD4+效應(yīng)性T 細胞 (包括Th1、Th2 和Th17細胞) 增殖和分化,減輕炎癥反應(yīng)[29,30]。這些研究表明IL-12 家族細胞因子各成員具有各自不同的生物學(xué)特征和功能。
3.1.1 細胞因子IL-12、IL-23 與ITP
DCs 產(chǎn)生的IL-12、IL-23 通過不同的途徑誘導(dǎo)和維持Th1和Th17 效應(yīng)細胞。許多研究已證實ITP 患者體內(nèi)存在Th1/Th2、Th17/Treg 比例失衡,呈Th1、Th17 免疫偏移現(xiàn)象[16-18,31]。黃穎[32]等人研究提示ITP 患者體內(nèi)T 淋巴細胞異常主要與IL-12 相關(guān),可能與IL-23/IL-17 調(diào)節(jié)軸無直接關(guān)系。但Ye Xin[33]等人的研究卻提示IL-23/Th17 通路可能通過增強Th17 反應(yīng)參與ITP 的發(fā)病,提示在未來ITP 的治療嘗試中通過調(diào)節(jié)IL-23/Th17 通路是一個潛在的治療靶點。Qingsheng Li[34]等人分析IL-12 和IL-23 在蛋白水平、mRNA 水平的表達,發(fā)現(xiàn)ITP 患者外周血和骨髓中IL-12和IL-23 升高,且在慢性患者中高于急性患者,相關(guān)性分析提示ITP 患者外周血中IL-12 和IL-23 水平與血小板計數(shù)呈負相關(guān)。據(jù)報道,在ITP 患者中可以檢測到高水平的IFN-γ 和IL-17[35]。據(jù)此推測IL-12 和IL-23 可能是通過誘導(dǎo)IFN-γ 和IL-17 的產(chǎn)生發(fā)揮作用。錢錚[36]等通過對45 例初診ITP 患者IL-23/IL-17 軸各亞基、受體基因及蛋白分析研究發(fā)現(xiàn)初診ITP 患者外周血IL-23/IL-17 軸基因表達上調(diào),血清中IL-23 和IL-17 表達上調(diào),且血清IL-23、IL-17 增高水平與血小板計數(shù)有一定的相關(guān)性,反映了ITP 的嚴(yán)重程度及出血狀況;研究認為IL-23 通過激活STAT3 促進Th17 細胞的活化與增殖,釋放IL-17,導(dǎo)致血清IL-17 表達增高。Saei A[37]等學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)pDC 可通過誘導(dǎo)Th2 型反應(yīng)而抑制Thl 型應(yīng)答,產(chǎn)生IL-12 從而影響DCs 的成熟,減少其MHC Ⅱ類分子、共刺激分子和黏附分子的表達,并能誘導(dǎo)Treg 的分化,進而誘導(dǎo)免疫耐受。DCs 在遷移、成熟、活化過程中,通過分泌IL-12、IL-23、IL-6、TGF-β 等 細 胞 因 子,激 活STAT3、4 和T-bet、RORγ-t 信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路,從而介導(dǎo)初始CD4+T 細胞向Th1、Thl7細胞亞群分化增殖,誘導(dǎo)其合成分泌IFN-γ 和IL-17,促進ITP 的發(fā)生發(fā)展。
3.1.2 細胞因子IL-27 與ITP
IL-27 可能通過發(fā)揮免疫促進和免疫抑制雙重免疫調(diào)節(jié)作用通過誘導(dǎo)T 細胞亞群的分化參與免疫應(yīng)答。目前有關(guān)IL-27 在ITP 發(fā)病機制中的作用研究結(jié)論不一。Zhao[38]等研究發(fā)現(xiàn)IL-27 rs153109 基因多態(tài)性分布在ITP 患者和健康對照組之間無顯著差異,提示IL-27 基因多態(tài)性可能與ITP 患者的發(fā)病無關(guān)。Liu[39]等研究提示ITP 活動期患者血漿IL-27 和IL-27mRNA 表達水平降低,IL-27mRNA 的表達水平與Th17 的特異性轉(zhuǎn)錄因子RORγ-t的表達呈負相關(guān),提示其可能作為抑炎因子參與ITP 的病理生理過程。Li[40]等人通過分析ITP 患者中IL-27 及其受體的表達發(fā)現(xiàn)初診的活躍期ITP 患者血漿中IL-27 的水平高于正常對照組,IL-27 可 上 調(diào)ITP 患 者T-bet 表 達,抑 制GATA-3 和ROR-γt 表達,并促進TNF-α,IFN-γ 和顆粒酶B 的分泌。同時進一步證實IL-27 可能通過誘導(dǎo)Th1/Tc1 細胞分化發(fā)揮促炎作用參與ITP 的發(fā)病。另外,Zhou hai[41]等人的研究提示IL-27 通過降低顆粒酶B 的表達抑制細胞毒性T 淋巴細胞(CTL)介導(dǎo)的血小板破壞。
研究發(fā)現(xiàn)DCs 可以平衡機體的自身免疫,特別是在調(diào)節(jié)免疫耐受方面發(fā)揮著重要的作用,由此通過產(chǎn)生具有耐受性的DC 來治療相關(guān)疾病是一種新的有前景的免疫治療方法。而最新亦表明DC 的特定亞群可以調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)免疫反應(yīng),這些DC 在維持中樞和外周自身免疫耐受中起關(guān)鍵作用。能夠誘導(dǎo)自身產(chǎn)生免疫耐受的樹突狀細胞稱為耐受性樹突狀細胞(tDCs)。現(xiàn)在的基因工程技術(shù)可以通過抑制共刺激分子(CD40,CD80 和CD86)的表達和促進抑制性蛋白(例如IDO、PD-L1、ILT 和ICOSL)的表達來產(chǎn)生tDC[42]。tDCs 作為治療自身免疫性疾病的一種有前途的免疫治療策略,受到了廣泛的關(guān)注,已經(jīng)在多種自身免疫性疾病,如類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎(RA)[43]、多發(fā)性硬化癥[44]、1 型糖尿病[45]和器官移植[46]等的治療中開展研究。
ITP 的經(jīng)典發(fā)病機制是自身抗體介導(dǎo)的血小板破壞增多。人巨噬細胞表面免疫球蛋白GIIA(FcgRIIA)Fc 片段的受體與包被血小板的抗糖蛋白(GP)IIb/IIIaIgG 抗體結(jié)合產(chǎn)生對血小板的吞噬作用[47]。FcgRIIB 與免疫復(fù)合物的Fc 部分結(jié)合后會促進抑制性信號傳導(dǎo),并與ITP 有關(guān)[48]。SiragamV[49]等人的研究發(fā)現(xiàn)免疫球蛋白通過激活DC 上的FcgRIIB 誘導(dǎo)tDC 可改善ITP 的癥狀。在過繼細胞轉(zhuǎn)移模型中調(diào)節(jié)免疫抑制并促進FcgRIIB 在吞噬細胞上的表達,從而改善ITP 中的炎癥反應(yīng)和血小板清除現(xiàn)象[50]。以上的研究表明tDCs 可能可以作為治療ITP 的一種有前景的免疫治療策略。
研究證實ITP 主要以產(chǎn)生IL-2 和IFN-γ 特征的Th1 型免疫應(yīng)答,而tDC 能夠促進Th2 型的免疫應(yīng)答[51],減輕Th1/Th2 細胞失衡。目前的研究證實Treg 在ITP 中呈現(xiàn)數(shù)量下降以及功能缺陷,而有研究發(fā)現(xiàn)在實驗性自身免疫性腦脊髓膜炎動物模型中tDC 可以促進Treg 的恢復(fù)[52]。此外,pDC 表達耐受性表型并通過IDO 的表達誘導(dǎo)Treg 細胞。DC 可以誘導(dǎo)中樞和外周免疫耐受,其機制主要包括Treg 細胞的生成和擴增、T 細胞缺失或無能的誘導(dǎo)[53,54]。
綜上所述,研究證實DC 細胞亞群及其分泌的細胞因子參與到ITP 的免疫發(fā)病機制中,目前ITP 患者的首選治療為糖皮質(zhì)激素,而對于激素治療無效者可選用靜脈丙種球蛋白、脾臟切除術(shù)、免疫抑制劑、促血小板生成藥物等二線治療方法。但是糖皮質(zhì)激素用于初治的ITP 和慢性ITP 患者,要想獲得無需后續(xù)治療的長期持續(xù)緩解通常很少見,二線藥物治療存在療效不能持續(xù),價格昂貴等因素,導(dǎo)致臨床應(yīng)用受限,因此臨床上需要尋找新的治療方法治療ITP,通過調(diào)節(jié)機體內(nèi)DC 細胞因子的分泌或是誘導(dǎo)tDC 的產(chǎn)生,抑制其對自身反應(yīng)性T 細胞的活化,減少自身抗體的產(chǎn)生,可能成為ITP 治療中有效的免疫靶點,有望為ITP 患者帶來福音。