炎癥細(xì)胞因子在天皰瘡發(fā)病機(jī)制中的作用①

彭雪婷 夏育民 （西安交通大學(xué)第二附屬醫(yī)院皮膚科，西安710004）

天皰瘡是一種自身免疫性皮膚黏膜大皰病，其經(jīng)典發(fā)病機(jī)制為患者體內(nèi)針對角質(zhì)形成細(xì)胞橋粒結(jié)構(gòu)中的橋粒芯糖蛋白（desmoglein，Dsg）產(chǎn)生致病性自身抗體。該抗體與Dsg 結(jié)合，導(dǎo)致炎癥細(xì)胞的浸潤及纖溶酶原-纖溶酶的激活，引起角質(zhì)細(xì)胞間黏附能力喪失，出現(xiàn)典型的臨床和病理表現(xiàn)。隨著免疫學(xué)和分子生物學(xué)技術(shù)的發(fā)展，研究者發(fā)現(xiàn)天皰瘡患者體內(nèi)外細(xì)胞與體液免疫紊亂及多種細(xì)胞因子分泌異常，可能在天皰瘡發(fā)病中起重要作用。

當(dāng)天皰瘡自身免疫過程啟動后，抗原提呈細(xì)胞將抗原呈遞給初始 T 細(xì)胞（na?ve T cell，Tn）。Tn 活化并分化為 Th1、Th2 或 Th17。Tn 在 IL-2 和 TNF-γ誘導(dǎo)下分化為 Th1，分泌 IFN-γ 和 IL-2 等，主要介導(dǎo)細(xì)胞免疫；在IL-4 誘導(dǎo)下分化成Th2，分泌IL-4 和IL-6 等，主要介導(dǎo)體液免疫；在IL-23 誘導(dǎo)下分化為Th17，后者參與自身免疫炎癥反應(yīng)。同時，其他炎癥細(xì)胞因子TNF-α、IL-1 和趨化因子也參與天皰瘡的自身免疫炎癥反應(yīng)。

1 Th1型細(xì)胞因子

IFN-γ 和 IL-2 是 Th1 產(chǎn)生的主要促炎癥細(xì)胞因子。RAUSCHENBERGER 等［1］將角質(zhì)形成細(xì)胞與 T細(xì)胞共培養(yǎng)，發(fā)現(xiàn)高濃度IFN-γ 和IL-2 能刺激角質(zhì)形成細(xì)胞分泌炎癥趨化因子CXCL9（C-X-C motif ligand 9）、CXCL10，參與后續(xù)誘導(dǎo)白細(xì)胞聚集，導(dǎo)致免疫炎癥反應(yīng)發(fā)生。TIMóTEO 等［2］通過酶聯(lián)免疫吸附試驗檢測急性活動期天皰瘡患者血清，結(jié)果發(fā)現(xiàn)IFN-γ 和IL-2 水平低于健康對照組，在使用免疫抑制劑治療后，有不同程度的升高，提示IFN-γ 和IL-2 可能未參與天皰瘡發(fā)病。針對這一現(xiàn)象，有研究通過酶聯(lián)免疫斑點法檢測活動期天皰瘡患者體內(nèi) IFN-γ+Th1 和 IL-4+Th2，發(fā)現(xiàn)特異性 IFN-γ+Th1 所占比例遠(yuǎn)低于IL-4+Th2，而經(jīng)過治療后，二者比例趨于平衡［3］。以上研究說明，天皰瘡患者體內(nèi)出現(xiàn)以Th2 變化為主的Th1/Th2 失衡現(xiàn)象。有證據(jù)顯示，在Tn分化過程中，一旦原始T細(xì)胞分化為Th2后，特異性轉(zhuǎn)錄因子被活化，能活化轉(zhuǎn)錄Th2型細(xì)胞因子，下調(diào)Th1 型細(xì)胞免疫反應(yīng)，下調(diào)程度與Th2 活化程度有關(guān)［4］。推測這一機(jī)制使得在天皰瘡急性活動期，Th2通路抑制Th1細(xì)胞因子分泌，使IFN-γ和IL-2不能發(fā)揮致炎作用，此時機(jī)體免疫炎癥反應(yīng)主要由Th2引起；隨著病情發(fā)展，免疫抑制劑的使用，Th2型免疫應(yīng)答逐漸減弱，機(jī)體分泌IFN-γ 和IL-2 逐漸增加，Th1/Th2趨于平衡，癥狀得以緩解。

2 Th2型細(xì)胞因子

Th2 分泌的IL-4 和IL-6 在天皰瘡發(fā)病中起主要致炎作用。IL-4 能夠誘導(dǎo)Th0 向Th2 分化，抑制Th0向Th1轉(zhuǎn)化，導(dǎo)致天皰瘡患者血清Th1和Th2比例失衡［5］。ROSERO 等［6］研究發(fā)現(xiàn)，天皰瘡患者血清中IL-4 含量較健康對照組明顯增加，推測IL-4 可能通過刺激B 細(xì)胞對Dsg 發(fā)生應(yīng)答，參與天皰瘡發(fā)病。TAVAKOLPOUR 等［5］進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，IL-4 能促進(jìn)B 細(xì)胞MHCⅡ類抗原、FcεRⅡ/CD23 和CD40 表達(dá)，增強(qiáng)B 細(xì)胞提呈抗原能力，使免疫系統(tǒng)對微量Dsg抗原刺激也能發(fā)生免疫應(yīng)答；且天皰瘡患者體內(nèi)IL-4水平與IgG 抗體滴度呈正相關(guān)，推測IL-4 也能通過誘導(dǎo)B 細(xì)胞抗體亞類轉(zhuǎn)換，增加體內(nèi)IgG4 的產(chǎn)生參與發(fā)病。

IL-6 主要由Th2 產(chǎn)生，正常水平對機(jī)體有利，產(chǎn)生過多會引起一系列炎性損害［7］。一項包含86 例天皰瘡患者的研究顯示，外周血IL-6 在疾病活動期明顯升高，而在緩解期降低至正常水平，提示IL-6可能成為天皰瘡病情活動的重要評價指標(biāo)［7］。MASJEDI 等［8］發(fā)現(xiàn)天皰瘡患者皰液 IL-6 濃度升高，且升高水平與皮損面積呈正相關(guān)，提示IL-6 可能參與皮損處炎性損傷。IL-6 被認(rèn)為通過IL-6/IL-6R 信號通路促進(jìn)B 細(xì)胞成熟及異常分化，產(chǎn)生大量自身抗體，最終引起炎癥反應(yīng)和組織損傷［9］。WU等［10］則認(rèn)為IL-6 可降低調(diào)節(jié)性T 細(xì)胞（Treg）對致病性Th17的抑制作用，同時，IL-6 還能與 TGF-β1 共同參與致病性Th17的誘導(dǎo)，促進(jìn)炎癥細(xì)胞因子IL-17分泌，參與自身免疫損傷。由此可以推斷，天皰瘡患者體內(nèi)IL-6可能通過多條途徑發(fā)揮致炎作用。

3 IL-23/ IL-17軸相關(guān)細(xì)胞因子

近年來發(fā)現(xiàn)，IL-23是天皰瘡相關(guān)炎癥信號通路IL-23/IL-17 軸中重要的啟動因素［11］。有研究者通過酶聯(lián)免疫吸附試驗發(fā)現(xiàn)，天皰瘡患者血清IL-23明顯升高，升高水平與疾病的嚴(yán)重程度呈正相關(guān)，提示IL-23 參與天皰瘡的發(fā)病，且其表達(dá)水平可用于評估天皰瘡的嚴(yán)重程度［11］。RAYMOND 等［12］進(jìn)一步通過動物實驗發(fā)現(xiàn)，IL-23 靶基因敲除小鼠體內(nèi)IL-17水平下降，并且對多種自身免疫性疾病易感性也下降；因此認(rèn)為IL-23 是促進(jìn)Th17 表型形成的重要調(diào)節(jié)因子。Th17 在介導(dǎo)炎癥、自身免疫方面具有重要作用，其可在IL-6、TGF-β1 共同誘導(dǎo)下分泌促炎因子IL-17［13］。IL-17 則能通過誘導(dǎo)炎癥趨化因子和細(xì)胞因子的表達(dá)，包括IL-6、粒細(xì)胞集落刺激因子、基質(zhì)金屬蛋白酶等，在天皰瘡中發(fā)揮致炎作用［14］。

結(jié)合目前研究，可以認(rèn)為天皰瘡發(fā)病機(jī)制與IL-23/IL-17 軸信號通路過度激活有關(guān)：真皮層中巨噬細(xì)胞含量增多，分泌IL-23增加，刺激Th17活化并分泌IL-17，加重炎癥反應(yīng)，最終導(dǎo)致皮膚水皰形成。IL23/IL-17信號軸可能成為治療天皰瘡的新靶點。

4 其他炎癥細(xì)胞因子

4.1 促炎癥細(xì)胞因子 TNF-α 是重要的促炎癥細(xì)胞因子之一，主要由單核巨噬細(xì)胞分泌，也可以由T細(xì)胞或B細(xì)胞分泌。研究發(fā)現(xiàn)，與健康對照組相比，天皰瘡患者血清中TNF-α 水平明顯升高，在口服糖皮質(zhì)激素后，血清中TNF-α 水平明顯降低，提示其可作為臨床療效的評估指標(biāo)［15］。SINHA［16］發(fā)現(xiàn)天皰瘡患者皰液和皮損中同樣存在單核巨噬細(xì)胞浸潤，TNF-α 水平增高，推測單核巨噬細(xì)胞可能通過分泌TNF-α 參與天皰瘡發(fā)病。CHIAPA 等［17］通過體外細(xì)胞培養(yǎng)，發(fā)現(xiàn)單核巨噬細(xì)胞分泌的TNF-α 能與角質(zhì)形成細(xì)胞表達(dá)的 TNF-α 受體 p55 和 p75 結(jié)合，激活caspase-3 進(jìn)而誘導(dǎo)角質(zhì)形成細(xì)胞凋亡，凋亡細(xì)胞的積累又可促進(jìn)單核巨噬細(xì)胞聚集產(chǎn)生TNF-α，引起細(xì)胞進(jìn)一步凋亡，從而形成惡性循環(huán)。這些結(jié)果證實TNF-α 參與天皰瘡水皰形成，并在促進(jìn)皮損局部單核巨噬細(xì)胞聚集、角質(zhì)形成細(xì)胞凋亡等方面發(fā)揮作用。

IL-1α 和 IL-1β 也是促炎癥因子，可由上皮細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞和基質(zhì)細(xì)胞表達(dá)。KHOZEIMEH 等［18］認(rèn)為IL-1α 能誘導(dǎo)尿激酶型纖溶酶原激活，后者與受體結(jié)合后轉(zhuǎn)化為纖溶酶，啟動胞外蛋白水解影響細(xì)胞間黏附，從而導(dǎo)致棘層松解參與天皰瘡發(fā)病。同時IL-1α 還能與B 細(xì)胞膜上相應(yīng)受體結(jié)合，促進(jìn)B細(xì)胞分泌致炎抗體介導(dǎo)免疫應(yīng)答［19］。有研究提出，天皰瘡患者血清中IL-1 升高，在大劑量靜脈注射免疫球蛋白后，IL-1 下降幅度較其他炎癥細(xì)胞因子更為明顯，推測靜脈注射免疫球蛋白可能對于血清IL-1升高的天皰瘡患者治療效果更佳［20］。

4.2 趨化因子 除了上述炎癥細(xì)胞因子，成纖維細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞、表皮細(xì)胞等也能通過分泌趨化因子，誘導(dǎo)多種白細(xì)胞亞群活化增殖引起表皮損傷［21］。近年發(fā)現(xiàn)，天皰瘡患者外周血中Th2 型趨化因子CCL17（C-C motif ligand 17）表達(dá)升高，Th1型趨化因子 CXCL9 和 CXCL11 表達(dá)降低［11］。Th2 型趨化因子與相應(yīng)受體結(jié)合，募集和活化Th2細(xì)胞，引起炎癥細(xì)胞浸潤及免疫應(yīng)答，參與水皰形成［22］。Th1 型趨化因子表達(dá)降低，導(dǎo)致其募集和趨化Th1 細(xì)胞作用減弱，Th1 型細(xì)胞因子分泌減少。實際上，Th1/Th2 趨化因子表達(dá)差異，也引起天皰瘡患者中Th1/Th2反應(yīng)失衡，以Th2細(xì)胞引起的免疫反應(yīng)為主。

其他炎癥趨化因子包括RANTES（regulated on activation normal T-cell expressed and secreted）、CX‐CL8、單核細(xì)胞趨化蛋白1 等，在天皰瘡患者血清中不同程度升高［11，23］。T 細(xì)胞活化后產(chǎn)生的 RANTES具有很強(qiáng)的募集單核細(xì)胞、Th17 細(xì)胞和嗜酸粒細(xì)胞能力，從而誘導(dǎo)下游炎癥因子表達(dá)；且其能誘導(dǎo)中性粒細(xì)胞釋放活性氧成分，損傷內(nèi)皮細(xì)胞并導(dǎo)致真皮表皮交界處的破壞［11，23］。這在一定程度上解釋了天皰瘡皮損真皮淺層中性粒細(xì)胞、嗜酸性粒細(xì)胞等浸潤的原因。目前仍有許多炎癥趨化因子如Eotaxin、MIP-1α 等在天皰瘡發(fā)病中的作用未被明確，這些炎癥趨化因子也可能成為新的疾病評估指標(biāo)或治療靶位。

5 細(xì)胞因子抑制劑治療天皰瘡的作用

雖然系統(tǒng)使用糖皮質(zhì)激素及其他免疫抑制劑對天皰瘡患者癥狀有所改善，但仍會產(chǎn)生許多不良反應(yīng)。因此，開發(fā)特異性免疫靶向藥物，對天皰瘡治療具有重要意義。目前已有針對B 細(xì)胞及IL-4、IL-6、IL-23、TNF-α的生物制劑。

利妥昔單抗（Rituximab）是抗CD20 單克隆抗體，與B 淋巴細(xì)胞表面CD20 抗原結(jié)合后，通過抗體依賴細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞毒作用及補(bǔ)體介導(dǎo)的細(xì)胞凋亡作用，可以快速去除CD20 陽性的B 淋巴細(xì)胞，最終抑制致病抗體產(chǎn)生［24］。近年證據(jù)表明，對于傳統(tǒng)激素和免疫抑制劑治療無效的頑固型天皰瘡及伴有嚴(yán)重并發(fā)癥的重癥天皰瘡，利妥昔單抗的癥狀緩解率均高于其他生物制劑［24］。

考慮到天皰瘡發(fā)病以Th2 免疫應(yīng)答為主，抗IL-4、IL-6 生物制劑有望成為理想治療手段之一。針對IL-4 靶向治療的單克隆抗體（Dupilumab）可直接抑制IL-4 與B 細(xì)胞表面IL-4 受體結(jié)合，減少致病抗體產(chǎn)生［5］。塔西利珠單抗（Tocilizumab）是抗 IL-6R 的單克隆抗體，在一項包含18 例天皰瘡患者的臨床試驗中，應(yīng)用塔西利珠單抗的患者癥狀緩解率達(dá) 86.2%［25］。隨著 IL-23/IL-17 軸在天皰瘡中的作用被發(fā)現(xiàn)，針對IL-23 靶向治療的單克隆抗體優(yōu)斯它單抗（Ustekinumab）被研發(fā)出來，其可特異性結(jié)合IL-23 p40 蛋白亞基，降低 IL-23 誘導(dǎo) Th17 活化的能力；1例重癥患者經(jīng)其治療后，超過30%體表面積再上皮化［26］。近年來，抗 TNF-α 已用于天皰瘡治療。TNF-α 抑制劑包括英夫利昔單抗（Infliximab）、依那西普（Etanercept）及阿達(dá)木單抗（Adalimumab），可競爭性地阻斷TNF-α 與效應(yīng)細(xì)胞表面的受體結(jié)合，從而抑制TNF-α 介導(dǎo)的炎癥反應(yīng)；其中英夫利昔單抗和依那西普在小樣本隨機(jī)對照試驗中療效顯著［27］；1 例病案報道顯示，阿達(dá)木單抗在重癥天皰瘡患者治療中有效［28］。理論上，針對其他致病性細(xì)胞因子的生物制劑都有可能緩解天皰瘡病情，但遠(yuǎn)期療效及副作用需要嚴(yán)謹(jǐn)評估。

6 總結(jié)與展望

結(jié)合當(dāng)前國內(nèi)外研究，可以認(rèn)為天皰瘡發(fā)病是多種炎癥細(xì)胞因子共同作用的結(jié)果。天皰瘡患者體內(nèi)存在Th1/Th2 反應(yīng)失衡，Th2 免疫應(yīng)答上調(diào)，Th2 型細(xì)胞因子 IL-4、IL-6 起主要致炎作用；Th1 型細(xì)胞因子 IFN-γ、IL-2 受 Th2 抑制，不能發(fā)揮其致炎作用。與此同時，體內(nèi)升高的其他致炎因子IL-23、IL-17、TNF-α、IL-1以及炎癥趨化因子等也通過各種途徑參與炎癥細(xì)胞浸潤及B 細(xì)胞致炎抗體產(chǎn)生，從而參與天皰瘡發(fā)病。因此，開發(fā)和應(yīng)用特異性細(xì)胞因子抑制劑，能更針對性地對天皰瘡進(jìn)行治療。然而目前仍有許多細(xì)胞因子在天皰瘡發(fā)病中作用不明，未來還需更深入細(xì)致的研究，這對于揭示天皰瘡發(fā)病機(jī)制，繼而針對性選擇治療方案和藥物都具有重要意義。