潰瘍性結(jié)腸炎發(fā)病機(jī)制中血管活性腸肽通過調(diào)節(jié)性B細(xì)胞表達(dá)白細(xì)胞介素-10的作用進(jìn)展

吳雅鋆，曾清芳，陳玲紅，黃永德

【提要】 潰瘍性結(jié)腸炎（UC）是一種慢性復(fù)發(fā)性炎性腸病，但UC的發(fā)病機(jī)制尚未完全清楚。腸道神經(jīng)系統(tǒng)和免疫系統(tǒng)之間的相互關(guān)成為近年來研究熱點(diǎn)。血管活性腸肽（VIP）是一種具有腸道免疫調(diào)節(jié)活性的內(nèi)源性神經(jīng)肽，已被證明具有調(diào)節(jié)免疫紊亂的作用。調(diào)節(jié)性B細(xì)胞（Bregs）是一類新的免疫負(fù)性調(diào)節(jié)B細(xì)胞，可以通過產(chǎn)生白細(xì)胞介素（IL）-10、IL-35和轉(zhuǎn)化生長因子-β來調(diào)節(jié)免疫耐受，抑制自身免疫性疾病或過度炎癥反應(yīng)。Bregs分泌IL-10可誘導(dǎo)輔助性T細(xì)胞（Th）0和Th2細(xì)胞的發(fā)育、抑制Th1細(xì)胞和Th1／Th2平衡。隨著VIP對UC過程中Bregs的IL-10表達(dá)調(diào)控機(jī)制的研究突飛猛進(jìn)，我們綜述了這個方面相關(guān)的文獻(xiàn)，以期對UC發(fā)生機(jī)制研究提供幫助。

潰瘍性結(jié)腸炎（ulcerative colitis，UC）是主要累及直腸和結(jié)腸的黏膜和黏膜下層的慢性非特異性炎癥性腸?。╥nflammatory bowel disease，IBD）。近年來隨著UC發(fā)病率的顯著增加，已經(jīng)成為難治性疾?。?］。UC是由腸道微生物引起的異常持續(xù)免疫反應(yīng)引起一種疾?。?］。血管活性腸肽（vasoactive intestinal peptide，VIP）是具有腸道免疫調(diào)節(jié)活性的內(nèi)源性神經(jīng)肽［3］。在基礎(chǔ)和臨床實驗都已證明，VIP具有調(diào)節(jié)免疫紊亂的作用，并已成為影響天然免疫和獲得性免疫的有效抗炎和免疫調(diào)節(jié)劑［3，4］。調(diào)節(jié)性B細(xì)胞（regulatory B cells，Bregs）是一類新的免疫負(fù)性調(diào)節(jié)B細(xì)胞，可通過產(chǎn)生白細(xì)胞介素（interleukin，IL）-10、IL-35和轉(zhuǎn)化生長因子-β來調(diào)節(jié)免疫耐受，抑制自身免疫性疾病或過度炎癥反應(yīng)。Bregs分泌IL-10可誘導(dǎo)輔助性T細(xì)胞（T helper，Th）0和Th2細(xì)胞的發(fā)育，還抑制Th1細(xì)胞和Th1／Th2平衡。Th是獲得性免疫反應(yīng)的關(guān)鍵［6］。而異常Th2細(xì)胞反應(yīng)是UC的主要病理特征［1］。近年來，關(guān)于VIP調(diào)節(jié)Bregs、IL-10在UC發(fā)病機(jī)制和相關(guān)關(guān)系的研究取得了突飛猛進(jìn)的進(jìn)展。因此我們這一話題進(jìn)行了綜述，以期通過研究腸道黏膜免疫反應(yīng)紊亂的潛在機(jī)制，更好地了解IBD發(fā)病機(jī)制。

1 Bregs和IL-10在UC免疫反應(yīng)中的作用

免疫反應(yīng)異常是UC發(fā)生的重要因素，B細(xì)胞在UC的發(fā)生過程中發(fā)揮多重作用。在UC發(fā)生過程中B細(xì)胞與Treg相互作用，并協(xié)同作用。一項用右旋糖酐硫酸鹽（dextran sulfate sodium salt，DSS）處理B細(xì)胞缺陷小鼠發(fā)現(xiàn)，小鼠腸腸道相關(guān)淋巴組織中調(diào)節(jié)性T細(xì)胞（regulatory T cells，Treg）數(shù)量明顯減少［6］。將B細(xì)胞轉(zhuǎn)移到這些小鼠中后，Tregs的數(shù)量得到恢復(fù)，表明B細(xì)胞有助于Treg的體內(nèi)平衡。這項研究還發(fā)現(xiàn)B細(xì)胞誘導(dǎo)增殖后的Tregs，又可反過來促進(jìn)B細(xì)胞分化為可產(chǎn)生IgA的漿細(xì)胞［6］。這提示了B細(xì)胞和Treg可相互作用以防止過度的免疫反應(yīng)，從而加重UC程度。B細(xì)胞在接受大腸桿菌刺激后，細(xì)胞表面抑制分子表達(dá)顯著增加，并增加IL-10等抗炎細(xì)胞因子。細(xì)菌誘導(dǎo)的Bregs能有效抑制樹突狀細(xì)胞的成熟和功能，抑制Th1和Th17細(xì)胞的增殖和極化，并促進(jìn)Th2細(xì)胞的分化。此外，Bregs還促進(jìn)Tregs的發(fā)育，Tregs可能通過反饋合作建立免疫動態(tài)平衡［7］。這些發(fā)現(xiàn)Bregs的數(shù)量與炎癥的嚴(yán)重程度直接相關(guān)，這也為靶向B細(xì)胞干預(yù)UC提供了理論基礎(chǔ)。

IL-10是一種由樹突狀細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、B細(xì)胞、T細(xì)胞以等產(chǎn)生的抗炎因子，也是誘導(dǎo)Th2細(xì)胞免疫應(yīng)答的重要細(xì)胞因子［8］。IL-10是維持腸道免疫穩(wěn)態(tài)的關(guān)鍵因素。一方面，IL-10可保護(hù)宿主免受過度炎癥引起的組織損傷，抑制抗原提呈和產(chǎn)生，并抑制抗原表達(dá)和促炎趨化因子和細(xì)胞因子的產(chǎn)生。另一方面，IL-10也可增強(qiáng)B細(xì)胞的存活、增殖、分化和表型轉(zhuǎn)化能力［9］。IL-10通過其抗炎，抗凋亡和組織再生特性，有助于維持組織完整性并促進(jìn)腸道組織動態(tài)平衡。更為重要的是，IL-10減少被認(rèn)為是UC的重要特征［7］。

Bregs是指具有負(fù)調(diào)控功能的B細(xì)胞群體［10］。Bregs抑制免疫炎癥的機(jī)制主要包括以下幾個方面：Bregs主要通過分泌IL-10和轉(zhuǎn)化生長因子-β（transforming growth factor-β，TGFβ）發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)功能。Bregs產(chǎn)生的IL-10通過調(diào)節(jié)T細(xì)胞分化來影響疾病過程。在IBD中，Bregs可通過調(diào)節(jié)Th1／Th2平衡抑制有害的免疫反應(yīng)。巨噬細(xì)胞和樹突狀細(xì)胞也是IL-10的主要靶點(diǎn)，發(fā)揮抑制和調(diào)節(jié)作用，可減少巨噬細(xì)胞或單核細(xì)胞釋放炎癥因子，減少炎癥反應(yīng)［11］。對Bregs與其他調(diào)節(jié)性免疫細(xì)胞相互作用的研究表明，Bregs與CD4＋T細(xì)胞共培養(yǎng)可定量降低CD4＋T細(xì)胞的增殖能力［12］。此外，在另一項動物研究中發(fā)現(xiàn)B細(xì)胞產(chǎn)生的IL-10有助于維持CD4＋T細(xì)胞亞群間平衡，以減輕UC癥狀［13］。

最近一項研究顯示，用PI3K抑制劑干預(yù)小鼠后，IL-10分泌顯著減少，并證明了PI3K通路在腸道穩(wěn)態(tài)和炎癥中誘導(dǎo)和調(diào)節(jié)B細(xì)胞產(chǎn)生IL-10起重要作用［14］。糞便菌群移植到無特定病原體小鼠體內(nèi)后發(fā)現(xiàn)，菌群主要刺激IL-10產(chǎn)生結(jié)腸特異性B細(xì)胞和Treg細(xì)胞；IL-10反過來又可下調(diào)微生物激活的炎性細(xì)胞因子。并證實腸道細(xì)菌通過TLR2、MyD88和PI3K途徑激活產(chǎn)生IL-10的B細(xì)胞［15］。B細(xì)胞在腸道微生物群的作用下減少結(jié)腸T細(xì)胞的活化，維持黏膜內(nèi)穩(wěn)態(tài)。產(chǎn)生IL-10的B細(xì)胞亞群具有不同的表型和來源。在UC慢性炎癥過程中，B細(xì)胞亞群可通過下調(diào)炎癥級聯(lián)反應(yīng)抑制腸道炎癥的進(jìn)展。腸道黏膜損傷后，巨噬細(xì)胞源性IL-10誘導(dǎo)可上皮細(xì)胞cAMP反應(yīng)元件結(jié)合蛋白活化，進(jìn)而合成和分泌Wnt1誘導(dǎo)的信號蛋白1（WISP-1），WISP-1通過激活上皮細(xì)胞增殖途徑誘導(dǎo)上皮細(xì)胞增殖和傷口愈合［16］。這提示巨噬細(xì)胞參與IL-10／CREB／WISP-1信號軸的調(diào)節(jié)，在先天性免疫激活和黏膜損傷修復(fù)之間的關(guān)系中具有廣泛意義。

總之，IL-10是Bregs負(fù)調(diào)控功能的關(guān)鍵因素。然而，關(guān)于Bregs分泌IL-10的功能尚需進(jìn)一步研究。它是否由特異的轉(zhuǎn)錄因子表達(dá)，對自身抗原的免疫耐受是暫時的還是永久的尚需進(jìn)一步研究。

2 VIP在UC免疫反應(yīng)中的作用

VIP是一種28個氨基酸的神經(jīng)肽。VIP存在于腸神經(jīng)系統(tǒng)的內(nèi)分泌細(xì)胞和神經(jīng)元中。在IBS動物模型中，VIP干預(yù)可改善腹瀉癥狀、腸道炎癥和組織學(xué)嚴(yán)重程度［17］。VIP干預(yù)還可降低TNF-α、IL-6、IL-12和IL-10等多種趨化因子和促炎細(xì)胞因子水平。在食物過敏性腸炎患者中，VIP可穩(wěn)定IL-10產(chǎn)生，恢復(fù)免疫調(diào)節(jié)功能，從而降低過敏反應(yīng)［18］?？梢姡琕IP對治療食物過敏和其他與Bregs免疫調(diào)節(jié)功能障礙有關(guān)的疾病具有治療潛力。

然而，VIP治療UC的療效尚未得到證實。關(guān)于VIP在UC患者中表達(dá)的研究較少且結(jié)論相互矛盾。有研究表明，UC患者中VIP陽性神經(jīng)纖維數(shù)量減少或保持不變［19］；但也有研究表明，UC患者結(jié)腸中的VIP水平隨著神經(jīng)元中mRNA表達(dá)和VIP水平的增加而增加［20］。這可能是由于組織取樣方法和患者群體差異等多種因素造成。最近Jayawardena的研究表明［21］，VIP及其受體VPAC1在伴有嚴(yán)重黏膜屏障障礙的IBD患者的組織中無法檢測到。提示VIP反應(yīng)障礙可能是UC的病因之一。

3 VIP調(diào)節(jié)Bregs中IL-10的表達(dá)

VIP作為一種細(xì)胞因子和趨化因子，具有廣泛的免疫功能。VIP通過與特異性受體VPAC1、VPAC2、趨化受體同源分子2和PAC1相互作用，影響先天免疫和獲得性免疫［22，23］。T和B淋巴細(xì)胞都可表達(dá)VIP相關(guān)受體，提示B淋巴細(xì)胞可能部分通過VIP調(diào)節(jié)自身的免疫反應(yīng)。UC患者神經(jīng)元和非神經(jīng)元VIP水平均較低，此外UC患者的P物質(zhì)和VIP同時降低［24］。

在天然免疫中，VIP可抑制免疫細(xì)胞的炎癥細(xì)胞因子（TNF-γ、TNF-α、IL-6和IL-17）和趨化因子（單核細(xì)胞趨化蛋白-1，核因子κB）的產(chǎn)生，減少抗原提呈細(xì)胞表面共刺激分子（B7-1、B7-2和CD40）的表達(dá)，減少抗原特異性T細(xì)胞的刺激。此外，Th17／Treg細(xì)胞失衡也與UC活動度相關(guān)。在獲得性免疫中，VIP促進(jìn)Th2免疫應(yīng)答，降低炎癥Th1應(yīng)答［25］。盡管確切的機(jī)制尚待闡明，但VIP似乎會通過以下幾種方式來調(diào)節(jié)Th1／Th2平衡。首先，VIP抑制Th1相關(guān)細(xì)胞因子IL-12的產(chǎn)生［26］。其次，VIP可以誘導(dǎo)小鼠的樹突狀細(xì)胞表達(dá)CD86，CD86在Th2細(xì)胞的發(fā)育中起著重要作用［27］。第三，VIP可抑制CD95（FasL）和顆粒酶B介導(dǎo)的小鼠T2細(xì)胞的凋亡，但不抑制Th1效應(yīng)細(xì)胞的凋亡［28］。最后，VIP在小鼠CD4＋T細(xì)胞分化過程中誘導(dǎo)Th2主要轉(zhuǎn)錄因子c-MAF、GATA-3和JunB抑制T-bet，這是Th1細(xì)胞分化所必需的［29］。因此，VIP通過直接作用于T細(xì)胞分化和間接調(diào)節(jié)抗原提呈細(xì)胞功能來調(diào)節(jié)Th1／Th2平衡。

先前的研究表明，外源性VIP可以減輕三硝基苯磺酸誘導(dǎo)的UC的組織病理學(xué)癥狀［17］。研究表明，VIP類似物rVIPa能改善TNBS誘導(dǎo)的大鼠結(jié)腸炎，有效保護(hù)腸黏膜屏障功能，rVIPa可作為治療腸炎性疾病的新的替代療法［30］。VIP還可通過下調(diào)炎癥反應(yīng)和誘導(dǎo)Tregs恢復(fù)免疫耐受。已有研究證明，慢病毒VIP可下調(diào)促炎因子TNF mRNA和蛋白的表達(dá)，上調(diào)抗炎因子IL-10mRNA和蛋白的表達(dá)［31］。此外，VIP通過蛋白激酶C和蛋白激酶A途徑降低LPS刺激的小鼠巨噬細(xì)胞中TNF的表達(dá)。

CD5＋B細(xì)胞是調(diào)節(jié)性免疫細(xì)胞。一些研究發(fā)現(xiàn)，Toll樣受體9（TLR9）在結(jié)腸固有層CD5＋B細(xì)胞中的表達(dá)高于CD5-B細(xì)胞中的表達(dá)水平。此外，TLR配體可刺激CD5＋B細(xì)胞產(chǎn)生更多的IL-10。慢性腸道腸炎可造成CD5＋B持續(xù)減少，慢性腸炎引起的黏膜B細(xì)胞的持續(xù)變化可能參與了IBD的發(fā)病機(jī)制［32］。

然而，Bregs分泌的IL-10也可能受到VIP的調(diào)節(jié)，并可能影響腸道炎癥中的免疫平衡，但這需要在更多的研究進(jìn)行證實。最近也有研究發(fā)現(xiàn)，UC腸道微環(huán)境中VIP水平不足會加速IL-10mRNA的降解，導(dǎo)致Bregs功能障礙［31］。VIP在穩(wěn)定Bregs中IL-10mRNA的表達(dá)方面起著重要作用。VIP能有效抑制小鼠實驗性結(jié)腸炎，提示VIP在UC治療中具有轉(zhuǎn)化潛能。

總之，VIP是一種有效的抗炎藥物，可以抑制活化的巨噬細(xì)胞和Th細(xì)胞。VIP可能通過不同途徑調(diào)節(jié)IL-10的表達(dá)，而B10細(xì)胞產(chǎn)生的IL-10在UC的Th2免疫調(diào)節(jié)中起重要作用。VIP／PACAP刺激IL-10轉(zhuǎn)錄可能具有可觀的治療潛力。目前的研究顯示，VIP作為一種納米藥物，其抗炎和抗腹瀉作用可以在單次給藥下實現(xiàn)。VIP很具有成為治療UC的潛在藥物。

4 問題及展望

腸道神經(jīng)系統(tǒng)和免疫系統(tǒng)之間的相互作用在UC發(fā)病機(jī)制中的作用一直是人們關(guān)注的焦點(diǎn)，也成為研究熱點(diǎn)。雖然近年來關(guān)于UC的研究，越來越多的集中到Bregs上，但關(guān)于Bregs的許多問題仍有待解決。目前還尚不清楚哪種抗原可促進(jìn)Bregs的發(fā)展；此外，雖然已知TLRs、CD40和CD80／CD86參與了Bregs的激活，但是否有其他重要的共刺激分子或細(xì)胞因子參與這一過程尚不清楚；Bregs分泌的IL-10是如何發(fā)揮作用的，對自身抗原的免疫耐受是暫時性的還是永久性的。上述等這些問題還都需要進(jìn)一步研究。

目前如利妥昔單抗等靶向B細(xì)胞的CD20單抗，已經(jīng)用于UC患者的治療［33］。隨著VIP-Breg軸對結(jié)腸炎患者IL-10表達(dá)調(diào)控機(jī)制的不斷研究和探索，我們有理由相信VIP將有潛力成為UC治療的新策略。