濾泡輔助性T細胞在自身免疫病中作用的研究進展

衛(wèi)欣迪，鈕曉音

1.上海交通大學醫(yī)學院上海市免疫學研究所，上海 200025；2.上海交通大學口腔醫(yī)學院，上海 200125

濾泡輔助性T 細胞（follicular helper T cell，Tfh細胞）屬于CD4+T 細胞亞群，可促進B 細胞的成熟與分化及抗體的產(chǎn)生，并支持生發(fā)中心（germinal center，GC）的形成［1］。目前研究認為，Tfh 細胞在系統(tǒng)性紅斑狼瘡、類風濕性關(guān)節(jié)炎、原發(fā)性干燥綜合征、系統(tǒng)性硬化病、重癥肌無力、炎癥性腸病等多種自身免疫病的發(fā)病機制中發(fā)揮著重要作用。本文對Tfh 細胞及其在自身免疫病中作用的研究進展作一綜述，旨在進一步揭示Tfh 細胞在自身免疫病發(fā)病機制中的作用，為疾病的治療提供新的線索。

1 Tfh細胞的生物學特性

Tfh 細胞最初在扁桃體淋巴濾泡內(nèi)的GC 中被發(fā)現(xiàn)［2］，主要來源于CD4+初始T細胞，具有支持GC形成、決定GC 中的B 細胞分化為記憶B 細胞（memory B cell，Bm細胞）或漿細胞，以及促進抗體產(chǎn)生的功能［3］。Tfh 細胞的特征性功能分子包括表面分子、轉(zhuǎn)錄因子、細胞因子（圖1）。

圖1 Tfh細胞及其主要功能分子Fig 1 Tfh cell and its main functional molecules

1.1 表面分子

Tfh細胞的表面分子包括：C-X-C趨化因子受體5（C-X-C motif chemokine receptor type 5，CXCR5）、可誘導共刺激分子（inducible co-stimulator，ICOS）、CD40 配體（CD40 ligand，CD40L）、腫瘤壞死因子受體超家族成員4 （tumor necrosis factor receptor superfamily member 4，OX40）、程序性死亡受體-1（programmed cell death protein 1，PD-1）等。

CXCR5在Tfh細胞表面高表達。在C-X-C趨化因子 配 體 13 （chemokine C-X-C motif ligand 13，CXCL13）的作用下，CXCR5 介導Tfh 細胞遷移至淋巴濾泡的T 細胞-B 細胞交界處并與B 細胞相互作用［4］。

ICOS 表達水平的上調(diào)為Tfh 細胞分化的重要檢查點。ICOS 配體（ICOS ligand，ICOSL）主要表達于抗原提呈細胞表面［5］。ICOS/ICOSL 通過磷脂酰肌醇3 激酶/蛋白激酶B/哺乳動物雷帕霉素靶蛋白（phosphatidylinositol 3 kinase/protein kinase B/mammalian target of rapamycin， PI3K/AKT/mTOR）信號通路轉(zhuǎn)導活化信號［6］，促進Tfh 細胞分化、遷移至淋巴濾泡，并參與GC 的形成［5］。WAN 等［7］研究發(fā)現(xiàn)，細胞外調(diào)節(jié)蛋白激酶（extracellular regulated protein kinase，ERK）通路可抑制鋅指蛋白831 （zinc finger protein 831， ZFP831） 的 表 達，ZFP831 可通過上調(diào)B 細胞淋巴瘤分子6 （B cell lymphoma 6，BCL-6） 和轉(zhuǎn)錄因子7 （transcription factor 7，TCF7）的表達來促進Tfh 細胞分化。ICOS對抑制Tfh 細胞分化的ERK 通路無激活效應。

Tfh 細胞表面的CD40L 可與B 細胞表面的CD40作用，促進B 細胞的增殖、分化及抗體類別轉(zhuǎn)換［5］。較強的CD40/CD40L作用可促進B細胞表面ICOSL的表達，從而進一步促進Tfh、B 細胞間的相互活化，產(chǎn)生高親和力的B 細胞并使之分化為更長壽的漿細胞［8］。一般認為，CD40L 與CD40 相互作用可啟動B細胞的活化，而后CD40L 被輔助性T 細胞內(nèi)吞；但GARDELL 等［9］研究發(fā)現(xiàn)，當CD40L 與CD40 作用時，CD40L 將脫離輔助性T 細胞并轉(zhuǎn)移至B 細胞表面，為B細胞的活化提供持續(xù)刺激。

OX40 與OX40 配體（OX40 ligand，OX40L）的相互作用是Tfh 細胞的又一重要共刺激信號［10］。OX40/OX40L 主要通過核因子κB（nuclear factor κB，NF-κB） 及PI3K/AKT 通 路 轉(zhuǎn) 導 活 化 信 號，上 調(diào)CXCR5、BCL-6、白 細 胞 介 素-21 （interleukin-21，IL-21）、CXCL13 的表達水平，促進Tfh 細胞的分化與成熟，并增強GC反應［11］。

PD-1 通過與程序性死亡配體-1 （programmed cell death protein ligand 1，PD-L1）結(jié)合以抑制ICOS活化信號，從而抑制Tfh細胞的增殖。PD-1缺陷可引起Tfh 細胞數(shù)量的異常增多，導致過度的B 細胞增殖及抗體產(chǎn)生［12］。

1.2 轉(zhuǎn)錄因子

轉(zhuǎn)錄因子包括BCL-6、胸腺細胞選擇相關(guān)HMG盒 蛋 白2 （thymocyte selection-associated HMG box protein 2，TOX2）、BTB 和CNC 同源物2（BTB and CNC homolog 2，BACH2）、achaete-scute 復合物同系物2（achaete-scute complex homologue 2，ASCL2）。

BCL-6 與促進CD4+T 細胞向Th1、Th2、Th17 等亞群分化的轉(zhuǎn)錄因子相拮抗［1］，是Tfh細胞分化所必需的轉(zhuǎn)錄因子，可促進B 細胞活化及GC 形成［5］。BCL-6 可被B 淋巴細胞誘導成熟蛋白1 （B lymphocyte induced maturation protein1， BLIMP-1）拮抗；BLIMP-1 還可抑制BCL-6 的表達，阻止CD4+T細胞向Tfh細胞分化［1］。

TOX2 可增加Tfh 細胞相關(guān)基因的染色質(zhì)可及性并促進Tfh 細胞成熟。BCL-6 可上調(diào)TOX2 的表達，而TOX2 表達的上調(diào)則可進一步促進BCL-6 的表達。TOX2 的表達還受信號轉(zhuǎn)導及轉(zhuǎn)錄激活蛋白3（signal transducer and activator of transcription 3，STAT3）的調(diào)節(jié)。在STAT3缺陷的CD4+T細胞中，TOX2的表達水平下調(diào)［13］。

ASCL2 可促進T 細胞表達CXCR5，降低C-C 趨化因子受體7（C-C chemokine receptor 7，CCR7）的表達，但卻不影響B(tài)CL-6 的表達水平［14］。ASCL2 可能通過誘導NF-κB 抑制蛋白（inhibitor of NF-κB，IκB）家族成員IκBδ，即IκBNS的表達，促進CXCR5的表達［15］。體內(nèi)上調(diào)ASCL2 的表達水平可加速T 細胞向淋巴濾泡遷移，并促進Tfh 細胞的發(fā)育［14］。在CD4+T 細胞內(nèi)特異性敲除Ascl2基因或阻斷ASCL2 的功能，會導致Tfh 細胞發(fā)育異常，并影響GC 的正常反應［16］。

BACH2 是負向調(diào)控Tfh 細胞的轉(zhuǎn)錄因子，可直接抑制Cxcr5和肌腱膜纖維肉瘤原癌基因轉(zhuǎn)錄因子（c-musculoaponeurotic-fibrosarcoma，c-Maf） 基 因 的轉(zhuǎn)錄。BACH2 通過抑制致病性Tfh 細胞的增殖從而減輕自身免疫反應。BCL-6 可直接與Bach2基因啟動子區(qū)域結(jié)合以抑制Bach2的轉(zhuǎn)錄［17］。

1.3 細胞因子

IL-21 是Tfh 細胞分泌的重要細胞因子，c-MAF可促進其表達［18］。IL-21 主要通過與B 細胞表面的IL-21 受 體（IL-21 receptor，IL-21R） 結(jié) 合 以 激 活Janus激酶（Janus kinase，JAK）-STAT信號通路，從而活化B 細胞，促進B 細胞增殖、親和力成熟及分化為漿母細胞［19］。Tfh 細胞表面同樣表達IL-21R，可能通過自分泌作用促進Tfh 細胞高水平表達CXCR5并向GC趨化［5，20］。

1.4 Tfh細胞的分類

依據(jù)Tfh細胞的定位，可將其分為GC中的Tfh細胞與外周血中的循環(huán)Tfh 細胞（circulating Tfh cell，cTfh 細胞）2 類，通常Tfh 細胞主要指GC 中的Tfh細胞。

cTfh細胞是外周血中的一群支持B細胞分化與抗體類別轉(zhuǎn)換的Tfh細胞。除定位與GC中的Tfh細胞不同外，cTfh 細胞還不表達BCL-6。根據(jù)cTfh 細胞表面CXCR3、CCR6 的表達情況，可將cTfh 細胞分為cTfh1、cTfh2、cTfh17 細 胞3 種 亞 型［21］。cTfh2、cTfh17 細胞可分泌IL-21、誘導初始B 細胞分化為漿細胞并分泌免疫球蛋白（immunoglobulin，Ig），同時促進抗體類別轉(zhuǎn)換；cTfh1 細胞不能誘導初始B 細胞分泌Ig，但ICOS+PD-1++cTfh1 細胞可通過分泌IL-21誘導Bm 細胞分化為漿細胞［22］。目前對于cTfh 細胞是起源于GC 中的Tfh 細胞，還是Tfh 細胞的前體細胞，尚存在爭議，有待進一步研究。

此外，濾泡調(diào)節(jié)性T 細胞（follicular regulatory T cell，Tfr細胞）也是許多自身免疫病中存在的一類重要細胞。其具有雙重特性，既表達Tfh 細胞的特征性分子CXCR5、BCL-6、PD-1、ICOS，又表達調(diào)節(jié)性T 細胞（regulatory T cell，Treg 細胞）的特征性轉(zhuǎn)錄因子叉頭/翼狀螺旋轉(zhuǎn)錄因子3 （forkhead/winged helix family transcription factor 3，F(xiàn)OXP3）。Tfr 細胞主要來源于胸腺Treg 細胞，在脾臟、淋巴結(jié)等淋巴組織與外周血中均存在，可抑制B細胞分化與抗體親和力成熟，并在GC 中發(fā)揮抑制B 細胞和Tfh 細胞的作用［23］。

2 Tfh 細胞在不同類型自身免疫病中的作用

2.1 Tfh細胞與系統(tǒng)性紅斑狼瘡

系統(tǒng)性紅斑狼瘡是一種以免疫耐受的喪失與高親和力自身抗體的產(chǎn)生為主要特征的慢性全身性自身免疫病。具有免疫原性的自身DNA 通過維甲酸受體相關(guān)孤兒核受體γt（retinoic acid receptor-related orphan nuclear receptor γt，RORγt）可激活非ICOS依賴性的IL-17+Tfh 細胞。在人源化小鼠模型中敲低RORγt和阻斷IL-17，可抑制Tfh細胞的功能，改善IgG 反應和狼瘡性腎炎［24］。轉(zhuǎn)錄因子腺病毒E4 啟動子結(jié)合蛋白（adenovirus E4 promoter-binding protein，E4BP4）的功能缺陷與系統(tǒng)性紅斑狼瘡疾病活動性密切相關(guān)。E4BP4通過直接與Bcl-6基因的啟動子區(qū)域結(jié)合，招募組蛋白去乙?；?（histone deacetylase 1，HDAC1）、組蛋白甲基轉(zhuǎn)移酶zeste 增強子同源物2（enhancer of zeste homolog 2，EZH2），抑制BCL-6 的轉(zhuǎn)錄，進而抑制Tfh 細胞分化。在系統(tǒng)性紅斑狼瘡中，E4BP4 的功能受損，致使Tfh細胞過度增殖分化［25］。系統(tǒng)性紅斑狼瘡患者異常產(chǎn)生的Ⅰ型干擾素（interferon，IFN）通過激活STAT4促進Tfh細胞分泌IL-21與IFNγ，導致B 細 胞 功 能 亢 進［26］。 長 鏈 非 編 碼RNA （long noncoding RNA，lncRNA）AC007278.2在系統(tǒng)性紅斑狼瘡中通過作用于CCR7基因的啟動子區(qū)域下調(diào)Tfh細胞中CCR7的表達，促進Tfh細胞分化［27］。

許多系統(tǒng)性紅斑狼瘡患者同時患有高催乳素血癥，且其催乳素水平與疾病活動性呈正相關(guān)［28］。在狼瘡鼠中，催乳素可作用于表達長亞型催乳素受體的Tfh細胞，通過STAT3 促進Tfh 細胞活化信號的轉(zhuǎn)導；催乳素還可提高Tfh 細胞OX40 及IL-21 的表達水平，導致Tfh細胞數(shù)量增加和功能亢進［29］。

Tfh 細胞的激酶同源域相互作用蛋白激酶1（homeodomain interacting protein kinase 1，HIPK1）基因與畸形樣激酶1 （misshapen-like kinase 1，MINK1）基因的單核苷酸多態(tài)性與系統(tǒng)性紅斑狼瘡的發(fā)病相關(guān)。用HIPK1、MINK1 抑制劑處理Tfh 細胞，可抑制其分泌IL-21 的能力［30］。EZH2 在Tfh 細胞中的高水平表達可促進系統(tǒng)性紅斑狼瘡的發(fā)病，抑制EZH2可減少Tfh細胞數(shù)量，從而抑制GC形成和抗體產(chǎn)生［31］。

2.2 Tfh細胞與類風濕性關(guān)節(jié)炎

類風濕性關(guān)節(jié)炎是一種以關(guān)節(jié)囊和滑膜的慢性炎癥為主要特征的自身免疫病，可導致軟骨損傷、骨侵蝕、關(guān)節(jié)破壞與畸形。類風濕性關(guān)節(jié)炎患者的滑膜組織中Tfh 細胞數(shù)量多于骨關(guān)節(jié)炎患者［32］，外周血中cTfh細胞比例顯著高于正常人［33］。

類風濕性關(guān)節(jié)炎中Tfh 細胞通過OX40 降低自身抗體的唾液酸化水平。阻斷OX40 可減少Tfh 細胞數(shù)量、恢復自身抗體的唾液酸化水平，從而抑制關(guān)節(jié)炎的發(fā)展［34］。相較于正常人，類風濕性關(guān)節(jié)炎患者Tfh細胞中BCL-6 的表達水平升高，而BLIMP-1 的表達水平降低［35］?；颊逤D4+T 細胞中磷酸化的STAT3 水平急劇升高、血漿中IL-6 水平升高，且兩者分別與Tfh 細胞比例呈正相關(guān)。異常水平的IL-6、STAT3 使患者Tfh 細胞的IL-6/STAT3 信號軸過度激活，從而導致Tfh 細胞的異常活化［36］。除此之外，類風濕性關(guān)節(jié)炎患者血清IL-21 水平高于正常人，且其與疾病活動性、血清自身抗體水平呈正相關(guān)［37］?；颊呋そM織中的Bm 細胞高表達IL-21R［38］，IL-21/IL-21R 可促進B細胞的活化、增殖與分化［3］。

2.3 Tfh細胞與原發(fā)性干燥綜合征

原發(fā)性干燥綜合征是一種主要累及唾液腺、淚腺等外分泌腺的慢性自身免疫病?；颊咄夥置谙俚姆置诠δ軉适?，出現(xiàn)口干、眼干等癥狀。患者的活化cTfh細胞比例顯著增加，且存在cTfh/Tfr 細胞比值的升高。異常水平的Tfh 細胞通過Tfh-B 細胞軸促進原發(fā)性干燥綜合征的發(fā)生［39］。

患者Tfh 細胞中存在ASCL2 的過度表達［16］。阿巴西普、抗ICOSL 單抗可通過下調(diào)ICOS 水平或阻斷ICOS/ICOSL 信號以抑制Tfh 細胞的活化，改善原發(fā)性干燥綜合征患者的癥狀［40-41］，提示Tfh 細胞ICOS表達水平的異常升高可能促進疾病發(fā)生。DNA 結(jié)合抑制因子3（inhibitor of DNA binding 3，ID3）可抑制CXCR5 表達，而轉(zhuǎn)錄因子配對盒蛋白3（paired box protein 3，PAX3）可通過與Id3基因啟動子結(jié)合啟動其轉(zhuǎn)錄。原發(fā)性干燥綜合征患者中Tfh 細胞存在ID3、PAX3 的表達異常下調(diào)，異常升高的IL-21 可通過抑制PAX3、ID3的表達促進疾病的發(fā)生［42］。

2.4 Tfh細胞與系統(tǒng)性硬化病

系統(tǒng)性硬化病是一種以皮膚纖維化、微血管病變和自身抗體產(chǎn)生為特征的自身免疫病?；颊咂p中存在Tfh細胞浸潤；同時，患者cTfh細胞數(shù)量增加，其數(shù)量與疾病嚴重程度呈正相關(guān)，尤其與微血管病變和器官受累高度相關(guān)［43-44］。系統(tǒng)性硬化病中還存在Tfh細胞的亞群失衡。患者血清中Tfh1、Tfh17 細胞的水平升高，且Tfh1 細胞的比例與自身抗體滴度、IL-21濃度呈正相關(guān)［43］。

Tfh 細胞可能通過IL-21 和基質(zhì)金屬蛋白酶12（matrix metalloproteinase 12，MMP12） 依賴性機制促進皮膚纖維化［45］。系統(tǒng)性硬化病患者Tfh 細胞分泌IL-21 的能力增強并高表達BCL-6；其誘導B 細胞分化并分泌IgG、IgM 的能力亦高于正常人。用JAK1/2 抑制劑魯索利替尼處理系統(tǒng)性硬化病患者的cTfh 細胞，可顯著降低其分泌IL-21 以及誘導漿母細胞分化的能力［19］。

2.5 Tfh細胞與重癥肌無力

重癥肌無力是一種由自身抗體介導的、以神經(jīng)肌接頭功能障礙為特征的自身免疫病，患者出現(xiàn)骨骼肌無力等癥狀。重癥肌無力患者高表達ICOS 的cTfh 細胞的數(shù)量增加，且患者cTfh 細胞的比例與疾病嚴重程度呈正相關(guān)［46］。

IL-37 可通過與Tfh 細胞表面的單免疫球蛋白白介素-1 受體相關(guān)蛋白（single immunoglobulins IL-1-related receptor，SIGIRR）作用抑制STAT3 信號，從而抑制Tfh 細胞的增殖分化。重癥肌無力患者Tfh 細胞IL-37mRNA 以及外周血中IL-37 的水平均低于正常人［47］。

正常情況下，Tfh 細胞受到自然殺傷細胞（natural killer cell，NK 細胞）的負向免疫調(diào)節(jié)。而在重癥肌無力中，NK 細胞對Tfh 細胞的殺傷功能受損，促進Tfh細胞增殖分化的功能增強［48］。

2.6 Tfh細胞與炎癥性腸病

炎癥性腸病以腸道炎癥為特點，主要包括克羅恩病和潰瘍性結(jié)腸炎。炎癥性腸病患者外周血中BCL-6與IL-21mRNA 的水平顯著高于正常人；患者腸道組織GC 中，Tfh 細胞數(shù)量明顯增加，Tfr 細胞數(shù)量減少。BCL-6 與IL-21 通過調(diào)節(jié)腸道組織GC 中Tfh/Tfr細胞的比例促進炎癥性腸病的發(fā)生發(fā)展［49］。干擾素調(diào)節(jié)因子8（interferon regulatory factor 8，IRF8）通過抑制IRF4 對Il-21基因啟動子區(qū)域的DNA 結(jié)合活性，抑制Tfh 細胞的分化；IRF8 還可抑制Tfh 細胞表面CD40L的表達。Irf8基因缺陷將促進CD4+T細胞向Tfh細胞分化，并加重小鼠的結(jié)腸炎癥狀［50］。烏司奴單抗是一種針對IL-12/IL-23 p40 的單克隆抗體［51］，可抑制Tfh 細胞的分化、降低克羅恩病患者體內(nèi)GC的活性，從而起到治療克羅恩病的效果［52］，提示IL-12、IL-23 或通過促進Tfh 細胞的分化促進炎癥性腸病的發(fā)生。

正常情況下，Tfh 細胞介導的GC 反應受到Tfr 細胞的負向免疫調(diào)節(jié)［23］，而細胞毒性T 淋巴細胞相關(guān)蛋白4 （cytotoxic T lymphocyte-associated protein 4，CTLA-4） 與Tfr 細胞的分化密切相關(guān)。在小鼠CD4+T 細胞中，CTLA-4 的缺陷會使Tfr 細胞分化受限，導致Tfh細胞水平相對提高和GC反應增強，使自身抗體在腸上皮細胞中積累，最終導致腸道損傷［53］。

2.7 Tfh細胞與其他自身免疫病

特發(fā)性視神經(jīng)炎與視神經(jīng)脊髓炎譜系疾?。╪euromyelitis optica spectrum disorder，NMOSD）均以累及視神經(jīng)的炎癥為特征?；颊遚Tfh 細胞比例顯著高于正常人［54］。NMOSD 患者cTfh 細胞的比例及血清中CXCL13 的水平均與急性NMOSD 的嚴重程度呈正相關(guān)［55］，提示Tfh 細胞或在疾病的進展中發(fā)揮重要作用。

原發(fā)性抗磷脂抗體綜合征是一種累及多器官的自身免疫病?；颊哐h(huán)Tfr 細胞水平顯著降低，而Tfh/Tfr 細胞比值升高；同時，患者血清自身抗體水平與Tfh細胞水平呈正相關(guān)［56］。

多發(fā)性硬化（multiple sclerosis，MS）是一種以中樞神經(jīng)系統(tǒng)炎癥和神經(jīng)元脫髓鞘為特征的神經(jīng)炎性疾病。在MS 的動物模型——實驗性自身免疫性腦脊髓 炎（experimental autoimmune encephalomyelitis，EAE）小鼠的中樞神經(jīng)系統(tǒng)中存在大量Tfh 細胞浸潤，且Tfh 細胞比例增加［57］。MS 患者血液及腦脊液中具有較高的Tfh/Tfr 細胞比例，且其異常的IgG 水平與Tfh/Tfr細胞比值呈正相關(guān)［58］。

天皰瘡是一種以皮膚、黏膜出現(xiàn)水皰和糜爛為特征的自身免疫病。天皰瘡患者外周血中Tfh17 細胞水平升高。這群細胞主要通過誘導B細胞產(chǎn)生橋粒芯蛋白特異性自身抗體促進疾病的發(fā)生［59］。

3 總結(jié)與展望

Tfh 細胞是一種對B 細胞的成熟與抗體的產(chǎn)生至關(guān)重要的輔助性T細胞亞群，參與各類自身免疫病的發(fā)病及疾病進展。對Tfh 細胞的功能及其作用機制的深入研究不僅有助于我們進一步揭示某些自身免疫病的發(fā)病機制，也有助于探索其臨床應用前景，實現(xiàn)相關(guān)研究的臨床轉(zhuǎn)化。靶向Tfh 細胞或為多種自身免疫病的潛在治療方法，具有重要的意義。