黏膜相關(guān)恒定T細(xì)胞在肝纖維化中的作用研究進(jìn)展*

張子力 胡德勝 朱 銳

華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院附屬協(xié)和醫(yī)院中西醫(yī)結(jié)合科，武漢 430022

肝纖維化是各種致病因素(包括病毒感染、酗酒、非酒精性脂肪肝、寄生蟲等)引起的慢性肝損傷所共有的病理改變，是發(fā)生肝硬化的必經(jīng)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。長期的肝臟慢性炎癥在經(jīng)歷肝纖維化和肝硬化階段后會最終導(dǎo)致肝癌的發(fā)生[1]。我國是乙肝大國，肝硬化的發(fā)病率高，延緩、阻斷或逆轉(zhuǎn)肝纖維化是防治肝硬化及肝癌的重要策略。去除病因在肝纖維化治療中具有重要作用，然而病因治療并不能完全代替抗纖維化治療。目前在肝纖維化的治療方面仍然缺乏突破性的藥物。對肝纖維化發(fā)病機(jī)制的深入研究與探索將能更好地指導(dǎo)藥物開發(fā)和臨床決策。黏膜相關(guān)恒定T細(xì)胞(mucosal-associated invariant T cell，MAIT)作為非經(jīng)典固有淋巴細(xì)胞近年來受到廣泛關(guān)注；而肝臟是生理狀態(tài)下MAIT豐度最高的器官，最新研究表明MAIT高度參與肝纖維化的病理過程。本文就MAIT在肝纖維化中的作用及研究進(jìn)展進(jìn)行綜述如下。

1 肝纖維化概述

肝纖維最為顯著的病理特征是細(xì)胞外基質(zhì)異常累積所形成的纖維瘢痕，這些病理性纖維組織主要由交聯(lián)的Ⅰ型和Ⅲ型膠原構(gòu)成，其替代了在慢性炎癥中受損的肝組織。肝毒素形成和膽汁淤積是肝纖維化最根本的損傷表現(xiàn)。前者主要來源于乙型肝炎或丙型肝炎病毒感染、酒精及包括非酒精性脂肪性肝炎在內(nèi)的代謝綜合征；后者主要產(chǎn)生于原發(fā)性或繼發(fā)性膽管炎、原發(fā)性硬化性膽管炎和膽道閉鎖[1]。

多種分子機(jī)制參與肝纖維化的發(fā)生，如慢性肝細(xì)胞損傷、上皮和內(nèi)皮屏障破壞、炎癥因子的釋放、骨髓來源炎癥細(xì)胞的招募、肝臟肌成纖維細(xì)胞的活化等[2]。目前抗肝纖維化的治療主要針對病因和不同病理階段，包括抗病毒治療，如IL-4/IL-13雙抗、LPAR1拮抗劑等，其中PPARγ激動劑、LOXL2抑制劑、血管緊張素Ⅱ受體拮抗劑對肝纖維化的治療作用已得到臨床試驗的驗證[3-4]。

2 肝臟系免疫器官及其特點

肝臟系重要的免疫器官這一觀點近年來得到廣泛認(rèn)可。大量的免疫細(xì)胞定居于肝臟中，同時由于肝臟血管極為豐富，血流緩慢，血管內(nèi)皮間隙通透性強(qiáng)，有利于血液和肝細(xì)胞進(jìn)行充分的接觸。肝門靜脈將來自腸道的靜脈血輸入肝血竇，其中包含豐富的抗原和內(nèi)毒素；同時肝臟毛細(xì)血管系統(tǒng)上包含多種具有抗原提呈能力的細(xì)胞，包括肝竇內(nèi)皮細(xì)胞、庫否細(xì)胞(Kupffer cells)和肝樹突狀細(xì)胞。肝臟內(nèi)多種生物學(xué)機(jī)制在維持免疫耐受中發(fā)揮重要作用，而肝臟的免疫耐受在臨床上亦是肝移植的免疫學(xué)基礎(chǔ)[5]。

肝臟的另一重要特征是其包含大量非傳統(tǒng)淋巴細(xì)胞，包括肝臟駐留NK細(xì)胞、NKT細(xì)胞、MAIT細(xì)胞等。如肝臟駐留NK細(xì)胞(也稱為肝臟ILC1)在發(fā)育起源、表型和功能上與傳統(tǒng)循環(huán)NK細(xì)胞存在諸多差異[6]。人肝組織與小鼠肝臟組織相比具有更多的NK細(xì)胞，其高表達(dá)CD69，可分泌顆粒酶B、IFN-γ、TNF與GM-CSF[7]。這些細(xì)胞可穿過肝血竇的網(wǎng)狀內(nèi)皮結(jié)構(gòu)，與肝細(xì)胞、庫否細(xì)胞形成直接接觸，對于維持肝臟免疫耐受及應(yīng)對外界感染具有重要作用。

3 MAIT概述及其與肝纖維化的關(guān)系

MAIT作為非經(jīng)典固有樣淋巴細(xì)胞，因其在人體的豐度高、激活方式獨特、兼具T細(xì)胞和固有樣淋巴細(xì)胞特性等特點，近年來在免疫領(lǐng)域受到廣泛關(guān)注。MAIT因最初發(fā)現(xiàn)在腸道等黏膜部位而被命名為“黏膜相關(guān)”，然而后來研究表明其在非黏膜部位亦存在較高豐度，在人體肝臟中占T細(xì)胞的40%，在人外周血中占T細(xì)胞的10%，通常以CD3+γδ-CD4-CD161+Vα7.2+作為其細(xì)胞標(biāo)記。在生理條件下，MAIT在維持上皮黏膜屏障完整性，抵御細(xì)菌、病毒感染中發(fā)揮重要作用，且能分泌IL-17、顆粒酶B、IFN-γ、TNF等多種炎癥因子。鑒于其相對局限的TCR克隆，其數(shù)量要遠(yuǎn)高于單一克隆的經(jīng)典αβ T細(xì)胞，在受到特定抗原激活后能在短時間能激發(fā)顯著的免疫學(xué)效應(yīng)[8]。

近年來，多項高質(zhì)量的臨床研究揭示了MAIT在各種病因所致肝纖維化中具有突出作用[9-13]。肝纖維化患者外周血和肝組織內(nèi)MAIT表型發(fā)生顯著改變，表現(xiàn)在數(shù)量減少與功能耗竭等方面。丙肝感染所致的肝纖維化患者血液和肝組織中的MAIT數(shù)量均顯著低于正常對照，重度肝纖維化患者循環(huán)MAIT數(shù)量進(jìn)一步降低，且不能有效響應(yīng)IL-12/IL-18的刺激而分泌IFN-γ、顆粒酶B等殺傷病毒感染的細(xì)胞因子，表現(xiàn)出細(xì)胞耗竭，從而使病毒感染損傷所致的肝纖維化加重[10]。此外在組織學(xué)上也發(fā)現(xiàn)MAIT數(shù)量與肝臟炎癥和纖維化程度呈明顯負(fù)相關(guān)，肝纖維化組織中MAIT數(shù)量減少的同時細(xì)胞定位也發(fā)生顯著改變。正常組織中的MAIT細(xì)胞主要分布于肝血竇中，而肝纖維化組織中MAIT主要分布于纖維隔下的間葉細(xì)胞區(qū)，并與肝星狀細(xì)胞(hepatic stellate cell，HSC)活化后轉(zhuǎn)分化形成的α-SMA+肌成纖維細(xì)胞在空間上緊密連接[12]。在接受抗病毒治療后，MAIT在肝臟中的數(shù)量得到恢復(fù)，細(xì)胞活化和細(xì)胞毒性顯著降低，肝臟纖維化得到顯著控制，提示MAIT是治療肝纖維化的重要靶點[9]。在HBV感染、HIV/HCV感染、酒精性及自身免疫性肝病相關(guān)的肝纖維化患者中均觀察到了MAIT數(shù)量的減少、功能耗竭，且高表達(dá)多種活化和耗竭的細(xì)胞標(biāo)記，如CD38、HLA-DR、CTLA-4、TIM-3等，并且MAIT功能紊亂與肝纖維有顯著相關(guān)性，提示MAIT功能紊亂是各種病因所致肝纖維化中的普遍現(xiàn)象。然而具體導(dǎo)致MAIT紊亂的因素和潛在機(jī)制還尚未清楚。

4 MAIT促肝纖維化的有關(guān)機(jī)制

多種細(xì)胞參與了肝纖維的動態(tài)發(fā)展過程，包括HSC、巨噬細(xì)胞等多種炎癥細(xì)胞。研究表明，MAIT可通過直接細(xì)胞接觸、間接分泌細(xì)胞因子等途徑與多種炎癥細(xì)胞聯(lián)系；其作為“樞紐”細(xì)胞，促進(jìn)肝纖維化發(fā)展。盡管在肝纖維化中MAIT表現(xiàn)出細(xì)胞耗竭表型，但體外研究表明，長時程、反復(fù)的IL-12刺激可顯著上調(diào)RORγt的表達(dá)，并誘導(dǎo)分泌大量IL-17。IL-17A作為促纖維化細(xì)胞因子，可顯著刺激HSC活化。MAIT與hHSCs共培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)，MAIT有效誘導(dǎo)hHSCs表達(dá)Acta2、膠原酶-1、賴氨酰氧化酶(LOX)、金屬蛋白酶組織抑制因子-1(TIMP-1)、IL-1、IL-6、IL-8和CCL2等多種促炎因子；阻斷IL-17RA信號，或者以Transwell實驗阻斷二者細(xì)胞接觸可降低hHSCs炎癥表型；說明細(xì)胞接觸和IL-17的分泌是介導(dǎo)MAIT活化hHSC促肝纖維化的潛在機(jī)制[11-12]。

肝肌成纖維細(xì)胞增殖能力強(qiáng)，能響應(yīng)多種肝損傷刺激并分泌纖維化因子，表達(dá)MAIT的抗原提呈分子MR1；使用MR1中和抗體可阻斷MAIT對肌成纖維細(xì)胞的增生和炎癥因子表達(dá)，說明MAIT可通過MR1誘導(dǎo)促纖維化細(xì)胞的增生和活化[12]。此外MAIT還可誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞釋放IL-6、IL-8等炎癥因子，使免疫細(xì)胞向肝臟趨化、聚集，參與肝纖維化發(fā)展。因此，MAIT可通過細(xì)胞因子和細(xì)胞接觸等方式誘導(dǎo)其他細(xì)胞的炎癥表型，以促進(jìn)肝纖維化的發(fā)展；恢復(fù)MAIT穩(wěn)態(tài)是阻斷肝纖維化的重要節(jié)點。

5 菌群代謝產(chǎn)物和直接膽紅素誘導(dǎo)MAIT紊亂及纖維化發(fā)生

菌群代謝產(chǎn)物與MAIT：肝纖維化患者普遍存在腸道屏障破壞和腸道菌群紊亂，導(dǎo)致異常菌群代謝產(chǎn)物增加，腸道細(xì)菌移位，并經(jīng)肝門靜脈循環(huán)對肝臟免疫微環(huán)境形成持續(xù)刺激[14]。

不同于傳統(tǒng)T細(xì)胞以MHC限制方式識別蛋白為主的抗原，MAIT細(xì)胞主要識別由MR1分子提呈的小分子代謝物。目前鑒定出經(jīng)MR1提呈的MAIT抗原包括5-OE-RU、5-OP-RU，均來腸道菌群代謝產(chǎn)物[15]，但無法被人體內(nèi)宿主細(xì)胞合成。研究[16]顯示腸菌還可合成其他未知、較弱的MAIT激活代謝物。菌群代謝產(chǎn)物對MAIT細(xì)胞發(fā)育及組織器官內(nèi)駐留的MAIT活化有重要調(diào)節(jié)作用。在無菌小鼠體內(nèi)MAIT數(shù)量顯著減少[17]。且體外實驗證實，相比于正常對照，酒精性肝病患者腸道菌群提取物能顯著誘導(dǎo)MAIT數(shù)量降低、過度活化，而對傳統(tǒng)CD3+T細(xì)胞無影響，提示肝纖維化患者腸道菌群某些未知代謝產(chǎn)物可能是誘導(dǎo)MAIT紊亂的潛在因素。

直接膽紅素與MAIT：代謝組學(xué)研究顯示，與正常組織相比，肝纖維化患者肝組織內(nèi)直接膽紅素(direct bilirubin，DBIL)含量增高與MAIT降低顯著相關(guān)，體外實驗進(jìn)一步證實了DBIL可明顯誘導(dǎo)MAIT細(xì)胞凋亡，提示DBIL通過影響MAIT的數(shù)量和功能誘導(dǎo)肝纖維化發(fā)生。臨床研究顯示高DBIL的肝纖維化患者體內(nèi)MAIT細(xì)胞上CD69、HLA-DR、PD-1、CD39等提示過度活化和細(xì)胞耗竭的標(biāo)記明顯增多，同時高水平的DBIL損害了MAIT增殖能力[18]；提示降低DBIL是恢復(fù)MAIT功能和數(shù)量的重要環(huán)節(jié)。

6 總結(jié)與展望

肝臟具有豐富的免疫細(xì)胞以及獨特的免疫微環(huán)境，其作為中樞免疫器官的觀點在近年來得到廣泛關(guān)注。免疫治療近年來在多種疾病中取得重大突破，以調(diào)節(jié)肝臟免疫微環(huán)境、恢復(fù)其正常的免疫穩(wěn)態(tài)來治療肝臟疾病的思路也得到重視。我國是肝病大國，而肝纖維又是多種肝臟疾病必經(jīng)的病理階段，肝纖維的治療在我國具有重要意義。MAIT在肝纖維化發(fā)生過程中的重要作用被不斷揭示，其作為“樞紐細(xì)胞”與多種炎癥細(xì)胞相互作用，促進(jìn)肝纖維化發(fā)展，并受異常菌群代謝產(chǎn)物和直接膽紅素的調(diào)控。這些機(jī)制進(jìn)一步加深了關(guān)于肝纖維化發(fā)病機(jī)制的理解，以MAIT細(xì)胞為靶點的干預(yù)措施有望為肝纖維化治療的新切入點。