白細(xì)胞介素-17與白細(xì)胞介素-35在自身免疫性疾病中的研究進(jìn)展

張瀟丹,徐艷艷,馬天魁,朱永紅,范秋靈

(1.中國(guó)醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院 腎內(nèi)科,遼寧 沈陽,110000; 2.中國(guó)醫(yī)科大學(xué)附屬第四醫(yī)院 腎內(nèi)科,遼寧 沈陽,110000)

自身免疫性疾病是機(jī)體的免疫平衡狀態(tài)被打破，進(jìn)而引起自身機(jī)體損傷的一類疾病，包括系統(tǒng)性紅斑狼瘡(SLE)、類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎(RA)、系統(tǒng)性硬化癥(SSC)、炎癥性腸病(IBD)、特發(fā)性血小板減少性紫癜(ITP)等。目前，自身免疫性疾病的病因尚未明確，但有研究表明，輔助性T細(xì)胞(Th17)、調(diào)節(jié)性T細(xì)胞(Treg)及其平衡的破壞及相關(guān)細(xì)胞因子與該病的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)[1]。其中，白細(xì)胞介素(IL)-17主要由Th17分泌，具有促炎效應(yīng)，可以促進(jìn)成纖維細(xì)胞、上皮細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞等分泌各種生長(zhǎng)因子和趨化因子，并與多種細(xì)胞因子產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)，擴(kuò)大局部炎癥反應(yīng);同時(shí)募集中性粒細(xì)胞至局部炎癥部位，從而進(jìn)一步加強(qiáng)組織免疫損傷。IL-35是IL-12家族的一種新型細(xì)胞因子，具有免疫負(fù)性調(diào)節(jié)作用，可調(diào)節(jié)Treg的功能，減弱Th17的分化和功能，調(diào)節(jié)Th17/Treg失衡，并誘導(dǎo)Th17相關(guān)細(xì)胞因子減少[2-4]。本文就IL-17與IL-35的功能、效應(yīng)機(jī)制及其在自身免疫性疾病中作用的研究進(jìn)展等進(jìn)行綜述。

1 IL-17

IL-17是一種重要的促炎細(xì)胞因子，由Th17、γδT細(xì)胞和自然殺傷細(xì)胞(NK cell)等分泌[5]。研究[6-7]表明，包括中性粒細(xì)胞和小膠質(zhì)細(xì)胞在內(nèi)的髓系細(xì)胞也產(chǎn)生IL-17,但目前仍然存在一定的爭(zhēng)議。IL-17家族成員通過與IL-17受體家族的同源二聚體或異源二聚體結(jié)合發(fā)揮作用。IL-17R 家族的成員由細(xì)胞質(zhì)尾部的一個(gè)保守區(qū)域定義，被稱為“SEF/IL-17R”，即SEFIR。另一種已知的具有SEFIR的蛋白質(zhì)是核因子-κB激活劑1 (NF-κB Act1)，其是一種多功能信號(hào)蛋白，包含一個(gè)腫瘤壞死因子受體相關(guān)因子(TRAF)結(jié)合基序，可以招募不同的TRAFs來啟動(dòng)不同的下游通路[8-9]。IL-17是炎癥和中性粒細(xì)胞募集的有效介質(zhì)，在多種自身免疫性疾病的發(fā)病機(jī)制中起重要作用。

1.1 IL-17與RA

RA患者關(guān)節(jié)滑液和循環(huán)中的IL-17都存在高表達(dá)[10],其水平與疾病活動(dòng)性相關(guān)[11]。IL-17可以直接誘導(dǎo)破骨細(xì)胞生成，從而導(dǎo)致軟骨損傷和骨侵蝕[12],同時(shí)與IL-1和腫瘤壞死因子(TNF)有很強(qiáng)的協(xié)同作用，可以上調(diào)IL-6、基質(zhì)金屬蛋白酶(MMP)和I型膠原的C-端肽的表達(dá)[10,13],促進(jìn)組織的破壞。聯(lián)合抑制IL-17、IL-1和TNF,可顯著減少滑膜炎癥和骨破壞。成纖維細(xì)胞樣滑膜細(xì)胞(FLS)以其腫瘤樣增殖在RA中起重要作用，研究[14-15]顯示IL-17可上調(diào)FLS的自噬，從而促進(jìn)FLS的增殖。T細(xì)胞一向被認(rèn)為在RA的發(fā)病機(jī)制中起中心作用，但也有研究[16]表明,B細(xì)胞也參與RA的發(fā)病。但有學(xué)者發(fā)現(xiàn)IL-17可以通過激活產(chǎn)生抗體的B細(xì)胞，抑制RA中的免疫調(diào)節(jié)B細(xì)胞，觸發(fā)炎性免疫反應(yīng)。

IL-17在RA發(fā)生發(fā)展過程中有著重要作用，這也使其成為RA治療的一個(gè)靶點(diǎn)[17]。研究[18]發(fā)現(xiàn),IL-17A可以通過轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子β活化激酶1(TAK1)上調(diào)RA患者淋巴細(xì)胞P-糖蛋白mRNA的表達(dá)水平和藥物外排功能，且呈濃度依賴性，參與RA耐藥性的形成。這一研究提示IL-17可能是改善RA患者長(zhǎng)期應(yīng)用抗風(fēng)濕藥物治療反應(yīng)性的新靶點(diǎn)。

1.2 IL-17與SLE

IL-17是參與SLE發(fā)病機(jī)制的關(guān)鍵細(xì)胞因子，研究[19]證實(shí)IL-17影響自身抗體的產(chǎn)生、免疫復(fù)合物的沉積和組織損傷。在SLE中,T細(xì)胞參與信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)過程中多種分子的表達(dá)和功能異常，這些分子包括蛋白磷酸酶2A(PP2A)、Rho相關(guān)蛋白激酶(ROCK)、環(huán)磷酸腺苷反應(yīng)元件調(diào)節(jié)劑(CREM)、鈣/鈣調(diào)蛋白激酶IV(CaMK4)和哺乳動(dòng)物雷帕霉素復(fù)合物1靶蛋白(MTORC1),而IL-17的異常表達(dá)均與上述分子有關(guān)，從而導(dǎo)致Th細(xì)胞分化傾斜[20]。

由長(zhǎng)壽命漿細(xì)胞產(chǎn)生自身抗體是SLE的標(biāo)志之一,SLE的促炎環(huán)境被認(rèn)為有助于長(zhǎng)壽命漿細(xì)胞的擴(kuò)張和存活。IL-17是SLE中長(zhǎng)壽漿細(xì)胞的候選促生存因子?；顒?dòng)性SLE患者循環(huán)中的長(zhǎng)壽命漿細(xì)胞表達(dá)IL-17的高親和力受體，并產(chǎn)生大量自身抗體。進(jìn)一步的機(jī)制研究[21]則表明,IL-17信號(hào)導(dǎo)致p38磷酸化，進(jìn)而穩(wěn)定了Bcl-xL mRNA,顯著促進(jìn)漿細(xì)胞存活。這一研究發(fā)現(xiàn)可能為SLE的治療提供新的策略。報(bào)告[22]顯示，應(yīng)用IL-17抑制劑使狼瘡患者的臨床和生物學(xué)特征均得到改善，但其長(zhǎng)期療效和安全性仍需要通過更多的臨床實(shí)驗(yàn)進(jìn)行評(píng)估。

1.3 IL-17與自身免疫性肝病(AILD)

AILD包括自身免疫性肝炎(AIH)、原發(fā)性膽汁性肝硬化(PBC)、原發(fā)性硬化性膽管炎(PSC)和IgG4相關(guān)硬化性膽管炎(IgG4-SC)。AILD發(fā)病機(jī)制尚未完全闡明，但研究表明,IL-17在AILD的炎癥及損傷中起關(guān)鍵作用。研究[23]表明,Treg/Th17失衡在AIH發(fā)病機(jī)制中具有重要作用。IL-17能夠誘導(dǎo)免疫細(xì)胞浸潤(rùn)和肝損傷，導(dǎo)致肝臟炎癥和纖維化，并參與自身免疫性肝病的發(fā)生[24]。AIH患者血清及循環(huán)中的IL-17高于對(duì)照組，與丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶、天冬氨酸轉(zhuǎn)氨酶呈正相關(guān)，與肝臟炎癥呈負(fù)相關(guān)[25-26]。在實(shí)驗(yàn)性自身免疫性肝炎(EAH)小鼠模型[27]的肝臟中，IL-17水平也顯示升高。

體外培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)，人膽管上皮細(xì)胞具有IL-17受體，經(jīng)IL-17刺激后產(chǎn)生IL-6、IL-1β、IL-23p19和趨化因子。膽道內(nèi)IL-17的產(chǎn)生與膽道先天性免疫反應(yīng)有關(guān)，其參與了PBC膽管病變的發(fā)病過程。在PBC患者的肝內(nèi)膽管上皮細(xì)胞中,IL-17A受體蛋白水平升高，IL-17A蛋白聚集在其周圍。上皮-間充質(zhì)轉(zhuǎn)化(EMT)在膽道纖維化中起重要作用，被認(rèn)為參與了PBC的發(fā)病過程。而IL-17A能夠上調(diào)人肝內(nèi)膽管上皮細(xì)胞的間充質(zhì)標(biāo)志物波形蛋白的表達(dá)，下調(diào)上皮標(biāo)志物鈣黏蛋白的表達(dá)，且呈劑量和時(shí)間依賴性，提示IL-17A可能在人肝內(nèi)膽管上皮細(xì)胞EMT中起重要作用[28]。在相關(guān)小鼠模型[29]中,IL-17在抑制膽管炎和保護(hù)CD8+T細(xì)胞介導(dǎo)的炎性膽管損傷中起重要作用，這種損傷是通過上調(diào)膽管細(xì)胞表面程序性細(xì)胞死亡配體1(PD-L1)介導(dǎo)的，提示日后靶向治療膽管炎時(shí)還需更加慎重。

2 IL-35

IL-35屬于IL-12家族，是由p35(IL-12a)和β鏈EB病毒誘導(dǎo)基因3亞基(EBI3)組成的異源二聚體[30]。EBI3廣泛表達(dá)在B淋巴細(xì)胞和組織中，研究[31]表明,EBI3能通過gp130-STAT3信號(hào)通路有效促進(jìn)Th1、Th17、Foxp3+Treg細(xì)胞的活化和分化，同時(shí)可以促進(jìn)B細(xì)胞活化和分化。此外,p35具有免疫調(diào)節(jié)功能，有研究[32]發(fā)現(xiàn),p35通過促進(jìn)Treg/調(diào)節(jié)性B細(xì)胞(Breg)的擴(kuò)張，同時(shí)拮抗致病性Th17反應(yīng)，抑制淋巴細(xì)胞增殖，誘導(dǎo)B細(xì)胞的增殖。IL-35的任何一個(gè)亞基都可以獨(dú)立調(diào)節(jié)免疫反應(yīng)，并且這些功能以IL-35異二聚體的形式增強(qiáng)[33]。

IL-12家族細(xì)胞因子的受體是二聚體，通過Janus激酶-信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)和轉(zhuǎn)錄激活因子(JAK-STAT)通路發(fā)出信號(hào)。IL-12與其受體的相互作用導(dǎo)致JAK2和酪氨酸激酶2(TYK2)的相互磷酸化，進(jìn)而誘導(dǎo)受體的酪氨酸磷酸化，并招募STAT1、STAT3、STAT4和STAT5[4]。IL-35可誘導(dǎo)4種不同受體復(fù)合體的形成:gp130:IL-12β2、gp130:gp130、IL-12β2:IL-12β2和IL-12β2:WSX-1。IL-35與受體結(jié)合，啟動(dòng)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)，發(fā)揮生物學(xué)功能。然而受體的類型不同,IL-35激活的信號(hào)通路也相應(yīng)不同。當(dāng)通過gp130/IL-12Rβ2異二聚體發(fā)出信號(hào)時(shí),IL-35僅激活STAT1和STAT4,而通過gp130同二聚體或STAT4通過IL-12Rβ2同二聚體11發(fā)出信號(hào)時(shí),IL-35僅激活STAT1。此外，通過IL-12受體β2/WSX-1異二聚體的信號(hào)傳導(dǎo)在T細(xì)胞中誘導(dǎo)STAT1、3、4和5，在B細(xì)胞中誘導(dǎo)STAT1、3和5。

2.1 IL-35與RA

對(duì)RA的膠原誘導(dǎo)性關(guān)節(jié)炎(CIA)小鼠模型的研究[34]發(fā)現(xiàn),IL-35通過抑制血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(VEGF)及其受體Flt-1和Flk-1來減輕膠原誘導(dǎo)的關(guān)節(jié)炎。在體外培養(yǎng)[35]中,IL-35還可抑制FLS的增殖，促進(jìn)FLS的凋亡，顯示出抑制RA進(jìn)展的潛力。

體外研究[36-37]結(jié)果表明，在基礎(chǔ)成骨細(xì)胞和TNF-α激活的成骨細(xì)胞中,IL-35可促進(jìn)細(xì)胞增殖，抑制其凋亡。同時(shí)IL-35可刺激細(xì)胞堿性磷酸酶活性和體外礦化增加，增加骨保護(hù)素和促血管生成分子的表達(dá)，降低NF-κB受體活化因子配體(RANKL)的表達(dá)。研究[38]發(fā)現(xiàn),IL-35能和RANKL協(xié)同誘導(dǎo)小鼠單核細(xì)胞破骨細(xì)胞生成，但也有報(bào)道[39-40]表明,IL-35抑制人破骨細(xì)胞的分化與活化，物種差異可能導(dǎo)致了免疫反應(yīng)和轉(zhuǎn)錄反應(yīng)的差異，但是這也提示IL-35在破骨細(xì)胞形成過程中可能具有破壞和保護(hù)雙重作用。

在RA患者中檢測(cè)到EBI-3亞單位的基因表達(dá)降低，這可能會(huì)干擾IL-35的產(chǎn)生，導(dǎo)致RA患者免疫調(diào)節(jié)機(jī)制的缺陷[41]。但I(xiàn)L-35在RA患者血清中水平的研究結(jié)果不一。研究[42]表明,IL-35在早期RA治療中升高，治療開始后顯著降低。但有研究[43]認(rèn)為,RA患者血清IL-35水平升高，且與疾病活動(dòng)性相關(guān)，其推斷內(nèi)源性IL-35的升高可能參與由炎癥因子激活的負(fù)反饋免疫反應(yīng)，從而拮抗過度的炎癥反應(yīng)，最終對(duì)RA患者起到保護(hù)作用。

2.2 IL-35與SLE

研究[44]發(fā)現(xiàn)，活動(dòng)期SLE患者血清IL-35水平低于非活動(dòng)期，且與SLEDAI評(píng)分呈負(fù)相關(guān)。此外，在新發(fā)SLE患者的血漿中也發(fā)現(xiàn)其IL-35水平顯著低于健康對(duì)照者，并與疾病活動(dòng)性指數(shù)及紅細(xì)胞沉降率呈負(fù)相關(guān)[38]。IL-35可能通過誘導(dǎo)幼稚 B 細(xì)胞發(fā)育成Breg,以及抑制病原性漿B細(xì)胞的轉(zhuǎn)化，在SLE中發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)作用[38]。在臨床上，甲潑尼龍治療可以緩解SLE患者血清IL-35水平的下降。在動(dòng)物模型中，重組 IL-35 治療可緩解MRL/lpr狼瘡小鼠的 SLE,表明血清 IL-35 水平的增加可能會(huì)恢復(fù) Th17 和 Treg之間的平衡，從而重新建立MRL/lpr狼瘡小鼠的自我耐受性。另一項(xiàng)研究中，重度SLE患者血漿IL-35水平升高，但同時(shí)IL-35受體gp130的表達(dá)降低，使得IL-35不足以誘導(dǎo)SLE患者Treg水平升高，這可能導(dǎo)致了IL-35對(duì)自身免疫性疾病的反應(yīng)不佳。IL-35在SLE發(fā)病機(jī)制中的作用及其治療SLE的潛力仍有待進(jìn)一步研究。

2.3 IL-35與自身免疫性肝病

刀豆蛋白A(Con A)誘導(dǎo)的暴發(fā)型肝炎是研究AIH病理生理機(jī)制的著名動(dòng)物模型。研究[39]表明，間充質(zhì)干細(xì)胞(MSC)治療能在一定程度上減輕Con A誘導(dǎo)小鼠的肝損傷，與此同時(shí)IL-35 基因修飾的間充質(zhì)干細(xì)胞(IL-35-MSC)則顯示出更強(qiáng)的保護(hù)作用，能特異性地遷移至損傷肝組織，使壞死范圍明顯縮小，減輕肝損傷程度并顯著延長(zhǎng)存活率。這提示IL-35在AIH的發(fā)生發(fā)展中可能起到了一定的作用。研究[40]發(fā)現(xiàn)，髓樣來源的抑制細(xì)胞(MDSC)在自身免疫性疾病中可能起到關(guān)鍵保護(hù)作用。而IL-35可以誘導(dǎo)MDSC的擴(kuò)增，從而增強(qiáng)其對(duì)AIH中T細(xì)胞增殖的限制，以此調(diào)節(jié)疾病的免疫微環(huán)境[41]。

在PBC患者中，發(fā)現(xiàn)其血漿IL-35水平低于健康者，且晚期PBC患者的血漿IL-35水平高于早期患者。同時(shí)血漿IL-35水平的降低伴有堿性磷酸酶等重要臨床生化指標(biāo)及干擾素-γ(IFN-γ)等促炎細(xì)胞因子水平的升高[42]。IL-35可促進(jìn)PBC患者早期和晚期Treg的抑制功能，參與PBC的發(fā)病機(jī)制。

3 IL-17與IL-35

研究[43-44]發(fā)現(xiàn)，IL-17與IL-35在多種疾病中呈顯著負(fù)相關(guān)。IL-17/IL-35失衡可能在某些疾病的發(fā)生發(fā)展過程中起一定作用。研究[45-47]表明,IL-35可以通過抑制Th17細(xì)胞的分化來降低IL-17的分泌，在Th17細(xì)胞相關(guān)疾病中可起保護(hù)作用。此外,IL-35還可以誘導(dǎo)產(chǎn)生Breg,促進(jìn)其向分泌IL-35、IL-10的Breg轉(zhuǎn)化，增加抗炎因子IL-10、IL-35的分泌，并減少IFN-γ、IL-17和TNF-α的分泌。

4 展 望

目前,IL-17的相應(yīng)抗體已在臨床上運(yùn)用于自身免疫性疾病的治療，但效果不一，仍然需要進(jìn)一步的探索;干預(yù) IL-35 表達(dá)及作用的相關(guān)臨床研究還十分缺乏。IL-35獨(dú)特的免疫學(xué)效應(yīng)使其有望成為診斷、監(jiān)測(cè)及判斷疾病預(yù)后的重要免疫學(xué)指標(biāo)及關(guān)鍵調(diào)節(jié)靶點(diǎn)[48],可為治療自身免疫性疾病提供一種新途徑。