T淋巴細(xì)胞亞群在視神經(jīng)脊髓炎譜系疾病急性期中的作用

曹方正，金天宇，王奕琪，李春榮，張哲宇綜述，徐 彬?qū)徯?/p>

視神經(jīng)脊髓炎(neuromyelitis optica,NMO)，又稱Devic病，是一種具有高復(fù)發(fā)率及高致殘率的中樞神經(jīng)系統(tǒng)脫髓鞘疾病，臨床上常表現(xiàn)為視神經(jīng)炎(optic neuritis,ON)及長(zhǎng)節(jié)段橫貫性脊髓炎(longitudinally extensive transverse myelitis,LETM)。自2004年發(fā)現(xiàn)抗水通道蛋白4的IgG抗體(Aquaporin 4-IgG,AQP4-IgG)以來(lái)，NMO逐漸被大多數(shù)學(xué)者認(rèn)為是獨(dú)立于多發(fā)性硬化存在的一種疾病實(shí)體[1]。2015年，國(guó)際NMO診斷小組提出了視神經(jīng)脊髓炎譜系疾病(neuromyelitis optica spectrum disorder,NMOSD)的概念，強(qiáng)調(diào)了AQP4-IgG的診斷特異性，將NMO納入NMOSD重新命名[1]。目前NMOSD的具體發(fā)病機(jī)制尚未明確，AQP4-IgG的發(fā)現(xiàn)讓眾多學(xué)者的研究重心落在了體液免疫之上。然而，隨著AQP4-IgG陰性NMOSD患者不斷被發(fā)現(xiàn)的同時(shí)[2]，越來(lái)越多的研究發(fā)現(xiàn)AQP4-IgG陽(yáng)性NMOSD患者抗體轉(zhuǎn)陰與疾病的復(fù)發(fā)率及臨床癥狀嚴(yán)重程度并不完全相關(guān)[3]，以及臨床上B細(xì)胞的消耗療法并不完全降低AQP4-IgG滴度[4]，這些發(fā)現(xiàn)均提示NMOSD的發(fā)病并非單純因?yàn)锽淋巴細(xì)胞分泌的AQP4-IgG高表達(dá)所致。體液中T-B細(xì)胞的相互作用是自身免疫疾病發(fā)生過(guò)程中的一個(gè)重要因素，因此T淋巴細(xì)胞在NMOSD發(fā)病中的作用值得關(guān)注。

T淋巴細(xì)胞(以下簡(jiǎn)稱T細(xì)胞)在外周血中的含量最多，共占淋巴細(xì)胞總量的65%～75%。在正常情況下，T細(xì)胞各個(gè)亞群維持一定比例，且各個(gè)亞群比值的穩(wěn)定和平衡是機(jī)體正常免疫功能的前提。目前已知T細(xì)胞亞群的失衡是系統(tǒng)性紅斑狼瘡、吉蘭巴雷綜合征及多發(fā)性硬化等多種自身免疫性疾病發(fā)病的基礎(chǔ)[5～7]，且已有研究發(fā)現(xiàn)NMOSD急性病灶的血管周圍可發(fā)現(xiàn)明顯的T細(xì)胞浸潤(rùn)[8]，提示著T細(xì)胞在NMOSD的發(fā)病機(jī)制中發(fā)揮重要作用。然而目前關(guān)于T細(xì)胞亞群在NMOSD發(fā)病中的具體作用尚無(wú)系統(tǒng)綜述。因此，本文擬通過(guò)總結(jié)T細(xì)胞亞群在NMOSD急性期的變化，初步探究其可能的作用機(jī)制，旨在為NMOSD的發(fā)病機(jī)制及治療提供新思路。

1 CD4+T 細(xì)胞

成熟的T細(xì)胞表達(dá)CD4或CD8分子。CD4+T細(xì)胞，主要為輔助性T細(xì)胞(helper T cell,Th)，該類細(xì)胞在不同細(xì)胞因子的介導(dǎo)下可分化成許多表型和功能不同的亞群，產(chǎn)生不同的免疫效應(yīng)。研究發(fā)現(xiàn)，NMOSD患者急性期外周血CD4+T細(xì)胞的數(shù)量減少[9]，但病灶處可見(jiàn)明顯的CD4+T細(xì)胞浸潤(rùn)，且隨著疾病進(jìn)入緩解期，CD4+T細(xì)胞的浸潤(rùn)比例下降[8]，這提示CD4+T細(xì)胞可能在NMOSD發(fā)病早期由外周血向病灶處浸潤(rùn)，在NMOSD早期病損中扮演著重要的角色。

CD4+T細(xì)胞又根據(jù)其不同的分化方向，可以進(jìn)一步分為介導(dǎo)細(xì)胞免疫的Th1細(xì)胞、介導(dǎo)體液免疫的Th2細(xì)胞、擁有促炎能力的Th17細(xì)胞、調(diào)控機(jī)體免疫的Treg細(xì)胞及協(xié)助體液抗體分泌的Tfh細(xì)胞等。

1.1 Th1細(xì)胞/Th2細(xì)胞 Th1細(xì)胞和Th2細(xì)胞是最先被發(fā)現(xiàn)的CD4+T細(xì)胞亞型，它們均由初始CD4+T細(xì)胞(Th0)分化而來(lái)，在機(jī)體內(nèi)維持著動(dòng)態(tài)平衡。Th1細(xì)胞主要由IL-12和IFN-γ介導(dǎo)分化，進(jìn)而產(chǎn)生IFN-γ、IL-2及TNF-α等細(xì)胞因子，主要介導(dǎo)細(xì)胞免疫，參與抗胞內(nèi)病原體感染以及抗腫瘤等作用；而Th2細(xì)胞主要由IL-4介導(dǎo)分化，主要分泌IL-4、IL-5、IL-10以及IL-13，參與B細(xì)胞的激活、變態(tài)反應(yīng)及抗寄生蟲(chóng)感染等作用，主要介導(dǎo)體液免疫[10]。

目前Th1細(xì)胞和Th2細(xì)胞在NMOSD急性期中的作用仍有爭(zhēng)議。Uzawa等人發(fā)現(xiàn)在NMOSD急性期患者外周血中Th1/Th2細(xì)胞比例無(wú)明顯失衡，而Shimizu等人發(fā)現(xiàn)急性期NMOSD患者外周血中Th1/Th2比值顯著高于緩解期及健康對(duì)照組[11]。再通過(guò)Kaneko等人的研究發(fā)現(xiàn)，急性期NMOSD患者腦脊液中的Th1譜系因子中的IP-10及Th2譜系中的IL-13都明顯升高[12]，其中，IP-10是一種促炎趨化因子，參與單核細(xì)胞及Th1細(xì)胞的活化與募集；而IL-13不僅對(duì)嗜酸性粒細(xì)胞、嗜堿性粒細(xì)胞和肥大細(xì)胞具有活化的作用，還參與刺激B細(xì)胞增殖及抗體分泌的過(guò)程[13]，這兩類細(xì)胞因子發(fā)揮的效應(yīng)與現(xiàn)有的組織病理學(xué)研究中NMOSD急性病灶處明顯的多形核細(xì)胞浸潤(rùn)現(xiàn)象相一致[8]，這表明了Th1細(xì)胞及Th2細(xì)胞在NMOSD急性期共同發(fā)揮著促炎的作用。Liu等人的研究則強(qiáng)調(diào)了Th2細(xì)胞對(duì)NMOSD的不利影響，他們通過(guò)對(duì)同個(gè)NMOSD患者不同病程階段分析發(fā)現(xiàn)，急性期時(shí)Th2細(xì)胞比例顯著高于緩解期，而Th1細(xì)胞未見(jiàn)明顯變化，且高比例的Th2細(xì)胞與NMOSD患者的多發(fā)病灶相關(guān)[14]；同時(shí)，臨床上發(fā)現(xiàn)使用富馬酸二甲酯促進(jìn)體液向Th2狀態(tài)轉(zhuǎn)變有促進(jìn)NMOSD病情嚴(yán)重復(fù)發(fā)的風(fēng)險(xiǎn)[15]。因此，Th1細(xì)胞和Th2細(xì)胞在NMOSD中的作用仍需進(jìn)一步探究，整體而言，Th1細(xì)胞可能參與了早期NMOSD病灶處單核巨噬細(xì)胞及T細(xì)胞的浸潤(rùn)過(guò)程，而Th2細(xì)胞對(duì)NMOSD具有促進(jìn)復(fù)發(fā)及惡化病情的作用。

1.2 Th17細(xì)胞/Treg細(xì)胞 Th17細(xì)胞主要在IL-6或IL-21聯(lián)合TGF-β的作用下從Th0細(xì)胞分化而來(lái)，又通過(guò)分泌IL-17、IL-6及IL-22等促炎因子促進(jìn)機(jī)體炎癥的發(fā)生。而在沒(méi)有促炎細(xì)胞因子的存在下，TGF-β可誘導(dǎo)Th0分化為Treg細(xì)胞，其可以通過(guò)分泌TGF-β、IL-10、IL-35等抑制機(jī)體免疫反應(yīng)以及促進(jìn)對(duì)自身抗原的主動(dòng)耐受來(lái)避免自身免疫疾病的發(fā)生[16]。

已有研究報(bào)道，NMOSD急性期患者可檢測(cè)到其外周血中Th17細(xì)胞的數(shù)量明顯增高[14]，同時(shí)亦有多項(xiàng)研究表明NMOSD患者血清及腦脊液中的Th17細(xì)胞相關(guān)細(xì)胞因子及趨化因子水平升高[12,17]，包括IL-17、IL-6、CXCL8、IL-23及GM-CSF等。并且Th17細(xì)胞相關(guān)細(xì)胞因子及趨化因子被認(rèn)為對(duì)NMOSD的發(fā)病具有促炎作用，其中，IL-17可以通過(guò)誘導(dǎo)多種趨化因子(如GM-CSF和CXCL8等)，促進(jìn)中性粒細(xì)胞等髓系免疫細(xì)胞向病灶處浸潤(rùn)從而導(dǎo)致炎癥的發(fā)生，并且在NMOSD中，IL-17的升高與其所致的嚴(yán)重殘疾相關(guān)[18,19]；IL-6有著顯著的促炎作用，利于Th0向Th17分化同時(shí)刺激B細(xì)胞分泌AQP4-IgG，通過(guò)單用薩特利珠單抗(Satralizumab)進(jìn)行IL-6受體阻滯后發(fā)現(xiàn)NMOSD患者的復(fù)發(fā)率明顯下降，這說(shuō)明IL-6與NMOSD患者的臨床病情具有相關(guān)性[20]。Treg細(xì)胞在NMOSD急性發(fā)病中的作用目前鮮有報(bào)道，現(xiàn)有研究發(fā)現(xiàn)NMOSD急性期患者外周血中Treg細(xì)胞數(shù)量顯著降低[9]，Treg細(xì)胞關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄因子FoxP3 mRNA表達(dá)水平下降[21]，并且血清IL-10水平明顯降低[22]，其中IL-10是對(duì)抗NMOSD炎癥病理改變的重要細(xì)胞因子[23]。Treg細(xì)胞在NMOSD發(fā)病過(guò)程具有保護(hù)作用，其具體保護(hù)機(jī)制可以從NMOSD小鼠模型中得到初步闡述—Treg細(xì)胞能夠通過(guò)減少巨噬細(xì)胞、中性粒細(xì)胞和T細(xì)胞的侵襲以及改變小膠質(zhì)細(xì)胞的炎癥狀態(tài)、降低趨化因子和促炎細(xì)胞因子水平以緩解組織損傷[9]。

綜上所述，Th17 細(xì)胞在NMOSD急性發(fā)病的過(guò)程中具有促炎作用，不僅對(duì)髓系免疫細(xì)胞向病灶處的浸潤(rùn)具有促進(jìn)作用，而且利于漿母細(xì)胞AQP4-IgG的分泌。同時(shí)，臨床上薩特利珠單抗單用的治療有效性可能暗示著Th17細(xì)胞及其相關(guān)的細(xì)胞因子和趨化因子在NMOSD發(fā)病的過(guò)程中存在著更多的潛在治療靶點(diǎn)；而Treg細(xì)胞在NMOSD急性發(fā)病的過(guò)程中起到與Th17細(xì)胞相拮抗的抗炎保護(hù)作用，但在發(fā)病過(guò)程中其數(shù)量及功能受到了限制。因此，Th17/Treg細(xì)胞比例的失衡及兩者相關(guān)細(xì)胞因子的改變?cè)贜MOSD的急性發(fā)病過(guò)程中具有重要意義，值得進(jìn)一步探究。

1.3 Tfh細(xì)胞 Tfh細(xì)胞在NMOSD中的作用在近些年逐漸受到重視。作為一種全新的CD4+T細(xì)胞，Tfh細(xì)胞發(fā)揮著輔助B細(xì)胞活化與成熟的作用。在人體中，TGF-β、IL-12及IL-23等可促進(jìn)Tfh細(xì)胞形成，當(dāng)炎癥反應(yīng)發(fā)生時(shí)，高度表達(dá)CXCR5的Tfh細(xì)胞趨化到富含CXCL13的淋巴濾泡中參與B細(xì)胞的成熟分化、生發(fā)中心的生成及體液免疫應(yīng)答的作用[24]。CXCL13又稱B淋巴細(xì)胞趨化因子-1(BCL-1)，可由位于生發(fā)中心的Tfh細(xì)胞自身分泌，作用于表達(dá)CXCR5趨化因子受體的B細(xì)胞和T細(xì)胞，趨化其向淋巴濾泡中遷移進(jìn)而協(xié)助體液免疫的發(fā)生[24]。

現(xiàn)已有的研究表明Tfh細(xì)胞參與了NMOSD的發(fā)病過(guò)程，在急性NMOSD患者中，外周血Tfh細(xì)胞數(shù)量顯著高于緩解期及健康對(duì)照組[25]，同時(shí)，NMOSD患者外周血Tfh細(xì)胞和記憶Tfh細(xì)胞數(shù)量的升高與其臨床癥狀嚴(yán)重程度呈正相關(guān)性，而糖皮質(zhì)激素的使用改善了NMOSD患者癥狀同時(shí)降低了外周血的Tfh細(xì)胞及循環(huán)記憶Tfh細(xì)胞數(shù)量[25,26]。進(jìn)一步亞群分析發(fā)現(xiàn)，NMOSD患者的Tfh17細(xì)胞比例升高，Tfh1及Tfr比例降低，這些比例的失衡為B細(xì)胞產(chǎn)生抗體提供了有利條件，而且臨床上利妥昔單抗的使用改善癥狀的同時(shí)可以調(diào)節(jié)該比例的失衡[27]，這預(yù)示著Tfh可能是一個(gè)潛在的治療靶點(diǎn)。再?gòu)腃XCL13的角度而言，NMOSD急性期患者CXCL13水平升高，與Tfh細(xì)胞數(shù)量及癥狀嚴(yán)重程度正相關(guān)[25]，且CXCL13水平與NMOSD的復(fù)發(fā)率呈正比[28]；同時(shí)，NMOSD緩解期患者CXCL13水平雖然較急性期降低，但仍高于健康對(duì)照組，這種現(xiàn)象可能與NMOSD的易復(fù)發(fā)性相關(guān)[25,29]。因此，Tfh可能在與CXCL13的共同作用下參與了NMOSD患者中B淋巴細(xì)胞的激活與分化進(jìn)而促進(jìn)了NMOSD疾病的發(fā)展過(guò)程。

2 CD8+T細(xì)胞

細(xì)胞毒性T細(xì)胞(Cytotoxic T Lymphocyte,CTL)表達(dá)CD8分子，而且是T細(xì)胞中最具殺傷力的一種細(xì)胞，其可以通過(guò)分泌IFN-γ和TNF-α促進(jìn)炎癥的發(fā)生。目前在NMOSD中關(guān)于CD8+T細(xì)胞的研究尚少，已有的研究發(fā)現(xiàn)，在NMOSD急性期患者外周血中CD8+T細(xì)胞數(shù)量顯著升高[9]。同時(shí)，有研究進(jìn)行亞群分析發(fā)現(xiàn)，NMOSD急性期患者外周血純真CD8+T細(xì)胞降低，效應(yīng)記憶CD8+T細(xì)胞顯著上升，且經(jīng)過(guò)激素治療后，上述細(xì)胞數(shù)量可得到調(diào)節(jié)[30]，這一現(xiàn)象提示了NMOSD的發(fā)病可能與某種前驅(qū)感染有關(guān)，同時(shí)也提示了效應(yīng)記憶CD8+T細(xì)胞可能參與了NMOSD自身免疫的發(fā)生。此外，NMOSD急性期患者外周血中分泌IFN-γ及TNF-α的CD8+T細(xì)胞顯著升高，經(jīng)過(guò)免疫治療后該類CD8+T細(xì)胞數(shù)量得到了改善[30]，而其中IFN-γ及TNF-α又是機(jī)體細(xì)胞免疫過(guò)程中的重要因子，這為NMOSD的急性發(fā)病過(guò)程中的細(xì)胞免疫機(jī)制提供了理論基礎(chǔ)。

3 總結(jié)和展望

綜上所述，T細(xì)胞亞群在NMOSD急性發(fā)病過(guò)程中具有重要意義，除了體液免疫之外，細(xì)胞免疫亦在NMOSD的發(fā)病中發(fā)揮著促炎作用。其中，Tfh細(xì)胞、Th17細(xì)胞及其細(xì)胞因子在NMOSD的發(fā)病過(guò)程中都具有促進(jìn)B細(xì)胞的活化、增殖及AQP4抗體分泌等促炎作用，且Th17細(xì)胞還可以促進(jìn)中性粒細(xì)胞向病灶處浸潤(rùn)從而影響病情進(jìn)展；而Treg細(xì)胞通過(guò)減少巨噬細(xì)胞、中性粒細(xì)胞和T細(xì)胞的侵襲以及降低趨化因子和促炎細(xì)胞因子水平而發(fā)揮抗炎作用，但經(jīng)典的Th1、Th2細(xì)胞在NMOSD發(fā)病的作用尚不明確。因此，了解各類T細(xì)胞在NMOSD中的作用，并在疾病早期對(duì)T細(xì)胞亞群進(jìn)行干預(yù)調(diào)控可能對(duì)NMOSD具有治療效果。