IL-35與肝臟疾病的關(guān)系

邱晨 楊紅巖 張倩 賈勝男 邵雪 金珍婧 楊嵐嵐

作者單位：130041 吉林大學(xué)第二醫(yī)院肝膽胰內(nèi)科

白細(xì)胞介素-35 (interleukin-35，IL-35) 是一種新近發(fā)現(xiàn)的細(xì)胞因子，屬于IL-12 細(xì)胞因子家族的一員，是由 Epstein-Barr 病毒誘導(dǎo)基因-3 (EBI3) 和 IL-12亞基(P35)組成的一種異二聚體[1]。與其他已知主要由活化的抗原呈遞細(xì)胞分泌的IL-12 家族成員不同，IL-35主要在調(diào)節(jié)性T (Treg) 細(xì)胞的功能表達(dá)中作為一種免疫抑制細(xì)胞因子發(fā)揮其作用。大量動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究表明，IL-35 在包括自身免疫性疾病、細(xì)菌或病毒感染、炎癥性疾病、腫瘤、肝衰竭等眾多肝臟疾病的發(fā)病機(jī)制中可能起著至關(guān)重要的作用。這提示著我們，人血清IL-35 可能參與了多種肝臟疾病的發(fā)生及進(jìn)展過(guò)程，有望成為治療各類肝臟疾病的新靶點(diǎn)、新標(biāo)記?，F(xiàn)作者就 IL-35 與肝臟疾病之間關(guān)系的研究進(jìn)展綜述如下。

一、IL-35的結(jié)構(gòu)與功能

IL-35 是一種新型二聚體蛋白，由 EBI3 和 IL-12p35 亞基組成，通過(guò)受體鏈 gp130 和 IL-12Rβ2 的獨(dú)特異二聚體或靶細(xì)胞中每條鏈的同二聚體發(fā)出傳遞信號(hào)[1]。與IL-12、IL-23和IL-27一樣，均屬于IL-12家族。與之不同的是，早期研究表明IL-35主要由靜息和活化的 CD4+Foxp3+Tregs 進(jìn)行特異性表達(dá)后產(chǎn)生的一種重要的抗炎細(xì)胞因子，可以抑制 Th1、Th2 和 Th17 等細(xì)胞的炎癥反應(yīng)[1-4]。近期研究發(fā)現(xiàn)B 細(xì)胞、平滑肌細(xì)胞、活化的內(nèi)皮細(xì)胞以及單核細(xì)胞也可以分泌IL-35[5-7]。IL-35 的受體則由IL-12β2 和 糖 蛋 白 130 ( glycoprotein 130，gp130) 組成，細(xì)胞因子與其受體結(jié)合后通過(guò)特定的通路進(jìn)行信號(hào)傳導(dǎo)。最近發(fā)現(xiàn) IL-35 和 IL-39 是具有免疫抑制能力的 IL-6 和 IL-12 型細(xì)胞因子家族的共有成員。據(jù)報(bào)道，IL-35 可誘導(dǎo)四種不同受體復(fù)合物的形成：gp130:IL-12β2、gp130:gp130、IL-12β2:IL-12β2 和 IL-12β2:WSX-1。這些復(fù)合物可激活STAT途徑的非常規(guī)信號(hào)傳導(dǎo)，根據(jù)受體復(fù)合物和靶細(xì)胞的特點(diǎn)進(jìn)行免疫調(diào)節(jié)作用[8]。

IL-35的分泌受多種化學(xué)因子的調(diào)控，抑制 B細(xì)胞抗原受體(B-cell receptor, BCR)信號(hào)通路中的中心激酶布魯頓酪氨酸激酶 (Bruton’s tyrosine kinase Btk) 可在體外抑制 IL-35 mRNA 表達(dá)，這提示著我們BCR上可能存在抑制IL-35表達(dá)的位點(diǎn)[9]，但該研究未能揭示抑制過(guò)程的具體免疫調(diào)節(jié)機(jī)制及其他相關(guān)作用位點(diǎn)，仍需更多基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)予以佐證。IL-35為一種重要的免疫抑制調(diào)節(jié)因子，主要通過(guò)Tregs 分泌產(chǎn)生，并可抑制Treg 細(xì)胞增殖，抑制Th17細(xì)胞的分化，降低IL-17的分泌，來(lái)發(fā)揮負(fù)性免疫調(diào)節(jié)作用。Yang等[10]的研究發(fā)現(xiàn)在病毒感染中，IL-35 也可以通過(guò)調(diào)節(jié)Tregs與Th17比例，造成Tregs/Th17失衡，進(jìn)而幫助病毒實(shí)現(xiàn)免疫逃逸。另外，IL-35已被證明可通過(guò)抑制CD8+T 細(xì)胞功能，可通過(guò)減少記憶T細(xì)胞的形成和促進(jìn)多種抑制性受體來(lái)誘導(dǎo)免疫耐受過(guò)程[11-12]。

二、IL-35與病毒性肝炎

Cheng等[13]的研究提示，相比于正常人，慢性乙型肝炎病毒(hepatitis B virus，HBV)感染者血中IL-35含量明顯降低，進(jìn)一步檢測(cè)后，發(fā)現(xiàn)HBV感染者外周血單個(gè)核細(xì)胞(peripheral blood mononuclear cell,PBMC)中的IL-35明顯降低。并且IL-35的表達(dá)與ALT、AST、AFP、HBVDNA等臨床指標(biāo)存在相關(guān)性(P<0.05)。這提示著我們IL-35與慢性HBV感染可能存在著一定的關(guān)系。Teng等[14]研究發(fā)現(xiàn)急性HBV感染者外周血中IL-35升高，Th17細(xì)胞降低，但I(xiàn)L-35與ALT、AST、HBVDNA等臨床指標(biāo)未見(jiàn)明顯相關(guān)性。但該研究納入樣本量較少，可能存在一定的選擇偏倚。Yang等[15]的研究表明IL-35和HBVDNA、ALT等臨床指標(biāo)存在正相關(guān)，與Cheng等人的研究結(jié)果一致。并且慢性乙型肝炎(chronic hepatitis B，CHB)患者的 Tregs/Th17 比率較正常對(duì)照組明顯降低，這說(shuō)明IL-35 對(duì)病毒特異性 Tregs/Th17 平衡的調(diào)節(jié)可能有助于慢性HBV持續(xù)存在，幫助 HBV實(shí)現(xiàn)免疫逃逸，并導(dǎo)致CHB。Teng進(jìn)一步完善動(dòng)物實(shí)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)[14]，注射IL-35的小鼠肝臟炎癥損傷較前減輕。提示IL-35具有一定的降低肝細(xì)胞的壞死和炎癥的作用，對(duì)肝炎患者具有一定的保護(hù)性。Langhans等[16]的研究提示，丙型肝炎病毒(hepatitis C virus，HCV)的核心抗原可以在慢性HCV感染期間誘導(dǎo)患者產(chǎn)生相對(duì)高水平的HCV核心特異性Treg細(xì)胞。這些 HCV 核心特異性 Treg 細(xì)胞可以通過(guò)產(chǎn)生 IL-35 和 IL-10來(lái)抑制T細(xì)胞，表明 IL-35 具有抑制病毒特異性 T 細(xì)胞反應(yīng)的潛在能力，可導(dǎo)致持續(xù)的慢性HCV感染。Liu等[17]的研究顯示，慢性丙型肝炎患者IL-35表達(dá)顯著升高，且與 HCV RNA 水平有相關(guān)性。IL-35 刺激不僅提高了 Treg 的百分比，而且以 HCV 特異性和非特異性方式強(qiáng)烈抑制細(xì)胞增殖，并上調(diào)抗炎細(xì)胞因子(例如IL-10 和 IL-35)的產(chǎn)生，以提高Treg的抑制功能。該研究揭示IL-35 有助于持續(xù)通過(guò)抑制抗病毒免疫活性來(lái)感染HCV。此外，IL-35 還可能通過(guò)下調(diào)促炎細(xì)胞因子的表達(dá)來(lái)防止 HCV 引起的肝損傷。因此我們推斷，IL-35 的免疫抑制特性可能在維持病毒持久性和減少慢性 HCV 感染中的炎癥反應(yīng)方面起著矛盾的作用。

三、IL-35與自身免疫相關(guān)性肝病

自身免疫性肝炎(autoimmune hepatitis，AIH) 是一種炎癥性肝病，由免疫失調(diào)引起自身免疫反應(yīng)。盡管 AIH 的發(fā)病機(jī)制尚不清楚，但Tregs被廣泛認(rèn)為是 AIH 發(fā)展的驅(qū)動(dòng)力。Huang等[18]研究發(fā)現(xiàn)，較正常對(duì)照組小鼠，自身免疫性肝炎小鼠體內(nèi)的Tregs分泌的IL-35明顯降低。研究者推斷這提示IL-35的降低和Tregs功能受損可能是AIH進(jìn)展的重要原因。Wang等[19]對(duì)COA致AIH的小鼠進(jìn)行研究，結(jié)果顯示小鼠血液中IL-35含量降低，與Huang等的研究結(jié)果一致。同時(shí)，該團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)以間充質(zhì)干細(xì)胞為載體介導(dǎo)的IL-35(IL-35 mesenchymal stem cells，IL-35-MSCs)，可以降低AIH小鼠肝臟的炎性反應(yīng)，并通過(guò)減少 FASL 來(lái)降低肝細(xì)胞凋亡基因的表達(dá)。Li等[20]檢測(cè)原發(fā)性膽汁性膽管炎(primary biliary cholangitis，PBC)患者外周血后發(fā)現(xiàn)，相對(duì)于健康者，PBC患者血中IL-35明顯降低。IL-35和TGF-β 水平之間呈正相關(guān)，IL-35能夠促進(jìn)Tregs的抑制功能，這提示著我們IL-35在多種自身免疫類疾病中扮演著重要的角色，與PBC及AIH的疾病發(fā)病機(jī)制和進(jìn)展過(guò)程有關(guān)。但現(xiàn)有文獻(xiàn)尚未揭示IL-35調(diào)節(jié)自身免疫相關(guān)性肝病的具體免疫調(diào)節(jié)機(jī)制，仍需進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)支持。

四、 IL-35與肝硬化及肝纖維化

纖維化是細(xì)胞外基質(zhì)過(guò)度堆積的結(jié)果，主要是指膠原蛋白I、III 和V在體內(nèi)堆積，引起組織結(jié)構(gòu)的損傷和器官功能受限。肝纖維化造成的損傷和炎癥改變是持續(xù)的、進(jìn)行性的，纖維化可能會(huì)發(fā)展為不可逆的病變，也可能會(huì)恢復(fù)到正常狀態(tài)。因此，肝纖維化是慢性肝病發(fā)展過(guò)程中重要的中轉(zhuǎn)點(diǎn)，若不及時(shí)干預(yù)，可能會(huì)進(jìn)展至肝硬化，甚至肝癌。但抗肝纖維化的藥物較少，仍需找到新的免疫靶點(diǎn)以行更高效的治療。以往有學(xué)者認(rèn)為分泌 IL-35 的 Treg (iTr35) 細(xì)胞在建立和維持對(duì)膠原蛋白V的免疫耐受方面可能起著重要的作用[21]。Sun等[22]已經(jīng)表明，在肝硬化患者中，Th17 細(xì)胞群的增加可促進(jìn)肝星狀細(xì)胞活化并導(dǎo)致肝纖維化的進(jìn)展。Shi等[23]發(fā)現(xiàn)，血清 IL-35 水平與肝硬化患者Child-Pugh分級(jí)呈負(fù)相關(guān)，并且抑制IL-35表達(dá)可導(dǎo)致肝硬化患者Treg細(xì)胞的擴(kuò)增和分泌。Tsuda等人研究結(jié)果表明，IL-12p35缺失的小鼠的亞基更易出現(xiàn)肝纖維化及肝硬化，這提示IL-35 具有防止肝臟纖維化進(jìn)展的潛在作用[24]。Khamri等[25]進(jìn)一步揭示肝硬化失代償急性期患者血清中的IL-35 明顯升高且顯著降低效應(yīng)T細(xì)胞的功能，在患者肝臟切片中的庫(kù)普弗共定位細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)高量表達(dá)的IL-35。完善體外實(shí)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)肝損傷后可刺激IL-35的分泌，同時(shí)Th17細(xì)胞及分泌因子也有所下降。目前，Th17 細(xì)胞的致病作用促進(jìn)肝損傷和纖維化已被廣泛認(rèn)可。最新研究發(fā)現(xiàn)IL-35 可抑制CD4+、CD25-效應(yīng) T 細(xì)胞的增殖和 Th17 細(xì)胞的分化[20,26]。這提示IL-35很有可能通過(guò)調(diào)節(jié)Th17細(xì)胞比例和分泌功能，抑制Treg細(xì)胞分泌，進(jìn)而抑制效應(yīng)T細(xì)胞，起到推動(dòng)肝纖維化及肝硬化的發(fā)生、進(jìn)展的作用。

五、IL-35與肝癌

肝細(xì)胞癌(hepatocellular carcinoma，HCC)可分為原發(fā)性肝癌和繼發(fā)性肝癌。原發(fā)性肝癌起源于肝上皮或間充質(zhì)組織，并且具有高發(fā)、高惡性的特點(diǎn)。轉(zhuǎn)移性肝癌多來(lái)源于其他器官，例如胃、胰腺、結(jié)腸直腸、卵巢、子宮[27]。在中國(guó)，HCC分別占農(nóng)村和城市地區(qū)的第一和第二癌癥死亡原因。越來(lái)越多的證據(jù)表明，非病毒性肝炎相關(guān) HCC患者血清中IL-35的表達(dá)水平升高，說(shuō)明IL-35在HCC的發(fā)生和發(fā)展中可能發(fā)揮重要作用[28]。以往的研究認(rèn)為，Treg細(xì)胞衍生的IL-35促進(jìn)多種抑制受體的表達(dá)，從而促進(jìn)腫瘤內(nèi) T 細(xì)胞耗竭，限制抗腫瘤免疫，進(jìn)而促進(jìn)腫瘤的生長(zhǎng)和發(fā)展[11]。Liu 等[29]發(fā)現(xiàn)，IL-35 在HCC患者的血清和腫瘤組織中高度表達(dá)，增強(qiáng)Tregs的表達(dá)和溶細(xì)胞性 T 細(xì)胞的損傷。體外實(shí)驗(yàn)證明，IL-35刺激程序性細(xì)胞死亡-1 (programmed cell death 1，PD-1)和 CD4+T和CD8+T細(xì)胞中的淋巴細(xì)胞活化基因-3 (lymphocyte activation gene-3，LAG3) 的表達(dá)。該刺激作用具有時(shí)間依賴性。同時(shí)，IL-35 可抑制 CD4+T和 CD8+T 細(xì)胞分泌IFN-γ，這說(shuō)明IL-35 在 HCC 腫瘤微環(huán)境中具有免疫抑制作用，通過(guò)影響抑制性受體表達(dá)和細(xì)胞因子分泌來(lái)幫助腫瘤實(shí)現(xiàn)免疫逃逸。Zhang等[30]認(rèn)為，IL-35可能會(huì)抑制 HBV 相關(guān) HCC 患者的非特異性和HBV 特異性 Th9 細(xì)胞活性，減少其分泌IL-19，進(jìn)而降低CD8+T細(xì)胞的細(xì)胞毒性，影響抗腫瘤免疫。He等[31]發(fā)現(xiàn)，腫瘤微環(huán)境和與癌細(xì)胞的相互作用可以促進(jìn)腫瘤生長(zhǎng)和轉(zhuǎn)移，IL-35的含量可能在腫瘤發(fā)生的不同階段發(fā)生波動(dòng)，通過(guò) M2 巨噬細(xì)胞極化間接誘導(dǎo) HCC 細(xì)胞的間充質(zhì)上皮轉(zhuǎn)化，從而調(diào)節(jié) HCC 的上皮可塑性，并為腫瘤轉(zhuǎn)移提供潛在的治療靶點(diǎn)。

六、IL-35與肝衰竭

肝衰竭包括急性肝衰竭、慢性肝衰竭和慢加急性肝衰竭。臨床上常見(jiàn)慢性肝臟疾病基礎(chǔ)上發(fā)生,在感染、出血、飲酒等誘因作用下，出現(xiàn)肝功能急劇下降。研究報(bào)道我國(guó)肝衰竭患者逐年增多，是目前急需解決的疾病之一。既往觀點(diǎn)認(rèn)為免疫失調(diào)是導(dǎo)致肝衰竭的重要原因之一。Koda等[32]發(fā)現(xiàn)急性肝衰竭患者的Il12a 和 Ebi3(IL-35 的異二聚體成分)在轉(zhuǎn)移的漿細(xì)胞樣樹突狀細(xì)胞(plasmacytoid DCs，pDCs)和CD4+、CD25+Tregs 中高度表達(dá)?，F(xiàn)已知pDCs可通過(guò)產(chǎn)生抗炎細(xì)胞因子誘導(dǎo)調(diào)節(jié)肝臟炎癥，故推斷pDCs 通過(guò)IL-35 和 Tregs的改變來(lái)抑制抗炎關(guān)鍵酶ConA，進(jìn)而誘導(dǎo)急性肝臟損傷，但該結(jié)論缺乏足夠的體內(nèi)實(shí)驗(yàn)依據(jù)。Yang等[33]進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)慢加急性肝衰竭(acute-on-chronic liver failure，ACLF) 患者血清 IL-35 濃度升高，與總膽紅素呈正相關(guān)，但與凝血酶原時(shí)間活性無(wú)明顯相關(guān)。同時(shí)，ACLF患者外周CD8+T細(xì)胞表現(xiàn)出衰竭表型，具體表現(xiàn)為PD-1、細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞相關(guān)蛋白-4(cytotoxic T-lymphocyte-associated protein-4，CTLA-4)和LAG-3上調(diào)，而穿孔素、顆粒酶 B 和 FasL等細(xì)胞毒因子下降，并且體外實(shí)驗(yàn)證實(shí)重組 IL-35 刺激抑制了直接和間接接觸共培養(yǎng)系統(tǒng)中CD8+T的細(xì)胞毒性分子和干擾素γ的產(chǎn)生。因此，該團(tuán)隊(duì)推斷IL-35 可通過(guò)直接抑制CD8+T 細(xì)胞的溶細(xì)胞和非溶細(xì)胞活性，誘導(dǎo)免疫衰竭，促進(jìn)肝臟損傷。隨后，Chen等[34]發(fā)現(xiàn)，肝功能衰竭前期(prophase of liver failure，PLF)患者的血清 IL-35 水平高于隨后改善的 PLF 患者。表現(xiàn)出隨后改善的PLF患者的血清IL-35水平和Treg/Th17高于表現(xiàn)出惡化至明顯肝功能衰竭的PLF患者。而且，IL-35與Treg/Th17 比值水平呈正相關(guān)。因此，Chen等[34]推斷具有較高血清IL-35 水平的 PLF 患者可能獲得更好的預(yù)后相關(guān)。但該研究?jī)H納入42例患者，樣本量較小，因此該研究可能不足以檢測(cè)組間的實(shí)際差異，并且該研究未評(píng)估 IL-35 用作預(yù)后生物標(biāo)志物的潛力。

七、小結(jié)與展望

綜上所述，IL-35 是新發(fā)現(xiàn)的IL-12家族的免疫抑制細(xì)胞因子，主要通過(guò)促進(jìn) Treg 細(xì)胞的增殖，抑制TH17 細(xì)胞分化及 IL-17 的分泌，調(diào)節(jié)Tregs/Th17而發(fā)揮免疫抑制作用。部分研究發(fā)現(xiàn)IL-35對(duì)CD8+T細(xì)胞存在直接抑制作用。近年來(lái)，越來(lái)越多的研究證明，IL-35 在病毒性肝炎、肝纖維化、肝癌、肝衰竭、自身免疫相關(guān)性肝病等的發(fā)病和進(jìn)展過(guò)程中發(fā)揮著重要的免疫調(diào)節(jié)作用。因此，拮抗或者促進(jìn) IL-35 的表達(dá)可能對(duì)維持體內(nèi)免疫平衡具有重要意義，顯示出作為新的治療靶點(diǎn)及診斷依據(jù)的巨大潛力。但目前對(duì)IL-35確切的分子作用機(jī)制和信號(hào)路徑仍不完全清晰，且部分研究顯示出相互矛盾的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，仍需更多基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)及臨床研究數(shù)據(jù)以進(jìn)一步闡明。

利益沖突聲明：所有作者均聲明不存在利益沖突。