何云霞，程保辉，赵海亮,

(1.遵义医科大学珠海校区，广东 珠海 519041； 2.深圳市龙岗区耳鼻咽喉医院耳鼻咽喉科，广东 深圳 518172)

天然淋巴细胞(innate lymphoid cells，ILCs)也被称作固有免疫细胞，是新近发现的一类不同于T细胞和B细胞的淋巴细胞亚群，主要分布于黏膜屏障组织，具有增强免疫反应，维持黏膜完整性和促进淋巴器官形成的作用，在呼吸系统炎症疾病中起重要作用[1]。外源性抗原或过敏原刺激后数小时内，ILCs活化能够产生保护性效应，在天然免疫应答中发挥重要作用[2]。与T细胞和B细胞不同，在分化过程中ILCs未经过重组激活基因的重排，故ILCs缺乏克隆性的抗原受体[3]。2型天然淋巴细胞(type 2 innate lymphoid cells，ILC2s)主要通过分泌2型细胞因子白细胞介素(interleukin，IL)-4、IL-5、IL-13等促进哮喘、过敏性鼻炎、慢性鼻窦炎等变应性呼吸系统疾病的发生[4-5]。目前，ILC2s参与调控呼吸系统炎症的具体机制尚不清楚。现就ILC2s激活和相关抑制因子在呼吸系统炎症疾病(过敏性鼻炎、哮喘、慢性鼻窦炎等)中的作用予以综述，以深入探讨ILC2s在2型免疫反应中的作用机制，为临床呼吸系统炎症疾病的免疫治疗提供理论依据。

1 ILCs概述

ILCs源于骨髓中共同天然淋巴祖细胞，并可经由淋巴样祖细胞、早期淋巴样前体细胞、共同辅助淋巴样前体细胞、ILCs前体细胞等发育阶段分化而来[1]。ILCs缺乏抗原特异性受体，但可以非抗原依赖途径分泌大量细胞因子和脂质介质；根据转录因子及产生的细胞因子的不同，ILCs分为ILC1s、ILC2s、ILC3s三种亚型，且每种亚型又可进一步分型；ILC1s表达T-bet分泌辅助性T细胞(helper T cell，Th细胞)1型细胞因子γ干扰素(interferon-gamma，IFN-γ)[1]。ILC2s表达转录因子GATA结合蛋白3、视黄酸相关孤儿受体α产生Th2型细胞因子IL-5、IL-13[6]。ILC3s表达视黄酸相关孤儿受体γt产生Th17型细胞因子IL-17A、IL-17F和IL-22[7]。因此，天然淋巴细胞ILC1s、ILC2s、ILC3s可分别作为CD4+Th1、Th2、Th17的“镜像细胞”。

人ILC2s被认为是一类表达CD45+、Lineage-(CD1a、CD3、CD4、CD16、CD19、CD34、CD94、CD303和FcεRI)-、CD127+CD161+CRTH2+的淋巴细胞[8]。单细胞RNA测序结果显示，大多数组织中有表达GATA结合蛋白3、IL-7Rα、胸腺基质淋巴细胞生成素(thymic stromal lymphopoietin，TSLP) 标志物的ILC2s，而表达IL-18R1、IL-25R、IL-33R的ILC2s在特定组织中富集[9]。高表达IL-33R的ILC2s分布于骨髓、肺、脂肪组织，表达IL-25R的ILC2s主要存在于肠道，而皮肤ILC2s高表达IL-18R1[9]。ILC2s通过分泌IL-4、IL-5、IL-9和IL-13等2型细胞因子介导炎症反应[10]。IL-5诱导嗜酸粒细胞增多；IL-4和IL-13调控B细胞产生IgE，促进M2型巨噬细胞分化，并诱导嗜酸粒细胞趋化因子3聚集于气道上皮细胞和纤维细胞，参与黏液分泌和气道重塑；IL-9促进肥大细胞生长和杯状细胞分化[11]。ILC2s产生2型细胞因子的同时，还释放双调蛋白等因子参与纤维化、组织修复和重塑[12]。ILC2s介导的炎症细胞聚集和激活在2型免疫反应中的作用逐渐被认可。

2 ILC2s与呼吸道炎性疾病的相关性

2.1ILC2s参与过敏性鼻炎的发生 过敏性鼻炎属于IgE介导的Ⅰ型超敏反应性疾病，是机体受到过敏原刺激后产生的特异性免疫应答，引起鼻黏膜组织炎症和生理功能紊乱的一种疾病，以鼻腔黏膜高表达Th2细胞和2型细胞因子为主要特征[13]。鼻部变应原刺激后，过敏性鼻炎患者外周血及鼻黏膜组织ILC2s增多，且ILC2s与鼻黏膜样本中嗜酸粒细胞的数量及IL-5水平呈正相关[14]。在花粉流行期间，季节性过敏性鼻炎患者外周血ILC2s水平升高；接受抗原特异性免疫治疗后，季节性过敏性鼻炎患者外周血ILC2s水平无季节性升高，可见ILC2s参与了花粉过敏所致的鼻黏膜炎症[15]。

肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor，TNF)超家族成员在ILC2s介导的黏膜免疫中发挥重要调节作用，TNF样细胞因子1A通过死亡受体3诱导ILC2s产生IL-5、IL-13[16]；在小鼠鼻内给予木瓜蛋白酶以诱导变态反应，与野生型小鼠相比，死亡受体3缺陷小鼠ILC2s、嗜酸粒细胞及IL-5水平明显降低[17]；IgE介导的过敏反应中，鼻黏膜肥大细胞迅速释放白三烯和前列腺素(prostaglandin PG)D2等脂质介质，招募并激活ILC2s参与过敏相关炎症反应[18]。

2.2ILC2s加重嗜酸粒细胞型和中性粒细胞型哮喘 哮喘是一种异质性下气道炎症性疾病，通常分为嗜酸粒细胞型、中性粒细胞型及混合型。当气道受到外界变应原刺激时，机体会分泌一系列活化因子及介质，促进局部黏膜ILC2s激活介导2型细胞因子的产生，引起呼吸系统炎症疾病。在哮喘患者或动物疾病模型黏膜组织或灌洗液中，均检测到ILC2s及其分泌的Th2型细胞因子，表明ILC2s参与哮喘早期局部免疫炎症[19-20]。检测严重嗜酸粒细胞型哮喘患者血液和痰液发现，ILC2s水平显著增高，表明ILC2s不仅参与早期哮喘的局部免疫反应，还在重症哮喘中起重要作用[21-22]。哮喘患者ILC2s比例升高并被激活，上皮细胞来源的细胞因子和脂质介质可能在ILC2s介导的2型炎症中起关键作用。

过敏性哮喘患者在吸入变应原后，支气管上皮的IL-25、IL-33和TSLP水平均升高[23-24]。源于上皮的细胞因子IL-25、IL-33和TSLP是最早被发现的激活ILC2s的细胞因子或介质。IL-25是IL-17细胞因子家族成员，后者由上皮细胞，尤其是肠道簇状细胞、气道孤独化学感应细胞和刷状细胞产生[25]。IL-33由上皮细胞、纤维细胞、内皮细胞释放[12]。IL-25、IL-33分别结合ILC2s细胞表面IL-25受体[IL-17受体A和IL-17受体B(IL-25R)]、IL-33受体[IL-1受体样1(IL-33R)、IL-1受体辅助蛋白]，促分裂原活化的蛋白激酶和TNF受体相关因子6，进而启动激活蛋白-1和核因子κB(nuclear factor-κB，NF-κB)信号通路，启动ILC2s介导的2型免疫反应，诱导并激活ILC2s产生IL-5和IL-13[9,26-27]。体内给予IL-25或IL-33能诱导小鼠强烈的2型免疫反应，但是IL-25或IL-33体外诱导ILC2s的IL-5、IL-13作用较弱，提示IL-25或IL-33激活LC2s过程中，可能需要共刺激信号才能完全启动ILC2s介导的2型炎症反应[28]。IL-2、IL-7、IL-9和TSLP作为共刺激分子或增强子通过信号转导及转录激活因子(signal transduction and activator of transcription，STAT)1、STAT3和STAT5信号通路，与ILC2s表面IL-2家族细胞因子受体(IL-2Rα、IL-2Rβ和IL-2Rγ)、IL-7家族细胞因子受体(IL-7Rα、IL-7γ和IL-7c)、IL-9受体以及胸腺淋巴细胞生成素受体(IL-7Rα和细胞因子受体样因子2)结合，通过激活STAT5，协同IL-25或IL-33促进ILC2s介导的2型免疫反应[12]。

脂质介质白三烯、PG等在维持机体稳态和炎症反应方面发挥重要作用。Th2细胞趋化因子受体同源分子(chemoattractant receptor homologous molecule expressed on Th2 cells，CRTH2)和半胱氨酰白三烯受体-1同为在ILC2s上高表达的LTC4和LTD4受体；其配体PGD2、LTC4和LTD4诱导ILC2s迁移，并促使机体ILC2s生成IL-4、IL-5、IL-13等2型细胞因子[29]。在尘螨诱导的过敏性鼻炎患者下鼻甲组织中检测到半胱氨酰白三烯和CRTH2，体外实验证实，PGD2、半胱氨酰白三烯、LTC4、LTD4、LTE4可刺激ILC2s产生IL-5，表明PGD2-CRTH2、半胱氨酰白三烯-半胱氨酰白三烯受体-1可能刺激ILC2s生成IL-5、IL-13等2型细胞因子，诱发2型免疫反应[30]。关于脂质介质诱导ILC2s产生2型细胞因子的机制可能是外来病原体刺激黏膜引起CRTH2和半胱氨酰白三烯受体-1激活，增加细胞质内Ca2+水平并进一步激活活化T细胞核因子(nuclear factor of activated T-cells，NFAT)通路。与IL-33不同，PGD2和半胱氨酰白三烯可诱导ILC2s产生大量IL-4，NFAT通路的激活可能是诱导ILC2s产生IL-4的必要条件[29]。Th2的T细胞受体参与激活NFAT、NF-κB和激活蛋白-1三种主要的转录因子，驱动IL-4、IL-5和IL-13的产生[31]。细胞因子(激活NF-κB和激活蛋白-1)和脂质介质(激活NFAT)共同作用，可能以类似T细胞受体信号通路的方式，诱导ILC2s产生IL-4等2型细胞因子[32]。

除细胞因子和脂质介质外，ILC2s还表达诱导共刺激分子、补体C3a受体、神经调节肽U、血管活性肠肽、降钙素基因相关肽、干扰素调节因子等[33]。C3a、神经调节肽U和血管活性肠肽直接诱导 ILC2s产生2型细胞因子；其中神经调节肽U在小鼠中通过促分裂原活化的蛋白激酶和NFAT通路介导产生炎症反应[34-35]。降钙素基因相关肽不能单独诱导2型免疫反应，但在IL-25或IL-33共同作用下，小鼠ILC2s产生的IL-5显著增加。诱导共刺激分子配体通过激活STAT5促进ILC2s发育[36]。

全基因组关联研究显示，ILC2s激活相关因子IL-33、IL-33R和TSLP与哮喘发生密切相关；ILC2s表达TNF受体超家族成员18，糖皮质激素诱导TNF受体相关蛋白激动剂使IL-33介导的人ILC2s产生的IL-5、IL-13增加[37]。TNF受体超家族(包括死亡受体3和糖皮质激素诱导的TNF受体)共用NF-κB和促分裂原活化的蛋白激酶信号通路；TNF和核因子κB受体活化因子配体(receptor activator of nuclear factor κB ligand，RANKL)即TNF超家族11结合ILC2s表达TNF受体Ⅱ(即TNF受体超家族1B)和核因子κB活化因子，诱导人ILC2s产生2型细胞因子。上述研究证实，IL-25、IL-1家族细胞因子和TNF超家族主要通过NF-κB和激活蛋白-1通路激活ILC2s产生2型细胞因子[38]。对于过敏性哮喘的治疗，临床以糖皮质激素为主，但该疗法对上皮源IL-33无抑制作用，导致炎症反应加剧和哮喘反复发作。激素抵抗型哮喘患者肺组织ILC2s的表达水平明显高于正常人和轻度过敏性哮喘患者；ILC2s是激素抵抗型哮喘患者IL-5和IL-13的主要来源[21]。综上所述，哮喘发病过程中，IL-25、IL-33、TSLP、C3a、神经调节肽U 和血管活性肠肽均可激活ILC2s，在轻型嗜酸粒细胞型和重型中性粒细胞型哮喘中发挥重要作用。

2.3ILC2s与伴鼻息肉的慢性鼻窦炎 慢性鼻窦炎是上气道及鼻窦的常见慢性炎症性疾病，分为伴鼻息肉慢性鼻窦炎和不伴鼻息肉慢性鼻窦炎。嗜酸粒细胞和2型细胞因子IL-5、IL-13在西方国家伴鼻息肉慢性鼻窦炎患者中高表达；不伴鼻息肉慢性鼻窦炎患者鼻息肉中的ILC2s也明显升高[33,39]。在亚洲国家，大约50%的伴鼻息肉慢性鼻窦炎患者的鼻息肉中无嗜酸粒细胞增多[40]。Tojima等[39]发现，ILC2s只在嗜酸粒细胞型鼻息肉患者中升高，表明ILC2s可能在嗜酸粒细胞型伴鼻息肉慢性鼻窦炎中发挥重要作用，但ILC2s激活可能局限于鼻黏膜区域[33]。伴鼻息肉慢性鼻窦炎患者息肉组织中存在IL-25、IL-33、TSLP，但是只有TSLP在鼻息肉中持续明显升高；TSLP无法单独诱导ILC2s产生2型细胞因子，表明伴鼻息肉的慢性鼻窦炎中存在不同于IL-25、IL-33的ILC2s激活剂。研究发现，鼻窦炎伴鼻息肉患者的鼻息肉组织中Th2细胞高表达RANKL，RANKL介导的通路可促进ILC2s诱导的2型细胞因子产生[41]。另有研究显示，鼻窦炎伴鼻息肉患者LTC4、PGD2等脂质介质水平升高，特别是对环加氧酶1抑制剂耐受患者[42]。可见，在伴鼻息肉慢性鼻窦炎中，TSLP作为共刺激分子，辅助RANKL和脂质激活ILC2s介导的2型炎症反应。

3 抑制ILC2s活化在2型免疫反应中的研究进展和应用

ILC2s表达升高和激活在2型免疫反应中起重要作用，激活ILC2s的抑制途径是一种可行的研究方向。已知细胞因子[IL-10、IL-27、转化生长因子(transforming growth factor，TGF)-β、IFN-α、IFN-β和IFN-γ]、脂质介质(PGE2和PGI2)、去甲肾上腺素和糖皮质激素可抑制ILC2s的激活[43]。调节性T细胞通过产生IL-10和TGF-β抑制小鼠ILC2s的功能；IL-10RA和TGF-β受体 Ⅱ 在人ILC2s上表达；IL-10和TGF-β能够抑制IL-33和TSLP介导的人ILC2s生成的IL-4、IL-5和IL-13[44]。IL-10抑制IL-33诱导的IL-9，而TGF-β进一步促进IL-9的产生，表明IL-9在ILC2s中的诱导机制可能与IL-4、IL-5和IL-13不同[44]。研究发现，ILC2s表达Ⅰ型、Ⅱ型IFN受体以及IL-27受体，且相应配体IFN-α、IFN-β、IFN-γ和IL-27能抑制小鼠ILC2s增殖并减少2型细胞因子分泌，且STAT1缺陷小鼠中IFN-β、IFN-γ或IL-27相应抑制功能消失，说明STAT1通路是ILC2s的负调控因子[45]。小鼠ILC2s表达β2肾上腺素能受体，β2肾上腺素能受体激动剂沙美特罗(Salmeterol)可抑制ILC2s介导的小鼠气道2型炎症[46]。人ILC2s表达PGE2受体(EP2和EP4)和PGI2受体前列环素；PGE2和PGI2可能通过激活腺苷酸环化酶和环腺苷酸/蛋白激酶A通路，抑制ILC2s增殖及2型细胞因子的产生[47]。

抑制ILC2s是治疗2型炎症疾病的另一种可行性方案。针对ILC2s介质开发的单克隆抗体，包括IL-5(Mepolizumab、Reslizumab)、IL-5Rα(Benralizumab)、IL-13(Lebrikizumab、Tralokinumab)和IL-4Rα(Dupilumab)，部分已经被批准用于2型免疫反应疾病的临床治疗[48]。靶向抑制ILC2s，临床试验用于治疗多种2型免疫反应性疾病的单克隆抗体和小分子拮抗剂包括Tezepelumab(靶向TSLP)、MK-8226(靶向TSLPR)、Etokimab和REGN3500(靶向IL-33)、MSTT1041A(靶向IL-33R)、AZD1981和Fevipiprant(靶向CRTH2)。针对其他ILC2s激活物的单克隆抗体，包括Canakinumab(靶向IL-1β)、Inflixima和Adalimumab(靶向TNF)、Denosumab(靶向RANK-L)等单克隆抗体，已经用于类风湿关节炎和银屑病的治疗。抑制ILC2s激活的单克隆抗体和小分子拮抗剂在2型免疫反应的治疗中显示出良好的应用前景。

4 结 语

ILC2s及其激活在过敏性鼻炎、哮喘、慢性鼻窦炎等气道2型免疫反应性疾病中高表达；ILC2s显著促进了IL-5和IL-13等2型细胞因子的产生。目前，除糖皮质激素外，尚无针对ILC2s的靶向治疗方法。虽然ILC2s能引起嗜酸粒细胞招募、黏液分泌、气道高反应，但ILC2s在人类2型免疫反应性疾病病理反应中的作用尚不清楚。随着ILC2s激活和抑制机制研究的深入，通过阻断ILC2s激活并激活ILC2s抑制通路，有望开发出更多抑制ILC2s介导的2型炎症的新药物或疗法，充分发挥ILC2s潜在的治疗价值。