宋胜斌 魏峰 周俊英

Th17细胞是一类独立于 T h1(T helper type 1)、Th2的Th细胞亚群，在其分化过程中需要白细胞介素6(interleukin 6，IL-6)和转化生长因子 β (transforming growth factor β，TGF-β)、IL-23、转录因子 R OR-γt(orphan nuclear hormone receptor-γt)及 S TAT3(signal transducer and activator of transcription 3)参与。目前研究发现Th17细胞分泌的IL-17、IL-6、IL-22等细胞因子参与肝脏损伤及再生过程，在脂肪肝、自身免疫性肝病及肝脏肿瘤中发挥重要作用，本文就Th17细胞在肝脏疾病中的作用作一综述。

1 Th17细胞概述

2 影响Th17细胞分化的因素

2.1 TGF-β、IL-6-Th17细胞分化的启动因子T细胞在TGF-β和IL-6的共同诱导下分化为Th17细胞，分泌IL-17和IL-6，参与炎性反应和自身免疫性疾病;在TGF-β单独的诱导下则分化成Treg细胞，分泌TGF-β并表达Foxp3，参与免疫调节。在稳定状态下，当免疫系统未激活时，TGF-β使Treg产生，Treg可抑制炎性反应，并防止自身免疫病的发生。但是在感染后，免疫系统产生的IL-6抑制Treg产生，并与TGF-β共同诱导促进炎性Th17细胞的分化。Veldhoen等［2］研究发现，加入抗TGF-β中和抗体能抑制IL-17的产生，提示TGF-β在诱导初始T细胞分化为Th17细胞中起着重要辅助作用。同样，TGF-β缺乏小鼠中Th17细胞数量减少，而过表达TGF-β的小鼠中Th17细胞数量增加。活化树突状细胞(dendritic cell，DC)分泌的细胞因子(主要是IL-6)也参与诱导Th17细胞分化。目前认为IL-6诱导Th17细胞分化可能与STAT3的激活有关［3］。IL-6是STAT3的激活物，STAT3激活可使IL-17分泌量增加，因此IL-6也能促进Th17细胞分化。在体外，TGF-β和IL-6可以取代活化的DC培养液，诱导Th17细胞分化，其他细胞因子如IL-1β和TNF-α能促进TGF-β和IL-6诱导Th17细胞的分化，但不能取代TGF-β和IL-6，只有当TGF-β和IL-6共同存在时，才能诱导细胞分化成分泌IL-17的Th17细胞。

2.2 IL-23-Th17细胞分化的促进因子 IL-23由DC和其它抗原提呈细胞分泌，是IL-12家族的成员，包含一个与IL-12共同的亚单位p40和一个特有的p19亚单位，IL-23的受体为IL-12Rβ1和IL-23R。IL-23可以介导STAT3的磷酸化过程，激活STAT3，促进IL-17的分泌。在阻止实验性自身免疫性脑脊髓炎(experi-mental autoimmune encephalomyelitis，EAE)进展的体外实验中发现，IL-23能促进IL-17生成细胞的增殖，并在维持Th17细胞表型方面发挥重要作用［4］。但是，IL-23不能诱导初始T细胞分化为Th17细胞，只能增强记忆性T细胞库中Th17细胞的增殖，并维持Th17细胞的存活［5］。IL-23缺乏小鼠体内几乎没有Th17细胞，提示在缺乏IL-23时，即使Th17细胞能产生，也不能正常生存或扩增。

2.3 IFN-γ、IL-4和 IL-27-Th17细胞分化的抑制因子 IFN-γ和IL-4能分别诱导Th1细胞和Th2细胞的分化，近来在体外细胞培养中发现，当存在抗IFN-γ单抗时，大多数初始型T细胞分化为Th17细胞;阻断IL-4的作用后也能观察到类似的结果［6］。另有研究发现，IFN-γ和 IL-4可以干扰 TGF-β1诱导的Th17细胞分化过程。IFN-γ可抑制TGF-β1下游Smad3的磷酸化作用，从而阻断Smad3对TGF-β1受体的影响［7］。上述研究证明IFN-γ和IL-4在Th17细胞分化过程中具有抑制作用。此外，IL-12家族成员IL-27也是Th17细胞的负性调节物。IL-27是EBI3和p28链组成的异二聚体，由DC和巨噬细胞产生，通过与IL-27受体链和gp130受体链组成的复合物结合，参与信号转导。当IL-27缺乏时，Th17细胞的生成增加［8］。Bettelli等［9］研究发现，IL-27基因敲除大鼠对EAE高度易感，与野生型大鼠比较，其脱髓鞘严重，炎症作用明显，引流淋巴结中 Th17 细胞明显增多，IL-17A、IL-17F、IL-6、TNF、粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子等相关细胞因子产生增多。因此IL-27对Th17细胞的分化产生抑制作用。

2.4 转录因子ROR-γt-诱导Th17细胞分化的主要转录因子ROR-γt是胎儿淋巴组织诱导细胞表达的转录因子，由Rorc基因编码，在造血细胞内表达，参与淋巴结、肠内淋巴组织和不成熟胸腺的形成。在分化成熟的Th17细胞内ROR-γt特异性高表达，而且在初始T细胞内转入编码ROR-γt的逆转录病毒可诱导IL-17分泌，表明ROR-γt在Th17分化过程中发挥重要作用。由于ROR-γt可以作为染色体重塑因子开放IL-17基因座位，并使其它因子直接结合到IL-17启动子上，因此ROR-γt缺乏动物Th17细胞数量也相应减少［10］。ROR-γt也可以通过调节IL-23的应答和控制IL-23R的表达来控制Th17的生成。在Th17细胞分化过程中，ROR-γt与其它转录因子发挥协同作用。

3 Th17细胞与肝脏疾病的关系

在肝脏相关疾病中，以Th17细胞为中心的促炎性因子通路与肝脏损伤的密切关系也得到越来越多的证据支持，因此对于Th17的深入研究可能为临床治疗提供新的手段。Th17细胞可以产生IL-17、IL-6、IL-22等细胞因子，并通过多种途径参与肝脏损伤及再生过程，可能在脂肪肝、自身免疫性肝病及肝脏肿瘤等肝脏疾病中发挥重要作用。

3.1 IL-17在肝损伤中的作用 IL-17是Th17细胞产生的重要细胞因子之一。IL-17细胞因子家族包括IL-17A、IL-17B、IL-17C、IL-17D、IL-17E(IL-25)和 IL-17F。通常 IL-17是指 IL-17A。目前对于IL-17A和IL-17F研究较多，编码IL-17F的基因位于 IL-17A的基因附近，IL-17F和 IL-17A结构相似，有44%的同源性。IL-17具有促炎症作用，诱导促炎细胞因子(如IL-6、TNF)、趋化因子和基质金属蛋白酶的表达，引起组织细胞浸润和破坏。IL-17也参与中性粒细胞的增殖、成熟和趋化，对T细胞的活化起协同刺激作用。IL-17有5种受体，但目前只有IL-17A和IL-25受体的特征研究得比较清楚。IL-17受体(IL-17R)分布广泛，在肝脏、脾脏及肾脏等器官都有不同程度的表达，IL-17与IL-17R有高度亲和力，可通过多种信号转导通路发挥生物学效应。IL-17同IL-22一样，在各种慢性炎症疾病中表达增加，但是，二者在炎性反应中的作用不同。Hennig等［11］研究发现:给予者正常小鼠注射刀豆蛋白A(concanavalin A，ConA)可诱导肝组织IL-22、IL-17mRNA和血清中IL-17A蛋白表达，提示IL-17可能在急性肝脏炎症中发挥重要作用，但是给予IL-22缺乏小鼠注射ConA后，肝损伤较正常小鼠明显加重，进一步应用IL-22/IL-17双缺乏小鼠研究发现，注射ConA后肝损伤程度与IL-22缺乏小鼠无明显差异，表明IL-17在ConA介导的肝损伤中无明显作用。Zenewicz［12］等也发现IL-17对肝脏炎症无明显作用。但最近有研究发现IL-17可能与肝脏自身免疫性疾病相关。Lan等［13］测定了IL-17在人类和鼠类原发性胆汁性肝硬化(primary biliary cirrhosis，PBC)模型肝脏中的作用，发现在PBC患者肝组织中IL-17(+)的淋巴细胞性浸润频率较正常组升高;IL-2Rα敲除小鼠(PBC的鼠类模型)，也可见IL-17(+)细胞在汇管区聚集及肝脏Th17细胞较外周组织显著增加;与脾脏相比，正常C57BL/6J小鼠肝脏的T细胞分泌更高水平的IL-17，因此作者认为Th17细胞在肝脏中被优先诱导，更为重要地是，共同培养C57BL/6J小鼠脾脏和肝脏非实质细胞的T细胞与单独培养脾脏T细胞相比IL-17的产生增加10倍，说明在自身免疫性肝病和其他肝脏炎性疾病中，肝脏微环境对于诱导Th17细胞的产生具有重要作用。Hamada等［14］发现在单核细胞增多性李司忒氏菌感染早期小鼠的肝脏中可见IL-17A表达，并发挥重要的保护性免疫作用。另外，Lemmers等［15］研究了IL-17通路在酒精性肝硬化和酒精性肝炎中的作用，结果发现在酒精性肝病患者肝组织中可见IL-17受体表达，IL-17血清水平显著升高，外周血单核细胞产生更多的IL-17，其T淋巴细胞是一种分泌IL-17的表型，还可见大量IL-17(+)的T淋巴细胞、中性粒细胞浸润，认为人类酒精性肝病以IL-17通路的激活为特征，IL-17分泌细胞的浸润促进肝脏中性粒细胞募集，从而引起炎症反应，造成肝组织损害。在肝移植方面，Fabrega等［16］研究发现，肝移植术后人群较健康人群IL-23和IL-17均显著升高;肝移植后，急性肝脏排异反应期的人群与未发生排异反应的人群相比其IL-23和IL-17也明显升高，因此可以推测IL-17可能作为评价肝移植术后排异反应的一个指标。

3.2 IL-6的“双刃剑”作用 IL-6是机体活化的T细胞分泌的重要免疫调节因子，在免疫应答早期发挥重要作用，其生物学功能由IL-6受体系统介导。IL-6受体系统由两个不同的膜蛋白组成，分别是配基结合链(IL-6R)和非配基结合链(gp130)。由于IL-6Rα仅存在于肝细胞和一些免疫细胞(如中性粒细胞、单核细胞、T细胞和B细胞)中，所以IL-6与IL-6Rα结合后主要在肝脏和免疫系统中发挥作用。在非酒精性脂肪性肝炎患者的肝组织和血浆中，IL-6 mRNA和蛋白表达显著增加［17］。病毒性肝炎患者血清IL-6活性明显增高，且与肝细胞坏死的程度及病毒复制活跃程度密切相关，其机制可能为:肝炎病毒感染的直接刺激是血清IL-6水平增加的基础，升高的IL-6又通过其生物学作用，参与了病毒性肝炎的免疫病理损伤，在已有病毒感染及机体免疫应答引起肝损害的基础上，对肝细胞形成第二次攻击，加重肝细胞坏死。另外，IL-6是一个护肝因子，IL-6诱导肝脏急性期反应蛋白(包括:血清淀粉样蛋白A、C-反应蛋白、纤维蛋白原及巨球蛋白)的产生，有助于肝细胞从G0期向G1期转变，以促进肝脏生长和修复。IL-6在肝脏缺血-再灌注损伤中也有一定保护作用，预先用IL-6处理肝脏，能明显改善肝移植后肝脏再生情况，提高移植后生存率。Sun等［18］也发现肝移植后需要透析的患者比不需要透析的患者Th17细胞增加，故可以推测Th17细胞与肝移植的预后有关。IL-6通过活化STAT3引起内源性抗氧化物质Ref-1上调，减少对肝细胞氧化损伤，并诱导抗凋亡蛋白Bcl-2、Bcl-XL等表达，从而抵抗Fas介导的肝细胞凋亡。IL-6除了直接活化STAT3外，还通过细胞因子信号转导抑制因子(suppressor of cytokine signaling，SOCS)对活化信号途径进行负调节，IL-6活化的STAT3可引起SOCS水平增加，并下调IL-6对STAT3的活化作用。

3.3 IL-22对肝脏损伤的保护作用 IL-22是Th17细胞产生的另一个重要细胞因子，是IL-10家族的新成员，与IL-10有23%的同源性。IL-22的受体为细胞因子受体家族(cytokine receptor family，CRF)2-4(IL-10R2)和 IL-22R1(CRF2-9)。IL-22特异性结合链CRF2-9/IL-22R1主要分布于正常的肝脏、胰腺、结肠等以及肝癌HepG2等肿瘤细胞系，而CRF2-4广泛分布于全身各组织。IL-22的信号转导通过CRF2-4和IL-22R1进行，二者必须聚集成受体复合物再结合IL-22后才能诱导信号。IL-22和IL-10激活相似的STAT信号途径(包括STAT1、STAT3和STAT5)。IL-22R1链负责STAT活化，IL-22R1基因可在正常的肝脏中表达，表明IL-22在肝组织中可能起调控基因表达的作用。由于IL-22和IL-10享有共同的受体亚基IL-10R，故IL-22和IL-10有相似的作用，但IL-22与IL-22R结合后形成的复合物在人类肝细胞中表达，可激活ERK、JNK、p38、MAPK等通路及诱导丝氨酸STAT3的磷酸化，而发挥其与IL-10不尽相同的作用。在人类肝脏炎症中，可通过多种方式检测到肝脏IL-22mRNA的表达，在巨细胞病毒感染和ConA介导的大鼠肝炎中，发现肝脏IL-22mRNA水平升高，IL-22可通过活化Akt和STAT信号及阻断SOCS-1/3的过表达增强肝细胞增生，从而促进肝细胞再生［19］。Wolk等［20］研究发现，给大鼠注射脂多糖2 h后，IL-22 mRNA在其肝脏、脾脏、肾脏和肺脏等多个器官中表达增加，并认为IL-22可能预防组织损伤。Dambacher等［21］应用RT-PCR和免疫印迹法发现正常肝细胞存在IL-22R复合物的表达，应用定量PCR检测发现自身免疫性肝炎和病毒性肝炎肝组织中IL-22mRNA表达上调，并指出IL-22在慢性炎症过程中抑制肝脏损伤，给予重组IL-22治疗可阻止原发性肝癌的进展。Lauren等［22］应用基因敲除技术研究发现，在无特异性病原体状态下，IL-22缺乏小鼠有正常的免疫系统，但其肝细胞对损害因素高度敏感，表达IL-22的Th17细胞在肝损伤过程中发挥保护作用，而IL-22缺乏小鼠的Th17细胞无上述保护作用，因此IL-22在肝脏损伤中是一个保护因子。

Th17细胞亚群的发现，弥补了Th1/Th2介导效应机制的不足，Th17细胞通过其产生的细胞因子参与肝脏损伤与再生，可能是治疗肝脏疾病和制作新药的一个重要靶点，深入研究Th17细胞，对肝脏相关疾病的研究和治疗具有理论和实际意义。

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