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滤泡辅助性T细胞参与自身免疫性疾病发病的研究进展

2016-03-09方忠俊稽晓赟综述李云春审校

国际检验医学杂志 2016年2期
关键词:辅助性滤泡免疫性

方忠俊,王 悦,阳 帆,稽晓赟,刘 军 综述,李云春 审校

(1.复旦大学生命科学学院,上海 200433;2.上海市光华中西医结合医院检验科,上海 200052)



·综 述·

滤泡辅助性T细胞参与自身免疫性疾病发病的研究进展

方忠俊1,2,王 悦2,阳 帆2,稽晓赟2,刘 军2综述,李云春2审校

(1.复旦大学生命科学学院,上海 200433;2.上海市光华中西医结合医院检验科,上海 200052)

自身免疫疾病; 综述; 滤泡辅助性T细胞; 发病机制

滤泡辅助性T细胞(Tfh)是一群具有辅助B淋巴细胞功能、表型为CXCR5+CD40L+诱导性协同刺激分子(ICOS)+的T淋巴细胞亚群。2000年Schaerli等[1]和Breitfeld等[2]同时报道了Tfh定位于淋巴滤泡,他们发现CXCR5、ICOS分子是该细胞主要的表面标记物。自身免疫性疾病常与T、B淋巴细胞的高度活化,自身抗体类免疫蛋白增多等机体异常免疫应答反应有关。初始T淋巴细胞经外来抗原刺激分化为辅助性T淋巴细胞(Th),其分泌的γ干扰素(IFN-γ)、白介素(IL)-4等细胞因子对B淋巴细胞分泌抗体具有辅助作用。在自身免疫性疾病等病理情况下有研究发现,Tfh膜表面标志物及分泌的细胞因子表达异常,Tfh可迁移到非淋巴组织并形成生发中心(GC),对其自身的迁移、定位、分化、发育也具有重要作用[3]。因此,在淋巴滤泡中和淋巴滤泡外,Tfh对B淋巴细胞增殖和浆细胞分化均具有调控作用,Tfh异常与自身免疫性疾病的发生、发展具有一定的关系,现将近年来有关Tfh在自身免疫性疾病中的研究进展综述如下。

1 Tfh功能及膜表面标志物

1.1 Tfh功能 在B淋巴细胞分化过程中一部分Tfh持续高表达CXCR5与其配体CXCLl3结合刺激作用下迁移到B淋巴细胞滤泡中进行分化成熟,形成GC,主要辅助B淋巴细胞分化并发生Tfh-B相互作用[4],高亲和力B淋巴细胞在受Tfh刺激后可分化为记忆性B淋巴细胞或浆细胞,促进免疫球蛋白类别的转换,导致某类高滴度自身抗体的产生,机体体液免疫应答发生紊乱,所以,Tfh功能正常与否是决定机体抗体免疫应答发生的主要因素[5-6]。

1.2 Tfh膜表面标志物

1.2.1 CXCR5 在效应T淋巴细胞中能够稳定持续地表达CXCR5者只有Tfh,所以是最早鉴别Tfh的重要表面标志物[7-8]。趋化因子CXC家族中高表达CXCR5,作为CXC亚族趋化因子受体可通过识别其配体CXCLl3结合并相互作用,引导B淋巴细胞和Tfh定位于滤泡形成GC,在淋巴组织中经抗原刺激后CXCR5+CD4+T型效应T淋巴细胞明显增多,能有效辅助B淋巴细胞并使其分化为浆细胞,促进免疫球蛋白类别的转换。

1.2.2 ICOS ICOS可与B淋巴细胞、抗原呈递细胞、单核细胞等产生的ICOS配体(ICOSL)结合,促进Tfh分泌炎性细胞因子IL-21,T淋巴细胞活化后诱导Tfh高水平表达ICOS分子,若使ICOS分子产生减少就可阻断ICOS-ICOSL相互作用,减少IL-21的表达,导致GC形成障碍及Tfh缺失[9]。在小鼠B淋巴细胞上遗传性敲除ICOSL的实验结果提示,Tfh的形成需要来自B淋巴细胞上ICOSL信号刺激诱导,Yoo等[10]研究证实,ICOS-ICOSL相互作用对Tfh的形成及功能特性和B淋巴细胞的发育及分化均具有重要作用。Xu等[11]研究也表明,ICOS还可通过磷脂酰肌醇3-激酶信号途径诱导细胞伪足的发生,促进其在体内持续性运动,有效迁移到滤泡区。

1.2.3 IL-21 IL-21是具有执行Tfh效应功能、主要由Tfh、Th17、NKT细胞等产生的细胞因子[12]。所有的B淋巴细胞均表达IL-21受体,也是IL-21的主要靶细胞。有研究证明,IL-21与IL-21R缺陷小鼠体内Tfh减少,IL-21信号缺失对细胞与蛋白抗原的免疫应答影响较大,所以,IL-21在促进B淋巴细胞增殖、免疫球蛋白类别转换及产生等方面具有重要作用[13]。IL-21可促使初始T淋巴细胞向Tfh分化,发挥Tfh辅助B淋巴细胞的功能,促进Tfh向淋巴滤泡和GC迁移,维持T淋巴细胞与B淋巴细胞的动态平衡[14]。Karnell等[15]研究表明,IL-21与细胞活化因子一起可加强CD40与其配体CD40L的结合而诱导B淋巴细胞增殖。此外最近有研究发现,Tfh还可产生IL-4,因IL-4拮抗IL-21诱导Blimp-1表达,导致Tfh发育异常。

1.2.4 细胞淋巴瘤-6(Bcl-6) Bcl-6是一种转录调节因子,包含锌指结构的蛋白,具有调控初始T淋巴细胞发育为Tfh的功能。Bcl-6因子高表达可促进Tfh分化,其缺乏导致Tfh无法形成GC及分化,因此,Bcl-6是初始T淋巴细胞发育为Tfh的必要条件[16]。在其他非Tfh的CD4+细胞上高表达Blimp-1作为Bcl-6相互拮抗的转录调节因子,其共同调节机体免疫系统平衡。有研究也证明,Blimp-1可抑制Bcl-6表达及Tfh的分化,但对非Tfh的CD4+细胞的增殖和分化具有促进作用。Kitano等[17]发现,Bcl-6过度表达可提高Tfh的产生并抑制其他Tfh的分化。所以,Bcl-6与Blimp-1表达平衡是维持Tfh正常发育与功能的关键因素。

2 Tfh与自身免疫性疾病

自身免疫性疾病是机体在不同病原诱导下产生高滴度自身抗体将自身组织和细胞作为靶向引起强烈异常免疫应答反应,致使结缔组织和胶原组织严重和持久的结构及功能破坏并出现临床症状的疾病。基于Tfh膜表面标志物,其功能缺陷或亢进均将导致机体免疫状态紊乱,Tfh在GC的形成中具有重要作用,且异位GC在许多自身免疫性疾病的非淋巴组织中均会形成。黄晓梅等[18]关于Tfh在免疫性血小板减少性紫癜患者的表达研究发现,Tfh参与了调节免疫性血小板减少性紫癜疾病的发生,且患者外周血Tfh占CD4+T淋巴细胞的比例显著增高,证实Tfh能为免疫性血小板减少性紫癜患者的免疫调节和干预提出新的治疗方向。

2.1 Tfh与类风湿关节炎(RA) RA病因至今尚未真正明确,多种因素均影响疾病的发生、发展,其病理特征是一种以关节内滑膜细胞增生、衬里层增厚、多种炎症细胞浸润、血管翳形成及侵犯软骨并引起骨质破坏为主要表现的全身性自身免疫性疾病。研究小鼠胶原诱导关节炎(CIA)模型发现,过多Tfh产生将促进细胞激活、分化成浆细胞,进而分泌大量高亲和力抗体。Ma等[19]在RA患者外周血中发现,Tfh表达数量、IL-21水平、Bcl-6 表达水平均较健康对照组明显升高,且其升高幅度与血浆中抗环瓜氨酸肽(CCP)抗体水平有关,Tfh可促进IL-21分泌,但受Bcl-6 mRNA的调控,所以,Tfh密切参与了RA的发病。此外Chakera等[20]研究表明,RA患者血循环中Tfh表达的免疫球蛋白超家族受体CD200增加显著,提示信号旁路(CD200/CD200)可作为RA潜在的预防及治疗靶点。周萌等[21]研究发现,RA患者关节滑膜组织中存在CD4+CXCR5+ICOS+Tfh,而骨关节炎及正常滑膜中未检测到Tfh,提示在初发RA患者血浆中可溶性程序性死亡受体-1(PD-1)水平与RA疾病活动度有关,且PD-1水平升高与类风湿因子、抗CCP抗体、IL-21等呈正相关;Greisen 等[22]在研究中也证明了Tfh与RA疾病的重要关系。

2.2 Tfh与系统性红斑狼疮(SLE) SLE发病机制与多因素有关,其重要发病机制之一是B淋巴细胞持续过度活化产生自身抗体。Linterman等[23]在狼疮小鼠模型中发现,Tfh在滤泡处大量集聚并分泌高滴度自身抗体。Simpson等[24]证实了疾病的严重程度与GC的形成相关,同时发现,SLE 患者高滴度抗双链DNA(ds-DNA)抗体、CXCR5、ICOS 及CD40L等表达均高于健康对照组。Wu等[25]在观察40 例SLE 患者使用抗-CD3 单克隆抗体治疗前后的临床指标差异中发现,SLE发病机制可能与Tfh过度表达、IL-21过量分泌、高滴度自身抗体等有关。此外国内外还有研究表明,转录因子Bcl-6 与SLE 发病有关[23-26],在狼疮小鼠模型中阻断CD40-CD40L/ICOS-ICOSL相互作用可抑制GC的形成。

2.3 Tfh与1型糖尿病(T1DM) T1DM是由T淋巴细胞介导的胰岛B细胞选择性破坏所致的自身免疫性疾病,Tfh分泌的细胞因子IL-21是T1DM的关键易感性因子。Corthay[27]研究证实,IL-21R缺陷K/BxN小鼠可阻止IL-21在非肥胖性糖尿病(NOD)中的致病作用。李丽等[28]发现,初发T1DM患者外周血Tfh比例显著增加并伴随B淋巴细胞及谷氨酸脱羧酶抗体滴度的上升,表明Tfh可能参与了T1DM的发病。

2.4 Tfh与自身免疫性肝炎 IL-21细胞因子可促进CD8+T淋巴细胞活化,自身免疫性肝炎是受CD8+T淋巴细胞活化而诱发的,所以,调控肝脏内Tfh数量而调控IL-21细胞因子表达量,可抑制自身免疫性肝炎的发生。Aoki等[29]通过切除PD-1缺陷小鼠胸腺,建立NTx-PD-1(-/-)小鼠模型后发现,小鼠脾内B细胞区内存在大量Tfh并迁移至肝脏内,诱发致死性自身免疫性肝炎。

2.5 Tfh与重症肌无力(MG) Saito等[30]研究发现,外周血CD4+CXCR5+T淋巴细胞比例在MG患者治疗前明显高于健康者,且与疾病严重程度相关,治疗后与健康者比较差异无统计学意义(P>0.05)。胡波等[31]研究发现,在MG患者血清IL-21水平明显高于健康对照组,B淋巴细胞上的IL-21R与IL-21相互作用,促进B淋巴细胞增殖、免疫球蛋白类别的转换,诱导MG患者血清中抗Ab向IgGl和IgG3亚型转换,引起MG发病。MG属于自身免疫性疾病,主要受乙酰胆碱受体抗体(Ab)介导、细胞免疫依赖、补体参与,所以,通过观察机体Tfh效应分子CXCR5、IL-21在不同阶段的变化,可为MG的预防及治疗提供新途径。

国内外亦有研究表明,Tfh参与了多种其他自身免疫性疾病包括多发性硬化症、干燥综合征、自身免疫性甲状腺炎、免疫缺陷性疾病、肿瘤等,Tfh表达数量或功能失调贯穿了自身免疫性疾病发生、发展,但具体机制尚需进一步研究[32]。

综上所述,Tfh作为一个新的T淋巴细胞亚群,辅助于体液免疫B淋巴细胞,是抗体产生及调节机制中的重要因素,且Tfh异常增多或相关效应分子异常表达与自身免疫性疾病相关如通过有效抑制Tfh相关因子信号通路、中和多余免疫紊乱产生的炎症因子、减少GC和高浓度自身抗体形成等,即如何有效抑制相关因子的表达数量及功能,从而达到治疗自身免疫性疾病的目的尚有待于进一步研究。随着研究的不断进展,其终将成为治疗某些自身免疫性疾病的新靶点。

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方忠俊,男,主管技师,主要从事免疫学检验的研究。

10.3969/j.issn.1673-4130.2016.02.036

A

1673-4130(2016)02-0232-03

2015-06-20)

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