谭为民综述，黄清水审校

（南昌大学第一附属医院检验科，江西 南昌 330006）

原发性胆汁性胆管炎 （Primary biliary cholangitis or Primary biliary cirrhosis,PBC）亦称原发性胆汁性肝硬化，是一种以慢性炎症性、进行性肝内胆汁淤积，最终进展为肝硬化和肝衰竭为主要特征的自身免疫性肝病,血清抗线粒体抗体（anti-mitochondrial antibodies,AMA）高滴度表达为其主要特征[1]。PBC在全球各个国家各个民族都有发病，女性发病率高于男性,其中以40～60岁中年女性发病最为常见男：女为1：8[2]。黄疸和瘙痒为主要临床表现,典型组织病理进程为肝内小胆管慢性非化脓性破坏性胆管炎，肝内胆管逐渐破坏，胆汁持续性淤积,进而激活肝星形细胞，诱导促进肝纤维化,最终导致广泛的胆管破坏及胆汁性肝硬化。

PBC患者早期症状隐匿,出现典型临床表现时多为疾病晚期。欧洲肝病学会PBC临床指南，符合下列三个标准中的两项则可诊断PBC：⑵反映胆汁淤积的生物化学指标：碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP）或γ谷氨酰转肽酶（gamma glutamyl transpeptidase,GGT）出现病因不明的升高，且持续24周以上；⑵AMA或抗线粒体抗体M2型(antimitochondrial antibodies-M2 subtype,AMA-M2)的滴度＞1：40；⑶肝穿刺病理结果符合PBC特征[3]。AMA滴度大于1：40是PBC首要特征性诊断标志物。现在肝穿刺活检不再是PBC诊断的强制性要求,通常只在AMA-M2阴性或者为明确PBC病情,需借助肝组织活检,对PBC病情进展及分期进行评估。可以结合多项肝脏生化指标对PBC病情进行评估[4]。作为一种自身免疫病，PBC患者体内存在许多与PBC高度相关的其他自身抗体，例如抗核抗体（antinuclear antibodies,ANA）、抗 Sp100 抗体、抗gp210抗体、抗着丝点抗体（anticentromere antibody,ACA）和抗核包膜抗体等自身抗体，ANA、抗Sp100抗体和抗gp210抗体是AMA阴性时辅助PBC诊断的重要指标[5]。

熊去氧胆酸 （ursodeoxycholic acid,UDCA）是美国食品药物管理局 （Food and Drug Administration of the United States,FDA）批准的PBC治疗的首选药物,临床疗效证明UDCA在PBC治疗中表现良好。奥贝胆酸（obeticholic acid,OCA）在2016年获得FDA的批准用药，主要用于无法耐受UDCA的PBC患者，或与UDCA联合用药针对治疗那些UDCA单独治疗效果不佳的PBC患者[6]。进展至肝硬化晚期的PBC患者，需进行肝脏移植才能确保继续存活[7]。

PBC发病机制复杂，可能是遗传、感染、环境及自身免疫等诸多因素共同作用的结果[8-10]。近年来多项研究表明，Th17细胞和该细胞分泌的IL-17可能参与PBC的发病进程。PBC患者外周血及肝脏组织周围IL-17分泌水平远高于健康对照人群[11]，PBC患者外周血单个核细胞 （peripheral blood mononuclear Cells,PBMCs）中Th 17细胞数量高于正常健康人群。本文总结近几年来IL-17/Th17与PBC的相关研究进展。

1 Th17细胞/IL-17

Th17细胞是于Th1细胞和Th2细胞后发现的另外一种新CD4+T细胞系,是多种自身免疫病促炎症状的关键细胞[12]，在PBC病程的慢性胆管炎发挥了重要作用。Th17细胞是分泌细胞因子IL-17的主要效应细胞,除IL-17外,Th17细胞主要分泌促炎性细胞因子 IL-22、GM-CSF、TNFα、IL-9、IL-21,并诱导前列腺素E2、NO和金属蛋白酶的产生。IL-17并不仅仅只是由Th17细胞所分泌，NKT细胞和γδT细胞也可以分泌IL-17A[13],研究表明CD161+T细胞都具备分泌IL-17的潜能[14]。IL-17分泌之后,会刺激相应细胞分泌IL-6、IL-8、粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子（granulocyte-macropha ge colony-stimulating factor,GM-CSF）、TNF-α 和IL-1β等多种促炎症细胞因子，与这些细胞因子协同作用，产生正反馈效应，进一步诱导更多炎性细胞因子产生。这些炎症因子诱导更多Th17细胞聚集和活化，促进更多IL-17的分泌。

IL-17作为主要由Th17细胞分泌的促炎症因子,在许多体内炎症反应和自身免疫病炎症聚集过程发挥作用。IL-17家族有六个成员，分别为IL-17A（一般所说的 IL-17）、IL-17B、IL-17C、IL-17D、IL-17E（也被称为 IL-25）、IL-17F[15]。 IL-17A、IL-17E和IL-17F是重要的促炎症因子。IL-17A与IL-17F两者在IL-17家族具有最高的同源性，因为两者编码基因定位于染色体的同一区段6p12。IL-17家族各成员以同聚二聚体或异源二聚体的形式发挥相应功能[16]。IL-17受体家族（IL-17 receptor,IL-17R）包括五个家族成员，即IL-17RA、IL-17RB、IL-17RC、IL-17RD、IL-17RE。 所有 IL-17受体家族成员的都是单次跨膜蛋白。IL-17RA与IL-17RC复合体介导细胞对IL-17A与IL-17F的反应，IL-17RA与IL-17RB的复合体介导细胞对IL-17E和IL-25的反应[17]。IL17RA对IL-17A亲和力远高于IL-17F，这可能是细胞对IL-17A的反应比其对IL-17F的反应更敏感的原因。

近几年，Th17细胞、IL-17与PBC的研究表明两者与PBC存在密切的相关性。PBC肝脏中 IL-17的表达显著性升高[18]，PBC患者肝组织有大量IL-17阳性的Th17淋巴细胞浸润，PBC外周血中Th17细胞数量较自身免疫病患者和健康人群均明显增多[19]。综上，PBC患者较健康人群和其他自身免疫患者如类风湿关节炎、系统性红斑狼疮等，体内IL-17水平和Th17细胞数量明显增加。Th17细胞和IL-17在PBC的早期发病中，诱导肝内小胆管上皮细胞附近炎症细胞及炎症因子浸润，在炎症因子作用下,使得患者肝内小叶间胆管逐步破坏，PBC患者肝内胆管炎症浸润状态持续存在，激活肝星状细胞的增殖活化，其进一步会转化成肝成纤维细胞，导致病情愈发严重。而IL-17通过何种具体分子机制诱导PBC发生，经过哪些信号通路导致PBC症状加重，及PBC不同病程阶段IL-17的影响和机体对IL-17的反馈，这些细节尚未阐明。

2 Th17细胞参与PBC发病

Th17细胞分化成熟需经过分化、扩增和稳定三个阶段。其是在IL-6、IL-1β、IL-23和转化生长因子(transforming growth factor,TGF)-β等多个细胞因子协同作用下,由初始CD4+T细胞分化而来。分化成熟过程大致介绍如下：CD4+T细胞在IL-1β、TGF-β和IL-6共同作用下启动分化过程，刺激Th17细胞分泌IL-21。IL-21分泌是Th17细胞分化扩增启动的重要一步,IL-21会以自分泌方式刺激周围未分化的CD4+细胞分化,进一步放大Th17细胞分化增殖效应[20]。IL-21还能代替IL-6的部分作用,与TGF-β协同作用启动Th17分化。因此IL-21可以通过两条途径激活Th17细胞的分化扩增，是Th17细胞初始分化阶段关键细胞因子之一。初分泌的IL-6还能活化STAT3蛋白，STAT3蛋白是Th17扩增过程中关键的转录因子之一,能够有效促进IL-17和IL-21的生成及分泌，分泌的IL-21反过来能促进STAT3蛋白的产生,形成正反馈调节。此外影响Th17细胞扩增的蛋白物质还有RORγt和 ROR αγ,这两种蛋白在Th17细胞的定向分化调节中有着重要的作用。RORγt是Th17细胞的特异性转录因子,能诱导细胞膜上IL-23受体（IL23R）的产生,IL-23与Th17胞膜上IL-23受体（IL-23R）的结合对于Th17细胞稳定的维持有着关键的作用。Th17细胞分化、扩增和成熟过程及原始CD4+T细胞分化成各亚群流程，见图1。

Treg细胞也是CD4+T细胞的一种，CD4+T细胞在PBC免疫机制起重要作用，CD4+T细胞主要包括Th1、Th2、Treg和Th17细胞。Th1细胞主要分泌IFN-γ，参与细胞免疫；Th2细胞主要分泌IL-4、IL-5和IL-13等，活化B细胞，促进IgE抗体的分泌，参与体液免疫[21]；Treg细胞主要分泌Foxp3，发挥免疫调节作用；Th17细胞主要分泌IL-17、IL-21和IL-22等细胞因子，介导多种自身免疫病的发生，主要参与机体系统中相关炎症反应[22]。Th1、Th2、Th17和Treg细胞在机体免疫系统中发挥重要作用，与许多自身免疫病的发病有相关性。

图1 Th17细胞分化成熟

图2 原始CD4+T淋巴细胞分化亚群图[23]

Treg细胞和Th17细胞有着密切复杂的相互关系，两者在功能方面相互拮抗，但是在分化过程中有着相关性。TGF-β1细胞因子在这两种细胞的分化发育过程中都不可或缺。对应小鼠实验结果显示，TGF-β1信号通路缺陷的小鼠不能产生Th17细胞，Treg细胞也不能产生，而Th1细胞活性却反之会增强。在机体免疫系统稳态或无炎症损伤时，机体分泌的高浓度TGF-β1可以抑制效应T细胞的增殖,诱使初始CD4+T细胞向Treg细胞发育，Treg细胞进一步分泌TGF-β1并表达Foxp3,Foxp3能维持Treg细胞表型和发挥免疫抑制功能,防止自身免疫性疾病和自身炎症反应综合症的出现,发挥相应免疫调节功能[24]。但当感染或异物存在时，由于IL-6等大量炎症细胞因子的产生,以及TGF-β1减少相应分泌,会使得机体TGF-β1处于低水平表达状态[25],从而抑制Foxp3的功能及表达，Treg细胞分化受阻，RORγt随之活化，有利于诱导Th17细胞分化并合成分泌IL-17、IL-21等，发挥其炎症反应的作用，参与PBC发病进程。总之，在PBC的病程之中，Foxp3受抑制将会导致Th17细胞分化发育活跃，数量增多，从而IL-17表达量增加，使得病情进一步进展，不利于疾病稳定和控制；在健康人群中，由于体内高水平TGF-β1的存在Foxp3表达活跃，抑制Th17细胞的生长分化，Th17细胞促炎症效应不过分表达。结果显示，PBC患者外周血的Treg细胞数量较健康对照组人群少，Th17/Treg细胞比例较健康对照组人群高。所以Th17/Treg细胞比例升高可代表PBC处于活跃进展期,而该比例下降代表着PBC患者病情治疗起到效果,说明Th17细胞分化扩增数量减少，IL-17分泌减少,Treg细胞处于发挥控机体免疫功能的状态，病情得以控制，处于好转期。

3 IL-17在PBC相关信号通路研究

PBC发病是多个细胞因子及信号通路共同作用的结果，TGF-β/smad信号传导通路、IL-27信号通路、ToLL样受体3信号传导通路、CXCR3信号传导通路是国内外学者较为公认在PBC的致病中发挥重要作用信号通路。

3.1 TGF-β/smad信号通路 此信号通路是PBC信号通路中研究较深入的信号通路,在PBC发病过程中有重要作用,被视为PBC致病机制中起最重要作用的信号通路。TGF-β主要成员有TGF-β1、TGF-β2、TGF-β3。 肝脏组织中 TGF-β1 的含量最高，同时活性也最强[26],是PBC发病中最重要TGF-β成员。TGF-β1有Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型3种受体。主要是Ⅰ型受体在PBC中与TGF-β1发挥效应，smad是Ⅰ型受体底物，有8种，分为3类。分别为膜受体激活型，通用性和抑制性3种。膜受体激活smad：smad1、smad2、smad3、smad5、smad8； 通用型smad：smad4；抑制性 smad：smad6、smad7[27]。 PBC 中TGF-β/smad信号通路机制推测如下：TGF-β1与肝脏组织细胞上Ⅰ型受体相结合,结合复合体激活受体底物smad2、smad3，使其磷酸化,进而激活smad4，活化肝内肝星状细胞，促进其细胞增殖而抑制其凋亡,使得肝星状细胞转化为肌成纤维细胞，PBC患者肝脏逐步纤维化。

3.2 IL-27信号通路 IL家族成员在免疫细胞的分化、生长、成熟各种进程发挥作用，保护机体防御异物如病毒、细菌、真菌等感染。IL-27作为IL-12家族成员之一,其信号通路在机体的促炎症进程和抗炎症进程两方面都起着相关作用。IL-27与它的受体WSX-1和gpl 30相结合可以在淋巴细胞中活化酪氨酸激酶/转录因（JAK/STAT）信号传导途径,对机体免疫系统的多种细胞发挥相应的调节功能。据Paul D.Doodes et al等研究结果，其对PBC致病机制推测为IL-27亚基p28能诱导CD4+T初始细胞向Th1细胞增殖分化,并高表达T-bet，进而促进γ-IFN的产生，参与PBC炎症反应[28]。

3.3 ToLL样受体信号通路 ToLL样受体(Toll-like receptors,TLRs)是存在于各种免疫细胞表面和胞内的先天免疫病原体识别受体，TLR3是TLR家族中重要的一个成员。TLR3能与配体双链RNA-poly I：C相结合，通过TRIF因子，激活包括核因子κB 信号通路(Nuclear factor-κB,NF-κB)和干扰素调节因子(Interferon regulatory factor,IRF)3等在内的多种信号分子,从而诱导Ⅰ型干扰素和大量炎症因子的产生,引起相应部位的炎症进程的发生[29]。相关PBC患者检查发现肝门管区和肝实质细胞中TLR3分子和IFN-1 mRNA表达活跃，TLR3蛋白分子表达增多，推测TLR3与PBC的致病有关。

3.4 CXCR3信号通路 CXCR3是主要表达于T细胞上的趋化因子受体。在PBC的炎症发展期间，其可以与其配体 CXCL9、CXCL10和 CXCL11相结合，与CXCL11配体结合会使得T细胞向Tr1细胞极化,而与CXCL9和CXCL10配体的结合则促使CD4+T细胞向Th1和Th17细胞分化[30]。诱导活化的T细胞会首先到达肝内胆管上皮细胞,引起肝内胆管上皮细胞的炎症损伤。CXCR3信号通路可能与PBC起始阶段肝内胆管上皮的损伤和炎症反应有关。

IL-17作为PBC炎症反应中重要的细胞因子，诱导PBC确切的信号通路一直是学者们研究并期望明确的问题。Act1作为重要的信号通路蛋白，存在于IL-17R家族相关细胞胞内，是IL-17R激活NF-κB所必需的[31]。肝内胆管上皮细胞（Intrahepatic bile duct epithelial cells,IBEC）是PBC发病过程中首先被破坏的细胞，IL-17会破坏肝内小胆管上皮细胞，引起IBEC发生上皮-间质转化，从而发生为慢性胆管炎。IBEC被炎症细胞浸润并向肝纤维化转化。其信号通路研究表明可能主要是通过Act1-NF-κB信号通路或者Act1-PI3K/AKT1信号通路这两条信号通路发挥效应[32]，Act1-NF-κB信号通路可能是IL-17在PBC致病中的主要通路之一。其具体如何调控相应蛋白质及如何与其他信号通路相互作用影响导致PBC的机制尚未明确，需进一步研究深入。

4 IL-17引起PBC肝脏纤维化研究进展

Th17细胞分泌的IL-17A是重要的促炎症因子，与PBC病程中各类肝脏细胞如肝星状细胞、肝内胆管上皮细胞、肝成纤维细胞有着反应，最终导致PBC肝纤维化。

IL-17通过活化肝星状细胞进而在PBC的纤维化中发挥着重要的作用[33]。肝星状细胞(Hepatic stellate cells,HSCs)位于肝窦状隙腔，位置上与肝细胞、窦状内皮细胞和自主神经纤维紧密相邻。研究表明，活化的HSCs在胶原蛋白和细胞外基质的生成起重要作用。而HSC活化是指从一个从静止稳态细胞表型转向高度增殖肌成纤维细胞表型，会导致纤维细胞外基质的增加，同时降低HSCs再生和修复能力，导致肝内胆管上皮细胞的破坏，引起肝纤维化。

IL-17和TNF-α并不能直接作用于促纤维化相关基因，导致纤维化，而是共同作用于肝星状细胞促进其分泌IL-6和IL-1β，使肝星状细胞活化，活化的肝星状细胞和肝脏细胞两者相互作用，在IL-17和TNF-α刺激下增加C反应蛋白的分泌（CRP）,同时分泌更多的IL-6和IL-8，刺激肝星状细胞和肝脏细胞作用于相关促纤维化基因。总之，IL-17和TNF-α协同作用下激活肝星状细胞，活化的肝星状细胞与肝脏细胞相互作用，分泌IL-6、IL-8、CRP等相关炎症细胞因子，使得相应促纤维化基因表达，导致PBC肝内小胆管周围炎症细胞及炎症因子浸润，逐渐进展至肝纤维化[34]。

5 IL-17基因位点多态性与PBC相关易感基因研究

已进行不同地区PBC调查结果比较表明，PBC发病与遗传密切相关，种族因素、家族因素、性别因素等遗传相关因素在PBC发病起重要作用。不同国家、不同地区PBC发病率存在区别，欧美国家和日本 （目前唯一一个进行了PBC发病率全国调查的亚洲国家）PBC发病率相比较，欧美国家PBC发病率较高[35]。PBC发病率家族倾向性明显，PBC患者一级亲属发病率和AMA阳性检出率明显高于普通人对照组[36]。同卵双胞胎PBC发病率一致性高达63%，远高于异卵双胞胎发病率[37]。

IL-17作为重要促炎症因子，自身免疫病患者体内水平明显升高。推测自身免疫病易感性与IL-17A相关基因位点存在相关性。研究显示IL-17基因SNP位点多态性与许多自身疾病相关。中东学者当地结直肠研究发现IL-17A rs2275913基因位点与结直肠癌的发病风险存在相关性，并提出IL-17A rs2275913基因表达量能作为结直肠癌早期监测的生物信号[38]。关于亚洲人群胃癌风险与IL-17 A位点多态性研究结果显示，IL-17A rs2275913和rs763780这两个基因位点与胃癌风险密切相关[39]。综上，IL-17A基因位点rs2275193等其他基因位点与多种自身免疫疾病易感性相关。基因SNP位点多态性变异度理论上可作为相应疾病监测指标。目前IL-17基因SNP位点多态性与PBC易感性相关性研究较少,是PBC将来相关研究方向之一。

PBC基因研究,全球各地开展了众多全基因组关 联 分 析 研 究 （genome-wide association study,GWAS）,已发现许多与PBC发病相关易感基因和SNPs位点。欧洲GWAS发现了与PBC有关的HLA和31种非HLA易感位点,强调了IL12A和IL12RB2与PBC的相关性[40]。北美、欧洲和日本进行的GWAS、荧光免疫芯片技术，GWAS的Meta分析强调了HLA-DRB1、HLA-DQA1和HLA-DQB1基因位点与PBC的易感性紧密关联[41-44]。而其他非HLA区基因位点研究表明，IRF5-TNPO3、17q12-21和MMEL1基因位点多态性与 PBC相关[45]。CCL20、IL-1RL1、IL-1RL2、TNFAIP3 和 DGKQ 基因多态性研究显示其与PBC的易感性相关[44]。中国进行的 GWAS发现 IL-21、IL-21R、CD28/CTLA4/ICOS、CD58、ARID3A 和 IL-16了这 6种新的PBC易感位点,强调了IL-21信号途径以及T淋巴细胞共刺激信号在PBC发展中的重要作用。随着世界各地学者关于PBC基因位点越来越多的基因分析研究,及基因测序技术的发展和进步,相信有更多尚未发现PBC易感基因位点被发现,为PBC疾病监测提供新指标,及PBC基因靶向治疗提供新靶点。

6 展望

IL-17是机体分泌的一种重要具有强大促炎效果细胞因子,在PBC的发病进程发挥着重要作用。但在PBC致病中的分子信号通路并未完全阐明,具体如何与体内其他细胞因子在不同PBC分期相互作用关系尚不明确。随着研究进一步深入，希望IL-17在PBC中分子信号通路研究和相应基因研究能进一步明确,为PBC的早期诊断及治疗拓展新思路。