Tregs/Th17和间充质干细胞在自身免疫性肝病的作用

张志波 阮永华 高建鹏

自身免疫性肝病（Autoimmune Liver Diseases，AILD）是一类病因未明的慢性肝病，包括以肝细胞损伤为主的自身免疫性肝炎（Autoimmune hepatitis，AIH）、以胆管系统损害或胆汁淤积为主的原发性胆汁性肝硬化（Primary biliary cirrhosis，PBC）和原发性硬化性胆管炎（Primary sclerosing cholangitis，PSC），以及同时存在以上两种疾病时称为的重叠综合征（Overlap syndrome，OS）[1]。目前认为，AILD的发生是遗传因素、肝内免疫调节异常、环境或感染因素与自身抗原之间的分子模拟等共同参与的复杂过程[2]。

近年来，对AILD发病机制的研究表明，调节性T细胞与Th17细胞之间的平衡被打破是导致该病发生的主要免疫调控异常，这将成为AILD的治疗新靶点[3]。同时，研究证实间充质干细胞（Mesenchymal Stem Cells，MSCs）具有免疫调节功能，尤其是能增加调节性T细胞的产生，抑制Th17细胞功能，恢复两者的平衡，进而可用于自身免疫性疾病的治疗。

一、调节性T细胞/Th17细胞与自身免疫性肝病

（一）调节性T细胞与自身免疫性肝病 调节性T细胞（regulatory T cells，Tregs）是一群具有免疫抑制调节功能的T细胞亚群，仅占外周血CD4+辅助性T淋巴细胞的10%，细胞表型为CD4+CD25+。Tregs主要转录因子为叉头样转录因子Foxp3（forkhead box P3），其在Tregs的激活和发挥免疫调节功能中起重要的作用。Tregs能被体外非特异性和体内特异性抗原激活，分泌抑制性细胞因子（如IL-4、IL-10）或细胞接触抑制自身反应性T细胞或效应性T细胞增殖/应答反应，发挥免疫抑制活性，进而控制过度的免疫应答，诱导自身免疫耐受、维持免疫稳态[4]。

Wiegard等指出在正常条件下，Tregs能抑制肝内抗原提呈细胞激活CD4+T细胞；而在感染情况下，肝内抗原提呈细胞则对抗Tregs的抑制作用[5]。Longhi等进一步证实AIH患者的Tregs能与靶细胞直接接触导致调节性细胞因子IL-10、IL-4、TGF-β和IFN-γ分泌增加；同时Tregs和CD8+T细胞共培养环境下使具有免疫下调功能的IL-4增多，且Tregs数量的增加并不会导致靶细胞的凋亡[6]。在对原发性胆汁性肝硬化的研究中发现，患者外周血Tregs数量低于健康对照，且在患者的近亲属中也存在同样的现象，提示Tregs数量和功能的变化，可能与遗传因素有关[7]。Sasaki等指出PBC患者胆管炎症区Tregs数量增加，增加程度与炎症损害程度相关，说明PBC患者外周血和肝内Tregs数量在反映肝损伤程度上的变化是一致的，推测机体可能通过免疫调节使具有抑制作用的Tregs代偿性增殖来增强对效应T细胞的抑制作用[8]。由此推断，Tregs在AILD发生发展中起保护作用，通过调节其数量和功能可恢复患者免疫稳态，缓解患者的炎症。

（二）Th17细胞与自身免疫性肝病 Th17细胞以产生白介素 17（interleukin-17，IL-17）为特征，可以抵抗 Th1和 Th2细胞不能抵抗的细胞外细菌和真菌感染。尽管Th17细胞在机体防御方面发挥很重要的作用，但近年来其愈加受关注主要是因为Th17细胞参与介导许多自身免疫性疾病的发病[9]。孤核受体是Th17细胞亚群产生的关键转录因子。Th17细胞能通过分泌 IL-17A、、IL-21、IL-22、IL-6、TNF-α 等细胞因子发挥其特有的免疫功能[10]。Lan等研究指出，在人或者啮齿类动物的PBC和AIH中，门管区IL-17阳性淋巴细胞浸润明显增多，IL-2受体α基因敲除的小鼠PBC模型中，门管区同样也有IL-17浸润，这提示Th17细胞可能参与了自身免疫性肝病的发病过程，并在其发生发展中起负性调节作用[11]。

此外，在对Tregs和Th17细胞的分化和功能的研究中发现，TGF-β1同时启动Th17细胞和Tregs的分化，但Th17细胞与 Tregs的分化是相互排斥的，IL-6、IL-10、IL-lβ、IL-23等细胞因子决定了Thl7细胞与Treg细胞分化的相对比例[12]。Tregs与Th17细胞的平衡对维持免疫内环境稳定起重要作用，一旦失衡可导致全身或局部免疫应答异常，出现自身免疫性疾病、持续感染、肿瘤等疾病。因此，通过调控Tregs/Thl7细胞平衡，使自身免疫性肝病患者的炎症得到缓解。

二、MSCs的免疫调节功能与调节性T细胞/Th17细胞的关系

（一）MSCs的免疫调节功能 MSCs是一群中胚层来源的具有自我更新和多向分化潜能的多能干细胞，在成体组织中主要存在于骨髓和脂肪组织中[13]。大量研究显示，MSCs不表达造血干细胞的标志CD45、CD34、CD14，也不表达共刺激分子CD40、CD80、CD86；但表达基质细胞标志物 CD105、CD73、CD44、CD90、CD71等。MSCs能表达 MHC-I类分子，不表达MHC-П类分子，因而一般认为MSCs具有低免疫原性[14]。MSCs对机体内免疫调节效应缺乏组织或细胞特异性，且不同组织来源的间充质干细胞均具有相似的免疫调节功能[15]。对各种免疫细胞，如T淋巴细胞、B淋巴细胞、树突状细胞（Dendritic cell，DC）、自然杀伤细胞（Natural Killer cell，NK）等均具有免疫调节作用[16～19]。

Di Nicola等研究首次证实MSCs能通过抑制丝裂原刺激的刺激作用，进而抑制T细胞的增殖[20]。在体外研究中，MSCs全面抑制先天性和适应性免疫应答；其发挥免疫抑制活性作用的途径包括释放可溶性细胞因子和细胞与细胞间物理接触。MSCs能释放免疫抑制分子如：前列腺素E2、氧化亚氮、吲哚胺-2，3-双加氧酶、可溶性人类白细胞抗原-G5（sHLA-G5）等使免疫细胞处于细胞周期的G0期，从而发挥其免疫调节作用[13，21～23]。

（二）MSCs与调节性T细胞/Th17细胞 MSCs的免疫调节作用在T细胞亚群的产生中发挥着积极的作用，其能直接释放sHLA-G5和间接的改变IL-10的生成，进而促进Tr eg生成[22]。Ghannam等研究发现MSCs能在体外培养的环境中抑制Th17细胞的分化，同时还能抑制分化成熟的Th17细胞产生 IL-17、IL-22、IFN-γ、TNF-α，MSCs能通过 CCR6 与其配体CCL20之间的相互作用，增加Th17细胞与MSCs的粘附能力，增加抑制作用，增加Tregs发挥抗炎作用[24]。另有学者用异体鼠骨髓MSCs移植治疗经聚肌苷酸胞苷酸腹腔注射诱导出的C57BL/6小鼠PBC模型，结果显示骨髓MSCs明显的增加外周血和淋巴结中Tregs的数量，且治疗组较未治疗组肝脏酶学指标有显著下降，治疗组小鼠肝脏汇管区及中央静脉周围单核细胞浸润数明显少于未治疗组，小叶间胆管及上皮细胞基底膜未见明显破坏；并且发现MSCs治疗PBC与血清中TGF-β1增加和 IFN-γ减少有关［25］。由此可推断MSCs能抑制在AILD中具有负性作用的Th17细胞，同时能促进具有保护作用的Tregs生成，对炎症进行调节，缓解疾病的进展。MSCs可能是AILD生物治疗的优良种子细胞。

三、小结与展望

Tregs数量和功能的损伤以及Th17细胞负性调节作用在AILD的发生发展中起到不可忽视的作用。MSCs免疫调节和修复作用，可恢复Tregs和Th17细胞的分化平衡，有可能从病因层面上使AILD达到长期缓解。且MSCs来源丰富，体外易于扩增，经调控后可转化为肝细胞，纠正因免疫损伤导致肝细胞缺失所致的肝功能衰竭（障碍）达到组织修复的作用。表明MSCs在AILD的研究和临床应用中有很大的潜能。但是MSCs调节Tregs和Th17细胞平衡的具体机制还有待进一步的研究。AILD的免疫学发病机制仍需深入探讨。在临床研究中，还必须考虑是否是所有的AILD患者均能接受MSCs治疗？选择自体，还是异体来源的MSCs更佳？此外，MSCs的安全性也是必须考虑的问题[26]。

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