多发性硬化中T淋巴细胞的作用及雌激素对其影响的研究进展①

邓雪梅 苏全喜 危智盛 洪铭范

(广东药学院附属第一医院神经内科，广州510080)

多发性硬化(Multiple sclerosis，MS)是以中枢神经系统白质炎性脱髓鞘病变为主要病理特点的自身免疫性疾病，好发于青壮年，女性多于男性，男女之比约为 1∶1.2 ～1∶1.9。主要临床特征为症状体征的空间多发性和病程的时间多发性，但其确切的病因及发病机制迄今尚不清楚。目前较公认的观点认为，MS是一种在遗传易感基因的基础上受环境因素的触发，由T淋巴细胞介导的中枢神经系统的自身免疫性疾病。实验性自身免疫性脑脊髓炎(Experimental allergic encephalomyelitis，EAE)的临床表现及病理特征与MS高度相似，是研究MS的理想动物模型。大量临床研究和动物实验表明，MS女性患者和EAE小鼠体内雌激素水平增高时病情明显好转，而雌激素水平下降后病情又加重，提示雌激素水平的变化与MS的病情具有显著的关系。雌激素与MS的关系已成为MS的研究热点之一。本文就MS和EAE中T淋巴细胞的作用以及雌激素对其影响的研究进展进行综述。

1 多发性硬化中T淋巴细胞的作用

成熟的T淋巴细胞按其CD分子表型分为CD4+T细胞或 CD8+T细胞。初始CD4+T细胞又分化为Th1、Th2、Th3及最近新发现的Th17和少量CD4+CD25+调节性T细胞，并分别分泌不同的细胞因子，发挥不同免疫效应。

1.1 Th1细胞 MS发生时 Th1细胞分泌 IFN-γ、TNF-α、β、IL-12 等细胞因子。Scott等［1］发现 TNF-α可直接对少突胶质细胞产生细胞毒作用，通过上调细胞间黏附分子-1(Intercellular adhension molecule 1，ICAM-1)的表达，引发血脑屏障(Blood brain barrier，BBB)损害，进而促进 EAE 的发生。IFN-γ、TNF-β能激活巨噬细胞对少突胶质细胞的破坏并由此导致脱髓鞘，促进MS的发生，同时IFN-γ能诱导Th1细胞的产生，进一步促进髓鞘的破坏。活化的抗原特异性T淋巴细胞(Activation of antigen-specific T lymphocytes，TLC)依靠 ICAM-1穿越受损的BBB进入中枢神经系统(Central nervous system，CNS)实质，释放IFN-γ等炎性细胞角蛋白，从而介导炎症性髓鞘脱失，这已成为EAE发病机制中的重要环节。而IL-12能参与诱导中枢小胶质细胞及巨噬细胞表达IL-16，进一步加快MS的进程。因此，Th1 细胞通过分泌 IFN-γ、TNF-α、β、IL-12 等细胞因子促进了MS的进程。

1.2 Th2细胞 Th2细胞分泌 IL-4、IL-5、IL-6和IL-10等免疫调节因子。IL-4能促进Th0向Th2分化，使Th1减少，减慢EAE的进展;而敲除IL-4基因，Th2细胞生成将减少，加速EAE的进程。当IL-5缺失时，小鼠对EAE的易感性会增加;而人为导入可以产生IL-6的重组痘苗病毒又可抑制小鼠EAE的发生;同时大量表达IL-10也可以抑制EAE进展。另外，单核细胞趋化蛋白-1(MCP-1)可以促使Th0细胞向Th2细胞分化，减少Th1的产生，能较大程度地减少EAE的损伤。因此，Th2细胞通过调节多种细胞因子有效延缓MS的发生，对MS起到一种保护作用。

1.3 Th17细胞 Th17细胞是新发现的一类Th细胞亚群，其主要作用是防止胞外细菌的感染。然而最近发现，在自身免疫性疾病的发病中Th17细胞的活动也相当激烈，在MS患者的脊髓和脑中的损伤区域及表型正常的白质区均能分离出的髓鞘反应性T细胞，后来被证明是Th17细胞。在MS的活动性病灶中，Th17细胞的数量增加，可达Th1细胞的七倍。Fujimoto等［2］还发现，IL-6能诱导naive T细胞转变成Th17细胞，加速EAE的发生与发展;而加入IL-6R的单克隆抗体之后，便能抑制少突质细胞髓鞘糖蛋白肽(MOG)特异性的Th17细胞在腹股沟淋巴结的诱导分化，从而延缓了EAE的病程。另有研究显示［3］，IL-23能诱导产生 Th17，在有 Th17的特征性产物IL-17存在的同时IL-23也必然存在，如果敲除可以表达IL-23的基因则IL-17也会消失，还可以促使IL-10的生成，抑制MS对自身髓鞘蛋白的免疫反应，此时即使存在产生IFN-γ的Th1细胞，MS也较易治愈。对于 MS急性发作的机制，Durelli等［4］认为是浸润T细胞受体的α链和β链、维甲酸相关孤儿核激素受体C转录因子以及其他多种细胞因子的基因表达上调，促进Th17的扩增，加重病情的进展恶化。因此，Th17细胞在诱导自身免疫反应方面危害性更大，比Th1/Th2平衡失调的理论更加重要。

1.4 CD4+CD25+调节性 T细胞 CD4+CD25+Treg细胞(regulatory T cell，Treg)产生于胸腺，然后迁移到外周，通过主动调节的方式抑制机体内潜在的自身反应性T细胞的活化与增殖，识别自身抗原和分泌抑制性细胞因子，并能通过促进Th2细胞因子产生，增加Th2细胞而呈保护作用，降低自身反应性T细胞对神经组织的损伤而有效治疗MS，协调Th1和 Th2细胞之间的平衡，抑制 MS的进展。CD4+CD25+Treg细胞在不同的疾病和不同内环境因素作用下可发挥不同的作用，但主要是通过细胞接触依赖或分泌抑制性细胞因子主动抑制自身免疫细胞的活化，维持自身免疫耐受，防止自身免疫性疾病的发生，在MS中起着重要的作用。

1.5 CD8+T细胞 CD8+T细胞主要作为细胞毒性效应T细胞。在MS大脑白质炎症区域可见到CD8+T细胞的克隆与扩增，通过直接杀伤或释放细胞因子和趋化因子等渗透入病灶，参与病理过程。少突胶质细胞可以作为CD8+T细胞攻击的靶细胞进一步破坏髓鞘，加剧MS的发展。Philippe等［5］也证实，星型胶质细胞产生的IL-15有利于CD8+T细胞的渗透浸润，导致MS进一步恶化。而且MS患者中CD8+TCM(中心记忆T细胞)上调，可能反映了在MS早期被诱导产生的一个持续慢性炎性应答。由此推测，CD8+TCM的异常改变可能在维持MS慢性炎症的过程中起着重要作用，而IL-15则可能参与了促进TCM分化的调节过程。

2 雌激素对多发性硬化T淋巴细胞的影响

雌激素在MS中主要通过两种途径发生效应:一是经典途径，即与雌激素受体结合后形成二聚体，通过与靶基因中的雌激素反应元件特异性结合，刺激或抑制靶基因转录;二是非经典途径，即雌激素与雌激素受体结合的复合物与细胞内其它转录因子如转录激活蛋白AP-1相互作用后，由这些转录因子与基因结合进而调节基因的转录。在DC细胞、T细胞、B细胞、单核细胞、巨噬细胞等免疫细胞表面均存在雌激素受体(Estrogen receptor，ER)，主要有ERα和ERβ两种。选择性ER配体实验显示，在MS发病的初期及高峰期，雌激素主要与星型胶质细胞而非神经元细胞中的ERα结合，通过免疫调节抑制炎症反应以达到神经保护作用［6］;而在疾病后期及缓解期，雌激素主要与ERβ结合，通过非抗炎效应对疾病发挥重要的抵抗作用，在与炎症反应等同的情况下，保护神经元及轴突的完整性，决定疾病的预后。

2.1 雌激素作用于CD4+T淋巴细胞 既往研究表明，雌激素主要通过减少双阳性T细胞的数量引起胸腺萎缩，抑制CD4+T细胞在胸腺中的发育，减少其数量，从而影响CD4+T细胞参与MS的发生。然而近来研究发现［7］，内源性雌激素对EAE的保护作用是因为其能减少炎症细胞进入中枢神经系统的数量，而不是通过抑制T细胞的增殖和影响外周T细胞受体的扩增。以前观点认为，雌激素作用于CD4+T细胞治疗MS的必要条件是通过ERα，而不是ERβ。而最近的研究显示［8-11］，ERβ通过各种途径均能影响T淋巴细胞从而延缓MS的发生，预先给予ERβ配体，不仅能抑制小神经胶质和星型胶质细胞的髓鞘和轴突脱失，还能促进内源性髓鞘形成，降低树突状细胞(Dendritic cell，DC)的数量，从而降低了由DC细胞产生的TNFα，降低EAE损伤评分，恢复机体的运动功能;将ERβ配体与β干扰素合用时，能抑制脊髓内T细胞和巨噬细胞的浸润，降低IL-17和粘附分子VLA4的水平，从而更有效地减缓EAE的进程。

2.1.1 调节Th1/Th2的平衡 初始CD4+T细胞接受抗原刺激后首先分化为Th0细胞，Th0细胞继续分化为Th1细胞、Th2细胞等。正常状态下，体内Th1和Th2细胞处于动态平衡，维持正常的细胞免疫和体液免疫功能。细胞因子、抗原、抗原提呈细胞及激素等因素均能调节Th1和Th2细胞的动态平衡，并且这些细胞亚群间可相互作用。Karpuzoglu等［12］发现雌激素通过增加T-bet的表达从而增加IFN-γ的产生，而使初始CD4+T表现出Th1方向的分化。Gonsky等［13］的研究证实，位于 IFN-γ启动子区的一个SNP可产生类似于雌激素反应元件的结构，这种结构可与ERα结合。上述研究表明，雌激素能增强Th1细胞的功能。然而Lengi等［14］的研究却显示，雌激素能减少小鼠体内的干扰素调节因子-1的产生，减少的干扰素调节因子-1使其对于IL-4产生的抑制作用降低，从而促进了向Th2的分化。受雌激素作用的树突状细胞能够促使Th1向Th2漂移，同时还可以通过增加DC表达吲哚胺-2，3双加氧酶而发挥对MS或EAE的保护作用。很多学者推测雌激素对CD4+T细胞的影响呈浓度依赖性，低浓度的雌激素能增强Th1细胞功能，高浓度的雌激素增强Th2的功能。张文雁等［15］的研究也证实，雌激素对EAE的治疗作用与剂量相关，对于成熟CD4+T细胞，它能改变其亚群Th1和Th2细胞之间的比例。但是，雌激素对多种细胞均有影响，不同的细胞之间又可相互影响，它对于CD4+T细胞独立的作用及其机制尚待进一步研究。

2.1.2 调节Treg和Teff之间的平衡 MS患者和EAE动物体内还存在除Th1/Th2外另一种重要的免疫调节平衡系统，即Treg(CD4+CD25+调节性T细胞)和Teff(CD4+CD25+效应性T细胞)系统。Treg在外周免疫耐受中起关键作用，能够限制过度的免疫反应引起的组织损伤，是维持免疫系统平衡的主要因素，而Teff增多将会促进自身免疫性疾病的发生。目前研究认为，Treg能主动抑制Teff的功能，降低免疫反应，Treg和Teff之间的平衡被打破可能是MS和EAE发病的一个重要原因。雌激素通过与ERα作用后能明显地正性调节Foxp3基因和IL-10的表达。而且雌激素体外刺激可使同种抗原活化的T细胞分泌IL-10增多，同时下调 TNF-α。近来还有研究发现［16］，雌二醇可以影响维生素D受体的表达，而维生素D能够影响MS发生、发展。实验表明，雌激素作用的T细胞能使25(OH)维生素D转为有活性的1，25(OH)2维生素D，后者能够抑制CD4+T细胞和髓鞘碱性蛋白特异性T细胞，抑制IL-6和IL-17，并增加IL-10。以上均可通过增加IL-10或下调TNF-α、IL-6、IL-17等扩增 Treg的数量和提高Treg的活性，从而起到对EAE的抑制作用，而且这种抑制可能是雌激素通过对Treg和Teff这一免疫平衡系统的调节，增加Treg的数量及活性或Treg/Teff的比例实现的。

2.2 雌激素的其他作用 内皮细胞(Endothelial cell，EC)能够表达细胞间黏附分子-1(ICAM-1)，当其表达的ICAM-1越多时，BBB破坏越严重，介导活化的抗原特异性T淋巴细胞进入CNS也越多，从而引发的免疫反应就越严重。刘金泉等［17］通过实验发现，雌二醇抑制CNS中EC的活化，下调EC表达ICAM-1，抑制活化内皮表面ICAM-1的重分布，使ICAM-1失去对活化的抗原特异性T淋巴细胞进入CNS途径的指引作用，削弱EC在EAE发病中的消极作用，而且雌激素还可通过诱生颗粒酶B抑制因子和蛋白酶抑制因子9，阻断NK(自然杀伤细胞)和细胞毒性T细胞(CTL)所介导的细胞毒效应，减轻组织损伤程度。另有证据表明［18］，高浓度雌激素存在时，NK的活性降低，而低浓度存在时无明显影响。经雌激素作用的EAE鼠可产生一种与NKT细胞(natural killer T细胞，是一群细胞表面既有T细胞受体，又有NK细胞受体的特殊T细胞亚群)功能相似的特异性CD45dimVLA-4+细胞，此细胞可减轻损伤性免疫应答，起到保护EAE的作用。并且，雌激素能够以剂量依赖性方式保护少突胶质细胞SIN-1介导的细胞毒效应及其诱导的凋亡。以上均肯定了雌激素的抗细胞毒性作用，其具体机制还有待进一步阐明。

最近Allan等［19］研究发现，在 MS中存在灰质萎缩，很多治疗都以萎缩程度作为疗效指标，首次提出了雌激素治疗EAE能够抑制灰质的萎缩并保存大量的神经元，成为治疗MS的一个靶点。还有研究表明［20］，雌激素能够通过 G蛋白耦联受体(GPR30)调节快速讯号。GPR30在人和动物体内均表达，起抗炎作用。GPR30选择性兴奋剂G-1抑制脂多糖的产生，从而抑制了由脂多糖而诱导产生的细胞因子，如TNFα和IL-6。以上调节可单纯地依赖雌激素特异性受体GPR30来发挥。

3 结语

多发性硬化的发生与T淋巴细胞存在着紧密的联系。Th1、Th17、CD8+T细胞通过分泌各种细胞因子促进MS发生，而Th2细胞、CD4+CD25+Treg细胞通过抑制自身免疫对MS起到一种保护作用。雌激素具有广泛的免疫调节作用，通过调节Th1/Th2的平衡以及Treg和Teff之间的平衡等作用，从而有效延缓MS的进程，但其影响T淋巴细胞的具体机制尚待进一步阐明。虽然雌激素对MS具有积极作用，但由于其可能存在不良反应，如增加乳腺癌和血栓性疾病的患病风险等，使得雌激素在临床应用方面仍然存在广泛争议。因此，选用优质的雌激素替代物(如植物雌激素)或雌激素受体调节剂(SERMs)有望克服雌激素的不利因素，从而有效地治疗MS。

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