免疫细胞及相关细胞因子在格林-巴利综合征和实验性自身免疫性神经炎中的作用研究进展

2013-04-17 06:01张凤华
解放军医药杂志 2013年2期
关键词:巴利髓鞘细胞因子

贲 莹,张凤华,张 冬

格林 -巴利综合征(Guillain-Barre syndrome,GBS)又称急性感染性多发性神经炎[1],其病理改变是周围神经组织中小血管周围淋巴细胞和巨噬细胞浸润导致周围神经炎症及髓鞘脱失[2],严重病例可出现继发轴索变性。实验性自身免疫性神经炎(experimental allergic neuritis,EAN)是T细胞介导的周围神经系统炎性脱髓鞘性自身免疫病,与GBS有相似的临床表现和免疫学特点,是人类研究GBS的理想动物模型[3-4]。近年来,对GBS、EAN的研究主要集中在其免疫学机制上,尤其是对免疫细胞及其分泌的相关细胞因子在疾病中所起的作用研究较多。现对此方面的研究作一综述。

1 Th1细胞及其细胞因子的作用

Th1细胞主要分泌γ干扰素(IFN-γ)、α干扰素(TNF-α)、白介素 2(IL-2)、IL-1β 等,介导免疫应答。在EAN和GBS的周围神经组织中有大量Th1细胞浸润,促进炎症发生、发展。

1.1 IFN-γ IFN-γ主要由Th1细胞分泌,现发现其免疫功能主要有:①激活巨噬细胞,使其产生自由基,导致髓鞘磷脂损伤。②增强毛细血管通透性,吸引T细胞向周围神经系统移行、浸润。③上调细胞间黏附分子1(ICAM-1)在T细胞、巨噬细胞和血旺细胞表面表达,诱导血旺细胞、血管内皮细胞和巨噬细胞主要组织相容性复合物Ⅱ类抗原(major histocompatibility complex classⅡ,MHC-Ⅱ)的表达。④刺激血旺细胞提呈外源P2蛋白给P2特异性T细胞。⑤诱导巨噬细胞、血旺细胞表达iNOS mRNA,加速一氧化氮(NO)的产生。⑥促进IL-2、IL-1β、肿瘤坏死因子α(TNF-α)等的产生,并与其有协同的促炎作用。Zhu等[5]研究发现,GBS患者急性期血清检测,IFN-γ水平显著升高,一般为IL-4的2~3倍。Wu等[6]发现在 EAN鼠淋巴结、脾脏中产生IFN-γ水平与EAN病情程度大致呈平行关系,并且在疾病开始前在脾脏以及淋巴结已发现有IFN-γ mRNA表达的T细胞,提示IFN-γ是EAN发病的关键因素。

1.2 TNF-α Th1细胞、巨噬细胞分泌 TNF-α。其免疫功能为:①激活巨噬细胞,上调iNOS特异性mRNA在血旺细胞表达,促进NO释放[7]。②刺激T细胞、血旺细胞分泌 IL-6、IL-2、IFN-γ 等淋巴因子,并与他们产生协同作用,促进炎症发展。Radhakrishnan等[8]检测到急性期GBS患者血清及脑脊液中TNF-α水平显著增高,并与疾病严重程度密切相关。Radhakrishnan等[9]研究显示,未经治疗的GBS患者血清TNF-α水平较对照组高。经过静脉注射免疫球蛋白或血浆置换治疗后,血清TNF-α的含量大幅度下降。TNF-α注射于鼠坐骨神经引起轴索变性,同抗髓磷脂的抗体一起注射,引起血管周围神经纤维脱髓鞘,但单独大剂量TNF-α的注射未引起 脱 髓 鞘[10]。Weishaupt 等[11]认 为 TNF-α 在EAN发病中的作用可能与诱导T细胞、施万细胞凋亡有关。

1.3 IL-1β IL-1β是早期的促炎细胞因子。Th1细胞、巨噬细胞、血旺细胞、自然杀伤细胞(NK)均能分泌IL-1β。由于巨噬细胞移行、浸润EAN和GBS的周围神经系统,所以巨噬细胞是周围神经系统内IL-1β的主要来源[12]。其作用为:①促进血旺细胞增殖,刺激巨噬细胞和血旺细胞分泌TNF和IL-6。②和TNF-α协同作用使ICAM-1分泌增加,并且促进蛋白酶的释放[13]。③IL-1β还可增加T细胞表面MHC-Ⅱ类抗原的表达。在EAN大鼠临床症状出现前就已经在其淋巴结和坐骨神经中检测到IL-1β mRNA的表达。因此,在EAN的自身免疫反应中IL-1β可能起到了启动因子的作用。

2 Th17细胞及其细胞因子的作用

Th17细胞是新发现的不同于Th1细胞和Th2细胞的新型CD4+辅助性T细胞亚群,其在固有免疫和适应性免疫中均发挥重要作用,通过分泌IL-17A/F、IL-22、IL-6、TNF-α、集落刺激因子等炎症相关细胞因子参与自身免疫,并在诱导自身免疫的组织损害及炎症过程中起着决定性的作用。Th17细胞分泌的IL-17具有促炎作用,能诱导促炎细胞因子(如 IL-6、TNF)、趋化因子(如 MCP1和 MIP2)和基质金属蛋白酶的表达,刺激NO和前列腺素E2的产生,引起组织细胞浸润和组织破坏。IL-17还能增加ICAM-1表达,对T细胞的活化起协同刺激作用,并能促进树突状细胞的成熟[14-15]。最近,Maurer等[16]研究发现,主要分泌 IL-17的 Th17细胞在受EAN侵袭的坐骨神经的血管周围聚集,提示Th17细胞参与了EAN病理过程的进展。IL-17基因缺陷小鼠诱导产生的EAN临床症状明显减轻,组织病理学变化减轻,并更加容易缓解[17],抗IL-17抗体可以使EAN症状明显减轻[18]。

3 Foxp3+Treg细胞及其细胞因子的作用

Foxp3+Treg细胞是不同于Th1和Th2的具有调节功能的T细胞群体,具有免疫抑制功能,在多种免疫性疾病中起重要的调节作用。活化的Foxp3+Treg细胞主要通过细胞毒性T淋巴细胞抗原4(CTLA-4)传递抑制信号,以接触抑制的方式抑制T细胞的活化和增殖。另外,Foxp3+Treg细胞能够预防过度的炎性反应和(或)自身免疫,从而致免疫耐受和免疫稳态[19],其可分泌细胞因子IL-10和β型转化生长因子(TGF-β)抑制免疫反应。TGF-β可从以下3个方面对免疫功能起抑制作用:①抑制免疫效应细胞的增殖。②抑制免疫效应细胞的分化和活性。③抑制细胞因子的产生及其免疫调节作用。在EAN临床症状发生前或到疾病活动早期或高峰期EAN大鼠的坐骨神经中没有Foxp3+调节性T细胞聚集。与此相对比的是在EAN恢复期发现了Foxp3+调节性T细胞在坐骨神经中的积聚,提示其作用是抑制炎症,使EAN消退[16]。用髓鞘碱性蛋白、P2蛋白或P0蛋白培养EAN的脾细胞,检测发现其TGF-β mRNA的表达增加,且在临床恢复期时 TGF-β mRNA 的表达最高。Creange等[20]对GBS患者血清中的TGF-β进行了检测发现,其含量明显高于非炎性神经系统疾病和健康对照组。在GBS患者即将进入恢复期前TGF-β含量最高,在恢复期TGF-β含量有所下降,但仍明显高于非炎性神经系统疾病和健康对照组。TGF-β含量的增加和恢复期的时间相关性提示,TGF-β在疾病的全过程中起着控制炎性反应,促进组织修复的作用。

GBS和EAN中由细胞免疫参与的自身免疫过程对疾病的发生、进展和转归起着决定性作用。在临床症状的发展期、高峰期主要以Th1、Th17细胞及其分泌的促炎细胞因子如 IFN-γ、TNF-α、IL-1β、IL-17等占优势,而在恢复期以Foxp3+Treg细胞及其分泌的抑炎细胞因子TGF-β等为主。因此在该病的药物治疗中,应探索能促进Foxp3+Treg细胞的分化,或增加抑炎细胞因子表达的药物,这将为GBS的治疗开拓条新的思路。

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