波形蛋白和免疫反应在嗜酸细胞性食管炎中的作用*

董 惠 孟立娜

浙江中医药大学第一临床医学院(310053)

嗜酸细胞性食管炎(eosinophilic esophagitis, EoE)是一种以食管壁嗜酸性粒细胞浸润为主要特征的慢性炎症性疾病，可伴有食管组织重塑，表现为食管上皮基底细胞增生、上皮下纤维化和平滑肌细胞肥大，导致食管狭窄。其症状与胃食管反流病(GERD)相似，常表现为慢性、反复发作的反酸、烧心以及吞咽困难、餐后恶心、呕吐和腹痛、腹泻，成人可出现体质量下降，婴幼儿可出现生长障碍。EoE的发生与变态反应关系密切，是环境中的吸入性变应原和食物中的过敏原通过IgE和T细胞介导所致的一种免疫炎症反应，与食物过敏、支气管哮喘、特应性皮炎以及其他过敏性疾病密切相关[1-3]。白细胞介素-5(IL-5)、IL-13、嗜酸性粒细胞活化趋化因子-3(eotaxin-3)、波形蛋白(vimentin)等参与了EoE时嗜酸性粒细胞的募集和激活以及食管组织的重塑和纤维化过程，同时Th2细胞介导的免疫炎症反应亦在EoE中起重要作用。本文就波形蛋白、上述细胞因子和Th2细胞在EoE发病机制中的作用和相应治疗方向作一综述。

一、波形蛋白表达异常与EoE易感性

多个研究小组提出EoE存在明显的遗传倾向，白种人和男性患病率较高，发病具有家族聚集性，患者一级亲属的患病风险增加。一项纳入14年间诊断的EoE患者的研究[4]显示，EoE患者90%为白种人，75%为男性。

中间丝是真核生物细胞的特征性结构，与微管、肌动蛋白微丝组成细胞骨架。EoE风险基因分为三类，中间丝相关蛋白(filaggrin)基因即为其中之一。研究显示导致中间丝相关蛋白功能缺陷的单核苷酸多态性与EoE易感性有关，中间丝相关蛋白变异破坏了食管鳞状上皮的完整性，导致食管局部更易暴露于过敏原，诱发免疫反应，引起EoE[5]。波形蛋白是最主要的中间丝蛋白之一，存在于中胚层起源的细胞中，如成纤维细胞、内皮细胞、白细胞等，研究[6]证实其基因表达异常与EoE有关。波形蛋白表达上调的机制包括以下几点：①GC盒：早期研究发现波形蛋白-1416～+73区包含2个促蛋白表达元件，并含有至少8个具有同源序列的GC盒。Wu等[7]的研究发现，转录因子c-Jun可与激活蛋白Sp1协同结合至GC盒，从而增强波形蛋白基因表达。②核转录因子NF-κB结合位点：人波形蛋白启动子上游-218～-227区包含GGGGCTTTCC序列，NF-κB可与该序列结合，促进波形蛋白基因表达。③反沉默子元件(ASE)：人波形蛋白转录起始位点上游-757附近有一段序列被称为ASE，研究[8]显示Stat3激活后可与ASE结合，并与阻遏蛋白ZBP-89相互作用而抑制其功能，进而增强波形蛋白基因表达。Abdulnour-Nakhoul等[6]的研究证实，EoE患者食管上皮细胞波形蛋白表达增高，伴E-钙黏蛋白表达降低，提示EoE组织中可能存在食管鳞状上皮细胞向间质细胞转化(上皮-间质转化)，引起食管组织重塑。

二、Eotaxin-3及其受体和IL-13、IL-5在EoE发病机制中的作用

多种因子可诱导嗜酸性粒细胞聚集，其中eotaxin-3通过与CC趋化因子受体3(CCR3)结合，在EoE时嗜酸性粒细胞的募集、激活过程中起关键作用[1-2]，被认为是EoE的标志性基因。嗜酸性粒细胞激活后，释放大量颗粒蛋白如主要碱性蛋白(MBP)-1、-2、嗜酸性粒细胞阳离子蛋白(ECP)、嗜酸性粒细胞衍生神经毒素(EDN)、嗜酸性粒细胞过氧化物(EPO)等[9]，损伤食管上皮细胞，触发炎症损伤过程。MBP尚能阻断抑制型毒蕈碱M2受体，兴奋迷走神经，使平滑肌持续收缩[10]，导致食管动力异常。研究[11]证实eotaxin-3是EoE患者食管组织中表达上调最为显著的基因，其mRNA和蛋白表达水平与组织中的嗜酸性粒细胞和肥大细胞增多呈显著正相关；eotaxin-3单核苷酸多态性与EoE易感性有关。嗜酸性粒细胞和肥大细胞释放的转化生长因子-β1(TGF-β1)可能参与了EoE时的上皮-间质转化、纤维化和组织重塑[12]。因此，阻断eotaxin-3与其受体的结合在一定程度上可减少嗜酸性粒细胞的募集，减轻其激活后对食管组织造成的一系列打击。

IL-13与多种过敏性疾病如哮喘、过敏性鼻炎、特应性皮炎等有关。研究[13]显示EoE患者食管活检组织中的IL-13 mRNA表达水平是健康对照者的16倍，证实IL-13是EoE发病重要的免疫介导因素。现已发现IL-13不仅能刺激食管上皮细胞产生大量eotaxin-3[13]，诱导嗜酸性粒细胞在食管中的广泛浸润，下调中间丝相关蛋白表达[14]，而且还可增加食管上皮厚度，促进胶原沉积、上皮细胞增殖和血管生成，即IL-13参与了食管组织的重塑过程[12]。IL-13对嗜酸性粒细胞的作用主要表现在以下方面[13-16]：①诱导产生eotaxin-3；②促进嗜酸性粒细胞聚集；③延长嗜酸性粒细胞的存活时间；④加速嗜酸性粒细胞介导的炎症反应。

IL-5是嗜酸性粒细胞成熟和存活的关键性调节因子，能显著延长其体外存活时间，并特异性地促使其分化、成熟[17]。研究[18]证实EoE患者食管活检标本中的eotaxin-3和IL-5 mRNA表达水平显著高于GERD患者和健康对照者。活动性EoE患者食管组织IL-5 mRNA表达显著增高与过敏原暴露相关[19]。

针对上述细胞因子在EoE发病中的作用，可通过下调或阻断其表达以治疗EoE，如应用抗IL-5、抗IL-13单克隆抗体和对IL-13有负性调节作用的可溶性IL-13受体α2(sIL-13Rα2)[16]，可减少嗜酸性粒细胞数量，减轻局部组织炎症。

三、Th2细胞在EoE发病机制中的作用

Th2型免疫反应是引起食管黏膜内嗜酸性粒细胞浸润的关键步骤，在EoE的发病中起重要作用。Th2细胞主要分泌IL-4、IL-5、IL-13等细胞因子，主要功能为刺激B细胞增殖并产生IgG1和IgE，介导体液免疫，与过敏性疾病有关。现已明确IL-4和胸腺基质淋巴细胞生成素(thymic stromal lymphopoietin, TSLP)能促使初始T细胞向Th2方向分化。TSLP可在多种免疫刺激下由上皮细胞产生，能激活树突细胞(DC)，诱导Th2细胞分化，促进Th2型免疫反应，在变应性疾病的发生、发展中起重要作用[20-21]。肠道、肺、皮肤、食管上皮细胞均能产生TSLP，作用于构成免疫屏障的T细胞。在人体中，TSLP似主要通过单核细胞来源的DC(MoDC)起作用。TSLP为未成熟MoDC的强力激活剂，刺激MoDC产生CCL17/TARC、CCL22/MDC等趋化因子配体和受体，将初始T细胞趋化至其表面。MoDC产生OX40配体(OX40L)，促进Th细胞向Th2极化。上述极化通路发生于IL-12缺乏的条件下，一旦存在IL-12，则将重新指导MoDC诱导Th1细胞分化。因此，OX40L是TSLP-DCs诱导Th2型免疫反应的强有力的信号分子。研究[22]证实哮喘患者气道上皮TSLP表达增高并通过上调CD40、CD80、CD86表达激活DC，诱导Th2细胞分化，从而加重气道炎症反应。此外，Th2细胞能特异性表达趋化因子受体CXCR4、CCR3、CCR4、CCR8，因此具有定向游走功能。Eotaxin通过与其受体CCR3结合，可募集并激活Th2细胞[23]，分泌IL-4、IL-5、IL-13等，引起过敏性炎症反应。针对此环节，CCR3有望成为EoE的治疗靶点，可通过研发CCR3阻滞剂以阻断eotaxin-3诱导Th2细胞定向移动的正反馈环路，减轻相关炎症级联反应引发的食管炎症和组织重塑，延缓临床上吞咽困难症状出现的时间。

四、EoE与GERD

EoE具有基底层增生的组织学表现，内镜下可见黏膜层增厚，管腔狭窄，这些变化进一步表明嗜酸性粒细胞浸润可能在EoE的慢性食管组织重塑和纤维化过程中起关键作用，进而影响食管动力功能。食管动力障碍明显影响食管清除能力，导致反流症状发生，即存在典型反流症状的不一定是GERD，应考虑EoE的可能性。GERD是一种食管动力障碍性疾病，酸反流可损伤食管上皮细胞间紧密连接，导致细胞间渗透性增大，使食物或空气变应原通过细胞间隙刺激食管黏膜下固有层淋巴组织中的B细胞产生IgE，介导Ⅰ型超敏反应，此外酸刺激所致的食管上皮细胞炎症反应可引起Th2细胞介导的Ⅳ型超敏反应，导致IL-4、IL-5等细胞因子产生。值得注意的是，IL-4同时对IgE的产生具有重要意义。因此，尽管EoE和GERD独立存在，但从发病机制角度看，存在两者相互促进的可能性。

五、结语

综上所述，明确EoE发病机制中的各个环节，有助于针对相关靶点实现对EoE的有效治疗，包括抗IL-5、抗IL-13单克隆抗体以及通过下调TSLP表达或拮抗CCR3特异性阻断Th2细胞介导的免疫反应等，同时须考虑这些治疗方法及其具体给药方案的安全性。治疗应遵循个体化原则，综合考虑患者的年龄、对不同过敏原的敏感性及其生活方式等因素，目的是延缓食管重塑进程，进而有效控制症状，延缓疾病进展。

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