CD8+ T细胞在系统性硬皮病组织纤维化中的作用

毛笑非，孙秋宁

中国医学科学院 北京协和医学院 皮肤科，北京 100730

系统性硬皮病（亦称系统性硬化症，systemtic scleroderma or systemtic sclerosis，SSc）是一类以皮肤、内脏器官间质（肺、心脏、消化道等）进行性纤维化、硬化为主要表现的慢性免疫疾病[1]，由于广泛的器官受累带来严重的肢体活动受限及脏器功能衰竭。如面颈部皮肤受累使患者面容呈现“面具脸”，表现为皮肤紧绷发亮、口周放射性细纹、毛细血管扩张及不同程度的色素沉着、色素减退等；手部的雷诺现象、握指不能及痛性溃疡等症状限制了手部功能；关节疼痛、肢体无力，肺部纤维化[2]及胃肠道[3]受累带来的呼吸、吞咽困难[4]等，以上种种症状往往令患者痛苦不堪。除外个别进展快的病例，绝大多数病人面临长达数十年甚至终生带病生存状况；其躯体承担的痛苦、心理承受的压力，以及社会适应能力的减退，都在不同程度上损害了其健康相关生活质量（health-related quality of life，HRQOL）[5]。

此类疾病在人群中的发病率为1～2人/10 万人口，是一种病谱性疾病[6]，临床表现包括从仅累及皮肤的小面积硬化性损害，到明显的功能障碍、畸形及各种皮肤外表现[7]，而其中约有11%的患者会致残[8]，尤其是合并肺间质病的患者[9]。越来越多的研究发现CD8+T 细胞在系统性硬皮病的发生发展中扮演了重要角色[10]。本文总结了新近的CD8+T 细胞参与、白细胞介素13（IL-13）介导的成纤维细胞功能异常的相关研究。

1 系统性硬皮病的发病机制

系统性硬皮病主要分为4 种亚型，即局限肢端型、弥漫型、CREST综合征型和混合结缔组织病。其中，局限肢端型硬皮病发病年龄较早，一般不累及上肢远端皮肤，弥漫型、CREST综合征型通常存在血清中抗核抗体（ANA）阳性。目前，系统性硬皮病的病因尚不明确，可能与感染、药物、化学物品、恶性肿瘤、创伤、疫苗接种、注射、放疗等有关，各国的发病情况均有报道[11]。

当前的研究表明，SSc 发病机制主要涉及3 个方面：成纤维细胞活化和纤维化、血管改变、免疫系统活化和失调[12]。有研究认为多种由内皮细胞和炎症细胞释放的细胞因子和生长因子，可引起成纤维细胞增殖和细胞外基质沉积[13-14]，而皮肤中浸润的T 细胞和成纤维细胞间相互作用引起的Ⅰ型和Ⅲ型胶原为主的组织间胶原过度沉积是导致硬皮病发生的关键[15]。各型在最后阶段表现为相同的皮肤纤维化，其确切关系尚不明确。导致这些皮肤纤维化疾病中胶原蛋白过度表达的确切机制仍不是十分清楚[16]。

2 CD8+ T细胞在系统性硬皮病中的作用

目前很多研究证实，CD8+T 细胞引起的IL-13过表达在皮肤纤维化中起重要作用，被公认为可能是硬皮病发病最早期和最特异的机制[17]。免疫组化显示疾病早期CD8+T 细胞的表达高于CD4+T 细胞，而在疾病晚期CD4+T 细胞更占优势。这些结果显示CD8+T细胞在疾病早期承担重要角色。

众所周知，CD8+T 细胞主要参与Ⅰ型免疫反应，如负责杀死病毒或细菌感染的细胞等，但最近的研究发现其功能远不止于此。CD8+T 细胞可以分泌Ⅱ型细胞因子，如IL-4 及IL-13 等[18]，这些所谓不典型的CD8+T 细胞在一大类疾病中均可发现。不仅如此，效应型CD8+T 细胞在小鼠的气道高反应性及炎症模型中已被验证是IL-13 的来源[19-20]，这也支持了CD8+T细胞在Ⅱ型免疫应答中占重要地位[21]。

大量的CD8+T 细胞携带皮肤归巢受体，如CLA和CCR10[22]等。通过对SSc患者外周血的检测，证实患者体内大量表达此类细胞，提示较之正常人，患者体内的CD8+T 细胞移行到皮肤的功能显著增强。一些研究显示CCR10 与CD4+T 细胞的皮肤归巢明确相关[23-24]，特定的T 细胞亚群表达CCR10 与一些T细胞介导的皮肤病相关。这些CCR10 的功能性配基与CCL27 的趋化因子在SSc 患者的血清和硬化皮肤组织细胞中的转录组RNA（mRNA）中高表达，并与一些临床特征相关联[25]。

众所周知，细胞毒性T 细胞可以通过颗粒蛋白酶B 发挥杀细胞作用，在多种自身免疫疾病中参与发病过程[26]。有趣的是，部分SSc患者被颗粒蛋白酶B 分解产生的蛋白碎片[27]可以被自身抗体识别。不仅如此，SSc 患者血管内皮受损，内皮细胞生长受抑制也与颗粒蛋白酶B和蛋白碎片有关。Ⅱ型细胞因子介导的CD8+T 细胞是细胞毒性的[28]，而外周血IL-13介导的效应性CD8+T细胞可以表达溶解细胞的效应分子如穿孔素、颗粒蛋白酶B。一些研究发现，SSc患者皮肤的免疫荧光用抗颗粒酶抗体显示颗粒酶反应，而健康对照的皮肤组织则是阴性的，这也是细胞毒性T 细胞参与疾病发生发展的有力佐证。SSc患者疾病早期可能存在细胞毒性的介导通路，可以启动和激活疾病的特异性免疫应答[29]。

3 IL-13与系统性硬皮病

IL-13是多种细胞的免疫调节因子，最初被命名为p600 蛋白，1993 年IL-13 的cDNA 克隆成功，被正式命名为IL-13。目前认为它参与很多皮肤病及免疫疾病的发病及转归过程[30]。

在针对系统性硬皮病的研究中发现，患者循环中的表达CCR10 阳性的CD8+T 细胞亚群包含一大部分标记为IL-13的T细胞，推测正是这些细胞归巢至皮肤时引起SSc 的病理生理过程。另一个证据是SSc 患者的受累皮肤（靶皮损）中发现大量产生IL-13 的细胞，特别是在疾病的早期炎症阶段。CD8和IL-13抗体的序贯染色表明CD8+T细胞同时分泌表达IL-13[31]。这些结果显示CD8+T 细胞与IL-13 在该疾病早期承担重要角色。

在血管周围浸润的炎细胞及血管内皮内膜下增厚的血管内皮细胞处均可以发现大量IL-13Rα1和IL-13Rα2 阳性的T 细胞。有趣的是，患者表皮和真皮中成纤维细胞以及受累的肺组织中上述抗原呈现矩阵式的高表达[17，32]。在体外试验中，IL-13 有效刺激成纤维细胞增生及细胞外基质蛋白生成[33]。同样的，SSc患者的细胞上清液可以诱导正常成纤维细胞STAT-6 的活化及细胞外基质的蛋白合成，均可被IL-13 的单克隆抗体所抑制，表明SSc 患者皮肤中CD8+T 细胞产生的IL-13 可以激活IL-13Rα1 信号肽，引起成纤维细胞促进皮肤纤维化。IL-13Rα2 与IL-13高亲和力特异性连接。然而，其对纤维化的作用是双方向的。一方面，缺乏信号转导活性可能带来IL-13 的保守调节，对应其生物功能受限，减缓IL-13Rα1 的信号转导；另一方面，最近的研究显示在延续的实验性炎症环境中，其激活作用可导致巨噬细胞产生转化生长因子β（TGF-β），最终导致纤维化[34]。法国的一项针对高加索人的队列研究[35]显示IL-13Rα2基因多态性和SSc的易感性高度相关。当然，要全面认识IL-13 是敌是友这一问题，还须对其两方面的功能进一步研究与综合评价。

总之，作为一类慢性免疫性皮肤疾病，系统性硬皮病的发病机制还在不断求索当中。组织的硬化和纤维化是本病致死及致残的主要原因，尽管这严重影响了人类健康，对这一关键的致病机制的认识仍然是不完善的。纤维化的启动和进展原因不明，极大程度地限制了对硬皮病病理生理过程的认识和对这一疾病的有效治疗。CD8+T 细胞在疾病早期对皮肤的归巢作用和IL-13 的积累作用无疑是改变这一局面的重要发现。不仅如此，细胞毒性T 细胞的活化作用可能参与了疾病早期的血管损害和特异性免疫应答的扩散。这些发现打开了通往SSc 治疗领域的崭新途径，医务工作者及研究人员可以将上述炎性细胞及相关细胞因子的关键作用环节作为新的治疗靶点，研发特应性的治疗药物。此类药物同样可以适用于其他纤维化类皮肤病，如局限性硬皮病、瘢痕疙瘩等的治疗。

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