尖锐湿疣免疫学发病机制研究进展

解 方，李承新

尖锐湿疣是常见的性传播疾病之一，发病率有逐年上升的趋势。此病由人乳头瘤病毒（human papillomavirus,HPV）感染所引起。HPV感染后是否发生尖锐湿疣，以及该病的发展和转归与宿主的免疫功能、病毒的型别及载量密切相关。宿主局部或系统的细胞免疫功能低下[1-2]以及HPV的免疫逃逸可能是尖锐湿疣发病和复发的原因之一。本文就尖锐湿疣免疫学发病机制的研究进展进行综述。

1 尖锐湿疣简述

尖锐湿疣的主要传播途径为性接触，少数人可通过非性接触的感染而发病，临床表现为局部皮肤或黏膜出现良性疣状增生及赘生性皮损。其病原体HPV为双链环状闭合DNA，属乳多空病毒科中的乳头瘤病毒属，惟一宿主是人，主要侵犯皮肤和黏膜。根据编码衣壳蛋白L1的基因序列的不同，目前HPV大约可分为120种亚型[3]，约40种HPV可导致尖锐湿疣，其中以低危型HPV-6、11型最常见，约占临床尖锐湿疣的90%[4]，高危型如HPV-16、18型也可引起尖锐湿疣，高危型HPV的反复感染以及迁延不愈还可能引起宫颈、外阴、肛周甚至口咽的恶性肿瘤[5-7]。目前，对于尖锐湿疣的治疗以去除疣体为主，尚无根除HPV的方法[7]。

2 尖锐湿疣免疫学发病机制

尖锐湿疣的发病与以下因素密切相关：特异性免疫中的细胞免疫功能低下以及T淋巴细胞亚群的数量和功能异常；非特异性免疫细胞如树突状细胞（dendritic cells,DCs）抗原提呈能力的下降以及自然杀伤细胞（natural killer cells,NK细胞）的免疫活性降低；免疫分子如Toll样受体（Toll-like receptors,TLRs）的表达变化等。机体局部和全身的免疫状态与预防本病的复发也密切相关[8]。

2.1 T淋巴细胞免疫异常 T淋巴细胞是细胞免疫中的主要效应细胞，T淋巴细胞亚群间的平衡是机体免疫的重要因素。正常情况下，辅助性T细胞（T helper cells,Th）1和Th2型细胞处于动态平衡。Th1型细胞主要分泌干扰素（interferon,IFN）γ、肿瘤坏死因子（tumornecrosis factor,TNF）-β和白细胞介素（interleukin,IL）-1、IL-2、IL-8、IL-12、IL-18；Th2 型细胞主要分泌 IL-4、IL-5、IL-6、IL-9、IL-10、IL-13。人体在感染HPV后，存在Th1和Th2型细胞的失衡。T淋巴细胞亚群中CD4+/CD8+比值是用来衡量细胞免疫的重要指标，如果CD4+/CD8+比值降低，说明T淋巴细胞以免疫抑制为主。有研究指出，尖锐湿疣患者的外周血中T淋巴细胞总数（CD3+T淋巴细胞）降低，CD4+T淋巴细胞计数降低，CD8+T淋巴细胞计数升高，CD4+/CD8+比值降低，说明尖锐湿疣患者细胞免疫功能受到抑制[9]。不仅全身免疫受到抑制，尖锐湿疣患者皮损局部的淋巴细胞及淋巴细胞亚群也出现失衡，自发消退的皮损与尖锐湿疣皮损相比较，T淋巴细胞（主要是CD4+T淋巴细胞）数量明显增加，而且CD4+/CD8+比值升高[10]。尖锐湿疣患者外周血中CD4+T淋巴细胞数量减少，可以导致IFNγ、IL-2、IL-3等细胞因子的分泌减少，对B细胞产生抗体的辅助功能减弱，同时也会导致巨噬细胞和NK细胞的活化受到影响，从而使机体的抗病毒能力下降，免疫应答的抑制状态更加有利于尖锐湿疣的发生和发展。尖锐湿疣患者血清中的TNF-α和IL-6水平降低，这也证明患者的细胞免疫功能下降[11]。尖锐湿疣患者外周血中CD8+T淋巴细胞计数升高，说明CD8+T淋巴细胞受到病毒抗原的活化而增殖，其过度增殖会造成淋巴细胞的活化受到抑制，细胞免疫功能进一步下降。也就是说，尖锐湿疣患者的CD4+T淋巴细胞数量逐渐减少，慢慢耗竭，同时CD8+T淋巴细胞过度增殖活化，会导致患者的免疫系统受到损伤，细胞免疫受到抑制，使机体对于HPV感染的免疫应答受限[10，12]。目前认为，Foxp3+的调节性T细胞（regulatory T cells,Tregs）在尖锐湿疣皮损局部的聚集可能介导免疫抑制[13]。有研究报道，在巨大尖锐湿疣的皮损局部有Foxp3+的Tregs聚集，Foxp3+的Tregs对于免疫系统的多个元件发挥强大的抑制作用，并参与控制自身抗原及非自身抗原的免疫应答强度[14-16]。这些研究结果显示巨大尖锐湿疣的皮损局部是以IL-10和转化生长因子（transforming growth factor,TGF）-β的高表达以及IL-2和IFNγ的低表达为特征的免疫抑制环境，CCL17和CCL22的趋化引起Foxp3+的Tregs聚集[17]。也有研究指出，在尖锐湿疣患者的外周血中，有抑制细胞免疫功能的Foxp3+CD4+CD25+的Tregs，且此种细胞数量显著增加，使CD4+和CD8+T淋巴细胞中IL-2的转录和表达水平下调，造成T淋巴细胞的活化受到抑制，影响Th1和Th2型细胞的分化，机体抗病毒的免疫反应减弱，尖锐湿疣患者就会出现局部免疫抑制现象[15]。近年来有学者通过荧光定量PCR法和Western Blot分析发现，尖锐湿疣患者皮损组织中的髓分化因子88（myeloid differentiation factor 88,MyD88）和TLRs表达上调，而在尖锐湿疣患者外周血中的表达不上调；同时观察到Tregs的特有标志物Foxp3+、Tregs分泌的TGF-β1、IL-10、细胞毒性T细胞抗原4、糖皮质激素诱导的TNFR相关蛋白和程序性细胞死亡蛋白1均上调，表明Tregs细胞的免疫抑制显著增强。通过ELISA法测定尖锐湿疣患者外周血中多种细胞因子的分泌水平，结果表明IL-12和IFNγ的表达水平显著降低，但TNF-α、IL-4和IL-10的表达水平显著升高。这些实验结果均印证了尖锐湿疣患者存在免疫抑制这一假说，MyD88和TLRs的表达水平升高可能增强Tregs的免疫抑制作用，导致Th1/Th2、细胞毒性T淋巴细胞1型/2型及其分泌的细胞因子失衡[14]。我国也有学者通过比较尖锐湿疣复发和未复发患者的外周血发现，尖锐湿疣复发患者外周血中存在Th1/Th2分泌细胞因子失衡现象，Th1型细胞处于相对弱势，Th2型细胞相对强势，从而引起细胞免疫抑制，不能进行有效的细胞免疫应答，故难以有效清除HPV[16]。

2.2 DCs免疫活性降低 DCs为一种皮肤免疫细胞，是人体内功能最强的一种专职抗原提呈细胞，能激活初始的T淋巴细胞，诱导T淋巴细胞介导的免疫反应。即便是在缺乏其他刺激因子的情况下，DCs也能够启动机体的免疫反应。当宿主感染病毒后，如果DCs存在功能缺陷，病毒就会逃过宿主的免疫。表皮内的DCs称为郎格汉斯细胞，能够识别、摄取和提呈抗原，具有免疫监视作用，郎格汉斯细胞的免疫功能受许多因素影响。在感染的早期，郎格汉斯细胞摄取病毒抗原，并提呈抗原到引流淋巴结中的T淋巴细胞，导致T淋巴细胞的活化，活化的T淋巴细胞移行至感染部位并可以溶解感染的角质形成细胞。但这一过程可能通过不同方式被损伤或削弱：首先，角质形成细胞的坏死脱落使得HPV的载量不能够引起典型的细胞坏死[18]，也不能够引起像其他感染部位一样的有效炎症反应。这种低炎症性会减弱郎格汉斯细胞介导的抗原提呈。其次，因为Ⅰ型IFN可以充当天然免疫和获得性免疫之间的桥梁[19-20]，主要是IFNɑ和IFNβ可能会激活未成熟的DCs，增强机体的免疫反应，但HPV诱导的I型IFN的下调可能会减弱机体的抗病毒免疫反应[21-23]。尖锐湿疣患者皮损局部成熟和未成熟的朗格汉斯细胞的数量和密度均明显减少，而且分布不均，细胞形态出现异常[24]。DCs溶酶体相关膜蛋白是DCs成熟的分子标志，DCs特异性细胞间黏附分子-3结合非整合素分子作为模式识别受体和黏附受体调节DCs的免疫功能。有研究表明，尖锐湿疣患者的皮损组织中DCs溶酶体相关膜蛋白和DCs特异性细胞间黏附分子-3结合非整合素分子的mRNA和蛋白水平较正常包皮组织显著升高，且其表达水平与尖锐湿疣的病程呈负相关[25]。

2.3 TLRs的表达变化 TLRs是一类跨膜蛋白受体，广泛分布在免疫细胞特别是非特异免疫细胞及某些体细胞表面，是机体天然免疫中的重要病原体识别受体，能够选择性识别病原微生物的分子结构，从而诱导细胞因子释放，激活机体的免疫应答，作出防御反应，可以连接先天和特异性免疫系统[26]。细胞表达TLRs的水平和类型因其处于不同的成熟阶段而有所不同。在TLRs的11个组分当中，TLR2、TLR3、TLR4、TLR7、TLR8 和 TLR9 与病毒成分的识别相关，是参与病毒识别的主要受体，能够识别病毒核酸。其中最重要的是TLR3、TLR7和TLR9，它们均位于细胞内。病毒感染后，不同类型的TLRs能够通过不同的信号转导途径来诱导产生Ⅰ型IFN（IFNα、IFNβ等），Ⅰ型IFN可以与受体结合，通过信号级联反应，促进具有抗病毒活性的IFN应答蛋白的合成，抑制病毒的复制，起到抗病毒的作用。TLR3能够启动IFNβ的TIR结构域衔接蛋白依赖型通路，激活核因子κB。TLR7和TLR9能够识别病毒基因组，其中TLR7主要识别单链RNA病毒，TLR9主要识别DNA病毒中的特定序列，即未甲基化的胞嘧啶-磷酸-嘌呤序列，启动MyD88依赖型通路[26]。MyD88是TLRs信号转导中的关键衔接分子，负责下游信号通路的启动[27]。通过MyD88依赖途径活化，激活免疫应答[28]，活化IFN调节因子7或核因子κB，引起Th1型细胞因子如IFNα、TNF-α和IL-12的分泌增多，在机体的抗感染免疫中起到重要作用[29-30]。关于TLRs表达的研究结果不尽相同。有国内学者研究发现，在尖锐湿疣患者皮损处，在表皮全层除基底层以外，TLRs几乎都有不同程度的表达，TLR1、TLR3、TLR6 和 TLR9 表达水平显著升高[31]。这也提示TLRs在抗HPV中的重要作用，而各型别TLRs表达的不均衡性提示不同信号转导通路对HPV感染的反应不同。但也有国内学者应用荧光定量PCR方法检测到，在尖锐湿疣患者皮损处TLR9的表达水平较低，TLR3和TLR7的表达水平较高[32]。初发尖锐湿疣组和复发尖锐湿疣组皮损颗粒层和棘层TLR9表达水平显著高于正常对照组，外周血CD3+CD4+T淋巴细胞内TLR9表达水平也显著高于正常对照组，复发尖锐湿疣患者外周血CD3+CD4+T淋巴细胞内TLR9的表达水平也显著高于初发尖锐湿疣组，尖锐湿疣患者皮损和外周血CD3+CD4+T淋巴细胞内TLR9表达上调可能是HPV感染的识别受体，并参与机体的抗HPV免疫应答[33]。

2.4 NK细胞免疫活性降低 NK细胞无需抗原致敏即可直接杀伤感染了HPV的细胞，是HPV感染早期发挥局部非特异性抗病毒免疫作用的主要效应细胞，能够清除病毒感染的细胞，为免疫防御系统的第一道防线。机体内NK细胞的活化，主要受到T淋巴细胞，特别是Th1型细胞所分泌的细胞因子的调节。CD16和CD57是人类NK细胞的表面标志。有研究发现尖锐湿疣患者皮损的局部CD16+和CD57+细胞的表达水平明显低于正常组织，提示皮损局部NK细胞数量下降[34]。尖锐湿疣患者皮损局部NK细胞的减少可能是由于其外周血及皮损局部的Th1型细胞因子产生不足所导致。有研究表明，尖锐湿疣患者皮损组织中NK细胞表面的活化受体NKG2D和NKp46的表达水平显著降低，证明HPV感染可抑制NK细胞的活性[35]。NKG2D受体表达水平的降低可能是由于分泌TGF-β的CD4+CD25+调节性T淋巴细胞数量增加[36]。

3 结 语

总之，细胞免疫在尖锐湿疣的发病中起重要作用，尖锐湿疣患者局部或系统的免疫抑制很大程度上决定了尖锐湿疣的发生、发展和转归。目前在尖锐湿疣的治疗中，局部或系统的免疫调节治疗取得了很好的疗效，如系统应用免疫调节药物预防尖锐湿疣的复发[37]，同时，针对TLR7的免疫调节药物咪喹莫特的局部外用在尖锐湿疣治疗及预防复发方面也取得了良好的效果[38]，进一步印证了尖锐湿疣的发病、复发与机体免疫功能的关系。相信针对局部或系统免疫抑制不同靶点的免疫治疗会成为尖锐湿疣治疗的有力手段。

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