戚腾飞 许辉 史玉玲
T细胞在寻常型天疱疮发病机制中的作用
戚腾飞 许辉 史玉玲
寻常型天疱疮是一种危及生命的自身免疫性大疱性疾病,以累及皮肤和黏膜为主要症状,临床表现为皮肤黏膜的糜烂、水疱、大疱,组织病理可见表皮内水疱伴棘层松解,是天疱疮中最常见的类型。目前研究达成的共识为寻常型天疱疮的发病除了与抗桥粒芯糖蛋白的IgG抗体介导的体液免疫有关外,T细胞所介导的细胞免疫也是寻常型天疱疮发病的关键因素。
天疱疮;T淋巴细胞;免疫;CD4阳性T淋巴细胞;CD8阳性T淋巴细胞;T淋巴细胞,调节性
自身免疫性疾病的发病与特定的等位基因位点有关,研究表明,HLA-DRB1*04:02与PV相关。作者通过HLA-DRB1*04:02转基因小鼠实验,证明HLA-DRB1*04:02限制性 CD4+T细胞可以识别Dsg3的表面抗原并刺激B细胞产生致病性IgG抗体,导致表皮棘层松解[4-6]。同样,携带该基因的健康人群也可对Dsg产生增殖反应。有少数病例报道,CD4+T细胞还可识别HLA-DQB1*05:03,研究表明,HLA-DRB1*04:02 与 HLA-DQB1*05:03 两者基因位点有共同的肽结合序列[6]。
根据细胞的发育、功能及分泌细胞因子的作用不同,CD4+T淋巴细胞可分为Th1、Th2、Treg和Th17四大亚群。正常情况下,各CD4+T细胞亚群间通过各种直接和间接的方式相互作用从而保持着机体免疫系统的平衡。
1.1 Th1/Th2细胞在PV细胞免疫中的应答:自身反应性T细胞是一群能够识别自身抗原分子片段的T细胞,正常情况下,此类细胞在分化成熟的过程中可被机体清除或功能灭活,处于一种免疫耐受的状态。当受到来自体内或体外的诱发因素作用后,可被激活,主要表现为Th1和Th2两种活性T细胞,通过自身分泌的细胞因子相互作用、相互调节。
Th1细胞主要介导细胞免疫和炎症反应,参与移植物的排斥,主要分泌白细胞介素(IL)2、IL-12、干扰素(IFN)γ等。IFN-γ为Th1细胞特征性细胞因子,其主要是活化巨噬细胞,并使之产生IL-12,IL-12又可作用于Th1细胞、NK细胞和细胞毒性T淋巴细胞[7]。Th2细胞促进抗体产生,主要介导体液免疫应答,与移植物耐受、自身免疫疾病等有关。Th2细胞主要分泌IL-4、IL-5、IL-6、IL-10等细胞因子。其中IL-4有不可替代的作用,可诱导Th2细胞增殖并能直接抑制促炎症因子的分泌。Th1和Th2细胞维持在一定的平衡状态是维持正常免疫功能的重要因素,如果平衡被破坏,则出现Th1或Th2细胞增多,称之为Th1或Th2优势状态[7-8]。与天疱疮相关的细胞因子主要是各种IL和肿瘤坏死因子(TNF),例如Th1细胞主要产生的 IFN-γ、IL-2、IL-12等和 Th2细胞主要产生的 IL-4、IL-5、IL-6、IL-10 等,它们都参与了炎症细胞的浸润、纤溶酶原-纤溶酶的激活,从而引起角质形成细胞间黏附能力的丧失。
Th2细胞对Dsg3的反应可能是导致PV发病的关键。Th2细胞在识别主要组织相容性复合体Ⅱ类抗原、B细胞激活、抗体产生以及靶器官的破坏等诸环节中均起重要作用。Fabbri等[9]用免疫组化技术对PV患者皮损中浸润细胞的免疫表型及其分泌细胞因子进行了研究,结果显示,在浸润T细胞中以分泌Th2型细胞因子的T细胞占优势,Th2型细胞在病程早期即有浸润。Rizzo等[10]在PV活动期与缓解期患者以及健康人的外周血单个核细胞中对Dsg3特异性的T细胞进行定量分析,结果同样发现,PV患者中Th2数量比健康人显著增多,活动期又比缓解期显著增多。研究说明特异性Th2细胞的激活是PV发病的核心。另外有研究显示,在PV患者中可检测到IL-4、IL-10血清水平的升高[11]。IL-10可抑制IL-2、IFN-γ、TNF等促炎症细胞因子的产生。在疾病活跃期,IL-10可促进B细胞的分化成熟,使之产生更高浓度的抗Dsg3抗体,故可加重皮肤症状[12]。另一个刺激Th2细胞分化的细胞因子IL-6,在疾病活跃期及缓解期都能在血清及疱液中升高,且与疾病的严重程度成正相关,治疗后IL-6水平可有明显降低[13-14]。同样在病情活动的PV患者中,IL-5、IL-23 的血清水平都较健康人群升高[15-16]。
与PV疾病活动期Th2细胞活性升高相比,Th1细胞的活性改变不显著,这可能是由于调节Th1细胞增殖的NK细胞功能发生了改变。在PV中,NK细胞通过损伤IL-12信号通路驱动向Th2细胞的分化,同时降低了IL-12的产物[15]。另有发现Th1细胞数量仅在慢性活动状态明显增高[7]。这些研究提示,Th1和Th2细胞间的平衡被破坏是PV发生的重要原因之一。
1.2 Treg细胞在 PV细胞免疫中的应答:CD4+CD25+调节性T细胞亚群是一类特异表达转录因子Foxp3且有免疫调节功能的CD4+T细胞,主要分泌转化生长因子(TGF)β和IL-10等细胞因子,参与多种免疫性疾病的发生和发展过程[17]。Treg细胞可以主动抑制自身Th细胞的活化与增殖,从而控制T细胞对自身抗原或异体抗原的过度反应。在PV小鼠模型中,将Treg细胞被动转移至PV小鼠体内,可以抑制Dsg3自身抗体的产生,抑制作用随着Treg细胞转移数量的增多而增强;而清除内源性Treg细胞后抗体产生显著增多,提示Treg细胞在PV中的重要保护作用[18]。
目前Treg细胞在PV免疫应答方面的机制可能有以下两点[19]:①Treg细胞可通过细胞间接、直接接触机制和细胞因子分泌机制抑制Th细胞活性,从而有可能避免天疱疮的发生;②Treg细胞分泌的IL-10可抑制天疱疮有关的细胞因子。与天疱疮发病有关的细胞因子主要是IL-1、IL-2、IL-6。虽然IL-10是公认的Th2型细胞因子,但Treg细胞在抗原刺激下同样能分泌IL-10并发挥作用。IL-10是细胞毒性T淋巴细胞分化因子及B细胞活化因子,在天然免疫过程中是重要的负调节因子。
1.3 Th17细胞在PV细胞免疫中的应答:Th17细胞是一群不同于Th1和Th2的辅助性T细胞,以分泌IL-17为特征,参与炎症和自身免疫。IL-17能增强T细胞启动效应,刺激上皮细胞、内皮细胞以及成纤维细胞产生多种促炎症反应调节因子,促进中性粒细胞向病灶部位迁移,包括同时分泌IL-6、IL-22、IL-21、TNF-α 等细胞因子[20]。此外,它还可以通过协同信号来调节炎症基因。因此,Th17细胞主要通过各种细胞因子发挥致炎作用。Arakawa等[21]对PV患者皮损进行免疫组化染色,发现皮损处Th17细胞明显增多。也有学者通过检测PV患者血清中的细胞因子水平,发现IL-17显著升高,与Th17细胞增多是相符的,进一步证实了Th17与PV的相关性[22]。
目前研究仍认为,参与PV发病的T细胞主要是CD4+T细胞,CD8+T细胞在天疱疮发病中的作用尚未明确。Giurdanella等[23]通过对天疱疮患者皮损进行免疫组化染色,发现除CD4+T细胞以外,皮损处也有CD8+T细胞浸润;且在CD8+T细胞缺陷的小鼠皮内注射PV-IgG后不易产生水疱,提示CD8+T细胞在天疱疮的发病中发挥了一定作用,并推测这种作用可能与Fas/FasL有关。因为表皮棘层松解性的水疱形成是由于信号通路的激活以及细胞膜受体的改变引起的,而PV-IgG抗体诱导的皮肤棘层松解受抗FasL中和抗体的抑制,FasL和外在的凋亡途径在水疱形成过程中起关键性作用。
天疱疮确切的发病机制尚不清楚,其血清中自身抗体的致棘层松解作用已得到证实,但自身抗体产生的原因和启动因素尚待进一步研究。目前的研究已初步证明了细胞免疫在辅助自身抗体的产生中有重要作用。因此,更深入研究T细胞在天疱疮发病中的作用对明确天疱疮的发病机制、预防和治疗都具有重要意义。
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Roles of T cells in the pathogenesis of pemphigus vulgaris
Qi Tengfei,Xu Hui,Shi Yuling*.
*Department of Dermatology,Tenth People′s Hospital of Tongji University,Shanghai 200072,China
Shi Yuling,Email:shiyuling1973@tongji.edu.cn
Pemphigus vulgaris (PV),a life-threatening autoimmune bullous disease affecting the skin and mucous membrane,is the most common type of pemphigus.It is characterized clinically by cutaneous and mucosal erosions,blisters and bullae,and histopathologically by intraepidermal blisters and acantholysis.A consensus has been reached that besides anti-desmoglein IgG antibody-mediated humoral immunity,T cellmediated cellular immunity is also a key factor in the pathogenesis of PV.
Pemphigus;T-lymphocytes;Immunity;CD4-positive T-lymphocytes;CD8-positive T-lymphocytes;T-lymphocytes,regulatory
天疱疮是一类自身免疫性大疱性疾病,以累及皮肤和黏膜为主要特点。依据其抗原成分的不同分为寻常型天疱疮(PV)和落叶型天疱疮。其中PV的发病机制为患者体内产生直接针对角质形成细胞桥粒结构中的桥粒芯糖蛋白(Dsg)3和(或)Dsg1的自身抗体,产生免疫应答,导致细胞间的黏附功能丧失,出现相应的临床和病理表现。利用敲除Dsg3基因小鼠来诱导Dsg3相关的T细胞和B细胞的分化,并将这些被Dsg3致敏的淋巴细胞(包括T和B淋巴细胞)转移到免疫缺陷的小鼠中,可以出现典型的 PV 黏膜病变[1]。从 Dsg3-/-,Dsg3+/-和 Dsg3+/+的小鼠中分别提取T和B淋巴细胞,并以所有可能的组合注入Rag2-/-的小鼠中。结果只有同时注入从Dsg3-/-缺陷的小鼠中提取的T和B淋巴细胞,才能检测到抗Dsg3 IgG抗体并诱发皮损。上述实验表明,针对Dsg3的T和B淋巴细胞在PV的发病机制中均是不可缺少的要素[2-3]。目前对PV的关注已从体液免疫转移到了细胞免疫。
10.3760/cma.j.issn.1673-4173.2015.05.013
国家自然科学基金(81301356);上海市自然科学基金(13ZR1432200);上海市科学技术委员会引导项目(134119b0700)
200072上海,同济大学附属第十人民医院皮肤科[戚腾飞(现在上海市皮肤病医院,200433)、许辉、史玉玲]
史玉玲,Email:shiyuling1973@tongji.edu.cn
本文主要缩写:PV寻常型天疱疮,Dsg:桥粒芯糖蛋白,IL:白细胞介素,IFN:干扰素,TNF:肿瘤坏死因子
2014-11-17)