中医药对Treg细胞和Th17细胞分化的研究进展

齐欣欣应旭旻

中医药对Treg细胞和Th17细胞分化的研究进展

齐欣欣1应旭旻2

调节性T细胞；T辅助细胞17；中医药

调节性T细胞（Treg）和T辅助细胞17（Th17）是新近发现的两群CD4+细胞，研究[1-2]发现，自身免疫疾病患者Th17细胞明显升高,而Treg细胞数量或者功能下降。两者失衡与器官移植[3-4]、肿瘤[5]、炎症[6-7]等有关。如何调控两者的平衡是目前自身性免疫病的最有潜力的治疗方法。本文就中医药领域对其研究进展作一综述。

1 Treg和Th17

1.1 Treg细胞和Th17细胞的发现及表面标志 调节性T细胞最早于1995年，日本学者Sakaguchi[8]通过实验，将CD4+单阳性T细胞转移给T细胞缺陷小鼠，会发生多种自身免疫性疾病，若同时输进CD4+CD25+细胞后，则可抑制自身免疫疾病，因此，首次将这类细胞称为调节性T细胞。转录因子Foxp3（叉头状转录因子家族蛋白3）首次由Runkow于2001年报道，被称为是Treg细胞的最敏感标记[8-9]，它的表达及功能与Treg细胞密切相关[10-13]。Treg细胞可根据其来源、性质等分为两类，即胸腺来源的天然性Treg细胞（nTreg）和外周诱导来的Treg细胞（iTreg）[14-16]。

Th17细胞由于其高水平分泌白介素17（IL-17）而被命名。Langrish等[17]在定向基因敲除动物模型中，小鼠IL-23基因缺失可抵抗自身免疫性脑脊髓膜炎（EAE）。Park等[18]对EAE典型自身免疫性疾病动物模型的研究也发现，IL-23的缺失降低体内IL-17+T细胞的比例，延缓病程。学者们逐渐将这类CD4+细胞命名为Th17细胞。视磺醛酸相关的孤儿受体（RORγt）可诱导编码IL-17的表达，是Th17细胞特异性转录因子[19]。

1.2 Treg细胞和Th17细胞分化和作用的关系 Treg细胞和Th17细胞表面的大部分趋化受体均相同，二者的分化都依赖TGF-β，大剂量的TGF-β可诱导初始T细胞分化为Treg[20]；而低剂量TGF-β联合IL-6则利于分化为Th17细胞。Treg细胞分泌IL-4、IL-10、和TGF-β等[21]；除IL-17外，Th17细胞还分泌IL-21、IL-23，IL-6等。Treg细胞有抗炎，抑制自身反应，维持免疫耐受的作用；Th17细胞则有介导自身炎症和免疫性疾病的作用，二者在许多发病组织中均同时存在。Romagnani[22]通过研究发现，Treg细胞和Th17细胞起源相同，作用相关，抑制Th17细胞可促进Treg细胞发育。总之，Treg细胞与Th17细胞分化和作用呈相互抑制关系。

2 单味中药对Treg和Th17分化的研究

2.1 黄芪多糖 中药黄芪补气健脾，益卫固表，药理研究表明，黄芪多糖有抑制肿瘤生长，提高体液和细胞免疫，调节细胞因子表达的作用。乙肝是由乙型肝炎病毒感染引起，注射乙肝疫苗是预防乙肝的有效措施，但副作用是体液和细胞免疫应答会受到抑制。研究发现[23]，小鼠肌肉分别注射乙肝疫苗、乙肝疫苗加黄芪多糖，7天后第二次免疫刺激后，收集血清，分离脾淋巴细胞。结果显示，与单独注射疫苗相比，加黄芪多糖组可以增加小鼠血清特异性抗体LgG水平，上调细胞TLR-4（Toll样受体4）表达，下调TGF-β表达，降低Treg细胞数量。所以，TGF-β作为免疫抑制因子，黄芪多糖是通过抑制负调节信号，增强TLR-4固有信号通路调节免疫。

李承德等[24]通过黄芪多糖治疗经典OVA法大鼠哮喘模型，与模型组比较，经黄芪多糖治疗后，肺组织HE染色评价大鼠肺部炎症表现较轻；瑞氏染色检测BALF中炎症细胞总数下降；电镜观察Ⅱ型肺泡上皮细胞损伤较轻；酶联免疫技术检测BALF中Th17细胞因子IL-17A、IL-25水平降低，而Treg细胞因子IL-35、IL-10水平升高。

2.2 黄芩苷 中药黄芩清热燥湿，泻火解毒，其主要成分黄芩苷具有抗炎、抗氧化、抗过敏等药理作用。在体内实验中，给狼疮肾炎小鼠予黄芩提取物灌胃，结果显示，黄芩苷减少肾脏内Th17细胞的渗透，抑制肾脏CCL20和CCR6（CC型趋化因子20及其受体6）的mRNA表达，同时保护狼疮小鼠。在体外实验中，在Th17细胞分化过程中，IL-6是诱导RORγt表达的关键因子，黄芩苷抑制IL-6受体（IL-6R）mRNA表达，然而减少IL-6R表达并不伴随STAT3 的mRNA降低；IL-21也是STAT3介导Th17分化过程的关键因子，而黄芩苷未能抑制IL-21R和STAT3 的mRNA表达。但是黄芩苷能影响STAT3磷酸化，因此，STAT3转录水平并不反映蛋白水平，黄芩苷可以影响STAT3的磷酸化水平而不影响转录水平。此外，文中发现黄芩苷抑制透明质酸的激活也与其影响Th17细胞活动有关。黄芩苷不仅抑制Th17细胞分化，同时证明它也是一个潜在治疗Th17细胞介导的炎症性疾病的有效药物[25]。

2.3 乌梢蛇Ⅱ型胶原蛋白 中药乌梢蛇具有祛风、通络、止痉的功效。药理研究表明其具有抗炎止痛作用。有课题组[26]对胶原诱导性关节炎（CIA）运用乌梢蛇Ⅱ型胶原蛋白（ZCⅡ）干预后，结果显示，与CIA模型组比较，不同剂量ZCⅡ干预组关节炎及组织病理学评分降低；肠系膜淋巴结淋巴细胞中Treg细胞的比率上升，Th17细胞比率下降；肠系膜淋巴细胞分泌TGF-β水平上升，分泌IL-17水平下降。作用机制可能为ZCⅡ进入肠道后与淋巴结拱形区域内的M细胞聚合，进入与肠相关的淋巴组织，黏在巨噬细胞的表面，进而激活小鼠体内的以Treg细胞为主抑制性CD4+T细胞抑制Th17细胞的活化，破坏CIA小鼠的病理免疫状态，重新调整小鼠淋巴结中Treg细胞和Th17细胞平衡，缓解关节炎症。

2.4 川芎嗪 中药川芎具有活血行气、祛风止痛的作用，为“血中气药”。川芎嗪是从中药川芎中提取出来的一种生物碱，研究发现，川芎嗪是一种钙离子拮抗剂，可以明显抑制不同因素引起的平滑肌细胞的钙离子内流，影响气道重建。支气管哮喘是由嗜酸性粒细胞、肥大细胞、中性粒细胞以及T淋巴细胞等多种细胞共同参与的气道慢性炎症。研究[27]证明，在OVA诱导小鼠哮喘模型中，川芎嗪可以通过增加Treg细胞的功能及数量，进而抑制Th17细胞的数量以及功能，减轻Th17细胞的应答，降低IL-17细胞因子的分泌，从而起到预防及控制哮喘发作的作用。

2.5 青蒿素 青蒿素（Art）是从菊科植物黄花蒿叶中提取的一种含有过氧基团的倍半萜内酯，在临床上已被广泛用于治疗疟疾，具有高效低毒的特点。变应性接触性皮炎（ACD）主要为T细胞介导的迟发型超敏反应。有课题组[28]以二硝基氟致敏和激发制作小鼠ACD模型，治疗组局部青蒿素外涂后，IL-6、IL-17含量、RORγt及STAT3的活性表达比模型组明显降低，而Foxp3表达升高；结果证明青蒿素能够调节Treg/Th17细胞平衡，有良好的免疫抑制作用。研究还提示，高剂量Art可以诱导Treg细胞的产生，发挥免疫抑制作用，而较低剂量Art则增强免疫应答。中药的这种双向免疫调节效应或许与药物剂量以及机体状态等因素有关。

2.6 雷公藤甲素 中药雷公藤祛风湿、活血通络、消肿止痛。雷公藤甲素（TPT）是中药雷公藤的主要成分，有强有效的免疫抑制和抗炎作用，常被用于肾脏移植患者。Zhang等[29]通过体外磁珠分选大鼠脾CD4+T，雷公藤甲素培养，流式细胞仪检测，TPT增多了Toxp3的表达；大鼠肾脏移植模型中，受体大鼠接受TPT治疗后存活时间比对照组长；同时在脾细胞中，TPT治疗大鼠的Foxp3高于未予TPT治疗大鼠。表明TPT能促进CD4+细胞Toxp3+Treg细胞分化，TPT具有免疫抑制性。

Wang等[30]发现雷公藤甲素能通过抑制Th17细胞分化儿减轻小鼠胶原诱导关节炎的症状。

2.7 黄连素 中药黄连广泛用于泄泻、消渴等中医内科病症，黄连素提取于其根部，现代研究发现有抗炎，免疫调节的作用。1型糖尿病是β细胞破坏，胰岛素绝对缺乏的自身免疫性疾病，在其发病过程中，Th1细胞是重要的致病因子，近来越来越多的研究发现Th17细胞也是也是促胰岛炎症的重要因素。有研究发现[31]，在th17细胞分化过程中，ERK是负性调节通道，黄连素通过激活ERK1/2信号通路，下调STAT3磷酸化和RORγt表达，抑制Th17细胞分化；此外，通过抑制P38和允NK信号通路，下调STAT1 和STAT4活动，抑制Th1细胞分化。总之，在1型糖尿病NOD小鼠模型中，黄连素通过调节MAPK信号通路来抑制Th17细胞和Th1细胞分化，为临床应用提供更多现代药理研究依据。

Qin等[32]黄连素能调控Th1细胞和Th17细胞反应而减轻变态反应性脑脊髓炎（EAE）。

3 复方中药及中成药对Treg和Th17分化的研究

整体观念和辨证论治是中医基础理论的基本观点。中医复方及中成药对于治疗疾病、调节机体免疫具有自己的特色。

3.1 补肾益髓胶囊（BSYS） 大量数据表明Treg/Th17细胞失衡是自身免疫性脑脊髓膜炎（EAE）发病的一个至关重要因素。EAE的治疗主要是激素和免疫抑制剂，传统中药不仅治疗复杂的临床症状，而且副作用少，补肾益髓胶囊滋阴化痰，理气活血。有课题组[33]通过建立小鼠模型，BSYS治疗后，流式检测分析脾脏Th17和Treg细胞变化，免疫印记法观测脑和脊髓中两者的蛋白表达。与模型组对比，治疗组可不同程度地降低Th17细胞同时提高Treg细胞比率及蛋白表达。在补肾益髓胶囊的药物组成中，生地黄、何首乌、连翘同样有上述作用，因此认为，补肾益髓胶囊作用于EAE是与其多种成分的联合作用密切相关。

3.2 清肠化湿方 在溃疡性结肠炎中常表现为免疫系统功能紊乱。其中，Thl7细胞和Treg细胞的作用相反，通过不同的特征性细胞因子和转录途径执行相应的功能[34]。陆玥琳等[35]用三硝基苯磺（TNBs）造模成功后，清肠化湿方（黄连、黄芩、煨木香、炒白芍、生地榆、白芷、徐长卿、生甘草）治疗，结果显示，治疗组小鼠结肠组织中IL-17表达低于模型组；RORγt蛋白表达较模型组明显降；Foxp3蛋白表达较模型组升高。清肠化湿方可能通过下调RORγt表达抑制Thl7细胞分化及IL-17产生，通过上调Foxp3表达促进Treg细胞形成，抑制效应T细胞过度的炎症反应。

4 小结

Treg细胞和Th17细胞比例平衡在自身免疫疾病、炎症、肿瘤、移植排斥等发挥重要作用，渐渐成为免疫学和肿瘤学研究的热点。我国传统中医药对改善和治疗这些疾病较好作用。但是，对其中的治疗机制研究尚不完善，因此需要不断探索研究更多中医药对Treg细胞和Th17细胞方面的作用机制，更好地应用于临床。

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（收稿：2015-05-26 修回：2015-08-24）

1浙江中医药大学（杭州 310053）；2杭州市急救中心（杭州 310021）

应旭旻，E-mail：xmyin@163.com；Tel：15805710588