顾 敏 综述,谢雁鸣 审校
(1.中国中医科学院中医临床基础研究所,北京 100700;2.河北省石家庄市中医院 050000)
·综述·
中药过敏反应中细胞因子的表达
顾敏1,2综述,谢雁鸣1△审校
(1.中国中医科学院中医临床基础研究所,北京 100700;2.河北省石家庄市中医院050000)
人类T辅助细胞1/人类T辅助细胞2;白细胞介素-4;中药注射剂;过敏反应
人类T辅助细胞(Th)亚群的特征是其产生的细胞因子种类不同[1]。其中以分泌白细胞介素-2(IL-2)和干扰素-γ(IFN-γ)为主的称为Th1,主要介导细胞免疫等;分泌IL-4、IL-5、IL-6、IL-10、IL-13等称为Th2,主要介导体液免疫和过敏反应[2]。Th1和Th2分别介导2类应答不仅在宿主防御机制中发挥不同作用,也参与不同免疫病理过程。持续Th1细胞强烈应答可能与自身免疫病等有关。过度Th2细胞应答,则可能在遗传易感的个体引发过敏特应性。
传统认为过敏反应的主要机制是Th1/Th2 免疫功能失衡所致气道炎性变化、多种细胞浸润、气道组织结构改变[3]。上市后中药注射剂作为注入性(可溶性)抗原,引起的过敏反应属于Ⅰ型超敏反应(Ⅰ型变态反应),故Ⅰ型超敏反应是上市后中药注射剂免疫毒性监测的重点内容。多种原因导致的 Th1/Th2 偏移贯穿于过敏反应各个阶段[4]。
全世界每年约有千种以上的新化合物作为商品进入人类的环境,在现有上市药用化合物中,有相当数量未进行免疫毒理学评价。中药注射剂作为我国特有的中药创新剂型,与传统中药剂型相比有生物利用度高、起效迅速、作用可靠等优点,主要应用在心脑血管疾病、肿瘤、感染性疾病、呼吸系统疾病,以及一些危急重症的抢救和治疗中。中药注射剂发挥临床疗效的同时其安全性也被广泛关注,并成为制约其进一步现代化和国际化的瓶颈之一。国际组织免疫毒性研究指南提示体液免疫超敏反应、免疫刺激的关键指标为研究上市后中药注射剂免疫毒理学作用监测提供了一定的依据。
上市后中药注射剂多成分复杂且有效成分尚不完全清楚,研究表明,与中药注射剂有关的药品不良反应(ADR)中,92%属于变态反应(AR),解决中药注射剂引起的变态反应是中药注射剂研制的一项重要工作[5]。
美国国立变态反应和感染性疾病研究所(NIAID)与食物过敏及急性全身过敏反应联盟(FAAN)制订的急性全身过敏反应的诊断标准包括:皮肤过敏反应、呼吸道过敏反应、消化道过敏反应等[6]。可对95%的患者作出急性全身过敏反应的诊断。
上市后中药注射剂相关ADR主要是速发型,其中发生率最高的是以Ⅰ型变态反应为主的急性变态反应,一般认为与遗传、免疫及对生理、药理介质反应异常有关[7]。有统计显示,374例中药注射剂ADR的发生时间,在用药后数秒至60 min之内者256例,占70%[5]。
3.1Th1/Th2监测对过敏反应特异性诊断的意义有研究发现,T淋巴细胞的免疫调节作用失常(CD4+Th1细胞功能不足,CD4+Th2细胞功能亢进,Th1/Th2比值低于正常),与Ⅰ型过敏反应发生密切相关。Th1/Th2失衡是哮喘发病的关键机制[8]。IL-4、IL-2、IFN-γ的相互作用是维持Th1/Th2平衡的关键。Th1/Th2失衡尤其是Th2应答增强并分泌IL-5等诱导嗜酸性粒细胞浸润是哮喘发病的重要因素。
3.2Th1/Th2的监测方法(1)酶联免疫吸附法测定可溶性细胞因子反映总细胞因子分泌量,但不能确定分泌特定细胞因子的细胞亚群。(2)流式细胞术能实现单细胞水平的细胞因子检测,逐渐成为鉴别Th1和Th2细胞亚群的重要手段。一般认为,Th1的表型为CD4+IFN-γ+,而Th2的表型为CD4+IL-4+[9]。
4.1IL-4免疫球蛋白E(IgE)抗体在速发型过敏反应机制中的作用己确定,而IL-4是促进IgE合成的最主要细胞因子,过敏原进入机体后引起IL-4和IgE升高并可保持较长时间,使机体始终处于一个超敏状态。有研究结果提示,血清IL-4水平可望成为早期检测药物引起过敏反应的灵敏指标,避免常规方法存在的缺陷[10]。IL-4是Th2 淋巴细胞的特征性细胞因子,也是诱导 Th2 淋巴细胞分化的关键细胞因子,其在诱导B细胞产生特异性IgE过程中至关重要。IL-4 可促进 Th0 细胞分化为 Th2 细胞,并抑制 Th1 细胞效应,通过抑制IL-12分泌而诱导上调其表达[11]。IL-4和IFN-γ常处于一种对抗状态,IL-4和INF-γ相互制约的平衡调节是 IgE 合成的决定因素[12-13]。IL-4还可使哮喘患者对皮质激素的敏感性降低,从而导致哮喘加重。国外学者发现IL-4基因中存在一系列的多态性,与哮喘的多种表型相关联[14]。
4.2IL-12可增强Th1类细胞、抑制Th2类细胞的免疫应答,刺激IFN-γ,促进Th1细胞分化。小鼠哮喘模型试验表明,IL-12是阻止Th2细胞和促进Th1细胞的必须因子并可促进Th0细胞向Th1细胞漂移,抑制IL-4诱导IgE。临床研究发现,对哮喘有确定疗效的药物和疗法均可引起IL-12变化[15]。IL-12可通过诱导IFN-γ影响IL-4活性。试验研究表明,类风湿关节炎患者血清 IL-12 水平显著降低[16]。
4.3IFN-γ能抑制Th2类细胞因子IL-4、IL-5、IL-13等产生,是IL-4的拮抗子,抑制IL-4 mRNA转录[17]。IFN-γ是Th1 细胞因子的典型代表,可下调 EOS 趋化因子受体表达,抑制 EOS 趋化因子依赖EOS 浸润的作用,同时可抑制 IgE,促进 IgG。IFN-γ减少是变应性疾病的危险因素[18]。
4.4ST2上世纪末首先在小鼠中发现的Th2细胞稳定标志物,不表达于Th1细胞[19-20]。只在Th2细胞表达而不表达于Th1细胞,不依赖IL-4、IL-5、IL-10,但与Th2细胞功能密切相关,因此有可能把ST2作为区分Th1/Th2细胞的稳定标志物[21]。
转录因子T-bet和GATA-3通过特异性调控Th0细胞分化,称为Th1/Th2细胞转换致调控作用的关键因子。
5.1T-bet调控Th1反应的特异性转录因子,T-bet具有抑制GATA-3表达,阻断其作用,并诱导已分化成熟的Th2向Th1逆向转化。
5.2GATA-3具有促进Th0向Th2细胞因子分化的作用,成为Th2细胞定向分化的正反馈途径,同时抑制Th1极化。哮喘患者BALF、支气管黏膜活检组织中GATA-3基因表达明显增高,中药治哮喘名方麻杏石甘汤对GATA-3等Th2转录因子表现出较强的抑制作用[22]。
多数学者认为,过敏反应发生是遗传和环境因素共同作用导致的非特异炎性。有研究发现儿童早期的交叉感染有保护作用,原因是内毒素可刺激Th1/Th2平衡向Th1偏移。有学者研究表明,Th1/Th2失衡水平与中医证本质有一定的相关性,反映细胞和体液免疫的相对亢进。虚证时主要表现为细胞免疫相对更低一些;实证时细胞免疫相对占优势;衰老时呈气虚状态,Th1型细胞因子减少,Th2型细胞因子增多,补中益气汤即通过削减Th2优势干预Th1/Th2平衡治疗气虚证[23]。麻杏石甘汤也通过抑制IL-4为代表的Th2细胞因子动态改变Th1/Th2平衡,并通过GATA-3、STAT-6、T-bet等转录因子的表达阐释该机制。本研究结果表明,总体过敏组患者IL-4、IL-12、IL-10表达水平明显增高,IFN-γ等表达明显减低,过敏反应患者和匹配者比较,差异有统计学意义(P<0.05)。过敏患者发病年龄呈偏高趋势,年龄均60岁左右,与相关文献报道一致。过敏患者除年龄偏高外,显示女性偏多,男女性比例为1∶1.8,提示男性具有较强的免疫力,即中医理论“正气存内,邪不可干”。3例40岁过敏患者IL-10、IL-12明显升高,临床表现仅为注射部位瘙痒,IL-4及IgE无升高,同样提示青壮年患者的免疫功能完善,具有较好的抗过敏能力。有试验报道,IL-4和IL-13 SNPs与其他多个哮喘易感基因交互作用共同影响哮喘的发病危险度和表型, 多基因联合研究对哮喘遗传机制的揭示会更有意义。目前对IL-4基因多态性与哮喘的研究结果不尽相同,可能与环境、种族和基因间的相互作用有关。
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1673-4130(2016)19-2740-03
2016-02-17
2016-06-12)