Th细胞亚群失衡在免疫性肝损伤中的研究进展

李 娜，张家祥 综述 朱启星 审校

◇综 述◇

Th细胞亚群失衡在免疫性肝损伤中的研究进展

李 娜1，张家祥1综述 朱启星2审校

免疫性肝损伤是一种由免疫系统介导的慢性肝脏组织受损的疾病。T细胞亚群及其分泌的细胞因子在肝脏损伤的过程中扮演重要角色。近年来，关于T细胞亚群失衡在免疫性肝损伤中的作用的研究越来越多，本文将从Th1细胞、Th2细胞、Treg细胞、Th17细胞、Th22细胞、Th9细胞及细胞群间的失衡综述其在免疫性肝损伤中的作用。

免疫性肝损伤；T细胞亚群；细胞因子；失衡

免疫性肝损伤是由免疫系统介导的肝细胞病，主要的病理改变为肝组织内大量炎性细胞浸润，免疫性肝损伤是肝纤维化、肝硬化以及肝癌等疾病进展过程中的重要步骤之一［1］。大多数研究者认为，免疫性肝损伤的发病机制与免疫调控网络紊乱有关，T细胞亚群是机体免疫系统中的重要细胞群，各个细胞亚群之间相互调节，相互制约，当机体受到病原体的感染时，细胞群之间平衡失调，参与肝脏细胞的损伤。CD4+T细胞有数个亚群，早期研究［2］显示主要为分泌干扰素-γ（interferon-γ，INF-γ）和白介素2（interleukin-2，IL-2）参与细胞免疫的辅助性T细胞1（Th1）和分泌IL-4、IL-5和IL-13参与体液免疫的Th2。近年来，有研究［3］显示调节性T细胞（Treg细胞）、Th17细胞、Th9细胞和Th22细胞在免疫性肝损伤的进展中也起到重要作用。

虽然有关T细胞亚群分泌的细胞因子以及T细胞亚群失衡与免疫性肝损伤机制研究较多，但本文主要将各个细胞亚群及其主要分泌的细胞因子间的平衡状态，以及其在免疫性肝损伤过程中的作用进行综述。

1 Th1细胞和Th2细胞

Th1细胞主要分泌IL-2、IFN-γ等细胞因子，介导细胞免疫应答。在许多动物实验模型中，Th1类细胞因子在肝损伤的过程中发挥主要损伤作用，细胞因子的含量与肝脏的炎症程度呈正相关性［2］。研究［4］显示IL-2是一种潜在的激活性的记忆性效应T细胞分泌的细胞因子，具有修复效应，并且能够加强T细胞对于抗原的耐受性，近年来国内外临床医师及科学研究者逐渐开始关注IL-2在治疗乙型肝炎中的作用；然而，高剂量的IL-2不仅会导致严重的全身性副作用，还可以促进Treg细胞的功能，从而增加抗原特异性T细胞的激活阈值［5］。但值得关注的是低剂量的IL-2能够刺激Treg细胞从而改善自身免疫性疾病的进展，并且长期低剂量的IL-2能够预防过敏性疾病等自身免疫性炎症［6］。因此，IL-2是否可能成为一个治疗免疫性肝损伤的有效制剂还需进一步研究。

Th2细胞主要通过分泌Th2型细胞因子介导体液免疫应答，IL-4是由Th2细胞生成的主要细胞因子，其在淋巴细胞的分化过程中起到关键作用，其主要生物学效应为以自分泌的方式促进Th2细胞分化并抑制Th1细胞和Th17细胞的分化，对于肝脏的损伤具有保护作用。在刀豆蛋白A（concanavalin A，ConA）诱导的肝损伤模型中，IL-4介导信号转导及转录激活蛋白 6（signal transducer and activator of transcription 6，STAT6）依赖途径诱导嗜酸性粒细胞趋化因子的表达以及自然杀伤T细胞（nature killer，NKT细胞）IL-5的表达，随后，嗜中性粒细胞和嗜酸性粒细胞被募集到肝脏，导致肝脏组织的损伤［7］。IL-4通过JAK1/STAT6的细胞内信号转导途径在不同的细胞群调控炎症反应，并且能够通过主要组织相容性复合体表达上调识别CD4+T细胞的抗原。临床研究［8］表明CD124（IL-4R）自身抗体对IL-4有中和作用，这些抗体可以支持炎性环境从而导致肝组织的损伤。同时，研究［9］显示IL-4的单核苷酸多态性与肝损伤有关，并且在590位点c＞t使得肝损伤的风险增高。

IL-4在许多肝脏疾病的组织和血清中高表达，很可能IL-4、STAT6和嗜酸性粒细胞浸润活化后也在各种各样的肝脏疾病的进展中发挥重要作用。因此，体内IL-4、STAT6信号通路的调节可能为肝脏疾病的治疗提供了一种新的方法。

在健康状态下，Th1的促进免疫性炎症功能和Th2的抑制免疫性炎症功能保持在平衡状态，但在自身免疫性肝损伤的过程中促炎因子的高表达以及抑炎因子的缺乏，二者平衡的破坏可能是自身免疫性肝损伤的主要免疫性原因之一［2］。但进一步的研究［10］显示Th1/Th2的失衡并不能完全阐述免疫性肝损伤的发病机制，其他的T细胞亚群在其损伤过程中也发挥重要作用。

2 Treg细胞和Th17细胞

2005年，Harrington et al［11］和Park et al［12］发现Th17细胞，其产生的细胞因子在免疫性肝损伤的动物模型及自身免疫性疾病中都发挥了作用。该细胞主要产生IL-17A、IL-17F、IL-21、IL-22、IL-23等，参与免疫应答以及自身免疫性反应，IL-17A被认为是Th17细胞分泌的最具代表性的细胞因子。IL-17作为重要的炎症介质，主要通过刺激靶细胞释放前炎症细胞因子，进而诱导中性粒细胞的活化与聚集，促进炎症反应，参与自身免疫性疾病的发生和发展，并可诱导相关炎症因子的基因表达，促进局部炎症的扩大，同时也能促进T淋巴细胞的活化与增殖。IL-17在固有免疫应答和获得性免疫应答中均发挥重要作用，并将两者联系在一起。在自身免疫性肝炎（autoimmune hepatitis，AIH）患者的病理组织中表现为IL-17高表达，且AIH患者肝脏组织中IL-17的表达强度与肝脏组织学纤维化程度呈正相关性。

Th17细胞分泌的IL-21不仅通过自分泌方式促进其进一步分化，还诱导分化的Th17细胞表达IL-23受体，对IL-23信号产生应答，维持Th17细胞表型的稳定并获得效应功能，通过STAT3在Th17细胞生成过程中的分化、放大和稳定中也起着重要作用。研究［13］显示，IL-23/Th17在原发性胆汁性肝硬化（primary biliary cirrhosis，PBC）的疾病进展过程中扮演重要角色，调整 IL-23/Th17信号通路可为AIH的治疗提供新思路。IL-17家族已经被证明在免疫性肝损伤的过程中发挥了重要作用，除了IL-17A以外，Th17细胞分泌的其他细胞因子也发挥了不容忽视的作用［14］。因此，在免疫性肝损伤的细胞应答早期阶段抑制Th17细胞的细胞因子分泌可能具有重要的临床价值。

Sakaguchi et al［15］在1995年发现了一种可以对免疫应答发挥负调控作用的CD4/D25+T细胞亚群，并且将其命名为Treg细胞。Treg细胞是存在于体内具有免疫抑制作用的一类T淋巴细胞亚群，约占外周CD4+T细胞的5%～10%，并能够分泌IL-4、IL-10和转化生长因子β（transforming growth factor，TGF-β）等细胞因子，参与自身免疫性疾病的发生发展。研究［16］表明Treg细胞的功能缺失和数量下降可能在自身免疫性肝炎的进展中起到了重要作用。也有研究［17］提示，在自身免疫性肝炎的患者中不仅仅是Treg细胞的数量减少和功能下降导致免疫缺陷，而且Treg细胞转化为其他效应细胞也可能发挥了作用。但也有一些研究者在自身免疫性肝炎患者的外周血中，通过特异性染色体标志和功能性的检测发现，流动性Treg细胞的数量并没有下降，功能也没有损害［18］。由于选取的人群不同，检测方法的差异，导致了关于Treg细胞在免疫性肝损伤的进展过程中的作用功能仍存在争议。因此，针对不同类型的自身免疫性肝炎以及相关细胞数量和功能等作用仍然值得探讨。TGF-β主要是由Treg细胞分泌的细胞因子，具有重要的生物学功能，能够调节T细胞亚群功能分化，参与Treg细胞分化，与IL-1、IL-6具有协同作用，调节Th17细胞分化，在组织的修复过程中有重要作用。TGF-β可以诱导Treg细胞特异性转录因子Foxp3的表达，在IL-6的作用下，TGF-β可以抑制Treg细胞的产生且诱导Th17细胞分化，这两个细胞亚群的变化频率和功能平衡对维持免疫稳态至关重要［19］。同时，也有临床研究［20］表明，TGF-β1在自身免疫性肝炎和原发性胆汁性肝硬化患者的肝非实质细胞的高表达证实了其在自身免疫性肝病纤维化的发展中的作用，而巨噬细胞表达TGF-β1的位置不同则反映了病变的机制不同，具体生物学功能还需要进一步研究。

Th17细胞是炎症细胞群的代表性细胞，而Treg细胞具有拮抗炎症作用的功能，两者的分化过程相互影响并且相互交叉，而且具有很大的可调节性。在动物模型研究及人类自身免疫性疾病中，Treg细胞和Th17细胞间的失调在肝脏组织损伤的过程中都起到了重要作用［21］。在免疫性疾病进展的各个阶段都有可能使得其平衡向Th17倾斜，因此，维持两者之间的平衡是控制免疫性肝损伤进展的重要措施。

3 Th9细胞

2010年，人们报道了新型的T细胞亚群命名为Th9［22］。Th9新亚群的发现使人们重新认识到了不同CD4+T细胞亚群在自身免疫性疾病中的作用，重新研究不同亚群所致自身免疫性疾病的进展机制，IL-9是Th9细胞主要分泌的细胞因子，白细胞介素-9受体（IL-9R）是细胞因子受体超家族中的一员，有一条α链（IL-9Rα）和一条γ链（IL-9Rγc）组成，IL-9R在多种细胞中均有表达。IL-9与其受体结合，IL-9Rα链上的酪氨酸被磷酸化致使JAK1活化，另一条 γc链致使 JAK3活化，进一步激活因子STAT1、STAT3以及STAT5等，进而启动基因的一系列表达程序。研究［23］表明Th9细胞分泌的IL-9增加了肝纤维化的严重程度，加快肝损伤的进展，因此，基于IL-9的免疫疗法可能成为治疗肝纤维化的一种很有潜力的方法。自身免疫性肝炎患者的外周血和肝组织中的IL-9高表达，且其水平与肝组织的病理分期呈正相关性［24］，提示Th9细胞在自身免疫性肝炎的疾病进展中发挥相关作用。在不同的微环境中，Th9细胞发挥了对疾病进展的抑制或促进作用，其具体的生物学效应尚不清楚，有待于进一步研究。

4 Th22细胞

Th22细胞与其它淋巴细胞亚群构建了复杂的免疫调节网络，维持机体稳定。Th22细胞主要分泌IL-22，但不生成IL-17和IFN-γ。研究［25］显示IL-22是把双刃剑，可以在炎症反应中起到抑制作用，也可以启到促进作用，敲除IL-22的编码基因，可以减轻胆管炎的损伤程度。在病毒诱发的机体免疫炎性反应过程中，Th22细胞分化，其分泌的IL-22可以促进肝细胞的存活并且抑制细胞凋亡，这些生物学功能在临床和动物实验中都得到证据支持［26］。研究［27］表明，IL-22通过IL-22/IL-22RA1和STAT3的通路，可以诱导肝固有的抗菌活性，IL-22可能成为治疗肝脏感染的一种有效的辅助。因此，Th22细胞为自身免疫性肝损伤治疗提供了新的思路。

5 T细胞亚群网络

免疫性肝损伤的进展过程包括固有免疫应答和适应性免疫应答。肝脏的损伤可能是CD4淋巴T细胞识别自身抗原肽的过程。在各种因素所产生的信号的刺激下，抗原提呈细胞刺激Th0分化，根据不同微环境所含的细胞因子和自身抗原的不同，分化为Th1细胞、Th2细胞、Treg细胞、Th17细胞、Th9细胞和Th22细胞。

图1 Th细胞亚群分化与免疫性肝损伤

当抗原提成细胞与Th0细胞表面的相关受体结合后，Th0细胞分化为Th1细胞和Th2细胞，Th1细胞分泌IFN-γ，IFN-γ是组织损伤的主要细胞因子，不仅刺激CD8+T细胞，提高人类白细胞抗原I（human leukocyte antigen I，HLA I）类抗原的表达，诱导HLA II类分子的表达，也激活单核巨噬细胞，从而释放IL-1和肿瘤坏死因子-α（tumor necrosis factor，TNF-α）。Th1细胞表达的由TBX21基因编码的特异性转录因子T-bet（T-box expressed in T cells）具有生产IFN-γ的功能。Th2细胞在IL-4的诱导下通过STAT6信号通路拮抗Th1细胞的生物学效应，Th2细胞主要表达IL-4、IL-5、IL-13并参与体液免疫应答，调节转录因子GATA-3能自我激活，从而形成正反馈。GATA-3与T-bet通路之间相互对抗，机体内的微环境影响着Th1细胞和Th2细胞之间的平衡［28］。Th17细胞是目前公认的一种除Th1和Th2独立的T细胞亚群。IL-6和TGF-β促使Th17细胞的活化，主要产生IL-17、IL-21、IL-23［29］。调节性T细胞是一种由转录因子FOXP3控制的T细胞亚群，并主要分泌TGF-β，IL-6和TGF-β维持着Th17细胞与Treg细胞之间的平衡。Th9细胞在 IL-4和TGF-β的作用下分化，主要分泌IL-9，促进了细胞和肥大细胞的存活和增殖，刺激细胞因子的产生，参与细胞间的调控。

虽然这些细胞亚群及其分泌的细胞因子维持相对稳定，且存在一定的可调节性，互相交叉，形成一个调节网络，但与此同时，一旦其中一个细胞亚群或细胞因子发生变化，就会形成一系列的连锁反应，在肝损伤的进展中，关于该调节网络的研究已经取得了一些进展，但具体的调控机制尚不清晰，有待于进一步研究，此领域的深入研究为免疫性肝损伤的治疗提供了新思路。

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1000-1492（2016）09-1384-04

时间：2016-8-1 14：07

http：//www.cnki.net/kcms/detail/34.1065.R.20160801.1407.072.html

2016-05-04接收

国家自然科学基金（81502791、81371730）；高等学校博士学科点专项科研基金（20133420110001）；安徽医科大学校科研基金（2015xkj005）

1安徽医科大学公共卫生学院职业卫生与环境卫生系，合 肥 2300322安徽医科大学皮肤病研究所，合肥 230032

李 娜，女，本科生； 朱启星，男，教授，博士生导师，责任作者，E-mail：zqxing@ yeah.net