黏膜相关恒定T细胞在肝脏疾病发生发展中的作用研究进展

薛红，汪洋，邵建国,3，卞兆连,3

(1南通市第三人民医院，江苏南通 226000；2南通大学；3南通市肝病研究所)

黏膜相关恒定T细胞在肝脏疾病发生发展中的作用研究进展

薛红1，汪洋2，邵建国1,3，卞兆连1,3

(1南通市第三人民医院，江苏南通 226000；2南通大学；3南通市肝病研究所)

黏膜相关恒定T细胞(MAIT)是一种进化保守的T细胞，通过主要组织相容性复合物相关蛋白-MR1识别抗原，分泌多种细胞因子，直接或间接参与机体的免疫应答。MAIT细胞占肝脏T细胞总数20%以上，其在病毒性肝炎、非酒精性脂肪性肝病、肝癌、自身免疫性肝炎等肝脏疾病的发生发展中发挥重要作用。

黏膜相关恒定T细胞；病毒性肝炎；非酒精性脂肪性肝病；肝癌；自身免疫性肝炎

肝脏是人体重要的免疫器官，不仅具有代谢、解毒功能及胆汁生成、排泄等作用，且含有丰富的天然免疫细胞，机体通过这些天然免疫保护机制保护肝脏。黏膜相关恒定T细胞(MAIT细胞)是一类表达半恒定T细胞受体(TCR)的天然免疫样T细胞，属于进化保守的T细胞，主要分布于人类血液、肠道固有层淋巴组织及肝脏组织中[1～3]。MAIT细胞在人体抵御细菌和真菌感染过程中发挥重要作用，同时还参与多种炎症性疾病的发病过程[4]。近年来，对MAIT细胞的研究已经成为人们关注的热点，然而其在慢性肝脏疾病中的功能和作用尚未完全阐明。现将MAIT细胞在肝脏疾病发生发展中的作用进展综述如下。

1 MAIT细胞的定义和表型

Porcelli等[5]首先在肠黏膜淋巴组织中发现并提出了MAIT细胞这一概念。人类MAIT细胞在外周血中占T细胞总数的1%～10%。最初MAIT细胞是通过恒定的TCRα链定义。在人类，这种半恒定的TCR是由一条Vα7.2～Jα33链和另一条限定的Vβ2或Vβ13链构成。外周血和组织内浸润的MAIT细胞可以通过表面表达的Vα7.2片段以及CD161或IL-18Rα两者之一共同定义[6, 7]。在人类γδ-CD3+T细胞群中，用抗Vα7.2单抗配合抗CD161或IL-18Rα两者之一的单抗能够标记MAIT细胞。不同于识别特异性肽类抗原的传统T细胞，MAIT细胞能够识别Ⅰ类主要组织相容性复合体相关分子(MR1)，限制性递呈微生物源性的维生素B类代谢产物，发挥生物学功能[8,9]。未来，随着人们对MAIT细胞功能的进一步认识，MR1限制性识别可能成为定义MAIT细胞的重要依据。

MAIT细胞是人类T细胞重要亚群，然而直到近期才被归类为T细胞，其与传统T细胞及其他T细胞亚群有明显差异，MAIT细胞表达恒定的T细胞受体α链，在人类为Vα19-Jα33，在小鼠为Vα7.2～Jα33，与β链共同组成受体，在人类中由Vβ13和Vβ2组成，而小鼠由Vβ8和Vβ6组成[5]。MAIT最初被定义为CD3+、Vα7.2+CD161+和IL-18Rα+的细胞。随后，正常人群MAIT细胞可以表达CD8+、CD4+抗原，其中大多数表达CD8抗原，同时有一步分MAIT细胞为CD4+CD8+。MAIT细胞在不同条件下能够释放多种细胞因子，如IFN-γ、TNF-α、IL-2、IL-4、IL-10、IL-17、IL-22、颗粒酶等[10,11]。

2 MAIT细胞的发育和功能

MAIT细胞起源于造血干细胞，最初以一种天然的表型存在于胸腺内，随后转移到外周组织中，随着抗原的接触获得记忆表型。体外研究表明，MAIT细胞被各种微生物来源的核黄素代谢物激活，包括多种细菌(嗜酸乳杆菌、克雷伯菌肺炎、铜绿假单胞菌、葡萄球菌)和真菌(白色念珠菌、假丝酵母)。近期研究[6,12]显示，MAIT细胞不能够被缺乏核黄素生物合成途径的微生物激活，例如病毒和特殊类型的细菌(粪肠球菌、李斯特菌、A组链球菌)。Corbett等[13]发现，核黄素生物合成途径与MR1抗原递呈密切相关；MAIT细胞表达高水平的IL-12、IL-18[14]，活化的MAIT细胞能够及时杀死被细菌感染的细胞，抑制细胞内微生物生长，并产生促炎细胞因子，包括IFN-γ、TNF-α、IL-17[7,15,16]，从而阻止感染进一步扩散。MAIT细胞的发育是伴随个体成长而逐渐完善的过程。人类出生后MAIT细胞能够迅速扩增并且获得相应表型[1]，而小鼠出生后MAIT细胞数量增长缓慢。

与传统T细胞相比，MAIT细胞分化程序较为独特，可能是由于恒定TCR对递呈内源性配体的MR1亲和力不同，或由于MR1和CD1d表达水平不同，也可能代表了一种先于TCR重排的原始分化过程[17]。研究[6,12]发现，感染性疾病患者外周血MAIT细胞数量明显减少，而在感染部位明显富集。提示MAIT细胞可能参与多种炎症性疾病,如多发性硬化、自身免疫性脑脊髓炎、银屑病、炎症性肠病和关节炎[18,19]，然而MAIT细胞如何发挥抗菌活性仍然不得而知，进一步研究MAIT细胞如何参与机体炎症性疾病有望阐述疾病的发病机制。

3 MAIT细胞在肝脏疾病发生发展中的作用

肝脏是人体重要的免疫器官，肝脏损伤是各种因素相互作用的结果。目前研究认为,免疫反应在肝脏炎症性疾病发生发展中发挥重要作用，但具体发病机制尚不完全清楚。众多研究表明，MAIT细胞数量及功能异常可能在肝脏疾病的发生发展过程中发挥重要作用，近年研究主要集中在病毒性肝炎、非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)、肝癌、自身免疫性肝炎等疾病。

3.1 病毒性肝炎 我国是肝炎高发地区，乙型肝炎和丙型肝炎是常见的慢性肝炎类型，是威胁人类健康的全球性问题，它们能导致肝硬化、肝癌等终末期肝病。研究[20,21]认为，丙型肝炎病毒(HCV)感染患者外周血MAIT细胞数量明显减少，其原因可能是由于MAIT细胞在肝脏内的聚集，导致外周血中MAIT细胞数量相对不足。相比接受索非布韦和利巴韦林治疗患者，接受聚乙二醇干扰素具有更高的持续病毒学应答率。进一步的研究[22]发现，HCV感染患者经过抗病毒治疗后，外周血中MAIT细胞的频率不能恢复。另外，在肝脏内能够代表MAIT细胞，表达IFNγ、IL-17的CD8+T细胞所占比例与纤维化评分呈明显负相关，说明MAIT细胞在HCV感染过程中具有保护作用，且随纤维化程度增加细胞数量减少。这可能是肝脏纤维化患者菌血症发病率升高的原因之一，但其具体机制有待进一步的研究。另有研究发现，CD8+CD161+T细胞在慢性乙型肝炎病毒感染患者外周血中表达数量明显下降，其中是否存在部分MAIT细胞有待进一步研究。MAIT细胞是肝脏原住的天然免疫细胞，通过IL-12和IL-18激活模式识别受体-8[23]，激活的MAIT能够抑制病毒复制。同样研究[24]发现，艾滋病患者外周血MAIT细胞功能障碍和数值下降可能是导致机会性细菌感染的重要因素之一。所以我们有理由相信，HCV和HIV病毒感染患者，外周血MAIT细胞数量减少是导致疾病进展的重要因素之一。目前研究认为，MAIT细胞并不能与病毒直接发生相互作用，肝炎病毒感染后MAIT细胞数量及功能改变是如何发生，仍不得而知。MAIT细胞与病毒性肝炎的研究目前仍处于初步探索阶段，但相信在不久的将来，随着人们对MAIT细胞不断的深入研究，其在病毒性肝炎的免疫损伤机制中的作用将被进一步阐明。

3.2 NAFLD 随着人们生活水平的提高及生活习惯的改变，NAFLD已成为世界范围内比较普遍的慢性肝病，随着疾病的进展，可导致肝纤维化、肝硬化，甚至发生肝癌，是欧美等发达国家导致肝硬化的常见原因之一。众所周知，NAFLD系代谢性疾病，与肥胖、2型糖尿病等密切相关。流行病学调查证实，肥胖是NAFLD的独立危险因素，约75%的肥胖人群患有脂肪肝，肥胖使脂肪肝的患病风险增加32倍。最近研究[25,26]发现，MAIT细胞参与2型糖尿病和肥胖的发生发展，在糖尿病和肥胖患者外周血中MAIT细胞频率降低。在肥胖患者，MAIT细胞产生高水平IL-17。更为重要的是，肥胖患者在新陈代谢改善及行减肥手术后，外周血MAIT细胞频率和功能能够恢复[27]。上述研究提示，MAIT细胞可能在NAFLD的发病机制中发挥重要作用，进一步研究MAIT细胞在NAFLD中的作用，可能为进一步完善NAFLD的发病机制，并为其治疗寻找到可能的免疫靶点。

3.3 肝癌 肝癌是我国常见的恶性肿瘤之一，其病死率位居第二，在世界范围内位居恶性肿瘤第五位。与其他恶性肿瘤类似，肝癌的发生发展亦是多因素、多步骤的复杂过程，主要病因包括肝炎病毒感染、NAFLD、原发性胆汁性肝硬化、毒物等。目前肝癌的治疗主要以手术切除为主，积极寻找肝癌发生发展的相关基因，从肝癌的分子遗传学机制着手，为其诊断、治疗提供新的理论基础已成为当前的研究热点。至今为止，只有对人类少数恶性肿瘤(实体瘤和血液恶性肿瘤)进行了研究[28,29]。Won等[30]指出肝癌患者外周血MAIT细胞明显减少，且与N分期、淋巴细胞计数、嗜中性粒细胞计数、血红蛋白及癌胚抗原水平和肿瘤直径有关，不与年龄、T分期、白细胞计数、单核细胞计数、血小板计数、谷草转氨酶、谷丙转氨酶、尿素氮、肌酐、总蛋白、白蛋白及C反应蛋白水平有关。Peterfalvi等[28]第一次提出MAIT细胞可能参与恶性肿瘤的发病过程，他们通过SSCP追踪MAIT细胞，发现MAIT细胞可进入肾和脑；进一步研究发现，MAIT细胞可能通过分泌促炎性细胞因子，改变局部肿瘤微环境，参与肿瘤的发病机制。文献[29]报道，MAIT细胞在肾、脑、结肠肿瘤组织中有明显的浸润，这意味着MAIT细胞可能在肿瘤免疫方面发挥着潜在的作用，外周血MAIT细胞逐渐下降可能反映癌症进展程度。目前有研究认为，大多数MAIT细胞表达CD8抗原，其中MAIT细胞是否具有类似于CD8+T细胞免疫功能目前仍不明确。研究[31]发现，MAIT细胞可以通过细胞毒性颗粒脱粒作用杀伤靶细胞，包括肿瘤细胞。直至目前，MAIT细胞在肝癌发生发展中的作用仍不明确，有待进一步研究，今后可以从肿瘤微环境以及细胞杀伤等方面研究。

3.4 其他肝脏疾病 Jeffery等[32]发现，自身免疫性肝脏疾病患者肝内MAIT细胞频率较正常人明显下降，如原发性硬化性胆管炎和原发性胆汁性胆管炎。他们还发现肝内MAIT细胞的频率在急性肝衰竭患者明显增加，这表明肝内MAIT细胞可能通过分泌促炎因子促进肝脏炎症进展。这项研究表明，肝内MAIT细胞可能具有双重功能，保护和(或)促炎症，在慢性炎症及肝衰竭中可能发挥不同的生物学作用，在慢性炎症中主要通过减弱机体天然免疫功能，导致感染等因素的增加；而在肝衰竭等发病过程中，可能通过分泌大量促炎因子，促进肝细胞的坏死。

综上所述，MAIT细胞是天然免疫细胞，能够识别细菌源性的维生素B代谢产物，其具有组织特异性，能够优先浸润到肠道和肝脏，其在病毒性肝炎、非酒精性脂肪性肝病、肝癌、自身免疫性肝炎等肝脏疾病的发生发展中发挥重要作用。目前，对MAIT细胞与肝脏疾病的研究已经取得了一些进展，然而其确切免疫学机制尚不清楚，需要更深层次的研究。对MAIT细胞的研究目前还处于初始阶段，其未来的研究方向可能有以下几个方面：MAIT细胞结构及生理功能；外周血MAIT细胞的表达是否可能否作为肝脏疾病的生物学标志或者疾病活动的标志等；MAIT细胞是如何参与肝脏疾病的病理生理过程；MAIT细胞潜在的肝内免疫调节机制是什么，尤其是在肝内天然免疫功能方面。进一步研究MAIT细胞的生物学功能，可能对肝内天然免疫起到关键的作用，为研发新的疫苗和免疫疗法起到重要作用。

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