周萍,唐吉斌
免疫性血小板减少性紫癜(idiopathic thrombocytopenic purpura,ITP)作为一种后天获得性自身免疫性疾病,在目前研究中其发病的病因未能完全明确获知。现有研究普遍认为,ITP病人体内血小板的减少是过度破坏和生成不足两个方面的集中体现,其发病机制不仅涉及到细胞免疫紊乱和体液免疫紊乱,还涉及到体内氧化应激作用等方面。笔者就近年来ITP发病机制研究的新进展综述如下。
1.1Th1/Th2的失衡CD4+的辅助性T细胞(helper T cell,Th)包括两种亚型Th1和Th2,Th1主要通过生成白细胞介素(interleukin,IL)-2(IL-2)、IL-18、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、干扰素-γ(IFN-γ)等细胞因子参与细胞免疫应答,Th2主要通过生成IL-4、IL-6、IL-10等细胞因子参与体液免疫应答,Th1/Th2在正常情况下维持平衡状态。白峰岩等[1]研究了ITP患儿白介素水平的变化,发现ITP患儿体内白介素与细胞免疫指标呈明显异常状态,IL-3水平低于对照组、病情较重患儿组IL-3水平低于较轻患儿组,而IL-4、IL-18及IL-21的水平则高于较轻患儿组,病人体内Th1/Th2失衡状态突出。IL-3作为白细胞介素家族的重要成员之一,其免疫调节的作用体现在激活巨噬细胞的细胞毒活性、杀菌活性、杀肿瘤活性方面。更多研究[2-3]也观察到ITP病人在治疗前后体内Th1/Th2比例有平衡偏移的表现,恢复至正常对照组水平发生在有效治疗后,治疗无效组的Th1水平与治疗前差异无统计学意义。Li等[4]研究发现,ITP病人IL-18相比对照组增高,但其-607C/A位点和-137G/C位点的基因多态性在ITP和对照组间没有明显差异,由此结论IL-18的基因多态性与汉族人群ITP的易感性无关。近年来,主要由Th17和滤泡辅助性T细胞(follicular helper T cell,Tfh)分泌的IL-21是ITP免疫学研究相关细胞因子的一个热点。IL-21在先天性免疫和适应性免疫反应中具有多效性,表现为积极作用于促进T细胞增殖、增强CD8+T细胞的细胞毒性反应、促进NK细胞的功能、促进B细胞分化成为浆细胞以及调控Th17发育等多方面。Zhang等[5]研究中发现,IL-21同样表达于ITP和对照组CD8+Tc和 CD8-Tc表面,但ITP病人 IL-21的mRNA的表达水平明显高于对照组,并在治疗后下降。因此推论,IL-21在ITP的发病机制所起的作用可能由IL-21介质激活这些细胞内途径来实现。ITP病程发展中,优势的Th1类细胞因子发挥其促进细胞毒性T细胞、B细胞、巨噬细胞、NK细胞的增殖、分化和成熟的基本功能,细胞介导的免疫应答作用同时增强。ITP病人体内多种细胞因子包括TNF-α、TNF-β、IFN-γ、IL-10、IL-2、IL-4等均发现有基因多态性改变[6],证实这些细胞因子参与ITP免疫紊乱的发生和发展。
1.2Th17、Treg与ITP辅助性T细胞17(Th17)是近年来发现的一类CD4+T淋巴细胞亚群,主要分泌IL-17A、IL-6、转化生长因子-β1(TGF-β1)、TNF-α、IFN-γ等炎性因子、调节因子和抗病毒因子,对抗外源性微生物感染,促进和调节天然免疫反应。CD4+CD25+Foxp3+调节性T细胞(regulatory T cell,Treg)在对自身及外来抗原的免疫应答以及抗体介导的免疫应答中起着重要作用并且保护机体抵抗自身免疫性。国内多个对ITP儿童病人的研究[7-8]报道,ITP患儿在治疗前Th17占CD4+T细胞的比例、Th17/ Treg的比值均明显高于治疗后及对照组,治疗后有反应组较无效组的Th17占CD4+T细胞的比例、Th17/ Treg的比值均明显减低。刘夫红等[9]研究发现特异性表达于Treg表面的Foxp3(forkhead box P3)基因的多态性与儿童ITP发生发展有关,携带Foxp3 rs3761547 GG基因型及G等位基因、rs2232365位点G等位基因的患儿更易发展为慢性,病程迁延。另有报道推测,CD4+CD25+调节性T细胞数量减少或功能缺陷可能也参与了ITP的发病进程[10-11]。Talaat等[12]研究发现,在儿童急性ITP(aITP)和cITP病人体内Treg占CD4+T细胞比例不仅是明显减低的,并且与aITP 向cITP的发展呈负相关性,因此,可以推论Treg功能紊乱导致了ITP的免疫耐受性的缺失。新近国内有针对ITP脾脏组织的研究报道推论脾脏组织的Th17水平明显增高、Treg水平明显减低所显示的二者比例失衡可能是ITP发生、发展的一个重要因素以及脾脏组织Th17、Treg水平与疾病预后无明显相关[13]。
1.3Th9、Tfh与ITPTh9是CD4+亚群效应性T细胞,被确认为新的Th细胞亚群,由转化生长因子β(TGF-β)和白细胞介素(IL-4)共同培养的条件下静息T细胞诱导产生,也可以由TGF-β单独诱导Th2细胞分化而成。Th9主要通过分泌产生IL-9发挥免疫调节功能。有研究[14]发现在急性ITP病人体内可见Th9、IL-9、Th17、IL-17水平明显增高,并在ITP缓解期有所恢复;Th9/IL-9血浆水平与Th17/IL-17呈现正相关性。因此推论Th9/IL-9可能通过与Th17/IL-17的协同作用参与ITP的发病机制。 Tfh是新近发现的一类位于淋巴滤泡的CD4+T细胞亚群,有辅助位于生发中心的B细胞分化及产生抗体的功能。在刘艳等[15]研究中,ITP病人CD4+CXCR5+ICOS+PD-1+的Tfh比例明显高于对照组,因此推论ITP病人异常增高的Tfh可能通过促进B细胞的功能在疾病的发病机制中起了一定的作用。 IL-35属于I抑制性细胞因子,Sun等[16]研究结果显示IL-35水平在ITP组相比对照组有明显的减低,IL-35与血小板计数、Treg比率呈正相关性以及与外周血中CD4+IFN-γ+Th1比率呈负相关性,认为IL-35通过抑制CD4+T细胞、CD8+T细胞和诱导Treg的增殖、分化来实现抑制自身免疫耐受性的作用。
1.4CD8+T细胞与ITPCD8+细胞毒性T细胞(cytotoxic T cell,Tc)通过直接与靶细胞结合后释放穿孔素等杀靶细胞物质或通过表达的Fas配体与靶细胞Fas交联激活细胞的凋亡机制来发挥功能。Audia等[17]研究了脾脏CD8+Tc和ITP关系发现,ITP病人循环中CD8+Tc在治疗前后无变化,但脾脏CD8+Tc在利妥昔单抗(RTX)治疗无效的ITP组相对有效组和健康对照组是明显增高的,并表现为单克隆性。对RTX治疗无效的ITP病人的脾脏CD8+Tc可能介入这类ITP的发病机制,确切原因需要进一步的研究证实。在El-Rashedy等[18]的研究中,细胞毒性T细胞水平在aITP和cITP病例均可见相对于对照组的明显增高,而自然杀伤细胞可见明显减低,因此推论:ITP的发生和机体免疫调节功能失衡相关。综上所述,细胞免疫功能紊乱是ITP发病的主要原因之一。
2.1血小板抗体与ITP体液免疫异常是ITP发病机制之一结论来源于在多数ITP病人体内可以检测到血小板相关抗体的现象。血小板表面膜糖蛋白GⅠb、GⅡb/Ⅲa作为自体抗原可诱导B淋巴细胞产生抗GⅠb和抗GⅡb/Ⅲa抗体。Kuwana等[19]报道,循环中抗GⅠb、GⅡb/Ⅲa抗体形成B细胞在ITP病人组明显高于对照组,ITP病人的抗GⅠb抗体应答反应与低血小板计数、未经幽门螺杆菌(Hp)感染、抗核抗体阳性、静脉免疫球蛋白治疗的低反应性有关。多数ITP病人被发现同时存在Hp感染,表达幽门螺杆菌毒素相关蛋白(CagA)的Hp属于Hp高毒力株。Cheng等[20]研究证实,Hp+CagA+的ITP病人抗GⅡb/Ⅲa抗体形成B细胞明显高于Hp+CagA-组或Hp-组,而抗GⅠb抗体形成B细胞在Hp-组增高,对治疗效果的分析显示:表达抗GⅡb/Ⅲa抗体形成B细胞组对治疗的反应是明显的,而表达抗GⅠb抗体形成B细胞组对治疗的反应是低下的。因此推断,表达CagA的Hp可能通过分子模拟机制诱导抗GⅡb/Ⅲa抗体的产生。郭美祥和贺其图[21]研究了ITP的血小板及粒细胞抗体的水平,发现血小板相关抗体PAIgA的增高仅出现于ITP病人,PAIgG结合PAIgA的增高可能更支持ITP的诊断。经过抗Hp治疗后[22],Th1细胞因子水平和IL2/IL4的比值都有所下降,血小板水平有所上升,也证实Hp感染是难治性血小板减少性紫癜的发病因素之一。在对ITP由急性转为慢性的危险因素的研究中发现[23],多种血小板相关抗体阳性是其中重要因素。
2.2其他B细胞因子与ITPB细胞活化因子(BAFF)是TNF家族的一个配体成员,在B细胞的发育、生存、产生免疫球蛋白中起着重要的作用。张军红等[24]对BAFF与血小板相关抗体的相关性研究发现,ITP患儿存在BAFF-mRNA基因增高的表达,与血小板抗体水平呈正相关性,因此推论BAFF基因的高表达可能参与了ITP的发病机制。另有报道[25]ITP患儿血清中BAFF不仅高表达、与血小板抗体、血小板计数呈良好的正相关性,与疗效呈明显负相关性,因此BAFF或可以成为诊断和预后判断的良好指标。罗洪强等[26]对ITP病人经激素治疗前后外周血CD4+CD25+B淋巴细胞(B1细胞)水平变化的研究发现,治疗前B1细胞与血小板抗体PAIgG正相关,与血小板计数负相关,治疗后,激素治疗有效组B1水平相比治疗前明显下降。B1水平是否恢复正常可以作为判定ITP治疗后免疫功能是否恢复正常的一种参考指标。左斌等[27]研究发现,ITP病人B细胞表明的可溶性协同刺激因子sB7-H2水平是升高的。sB7-H3水平与P选择素自身抗体之间存在相关性,sB7-H2和sB7-H3可能参与了ITP自身免疫的病理机制。
氧化应激是活性氧产物(活性氧、活性氮)对机体的损害和生物系统修复损害能力之间的不平衡导致细胞损伤的负面作用。近年来,有文献报道[28]应用自由氧自由基实验和自由氧自由基防御实验对女性和男性aITP病人体内氧化应激状态作了测试,认为实验是可执行的、可靠的,有效结果在15分钟内出现,女性aITP病人显示出明显高于女性对照组和男性aITP病人的氧化应激,aITP病人的抗氧化能力未见明显降低,氧化应激和血小板计数呈现低正相关性。总之,氧化应激明显表现在ITP女性病人体内而非男性病人说明性别特性的不同体现于aITP的发病机制中,识别病人的高氧化应激水平有益于对aITP病人的管理。Elalfy等[29]研究了氧化剂/抗氧化剂在儿童/青少年ITP病人体内的状态以及应用抗氧化剂治疗6个月后所起的作用,治疗前aITP组总抗氧化能力基线低于cITP组是明显的,并且这两组均比对照组降低明显,接受抗氧化剂治疗的ITP组的出血评分值和血小板计数相比应用安慰剂的ITP组发生了改善,在应用抗氧化剂治疗之后,其中cITP组的改善尤为明显。因此推论,抗氧化能力减低作用机制参与了ITP的病理,抗氧化剂治疗对aITP组和cITP组出血评分和血小板计数均有改善。
血液系统常见的自身免疫性疾病ITP自然病程中,T淋巴细胞、B淋巴细胞等免疫细胞和免疫细胞分泌的多种细胞因子共同参与了疾病的发生和发展,多方面、多步骤的功能失调最终导致机体免疫系统的失衡状态。目前已有研究显示,细胞免疫和体液免疫的失衡以及氧化应激状态是发病的主要机制,ITP在儿童和成人的临床表现、疾病发展进程、细胞因子水平有一些不同,女性和男性病人的氧化应激状态也不尽相同,这表明ITP发病机制的复杂性。现代中医学对ITP也有一些研究,中医学诊断ITP为紫癜病[30],认为其发病机制与“肾藏精生髓化血”功能失常有关;另有研究分析[31],中医补肾方药能明显提升血小板数量,改善临床症状。多种细胞因子和细胞因子受体基因表达的多态性是目前ITP发病机制研究的热点,并可能成为靶向治疗的目标。