Th17 细胞和Treg 细胞在肝脏疾病中的作用研究进展

周小博 张荣臻 陈湘榆 吕 超 莫镜鄰 毛德文

1.广西中医药大学研究生学院，广西南宁 530222；2.广西中医药大学第一附属医院肝病一区，广西南宁 530023

随着经济的发展，临床常见各种肝脏疾病。目前公认的发病机制主要有两个方面：一是各因素对肝细胞的直接损伤，二是免疫机制。近些年研究表明，辅助性T 淋巴细胞（Th17）和调节性T 淋巴细胞（Treg）是来源于原始CD4+T 淋巴细胞的两类单独T 细胞亚群。Th17 细胞促进炎症状态形成有致炎作用，Treg 细胞抑制炎症状态有抗炎作用，Th17 细胞和Treg 细胞之间的平衡是探索免疫相关疾病发生、发展及转归机制的研究方向，两者之间的平衡对人体稳态的维持有重要意义。通过阅读文献，整理各种研究结果，对比二者差异性并分析原因，笔者初步阐明Th17 细胞和Treg细胞在各种肝脏疾病发生发展中的变化水平及与肝脏指标的相关性，期望为广大学者深入研究提供一定的依据。

肝脏是人体代谢器官，从早期刺激如病毒、酒精、免疫因子等开始，到肝硬化、原发性肝癌和肝衰竭最终的出现，标志着其具有严重不良后果［1］。Th17 细胞和Treg 细胞是原始T 细胞发展而来的两类细胞，在维持机体免疫稳态方面保持着平衡。本文总结两类细胞在肝脏疾病中的变化特点，进一步加深对肝脏疾病和免疫系统中Th17/Treg 平衡的理解。

1 辅助性T 淋巴细胞17（T helper cell 17，Th17）

Th17 细胞是近些年发现的T 细胞亚群，能够分泌大量的白介素-17（IL-17）因子从而起到致炎作用。原始T 细胞在IL-6 及其他因子刺激下，由非受体酪氨酸激酶（JAK）介导，激活STAT3 信号通路，通过表达维甲酸相关核孤儿受体γt（RORγt）使Th0 分化平衡朝Th17 转向。Th17 还可以促进内皮细胞、上皮细胞及成纤维细胞的分泌，使IL-21 和IL-22、肿瘤坏死因子-α（TNF-α）等细胞因子炎性表达，共同参与免疫反应。机体的炎症损伤促进转化生长因子-β（TGF-β）的表达，经过IL-6 和TGF-β 共同刺激作用，使分化成型的Th17 水平升高，进一步加重各脏器的炎症损伤状态［2］。

近期研究表明，Th17 及其分泌的细胞因子，可以在病毒性肝炎、自身免疫性肝病和肝细胞癌等疾病中促进炎症状态形成，加快肝脏疾病发展［3］。

2 调节性T 淋巴细胞（regulatory T cell，Treg）

Treg 细胞是调控机体自身免疫反应的T 细胞亚群，主要分泌抗炎细胞因子，能够特异性表达叉头翅翼状螺旋逆转录因子3（FoxP3），通过IL-10、促进转化生长因子-α（TGF-α）发挥免疫抑制作用［4］。与机体相适应的Treg 作用能够避免免疫对自身的伤害，在机体保护免疫和过度免疫调节方面发挥着必不可少的作用。

此外，Treg 细胞在促进组织修复和恢复组织完整性方面有重要的作用。近期研究表明，Treg 通过促进多个组织部位的伤口愈合和修复过程，有助于维持组织稳态［5］。

3 Th17/Treg 平衡

Th17 促进炎症状态形成有致炎作用，Treg 抑制炎症状态有抗炎作用，Treg 可以抑制Th17 产生IL-17，两者在功能上相互抑制相互拮抗。但也有研究证实，Th17 与Treg 在一定条件下可以相互转化，功能上相互协同，共同参与疾病发生发展机制［6］。Lee［7］发现Treg细胞也可以分泌细胞因子IL-17，说明Treg 细胞不仅仅只抑制机体的炎症状态，可能也参与了Th17 细胞主导的促炎性反应。

两类细胞作用的互补构成了机体免疫调节的平衡轴。Th17/Treg 平衡能够维持免疫环境稳定，在机体免疫反应中发挥关键性作用。

4 Th17 细胞和Treg 细胞在肝脏疾病的作用

4.1 病毒性肝炎

图1 Th17 细胞与Treg 细胞之间的平衡

机体感染病毒时使CD4+T 淋巴细胞向Treg 分化以产生炎症抑制反应从而保护肝脏。大多数研究认为Treg 细胞功能缺陷和Th17 细胞上调可能是导致肝炎患者病情进展的重要因素［8］。

Liu 等［9］通过检测重度乙型肝炎患者血清，认为随着乙型肝炎病毒（HBV）-DNA 升高，Treg 细胞水平也会升高，Th17 与TBIL、DBIL 呈正相关。Zhai 等［10］研究慢性丙型肝炎患者外周血，发现Treg 细胞水平与病毒复制水平正相关，并认为丙型肝炎病毒可以诱导Treg 细胞增长和活化。魏云玉等［11］指出Treg 细胞能有效抑制机体对HBV 病毒的清除，导致感染慢性化进展，并认为降低机体Treg 细胞含量更容易清除病毒。而刘肄辉等［12］报道，随着炎性反应的加重Th17 细胞水平随谷丙转氨酶（ALT）升高而上升，Treg 细胞水平随ALT 升高则下降，但两类细胞水平与体内病毒含量无明显相关性。同时也有学者认为两类细胞在病毒感染过程中有一定的相似性。如Choi 等［13］检测急性甲肝患者血清，认为部分Treg 细胞在用抗CD3、CD28刺激后能产生高水平的TNF，而这类Treg 细胞具有Th17 细胞的特征。分析上述观点，笔者认为原因可能与疾病感染的不同阶段及病毒种类、活跃程度有关，尝试不同阶段的研究可能会得出更全面的结论。

综上，两类细胞共同参与病毒性肝炎的发生发展已是共识，但在病毒含量、肝功能指标的相关性等方面仍存在较大争议，需进一步深入探讨。

4.2 非酒精性脂肪性肝病

现已证实，Th17 细胞参与肝细胞脂肪变性相关炎症过程［14］。近期He 等［15］对非酒精性脂肪性肝病（NAFLD）小鼠进行实验，发现Th17 细胞的频率升高及血清中高浓度的IL-17，使NAFLD 小鼠向非酒精性脂肪性肝炎（NASH）方向进展。炎性因子的综合作用加剧NAFLD 的进展，因此抑制Th17 细胞的表达可能是治疗NAFLD 的新思路。

同样陈惠弟［16］通过实验证明，对Treg 诱导可以减轻机体的胰岛素抵抗，有助于减少肝损伤，并指出IL-10 对肝细胞有一定的保护作用，TGF-β 可能促进了NAFLD 的发展。Lalazar 等［17］在对NASH 患者治疗期间给予单克隆抗体OKT3（Treg 的诱导效应），结果显示NASH 患者的肝脏功能得到改善，表明研究诱导Treg 细胞的作用及机制在NASH 患者免疫治疗中是合适的。

综上，对外周血Th17 细胞和Treg 细胞水平的检测有助于NAFLD 疾病的治疗，通过调整机体内Th17/Treg 的平衡可以达到阻止NAFLD 疾病发展的目的。

4.3 肝纤维化及肝硬化

研究表明，Treg 参与肝脏修复的过程，Treg 细胞的持续减少，加剧了肝纤维化和胆汁淤积的发展过程［18］。Gu 等［19］采用雷帕霉素作用于肝纤维化小鼠并取得良好效果，检测发现小鼠FoxP3 蛋白的表达加强，Treg 细胞频率提高，从而达到抗肝纤维化的目的。Li 等［20］发现肝纤维化患者早期外周血Th17 细胞升高，Treg 细胞降低，而疾病晚期Treg 细胞呈现增加趋势。

Yu 等［21］研究发现Th17 和Treg 在乙肝肝硬化患者血清中升高，并认为Th17/Treg 持续升高的状态最终导致了肝硬化。顾娜等［22］发现慢性乙肝患者Th17水平和Th17/Treg 明显升高，随着病情的加重及肝硬化的出现，Th17/Treg 比值也呈现上升趋势。Li 等［23］研究表明，Th17/Treg 比值与肝硬度测量水平呈正相关，经回归模型分析，指出Th17/Treg 是肝硬化发展至肝癌的独立危险因素。

综上，Th17 和Treg 细胞的失衡加剧了肝纤维化至肝硬化的发展过程，但具体如何调控两细胞的表达水平来遏制病情的进展仍需要进一步研究。

4.4 自身免疫性肝病

Th17 细胞促进自身免疫反应中炎性损伤，Treg细胞起拮抗作用，两者之间的平衡有利于自身免疫的稳态［24］。外周血Treg 的缺少与FoxP3 基因的突变有关，低水平的Treg 细胞通常导致严重的自身免疫性疾病。研究表明，缺乏FoxP3 的小鼠，会发生严重的淋巴组织增生性自身免疫疾病［25］。

Feng 等［26］对自身免疫性肝病（AILD）患者外周血测定，发现Th17 百分率和Th17/Treg 比值均高于正常人，而Treg 百分率则低于正常人，且活动期患者显著高于缓解期患者。Schon 等［27］研究表明，TGF-α 能够促使原始T 细胞分化成FoxP3+Treg 细胞，从而维持机体免疫稳定。AILD 发生时炎性细胞因子IL-6，IL-21 分泌会增加，协同TGF-α 共同抑制Treg 细胞的增殖，促使原始T 淋巴细胞朝Th17 细胞分化。

总之，不平衡的Th17/Treg 能够诱导AILD 的发生并导致机体内免疫功能紊乱，维持Th17/Treg 平衡有利于自身免疫状态的稳定，此为治疗AILD 提供了新思路。

4.5 肝癌

肝癌患者微环境中存在着大量炎性因子和免疫因子，炎症细胞和免疫细胞数量及表型的不同表达与肝癌患者预后相关。对机体免疫进行调节，可能是治疗肿瘤的有效手段［28］。

He 等［29］通过蛋白酶增加FoxP3+Treg 细胞数量，使瘤组织进一步浸润，促进肝细胞癌的进展和免疫逃避的形成。Shang 等［30］认为Treg 细胞数量与肿瘤患者总生存期有明显负相关关系，且Treg 细胞的预后作用与肿瘤细胞亚型和肿瘤分期相关。Lee 等［31］发现Treg 细胞数量持续升高与肿瘤大小有关，即Treg 细胞水平与肿瘤大小呈正相关。

Zhao 等［32］学者认为，肝癌患者血清中Th17 细胞明显增多，提示患者预后不良。Santini 等［33］研究表明，肝癌细胞中IL-17 参与肝癌炎症与免疫的信号通路，IL-17 可能通过激活JAK2/STAT3 通路，促进肝癌细胞增殖加剧疾病进展。但也有学者表明，Th17 细胞具有双重功能作用。一方面它可以通过增强自然杀伤细胞、细胞毒性T 细胞的活性来拮抗肿瘤免疫反应；另一方面IL-17 又可以刺激肿瘤细胞周围的血管形成，协同肿瘤细胞逃逸机体免疫系统识别和攻击，促进肿瘤细胞转移和恶化［34］。

综上，Th17/Treg 保持平衡有利于肿瘤微环境的稳态，平衡打破会引起相应的免疫应答。通过外界药物靶向调节Th17、Treg 细胞对肝细胞癌的治疗具有重要意义。

4.6 肝衰竭

肝衰竭引起肝损伤的核心环节是炎性细胞浸润、肝组织的缺血及肝细胞大量坏死，故免疫损伤在肝衰竭疾病中起重要作用。

Liu 等［9］对慢性肝衰竭患者血清检测，结果表明Th17 和IL-21 水平较高，并认为恢复Th17/Treg 平衡是治疗慢性肝衰竭的新型免疫疗法。Liang 等［35］对慢加急性肝衰竭（ACLF）患者进行研究，发现患者Th17升高而Treg 降低，且Th17/Treg 比值高的患者预后较差。与此研究结果相反的是，Shen 等［36］表明HBV-ACLF患者外周血及肝脏中Treg 细胞水平会增加，且增加的Treg 数量联合国际标准化比值（INR）可以预测患者30 周内的生存率。同样，阚延婷等［37］报道，患者Th17 和Treg 细胞水平较高，并认为高水平的Treg 阻止Th17 引起的过度免疫应答，减轻炎性反应从而保护肝细胞。刘茵等［38］采用解毒化瘀颗粒制剂作用于急性肝衰竭大鼠，检验发现大鼠外周血Treg 比例上升而细胞毒性T 淋巴细胞（CTL）比例下降，加深了中医治疗肝衰竭“解毒化瘀”方法的内涵。分析上述观点，笔者认为ACLF 前期、进展期及后期机体免疫状态不同，所以不同时期观察点的选取可能会造成Treg数量及变化趋势不同。

综上，肝衰竭患者体内存在着明显的Th17/Treg 失衡，疾病的不同阶段两细胞呈现不同的变化趋势，通过恢复Th17/Treg 免疫平衡，可以阻止本病的进展。

5 展望

Th17/Treg 平衡维持人体内环境稳定，促进正常免疫应答，保持免疫平衡状态，防治免疫相关性疾病。深入研究两细胞作用、Th17/Treg 平衡及失衡机制，对肝脏疾病发生机制、进展过程和治疗预后有重要的意义。

但仍存在诸多问题，如Th17/Treg 平衡是一个动态的平衡，相关指标的检测多在几个固定的观察点进行；机体免疫机制复杂，还存在很多未发现的细胞及因子影响该平衡；同时，从中医中药角度出发，在免疫调控方面明确中医药作用机制也较少。期望越来越多的学者对免疫及炎性反应做更深入的研究，为以后肝脏疾病的诊治提供理论基础。