耐受型树突状细胞（tDCs）对哮喘免疫调节的研究进展

曾瑜真（综述） 毛若琳 陈智鸿（审校）

（复旦大学附属中山医院呼吸科 上海 200032）

树突状细胞（dendritic cells，DCs）是专职的抗原递呈细胞，在激活Th2 细胞和过敏性哮喘的发生中起关键作用［1］。在某些条件下DCs 也能发挥免疫抑制作用，如使效应T 细胞应答能力降低，通过诱导调节性T 细胞（T regulatory cells，Tregs）来阻止对吸入抗原的反应，这类DCs 被称为耐受型DCs（tolerogenic dendritic cells，tDCs）［2］。许多动物研究证实了tDCs 在改善哮喘等炎症性疾病的有效性和可行性，因而应用tDCs 调节哮喘免疫反应成为了理想选择。由于传统的治疗方法主要是针对疾病的效应阶段，例如针对气道高反应性（airway hyperresponsiveness，AHR）（使用支气管扩张剂）或炎症反应（使用类固醇）进行对症治疗，然而激素的非特异性免疫抑制性使哮喘得不到根治，且有部分患者存在激素耐受，甚至激素抵抗。深入阐明tDCs的特征、形成条件等，并从哮喘发病的免疫机制上阐明DCs 与哮喘Th2 细胞的相互作用，将为tDCs临床应用于调节哮喘患者体内免疫反应提供新的理论基础，从而为激素耐受或激素抵抗的哮喘患者寻求新的治疗方式。本文对近年来tDCs 对哮喘免疫调节作用的研究进展作一综述。

DCs 的表型和功能特征DCs 是高度异质性细胞群，未成熟DCs（imature DCs，iDCs）摄取及加工处理抗原能力强而抗原递呈功能弱，诱导T 细胞无能或免疫耐受［1］，例如黏膜DCs 处于不成熟状态，抗原递呈效率低，具有典型的免疫耐受性［3］；成熟DCs（mature DCs，mDCs）主要由iDCs 摄取抗原后转化而来，抗原递呈功能强，mDCs 表面CD80、CD86、CD40 等共刺激分子及主要组织相容性复合体二类分 子（major histocompatibility complex-class Ⅱ，MHC-Ⅱ）表达上调，通过递呈抗原激活初始T 细胞，诱发抗原特异性免疫应答［1，4］，mDCs 的激活是TH2 和TH17 细胞分化的关键［5］。DCs 的功能特性取决于成熟状态，然而DCs 的成熟状态并不能完全决定其诱导Tregs 调节免疫应答的潜力，其表达的共刺激或共抑制分子水平也会影响由此产生的免疫反应［2］。与iDCs 相比，mDCs 可诱导特定的成熟标记物（如CD83）、共刺激分子（如CD80 或CD86）表达上调，也可诱导共刺激分子配体（inducible costimulator ligand，ICOSL）表达相对下调［1］。

tDCs 常表现为未成熟或半成熟表型，有研究显示未成熟的小鼠骨髓源tDCs 特征是低表达MHC-Ⅱ和CD83，高 表 达 吲 哚 胺-2，3- 双 加 氧 酶（indoleamine-2，3-dioxygenase，IDO）、Toll 样受体-2（Toll-like receptor，TLR-2），分泌抗炎因子IL-10、TGF-β 增多［6］。研究显示ICOS/ICOSL、Oxford 40（OX40）/Oxford 40 ligand（OX40L）共刺激通路能调节人和小鼠免疫耐受，促进tDCs 诱导Tregs 产生［1，7-8］。浆细胞样DCs（plasmacytoid DCs，pDCs）是DCs 的一种亚型，它在一定条件下能分化成为tDCs，具备诱导免疫耐受的特性。未经过刺激或被选择性激活时，pDCs 表达IDO、ICOSL、OX40L、程序性细胞死亡配体1（programmed cell-death 1 ligand 1，PD-L1）增加，对无害抗原形成耐受［9］。在外周组织摄取抗原后的pDCs 通过趋化性细胞因子受体9（chemokine cytokine receptor 9，CCR9）迁移到胸腺，诱导抗原特异性T 细胞无能，抑制免疫反应［10］。过继转移致敏供者的pDCs 能减轻屋尘螨（house dust mite，HDM）介导的气道炎症，给哮喘小鼠过继转移pDCs 也能通过诱导Tregs 增殖来抑制AHR［11-12］。

tDCs 在调节哮喘Th1/Th2 免疫平衡中的作用哮喘的经典发病机制是Th1/Th2 细胞比例失衡，Th2 型细胞因子（如IL-4、IL-5、IL-13）分泌增加，气道嗜酸性粒细胞浸润。在免疫应答过程中，不同亚群及状态的DCs 均能影响Th1/Th2 细胞比例及细胞因子和表面分子的表达。其他刺激因素也会影响DCs 对Th 细胞分化方向的调节，实验发现CD80和CD86 双敲除的DCs 呈耐受表型，可以调节哮喘模型小鼠Th1/Th2 细胞因子分泌水平，表现为分泌IFN-γ 增加，IL-4 减少，Th1/Th2 比例失衡［13］。我们之前的研究证明，活化DCs 产生的IL-27 能够不依赖于IFN-γ 和IL-10 抑制Th2 细胞分化［14］。上述研究结果表明tDCs 在调节和改善哮喘Th1/Th2 免疫平衡方面发挥了积极作用。

2 型固有淋巴细胞（type-2 innate lymphiod cells，ILC2s）被认为是黏膜组织中Th2 型细胞因子的重要来源，可导致气道嗜酸粒细胞浸润和AHR，临床数据显示哮喘患者外周血ILC2s 百分比显著增加［15］，而活化的pDCs 能通过1 型干扰素（interferon-1，IFN-1）抑制ILC2s，减轻ILC2s 介导的气道嗜酸性炎症和AHR［16］。这些结果均表明在气道炎症中利用tDCs 的免疫耐受和抗炎功能，可能是哮喘免疫治疗的潜在新策略。

tDCs 发挥免疫耐受作用的机制tDCs 能通过多种免疫抑制机制诱导耐受，包括分泌免疫调节介质，抑制效应T 细胞功能以及诱导Tregs 产生。抗炎因子IL-10 和TGF-β 分泌增多是tDCs 诱导耐受的 因 素。Maazi 等［16］发现IL-10 通 过 促进信号转导与转录激活因子（signal transducers and activators of transcription 3，STAT3）磷酸化，增强Tregs 的表型和功能；此外，IL-10 能抑制T 细胞的PI3K/Akt 信号通路，增强叉头转录因子（forkhead box O1，Fox O1）基因活性，Fox O1 则进一步增强Tregs 的功能。IL-10 培 养 的DCs（DC10s）表 面 成 熟 分 子CD83、CCR7 和MHC-Ⅱ表达减少，免疫球蛋白样转录子（immunoglobulin like transcript，ILT）家族中ILT2、ILT3 和ILT4 表达增加，研究显示这些抑制性受体均参与诱导免疫耐受［18］。Fanny 等［19］提出DC10s 相关的可溶性CD25 能有效抑制活化的T 细胞增殖，阻断CD25 后DC10s 对Tregs 的诱导作用明显减弱。tDCs 致 耐 受机 制 是 否 依赖 于TGF-β 尚 不清 楚［20］，但有研究结果表明，TGF-β 能使tDCs 诱导的耐受作用加强。Sun 等［21］研究发现非经典NF-κB 信号通路能诱导DCs 表达IDO1，从而有效抑制T 细胞增殖和由此引起的免疫反应。此外，MHC-Ⅱ和共刺激分子的缺失或减少、免疫调节分子［如PD-L1/2、细胞毒性T 淋巴细胞相关性抗原4（cytotoxic Tlymphocyte-associated antigen-4，CTLA-4）和ILT-3/4］的表达或死亡受体配体［如肿瘤坏死因子相关凋亡诱导配体（tumor necrosis factor-related apoptosisinducing ligand，TRAIL）及凋亡相关因子配体（factor related apoptosis ligand，FASL）］的表达增加均参与tDCs 发挥免疫耐受作用［13，22-23］。

tDCs 在哮喘免疫调节中的应用前景2001 年Steinman 团队首次将tDCs 应用于人类，结果显示受试者对皮下注射负载抗原的人未成熟DCs 耐受良好，该法能有效抑制抗原特异性CD8+T 细胞反应长达6 个月，首次证明DCs 在人体内的致耐受潜力［24］。多种动物模型研究也证实tDCs 在炎症、自身免疫、变态反应性疾病中诱导耐受的重要作用［25-26］。

理论上，免疫调节是有希望根治哮喘的新方法和新热点，干预气道DCs 的免疫学活性已成为哮喘免疫学改善的关键。Li 等［27］将入组哮喘患者的单核细胞来源DCs 与IL-10 培养后，发现其能显著诱导Foxp3+Tregs，从而抑制TH2 免疫反应。Escobar等［28］研究发现，来自天然乳胶过敏患者的DCs 在地塞米松诱导下能调节过敏原特异性T 细胞反应和IgE 的产生。Kim 等［29］通过动物实验发现，与单纯口服鼠李糖乳杆菌35（lactobacillus rhamnosus，Lcr35）相比，过继转移Lcr35 处理的DCs 给哮喘小鼠可以显著抑制其气道炎症。魏佳伟等［30］对卵清蛋白（ovalbumin，OVA）致敏小鼠经尾静脉过继骨髓源DCs 后发现，小鼠肺泡灌洗液Th2 型炎症因子表达下降，肺Tregs 表达上调。我们团队预实验也表明，将脂多糖（lipopolysaccharide，LPS）活化的骨髓源DCs 经腹腔过继给受鼠，可以保护小鼠免遭OVA 致敏的过敏性气道炎症，证明LPS 可诱导tDC，并可用于OVA-哮喘模型的治疗，提示该方法的有效性及可能的临床应用前景。这些研究结果表明，通过某些特定因素诱导的tDCs 更能发挥DCs在哮喘中的免疫调节作用。

tDCs 在哮喘领域的Ⅰ/Ⅱ期试验研究正在进行中［31］，tDCs 应用的安全性和可行性在许多疾病中也得到了普遍证明。如何确定将tDCs 应用到哮喘免疫调节中的诱导方案、过继免疫途径和剂量等还有待深入研究。另外，如何在炎症条件下维持tDCs 的耐受表型是未来临床应用的一大难点。由于tDCs表达多种模式识别受体及细胞因子受体，这些受体在炎症环境中很可能会被激活，故临床适用的tDCs在输入患者体内前必须进行严格的稳定性测试，以评估炎症信号对tDCs 耐受表型的影响［32］。Boks等［18］在临床应用的DCs 研究中，分别用维生素D3、IL-10、地塞米松、雷帕霉素、TGF-β 诱导tDCs，结果显示DC10s 表现出强致耐受性，能产生更多的IL-10，并且在功能抑制实验中只有DC10s 诱导的Tregs 强烈抑制T 细胞反应，因此DC10s 可能是最具临床潜力的tDCs。

结语在哮喘治疗学研究中，tDCs 能够通过诱导或增强抗原特异性Tregs 来调节免疫平衡，应用tDCs 治疗或构建靶向DCs 的新型分子药物，将有望给哮喘的防治带来新的方向。目前将tDCs 过继给哮喘小鼠来发挥免疫调节作用已取得了令人欣喜的结果，但临床试验的研究尚未成熟。应加强tDCs抑制哮喘过敏性炎症的免疫机制、tDCs 的诱导条件、给药途径和趋化方式等方面的基础研究，从而为将来tDCs 用于哮喘临床治疗提供理论基础。