黄莉荣,薛 征
(上海中医药大学附属市中医医院,上海 200071)
再生障碍性贫血(Aplastic anemia,AA),简称“再障”,是一种始发因素未明的自身免疫性疾病,以全血细胞减少和骨髓造血功能减退为特征,主要表现为贫血、出血及感染。再障是儿童时期严重的血液病之一,目前主要采用免疫抑制剂、骨髓干细胞移植等治疗,近几年临床使用免疫抑制剂[1-2](如抗胸腺细胞球蛋白、抗淋巴细胞球蛋白和环孢菌素A)治疗AA 取得了良好的疗效,这支持AA存在异常的免疫激活和耐受学说。然而现有药物疗效有限、不良反应明显,急需寻找新的作用靶点,挖掘潜在药物。中医药在减轻药物的不良反应、调节免疫并促进造血方面具有一定优势。T细胞亚群的平衡状态直接关系到机体的免疫功能,中医复方和中药单体对于调节免疫机制的失衡疗效确切,临床实践证明,中医药及时介入治疗对AA患者疾病的缓解及预后具有重要意义。研究表明[3-4],免疫介导的骨髓造血障碍被认为是AA患者主要的病理机制,其中辅助型T细胞1/辅助型T细胞2(Th1/Th2)失衡已经成为AA发病的核心免疫因素。基于Th1/Th2失衡,现将AA治疗的新靶点及中医药干预Th1/Th2的相关研究进行总结,以期为临床治疗提供一定参考。
免疫系统的异常激活在再生障碍性贫血(AA)的发病机制中起着重要作用。各种免疫细胞和细胞因子组成复杂的免疫网络,导致骨髓衰竭。在AA患者中[5],由于药物、化学毒物、电离辐射等因素的影响,T细胞被激活,Th1细胞数量增加,CD8+细胞增殖,细胞因子IL-2、INF-γ、TNF-α分泌过多,触发Fas/Fas L介导造血干细胞凋亡,从而导致造血功能衰竭,最终Th1优势存在,Th2被抑制,Th1/Th2失衡。Liu等[6]研究发现髓系树突状细胞(MDC)/浆细胞样树突状细胞(PDC)比值升高,导致辅助性T细胞Th1/Th2比值偏向Th1,最终导致细胞毒性T淋巴细胞(CTL)异常激活。除此之外,最近研究发现[7]AA发病过程中,Th1细胞在增多而Th2细胞变化不明显,因此Th1/Th2细胞比例升高,这说明Th1细胞在AA的异常免疫机制中具有更加重要的地位。研究证实,治疗有效的AA患者随着造血功能的恢复,其Th1细胞数量也有所下降,Th1/Th2的比值随之降低。因此,AA患者存在异常的免疫机制,包括自身免疫效应T细胞的高度活跃以及主导优势存在的Th1细胞与被抑制的Th2细胞之间的不平衡,故Th1/Th2的检测,对AA的诊断及治疗具有重要的参考价值及指导意义[8]。
近几年研究发现免疫因素在AA发病机制中起到更加关键的作用[9],因此与Th1/Th2相关的全身或免疫治疗日益成为研究新热点,为AA的治疗提供新思路、新途径。
2.1 细胞增殖相关靶点 T细胞免疫球蛋白黏液素3(T cell immunoglobulin and mucin3,Tim3)是Tim家族成员之一,Tim3选择性的表达于Th1细胞表面,参与调节固有免疫和适应性免疫[10]。Shan等[11]通过研究证实,与正常对照组相比,AA患者的Tim3蛋白水平显著降低。最新研究发现,Tim3可以与其配体S型凝集素半乳糖凝集素9(Galectin-9,Gal-9)结合,负作用于分化成熟的T淋巴细胞,抑制后续Th1细胞的增殖[12],从而对AA疾病中的特异性免疫应答进行调控。而且Gal-9与Tim3结合,除了直接抑制Th1型免疫反应,还可以负性调节Th17[13],通过抑制Th1和Th17从而诱导免疫抑制。在一项重型AA患者研究中[14]发现,治疗前后患者CD4+T细胞中Tim3蛋白的mRNA表达水平存在明显差异。作为Tim3下游的HLA-B关联转录因子3(HLA-B associated transcript 3,BAT3),可以竞争性地与Gal-9结合,通过抑制Tim3活性促进Th1细胞的增殖和激活[15],在AA疾病中调节多种固有免疫细胞的活性[16]。因此,Tim3和BAT3这两种免疫因子有望为AA疾病的防治提供新的靶点和方向[17]。
2.2 细胞分化相关靶点 OCH,作为NKT配体a-GalCer的一种鞘氨醇截短类似物,促进NKT细胞分泌Th2细胞因子[18],对AA患者具有治疗潜力。自然杀伤T(NKT)细胞是同时表达NK细胞受体和T细胞受体的淋巴细胞亚群,研究表明[19],NKT细胞通过产生大量的细胞因子(IFN-c、TNF-α和IL-4)来调节Th1或Th2细胞的分化,而NKT细胞是否产生Th1或Th2型细胞因子取决于刺激NKT细胞的配体类型。Qiao等[20-21]在AA小鼠模型中发现OCH体内治疗降低了血清中IFN-c/IL-4的比率,将平衡从致病性的Th1反应转移到保护性的Th2,并促进了NKT细胞的增殖。另有实验表明[22],OCH治疗通过刺激NKT细胞产生IL-4来改善AA小鼠Th1/Th2细胞因子的平衡,从而促进造血细胞的生长。这些发现提示Och在维持Th1/Th2平衡和恢复造血细胞生长方面的作用。
2.3 表观遗传相关靶点 果蝇zeste基因增强子的人类同源物2(Enhancer of zeste homolog 2,Ezh2)是一种组蛋白甲基转移酶,能特异性催化组蛋白H3在赖氨酸27(H3K27me3)上的三甲基化[23],主要通过沉默基因表达来调节多种细胞过程。Ezh2作为表观遗传的新型靶点,近年来被高度关注,有报道称Ezh2在异基因骨髓移植后的炎性T细胞反应中起关键作用。最近,Tong等[24]利用再障小鼠模型研究了Ezh2对CD4+T细胞的抑制作用,发现沉默成熟T细胞中的Ezh2显著减少体内破坏骨髓的Th1细胞,减少骨髓浸润的Th1细胞,保护小鼠免受BMF的侵袭。结果表明,Ezh2通过转录和转录后调节T-bet的机制促进骨髓破坏性Th1细胞的产生。这些结果提示Ezh2在AA过程中控制致病性Th1细胞反应中的一个新的关键作用。
2.4 细胞信号传导相关靶点 T细胞活化连接物(LAT)是一种跨膜接头蛋白,在T细胞和肥大细胞的功能中起着关键作用,LAT的变化可以下调或上调T细胞的数量和功能,导致一系列T细胞疾病[25]。Sheng等[ 26]发现重型再生障碍性贫血(Several aplastic anemia,SAA)患者外周血T细胞中LAT、LAT mRNA及其相关信号分子ZAP-70的表达均高于正常对照组,抑制SAA患者T细胞中LAT的表达导致CD4+和CD8+T细胞亚群活化降低。反之,正常对照T细胞过表达LAT导致Th1细胞因子产生增加,CD8+T细胞活化增强,从而介导K562细胞凋亡增加。这表明LAT表达升高和活化增强可能导致SAA患者T细胞功能亢进,Th1/Th2比例失衡,从而抑制骨髓造血功能。因此,提示LAT可能在SAA的免疫发病机制中发挥重要作用,使其成为SAA有吸引力的治疗靶点。
中医古籍虽无明确记载AA,但根据其临床表现,近代中医学者认为AA属于“髓劳”范畴,其疾病本质为肾虚髓枯,气血阴阳不足所致的虚损性疾病。医家们对AA的病机及治疗的认识经历了一个由表及里、由浅及深的过程,纠正贫血是治疗AA的关键,然取效不易。中药通过多途径、多靶点发挥其有效性、多效性,共同发挥治疗AA的作用,这是中药不同于单一化学药物的重要且独特的作用方式。长期的临床观察及研究表明,温肾益髓、健脾补肾、益气养血等治法取得了不错的临床疗效,可减少并发症、增效减毒及调节免疫,同时针对中药单体的作用机制探索也逐渐展开。研究发现,中医药治疗AA过程中在调节Th1/Th2平衡方面发挥了重要作用。
3.1 温肾益髓法 《素问·生气通天论》曰:“骨髓坚固,气血皆从”。肾主骨生髓,为先天之本,具有生长化收藏的功能,故能促进骨髓的生长,从而促进气血化生[27],因此“温肾益髓”法是治疗AA的重要治则。瞿玮颖等[28]将40例肾阳虚AA患者随机分为治疗组和对照组各20例,治疗组予中药联合西药治疗,对照组单用西药治疗。疗程均为6个月,观察两组临床疗效及治疗前后外周血细胞计数、Th1/Th2和细胞因子的变化。结果显示,与对照组相比,治疗组临床疗效明显,治疗后红细胞计数、血红蛋白含量均高于对照组,IFN-γ明显降低,差异有统计学意义 (P<0.05);且与治疗前相比,治疗组治疗后CD4+IFN-γ+细胞/CD4+细胞比例、TNF-α、IFN-γ均明显降低,差异有统计学意义 (P<0.05)。表明温肾益髓中药联合西药治疗AA疗效确切,其作用机制可能是通过调节T细胞免疫,抑制CD4+IFN-γ+细胞过度活化及造血负调控因子的分泌,改善Th1/Th2失衡,促进骨髓恢复造血。
3.2 健脾补肾法 近几年,医家通过临床实践发现,“健脾补肾法”治疗AA具有确切疗效。曹宇峰等[29]将90例AA患者随机分为对照组和治疗组,各45 例,分别给予环孢素A和健脾补肾方(黄芪、女贞子、太子参、白术等)治疗2个月,观察发现两组外周血Th2及相关细胞因子等表达均明显高于治疗前,外周血Th1/Th2表达均明显低于治疗前,提示健脾补肾法治疗AA能明显改善免疫功能紊乱,并有效调节Th1/Th2失衡。于天祥[30]将120例AA患者分为中药组、西药组及中药加西药组,各40例,中药服用补肾健脾祛障颗粒,西药服用康力龙和环孢菌素A治疗,治疗6个月后显示,中药加西药组治疗前后比较有统计学意义(P<0.05),治疗后血常规有一定改善,且治疗后的效果较其余两组明显。通过对AA小鼠予补肾健脾祛障颗粒干预,发现AA小鼠较正常小鼠Th1/Th2比例升高,治疗后小鼠Th1/Th2下降,且血常规有所好转,提示补肾健脾法对AA疾病具有改善作用。
3.3 益气养血法 本病初期多见气血不足之征象,“气为血之帅,血为气之母”,气不足则摄血无力而出血,血不足则发热、虚劳,因此益气养血为一基本治则。杨思琦[31]对39例慢性AA患者分别给予安慰剂、益气生血方、补肾生血方治疗6个月,疗效比较发现,益气生血方组和补肾生血方组治疗效果肯定,两组患者与正常人对比Th1/Th2比例有不同程度的增高且呈现Th1优势状态,治疗后外周血Th1/Th2均有下降,提示益气养血法治疗慢性AA患者可以改善辅助性T细胞的平衡状态,进而减轻其对骨髓造血的抑制。Deng等[32]用流式细胞仪检测AA小鼠Th细胞发现,CD4+干扰素γ+Th1和CD4+IL-17+Th17细胞百分率明显高于正常小鼠,而CD4+IL-4+Th2细胞水平显著低于正常小鼠。用当归补血汤治疗4周后,脾细胞中异常高水平的Th1、Th17细胞表达下调,而Th2细胞分化无明显变化。结果提示,当归补血汤对AA小鼠模型中Th细胞的增殖和分化具有调节作用。
3.4 中药单体调节Th1/Th2中药复方具有多成分、多靶点,作用机制复杂,而单体效专力宏,发现和确定调控Th1/Th2平衡的有效单体可能促进高水平新药的产生。益气补虚之人参、化瘀止血之三七和凉血止血之马齿苋的有效成分已被初步证实具有调控Th1/Th2平衡作用。
尹利明等[33]通过研究发现提取分离人参总皂苷(TSPG)治疗再障小鼠,中、高剂量治疗组疗效显著,外周血三系均明显高于模型组;TSPG高剂量组Th1细胞因子INF-γ含量减少,而Th2细胞因子IL-4、IL-6等含量升高(P<0.05)。同时,显著上调骨髓细胞磷酸化ERK1/2蛋白表达,降低血清Th1因子含量,并升高Th2因子含量。说明人参总皂苷有效地调节了AA小鼠Th1/Th2细胞失衡,具有一定程度的促进造血和调节免疫的功效。郑智茵等[34-35]从人参原料提取分离出TSPG,并进一步分离出人参二醇组皂苷提取物(PDS-C),对AA小鼠进行实验研究,结果表明PDS-C治疗组较模型组疗效显著,PDS-C中、高剂量组外周血三系明显升高,且小鼠治疗组Th1/Th2细胞比例低于模型组。提示PDS-C可以提升AA小鼠外周血象,有效促进造血,改善骨髓造血抑制;通过调节AA小鼠Th1/Th2/Treg细胞比例失衡,参与调节免疫,为PDS-C的运用于临床提供依据。
三七在传统中草药中应用广泛,三七总皂苷(PNS)是从三七中提取的生物活性成分。之前的研究表明[36],三七总皂甙可以通过调节Th1和Th2细胞因子的产生来诱导Th1和Th2免疫应答,从而调节体内的免疫反应。Zhao等[37]通过研究发现,三七叶总皂苷(LPNS)可减轻AA小鼠的炎症反应,显著增加造血祖细胞的数量。LPNS干预AA小鼠后,Th2和调节性T细胞比例及P-ERK1/2、GATA-3和FOXP3蛋白水平均高于AA小鼠,Th1和Th17细胞比例和T-bet蛋白表达下降。表明三七总皂甙在造血干/祖细胞增殖、免疫或炎症性疾病引起的造血损伤以及血细胞减少等条件下具有潜在的治疗用途。
Portulaca oleracea L.(P.oleracea)是马齿苋的一种提取物,基于马齿苋有益于改善免疫反应,Askari等[38]通过研究发现,不同浓度的P.oleracea均能显著降低细胞增殖百分率、NO生成量和细胞因子的分泌,显著提高Th1/Th2型(IFN-γ/IL-4)和Treg/Th2(IL-10/IL-4)的平衡,不同浓度的P.oleracea可促进Th1/Th2和Treg/Th2的平衡,对于哮喘、癌症等与Th1/Th2平衡降低相关的炎症性疾病有一定的治疗价值。
T细胞亚群的平衡状态直接关系到机体的免疫功能,中医复方和中药单体对于调节免疫机制的失衡疗效确切,临床实践证明,中医药及时介入治疗对AA患者疾病的缓解及预后具有重要意义,其疗效机制可能是通过延长干细胞寿命,促进造血细胞增殖,从而改善造血;可能是通过发挥细胞因子的正调控和负调控作用,调整免疫功能,从而解除骨髓造血抑制;也可能是通过刺激血管新生因子,使髓腔内血管部分再生,从而改善造血微环境[39]。文章总结了近几年调节Th1/Th2治疗AA的可能作用靶点OCH、Tim3-BAT3、Ezh2及LAT,这些靶点与细胞因子、T细胞转录因子、相关信号通路的调控等息息相关,为进一步研究温肾益髓、健脾补肾、益气养血等中药的具体机制奠定了研究基础,也为开发分子作用靶点明确的中药有效成分提供借鉴和参考。然而,中药有效成分如何作用于靶点具体调控Th1/Th2平衡,如何将中医治法的治疗思想与现代医学的机制研究相结合,尚需进一步研究。相信在今后的研究中,中医药干预AA的机制将得以进一步的揭示,便于指导临床实践。