耐受性树突状细胞在银屑病免疫反应中的作用①

王亚卓 王 燕 齐 聪 李 萍

（首都医科大学附属北京中医医院，北京市中医研究所，银屑病中医临床基础研究北京市重点实验室，北京 100010）

银屑病是一种慢性炎症性皮肤病，影响全球大约1.25亿人，是由免疫系统、炎症介质、银屑病相关易感基因、自身抗原和多种环境因素相互作用所介导的自身免疫性疾病，典型临床表现是鳞屑性红斑或斑块，皮损局限或广泛分布［1-2］。固有免疫和适应性免疫反应的紊乱是银屑病发展和维持的原因［3］，IL-23/IL-17轴在银屑病发病机制中占主导地位，而树突状细胞（dendritic cells，DCs）作为IL-23的主要来源，不仅参与银屑病炎症的启动，在维持银屑病的炎症中也发挥重要作用［4］。在早期，多种因素可引起角质形成细胞（keratinocyte，KC）损伤，受损的KC释放抗菌肽LL-37和自身核苷酸，浆细胞样DCs（plasmacytoid DCs，pDCs）可通过Toll样受体（Tolllike receptor，TLR）7和TLR 9被LL-37-自身核苷酸复合物激活，从而诱导产生大量的IFN-α促进经典DCs（conventional/classical DCs，cDCs）成 熟，分 泌TNF-α、IL-12和IL-23可诱导Th1、Th22、γδT和Th17的成熟和分化，继而产生大量的IL-17、IL-22、IFN-γ、TNF-α，从而导致银屑病的发生发展［3-4］。目前研究发现了多种自身抗原，包括LL37、ADAMTSL5、PLA2G4D以及最新发现的表皮细胞代谢物多胺（Polyamines）［5-8］。在没有外来抗原的情况下，克隆性T细胞扩增提示炎症性疾病具有自身免疫特性，而在银屑病皮损中存在寡克隆性T细胞的增殖，被认为是抗原特异性免疫反应的指标［9］。以上研究揭示了银屑病具有很强的自身免疫特性，深入探究如何避免自身抗原引起的免疫反应、如何使紊乱的免疫系统恢复正常稳态从而抑制慢性炎症反应可能会有助于更好地认识银屑病、为银屑病的治疗提供新的思路。

DCs作为功能最强大的抗原提呈细胞（antigenpresenting cell，APC），连接固有免疫和适应性免疫，在激活免疫应答、调节免疫稳态和免疫耐受中发挥重要作用，其通过病原体相关分子模式（pathogen associated molecular patterns，PAMPs）或损伤相关分子模式（damage associated molecular patterns，DAMPs）与专门的模式识别受体（pattern recognition receptors，PRRs）结合，识别来自入侵微生物和受损宿主细胞的“危险信号”，吞噬处理和呈递抗原，增加共刺激分子的表达和细胞因子的产生，最终启动幼稚T细胞以激活适应性免疫，发挥免疫性作用。

1 DCs的分类

DCs主要分为cDCs、pDCs、单核细胞来源的DCs（monocyte-derived DCs，moDCs）和朗格汉斯细胞（Langerhans cells，LCs）［10］。其中，根据表型标志物和活化CD8+和CD4+T细胞能力的不同，cDCs分为cDC1和cDC2两个亚群，cDC1通过MHCⅠ类分子加工和交叉表达抗原，激活CD8+T细胞和Th1细胞，相反cDC2在很大程度上与各种CD4+T细胞应答有关［11］；由于发育途径及T-bet和RORγt转录调控因子的不同，cDC2分为cDC2A和cDC2B，其中cDC2A表现为抗炎症反应，而cDC2B表现为促炎症反应［12］。pDCs可识别病毒或自身核酸，产生大量的Ⅰ型干扰素。moDCs与cDCs在表型上相似，除表达MHCⅡ、CD11b和CD11c外还表达CD64，表明其前身是单核细胞，经典的moDCs在炎症过程中产生TNF-α和诱导型一氧化氮合酶（inducible nitric oxide synthase，iNOS）［13］。LCs是 正 常 情 况 下 唯 一 存 在 于 表 皮 的DCs，然而转录组分析显示LCs是介于DCs和巨噬细胞之间的APC［14］。

除了上述分类方法，DCs按功能可分为两个亚群：免疫原性DCs（immunogenic dendritic cells，im-DCs）和 耐 受 性DCs（tolerogenic dendritic cells，tolDCs）［15］。imDCs具有分泌促炎细胞因子、激活幼稚T淋巴细胞、启动免疫反应的功能，而tolDCs通过诱导抗炎反应、抑制细胞介导的免疫反应和促进Treg细胞生成扩增来诱导免疫耐受［16］。近年来，tolDCs在自身免疫性疾病、器官移植等领域中备受关注，研究发现许多药物分子可诱导生成tolDCs发挥治疗疾病的作用。

2 tolDCs的特性

2.1 tolDCs的表面分子标志tolDCs的概念源于观察到未成熟DCs能够与T细胞相互作用并调节T细胞的功能，imDCs可以促进效应T细胞的分化，而tolDCs抑制效应T细胞和自身反应性T细胞，诱导Treg细胞的发育［17］。细胞表面的共信号分子可以正向或负向调节T细胞的激活和功能，tolDCs下调表达T细胞激活分子，如MHCⅠ、Ⅱ类分子、CD40、CD80、CD86，导致无法启动和激活T细胞［18］；免疫检查点分子，如程序性死亡配体（programmed death-ligands，PD-Ls）、B和T淋巴细胞衰减剂（B and T lymphocyte attenuator，BTLA）和 诱 导 性T细 胞 共 刺 激 配 体（inducible T-cell co-stimulator ligand，ICOSL）在tolDC上的丰富表达使这些细胞能够抑制效应T细胞并诱导Treg细胞［17-19］。此外，tolDCs高表达抑制性受体Ig样 转 录 本（inhibitory receptors Ig-like transcripts，ILTs）如ILT2、ILT3和ILT4，影响细胞因子和趋化因子的分泌，并能抑制Fc受体信号的转导［20］。

2.2 tolDCs产生的细胞因子 与tolDCs相关的细胞因子包括IL-10、TGF-β等，这些细胞因子具有影响DCs成熟、抑制T细胞增殖和诱导Treg细胞等多种免疫调节功能。IL-10可以体外诱导产生tolDCs，通 过诱导STAT3反应 基因和/或 调节NF-κB和MAPK活性，直接和间接地抑制髓系细胞中的促炎细胞因子的基因转录，以及MHCⅡ类分子和共刺激分子的表达［21］。TGF-β不仅影响CD4+和CD8+T细胞的分化、活化和增殖，还可促进Treg细胞的扩增［22］。此外，在tolDCs中促炎细胞因子IL-6、TNFα、IL-12、IL-23表达减少［23］。

2.3 tolDCs的代谢特点 细胞代谢是决定DCs免疫原性或耐受性细胞命运的关键［24］，DCs的耐受性受糖酵解、脂肪酸氧化、氧化磷酸化、氨基酸分解代谢以及Vit A和Vit D代谢的控制。研究发现tolDCs的脂肪酸氧化、氧化磷酸化水平升高，血红素加氧酶-1（heme oxygenase-1，HO-1）、吲哚胺2，3-双加氧酶（indoleamine 2，3-dioxygenase，IDO）、乙醛脱氢酶（aldehyde dehydrogenase，ALDH）等表达增加［16］。哺乳动物雷帕霉素靶标（mammalian target of rapamycin，mTOR）是免疫系统的关键代谢调节因子，调节糖酵解和合成代谢，雷帕霉素可以诱导分解代谢和tolDCs的产生［24］。转录因子激活、基因和蛋白质表达、细胞器稳态、危险感知和应激反应等基本细胞过程都受代谢途径或其代谢产物的调节，因此研究tolDCs的代谢特点从而操控细胞的功能可改变炎症和免疫反应发挥治疗作用［25］。

2.4 tolDCs与免疫耐受tolDCs的功能是诱导和维持免疫耐受，耐受是一个动态的、主动的过程，固有免疫细胞和适应性免疫细胞通过这个过程限制免疫系统的激活和组织损伤，耐受性的打破可导致自身免疫性疾病、过敏性疾病和移植排斥反应等。免疫耐受可以区分自身和非自身抗原、抑制过敏和炎症反应、防止母体免疫系统攻击胎儿组织等，包括中枢免疫耐受和外周免疫耐受。中枢耐受发生在胸腺和骨髓，是抵御自身免疫的第一道防线，主要机制是胸腺中自身反应性T细胞的缺失，DCs在中枢免疫耐受中的作用有限，仅限于促进对一小部分自身抗原的耐受［26］；外周免疫耐受发生在淋巴细胞成熟后的组织和淋巴结中［15］，tolDCs、自身反应性T细胞和Treg细胞之间相互作用，延长免疫稳态的维持并阻断自身免疫反应［27］。

tolDCs维持免疫耐受包括接触依赖机制和非接触机制，接触依赖机制包括PD-L1、Fas配体（Fas ligand，FasL）、ICOSL、ILT2、ILT3、ILT4等分子；非接触机制与免疫调节细胞因子IL-10、TGF-β和营养剥夺有关的酶如IDO、HO-1、iNOS和精氨酸酶1（arginase 1，Arg1）有关［22］。

3 银屑病与tolDCs

鉴于tolDCs诱导和维持免疫耐受的功能，在银屑病中，通过诱导tolDCs的产生，从而避免自身抗原引起的免疫反应、恢复免疫系统稳态、抑制慢性炎症反应是银屑病治疗的新思路。大量动物模型和临床前数据表明，tolDCs通过改变免疫反应和恢复免疫耐受发挥治疗银屑病的作用。局部应用Vit D类似物钙泊三醇是治疗银屑病皮损有效的标准疗法，Vit D抑制人moDCs的分化和成熟，诱导产生tolDCs，从而诱导Treg细胞的生成［28］，而且KARTHAUS等［29］发现Vit D能有效抑制小鼠和人pDCs诱导T细胞活化的能力，发挥治疗银屑病的作用；α-黑素细胞刺激素（α-melanocyte-stimulating hormone，α-MSH）在体内外可以诱导tolDCs产生，表现为CD80、CD86表达减少，CD205、IL-10表达增加，扩增CD4+CD25+Foxp3+Treg细胞，将α-MSH诱导产生的tolDCs皮下注射可以改善银屑病样小鼠皮损，并可显著抑制银屑病患者Th17细胞的增殖和细胞因子的分泌，被认为是一种银屑病的潜在治疗选择［30］；KdPT是一种结构上与α-MSH的C端氨基酸结构相关的抗炎三肽，研究发现KdPT直接诱导生成了tolDCs继而产生大量Treg细胞，能够改善咪喹莫特诱导的银屑病样小鼠模型和异种移植银屑病小鼠模型的皮损［31］；IL-37是一种有效的天然免疫抑制剂，可以降低DCs MCHⅡ分子和CD40、CD86，诱导产生tolDCs，从而调节T细胞应答，在体内外的实验性银屑病模型的发病机制中都起到了很强的免疫抑制作用［32-33］；此外银屑病患者体内存在Th17/Treg细胞的失衡，而BAFF沉默可产生tolDCs，诱导Foxp3+Treg细胞从而抑制Th17细胞，可以调节Th17/Treg细胞平衡［34-35］；芳烃受体（aryl hydrocarbon receptor，AHR）调节Th17/22细胞平衡和Treg细胞，在银屑病中发挥重要作用，研究发现AHR可以诱导IDO1同时AHR的内源性配体ITE可以抑制IL-6和IL-12的分泌，增加IL-10和TGF-β的表达，诱导tolDCs的产生，这可能是AHR激动剂治疗银屑病的机制［36-37］。

尽管上述报道多为实验研究，但大量临床试验证实了tolDCs治疗系统性红斑狼疮、Ⅰ型糖尿病、类风湿性关节炎、克罗恩病等自身免疫性疾病的安全有效性。而且静脉注射、腹腔注射以及皮内注射已被证实在临床试验中是安全的且耐受性良好［38-40］。2020年发表在《Lancet Diabetes & Endocrinology》的文章报道将负载胰岛素原肽的tolDCs皮下注射给9位平均病史长达12年的Ⅰ型糖尿病患者，在为期6个月的观察中，胰岛素β-细胞持续保持稳定功能且未出现免疫抑制现象［41］，这进一步表明了基于tolDCs治疗自身免疫性疾病的广泛前景。

已有研究发现Vit D及其类似物、地塞米松、NFκB抑制剂、免疫调节细胞因子（IL-10、TGF-β）、生长因子（GM-CSF、M-CSF）、组蛋白脱乙酰化酶（histone deacetylase，HDAC）、白藜芦醇（resveratrol，Res）、丙酮酸乙酯（ethyl pyruvate，EP）等可通过不同方式诱导产生tolDCs［42］，这些都是治疗银屑病的可能方法。

4 展望

DCs表型和功能的异质性表明其具有极大的可塑性和功能的多样性，且很容易受到组织定位和炎症反应的调节。银屑病等自身免疫性疾病治疗的理想标准是免疫系统稳态的再平衡，而不只是应用免疫抑制剂，通过体外诱导产生具有稳定表型的tolDCs，然后过继转移是治疗银屑病等自身免疫性疾病的新免疫疗法。然而tolDCs诱导免疫耐受的具体机制、如何诱导产生具有稳定表型和免疫调节功能的tolDCs、tolDCs治疗的最佳剂量和给药频率以及是否需要负载疾病特定抗原等问题仍需要深入地探究。在银屑病的研究中，如何将tolDCs在动物模型上的治疗结果转化为人体的治疗效果，可能需要我们将免疫学参数与临床疗效充分结合以更好地评估tolDCs治疗银屑病的有效性和可行性。