MAIT细胞在系统性红斑狼疮发病机制中的研究进展*

翁晓雪 张祥贵

遵义医科大学第五附属(珠海)医院肾内科，广东省珠海市 519100

系统性红斑狼疮(Systemic lupus erythematosus，SLE)好发于育龄期女性，可累及皮肤、肌肉骨骼、血管、胃肠、肾脏等多个器官或系统，其严重程度可从轻度的皮疹或关节炎到危及生命的终末期器官衰竭[1]。SLE患者死亡的最主要的原因有感染、肾功能衰竭、狼疮性脑病和心血管疾病[2]。SLE患者死亡率是一般人群的2倍，该病的患病率、严重程度及死亡率具有显著的种族和地理差异[3]。与欧美人相比，亚洲人的SLE通常更严重，死亡率更高[2]。SLE在我国的患病率为(50～100)/10万，其中女性占大部分，且有逐年递增的趋势[4]。不断有研究者探索SLE的发病机制，以期找到治疗靶点，目前的研究仍未能完全解释SLE的发病机制。随着研究的深入，发现了一种进化保守的固有类T细胞——黏膜相关恒定T(Mucosal-associated invariant T,MAIT)细胞，它与SLE的发生发展相关[3, 5]。因此，研究MAIT细胞在SLE中的影响和作用机制，对SLE发病机制及治疗思路方面有重要意义。

1 SLE的病因及发病机制

遗传、感染、紫外线、雌激素、吸烟、维生素D的缺乏等因素可能参与SLE发病机制[6]。环境因素导致易感人群发生SLE，可能是通过表观遗传修饰实现，这些修饰包括 DNA 甲基化、非编码 RNA 调控和组蛋白修饰等，具体机制尚未明确。目前发现有近100个基因位点与SLE相关，这些基因可能通过影响干扰素系统、NF-κB信号通路、DNA(脱氧核糖核酸)降解途径、细胞吞噬、凋亡以及中性粒细胞或单核细胞的功能参与SLE的发生[1]。其中最显著相关的是HLA-DR2和-DR3基因，它们在适应性免疫系统的激活中发挥重要作用。免疫紊乱是SLE发病的重要机制之一，正常情况下，T淋巴细胞、B淋巴细胞参与维持机体免疫功能，当这些细胞功能发生紊乱、细胞之间调节失衡时，某些炎性细胞因子及自身抗体显著升高，可促进SLE发生。近些年的研究发现MAIT细胞可能参与SLE的发病，并在SLE疾病进展中发挥不可忽视的作用。

2 MAIT细胞的生物学特点

2.1 MAIT细胞的定义 MAIT细胞是由其半不变αβ T细胞受体(T cell receptor，TCR)定义的固有类T细胞，其可识别由限制性主要组织相容性复合体(Major histocompatibility complex，MHC)相关蛋白-1(MHC-related protein-1,MR1)递呈的核黄素(维生素B2)代谢产物衍生物[7]。基于MAIT细胞高表达C型凝集素CD161和IL-18R，人类MAIT细胞被定义为CD3+TCRγδ-Vα7.2+CD161hi或CD3+TCRγδ-Vα7.2+IL-18Rα+细胞。传统T细胞具有高度可变的TCR，对单肽具有高度的特异性，在第一次接触病原体时，传统T细胞的频率都将非常低。与传统T细胞不同， MAIT细胞的TCR可以对一组特定的配体作出反应，由于每个TCR识别相同的配体，在免疫反应早期，MAIT细胞的反应更加迅速，数量更多[7]。

2.2 MAIT细胞的激活 MAIT细胞的激活方式分为依赖MR1的激活与不依赖MR1的激活。与传统T细胞不同的是，MAIT细胞受到MR1的限制。MR1是一种非多态性β2-微球蛋白相关抗原呈递分子，广泛表达于多个组织中。MR1呈递的MAIT细胞TCR抗原不是由宿主产生，而是由一部分微生物(例如大肠杆菌、葡萄球菌、福氏志贺菌、沙门氏菌等)产生[7]。这部分微生物产生的核黄素代谢产物衍生物进入内质网与MR1结合形成复合物，在来自特定细胞因子(例如IL-7、TNF、IFN、IL-1β及IL-23等)或Toll样受体(Toll-like receptor,TLR)的共刺激信号下，MAIT细胞可以通过MR1上呈现的核黄素中间体响应TCR连接而被激活[7]。在缺乏TCR介导抗原识别的情况下，MAIT细胞也可以被诸如CD28、IL-7、IL-12、IL-15、IL-18和Ⅰ型IFN等细胞因子部分激活[8]，此路径不依赖MR1的激活。依赖MR1与不依赖MR1这两种激活模式协同发挥作用。

2.3 MAIT细胞的功能 激活后的MAIT细胞可大量扩增，诱导快速的先天性免疫反应和效应子功能，可引起活化标记物CD69、CD25、脱颗粒标记物CD107a的表达增加，产生细胞毒性物质(如穿孔素和颗粒酶B)，并分泌IFN-γ、TNF、IL-17和集落刺激因子-2(CSF2/GM-CSF)等促炎细胞因子，以及释放CCL3、CCL4和CXCL16等趋化因子[9]。作为固有类淋巴细胞的特定群体，MAIT细胞参与针对外周组织感染的早期免疫，与传统的MHC限制性T细胞相比，它对病原体的反应更快，体内效应子发挥作用的时间更短[10]。MAIT细胞不仅通过直接识别和杀死受感染细胞来发挥抗菌活性，还可以通过招募中性粒细胞、增加吞噬细胞的杀菌活性、促进树突状细胞产生IFN-γ及促进单核细胞向树突状细胞分化等方式间接发挥抗菌活性[7]。有研究显示，MAIT细胞具有抗病毒和促进上皮组织修复的作用[7,11]。此外，MAIT细胞还参与自身免疫病及免疫介导的慢性疾病。然而，与在急性细菌和病毒感染中不同，在自身免疫性疾病和代谢性疾病等慢性病理情况下，MAIT细胞可以通过维持炎症和细胞毒性发挥致病作用[12]。

3 MAIT细胞与SLE

3.1 MAIT细胞倾向于炎症部位，可能参与SLE器官损伤 MAIT细胞在人类中相当丰富，约占血液T细胞的10%、气道 T 细胞的10%，在肝脏T细胞中占比更是高达45%[7,13]，基于CD4和CD8的表达，MAIT细胞被细分为CD4+、CD8+和CD4-CD8-(DN)亚群，人体中的大多数MAIT细胞由CD8+和DN亚群组成，CD4+占少部分[14]。有报道显示，在艾滋病、多发性硬化症、炎症性肠病、类风湿性关节炎患者中均发现外周血MAIT细胞减少，尤其以CD8+和CD4-CD8-亚群减少更为明显[15]。因为 MAIT 细胞具有迁移到炎症部位的倾向，这些患者的外周血 MAIT 细胞的减少可能与MAIT 细胞迁移到发炎组织中有关[16]。在多发性硬化症患者的中枢神经系统中、炎症性肠病患者的肠组织中以及类风湿性关节炎患者的滑膜组织中均检测到MAIT 细胞富集，这进一步说明在不同疾病中MAIT 细胞具有向炎症组织或器官迁移的能力[15]。Cho等[8]发现SLE患者及类风湿性关节炎患者外周血中循环MAIT细胞数量均减少，同样以CD8+和CD4-CD8-亚群减少更为明显，在对经药物治疗后患者的 MAIT 细胞进行研究，发现 MAIT 细胞水平与使用免疫抑制药物、糖皮质激素及缓解疾病的抗风湿药物之间无明显相关性，这表明SLE患者外周血中循环MAIT细胞数量减少与这些药物的使用无关[8]。通过对SLE 疾病活动指数(SLEDAI)与SLE患者外周血中循环MAIT细胞相关性分析，推测外周血MAIT细胞数量减少可能与慢性炎症活动导致血液中MAIT细胞的消耗有关[8]。有学者对狼疮性肾炎患者的肾活检标本进行研究，发现在Ⅲ型和Ⅳ型狼疮性肾炎患者的肾脏中，MAIT细胞在CD3+细胞中占比很大。因此，SLE患者外周血中MAIT细胞的缺乏可能还与这些细胞向肾脏等组织的迁移有关，这验证了MAIT 细胞在SLE中同样具有向炎症组织迁移的能力。 MAIT细胞向组织的迁移与其自身表达高水平的趋化因子受体(例如CCR5和CCR6等)有关[5]，在趋化因子的诱导下，更多的MAIT细胞迁移至某些器官或组织，致使这些器官或组织受到更严重的损害。

3.2 MAIT细胞功能障碍 在自身免疫性疾病中，外周血免疫细胞的数量缺陷通常与这些细胞的功能缺陷有关。SLE患者外周血的MAIT细胞不仅减少，并且出现功能障碍。MAIT细胞识别抗原后以类似先天的方式快速产生Th1/Th17细胞因子(例如IFN-γ和IL-17)，它们有助于防止某些分枝杆菌和肠杆菌感染[8]。IL-17在宿主防御病原体感染中起关键作用，主要针对上皮和黏膜表面的细菌和真菌。IL-17作用于成纤维细胞、免疫细胞和上皮细胞，诱导产生抗菌分子、细胞因子、趋化因子和基质金属蛋白酶。这些介质的分泌促进中性粒细胞和其他免疫细胞向受影响的组织募集，从而产生有效和保护性的免疫反应[17]。SLE患者外周血中MAIT细胞产生IFN-γ的功能受损，机体抵抗某些分枝杆菌和肠杆菌的能力减弱，因而更易受到这些分枝杆菌和肠杆菌感染，进而促进SLE疾病进展。相关研究证实MAIT细胞产生IFN-γ的功能受损可能是由Ca2+/钙调神经磷酸酶/NFAT1信号通路内在缺陷所导致[8,18]。

MAIT和NKT细胞代表特殊的T细胞亚群，它们具有不同于传统T细胞的固有类特性。SLE患者外周血中不但MAIT细胞减少，而且其他固有类T细胞(包括iNKT细胞和γδT细胞)的比例均减少，其中MAIT细胞比例较iNKT细胞和γδT细胞的减少幅度更大[16]。iNKT细胞特性与自身免疫疾病有关，包括半不变TCR的表达、非经典MHC分子的限制以及转录因子早幼粒细胞白血病锌指蛋白(PLZF)的表达[15]。最近的研究表明MAIT和NKT细胞具有密切的谱系关系，并且对细胞凋亡高度敏感，这也是传统T细胞不具有的特征[8]。体外使用α-GalCer刺激NKT细胞的实验显示SLE患者中MAIT细胞的活化较差，表明NKT细胞功能障碍会影响MAIT细胞功能障碍[8]。

程序性细胞死亡蛋白1(Programmed cell death protein 1，PD-1)及程序性细胞死亡蛋白配体1(Programmed cell death protein ligand 1,PD-L1)和PD-L2传递抑制信号，调节T细胞活化、耐受性和免疫病理学之间的平衡[8]。最近的报告表明PD-1与PD-L相互作用参与NKT细胞无反应性的诱导和维持。SLE患者的MAIT细胞、NKT细胞和常规T细胞中的PD-1表达水平升高[8]。SLE 患者的MAIT细胞在激活后增殖较差，这可能是由于MAIT细胞上的PD-1表达所致[16]。然而，阻断PD-1后受损的MAIT细胞功能没有完全恢复，过去的研究曾报道多种不同抑制性受体的共表达与严重的T细胞耗竭相关。因此， SLE中MAIT细胞的持续功能障碍不仅仅受单个抑制性受体PD-1影响，而可能与多种抑制性受体共表达导致的复杂调节有关。

3.3 MAIT细胞产生炎性细胞因子增加 细胞因子是在免疫功能中发挥重要作用的可溶性介质，而稳态细胞因子水平的失调与自身免疫性疾病的发病机制有关[17]。MAIT细胞也可通过产生炎性细胞因子和影响其他固有类T细胞来增强自身抗体的产生和促进组织炎症。对狼疮小鼠进行研究，发现MAIT细胞在激活后产生大量炎性细胞因子(例如IFN-γ、TNF-α、IL-17等)，但当MAIT细胞缺乏时伴随着其他固有类T细胞产生的细胞因子减少，因此，MAIT细胞可能通过某种机制影响其他固有类T细胞分泌细胞因子。SLE患者中MAIT细胞产生的炎性细胞因子升高，其中血清中的IFN-γ 和 IFN-α 水平升高先于自身抗体产生[5]。促炎细胞因子IL-17与SLE的发生相关，并与疾病活动相关，而产生Th17参与局部炎症形成。中性粒细胞是 SLE 病理学中的关键细胞，有证据表明IL-17可诱导中性粒细胞和其他免疫细胞向靶组织募集，促进和维持靶组织炎症。因此，IL-17在SLE病理学中也具有重要作用[17]。MAIT细胞是IL-17的有效产生者，由于它和Th17相似的细胞计数特征，在实际检测到的Th17细胞群中可能包含了许多MAIT细胞[15]。MAIT细胞在组织内产生的局部细胞因子可能有助于降低免疫信号的定量阈值，这一过程与遗传易感性相互作用，从而有助于SLE的初始致病过程。此外，几个非MHC基因有助于SLE的遗传易感性，因此，MR1或其他MAIT细胞相关基因中的潜在多态性可能导致这种易感性，但迄今为止此类易感性尚未明确[15]。

3.4 SLE中MAIT细胞更易激活，激活后增强对SLE的作用 依赖MR1和不依赖MR1这两种方式激活模式之间虽然存在明显差异，但可以协同发挥作用。不过，与单独的细胞因子刺激相比，MR1-TCR刺激通常会导致更快的免疫反应[7]。骨髓来源的抗原呈递细胞(Antigen-presenting cell，APC)如单核细胞、巨噬细胞、树突细胞、B细胞及非骨髓来源的上皮细胞，也可通过MR1激活MAIT细胞[12]。Chiba等[16]提出MAIT 细胞的慢性激活可能是SLE发病机制的基础。SLE中MAIT细胞激活的可能机制：第一，SLE患者的单核细胞呈递MR1抗原和激活MAIT细胞的能力增加——MAIT细胞将核黄素代谢产物识别为一类MR1限制性抗原，在SLE患者体内，狼疮单核细胞可能会暴露于此类抗原并随后诱导MAIT细胞的活化[16]。SLE患者中单核细胞激活MAIT细胞的能力增强与其增加的IL-12产生有关。单核细胞在活动性疾病和非活动性疾病患者中均表现出增强的抗原呈递能力，这或许是SLE中MAIT细胞慢性激活的原因。第二，可能是受炎性细胞因子的影响——MAIT 细胞在没有外源抗原的情况下被IFN-α和IL-18等细胞因子激活，尤以IFN-α刺激MAIT细胞活化更为强烈，它以不依赖TCR的方式激活MAIT细胞，可见IFN-α是SLE发病机制的一个重要因素[16]。

SLE患者和狼疮易感小鼠中的MAIT细胞活化可能与肠道微生物生态失调有关。对于自身免疫性疾病的原因，微生物可能是一种重要的环境因素，可以影响遗传易感个体的自身免疫性疾病表现。拟杆菌属、厚壁菌属、放线菌属和变形菌属是维持肠道细菌生态系统稳态所必需的四个主要群落，它们有助于宿主免疫力的形成，帮助哺乳动物肠道免疫系统成熟并保护宿主免受病原体入侵。改变代谢物的分布是肠道细菌影响宿主免疫稳态的一种重要方式，它们的改变通常会导致局部或全身免疫反应的变化[19]。MAIT细胞可以识别微生物抗原，由MR1分子呈递的核黄素代谢产物衍生物可激活MAIT细胞，而核黄素生物合成所需的酶在厚壁菌属的乳酸杆菌等细菌中是缺乏的[16]。因此，这类细菌的大量存在使MAIT细胞不易被激活，避免MAIT细胞激活后产生的一系列炎症反应，同时保护狼疮小鼠免受病原菌的侵害。增加狼疮小鼠肠道乳酸杆菌比例可以改善肾功能和延长小鼠存活时间[19]。在肠道微生物群平衡紊乱、厚壁菌属比例降低的情况下，MAIT细胞更易被激活，进而利于在SLE中发挥致病作用。易患SLE的模型小鼠不仅表现出菌群丰富度降低，免疫细胞分布和一些狼疮易感基因表达也发生显著变化。在SLE患者体内厚壁菌属的乳酸杆菌比健康人更低，这种微生物生态失调与较高水平的dsDNA和组蛋白抗体以及局部炎症反应有关[15]。

3.5 MAIT细胞水平影响SLE活动状态 MAIT细胞在SLE疾病发生和发展起着促进作用，一定程度上MAIT细胞水平可反映SLE的疾病活动状态。从临床相关性评估发现MAIT细胞数与SLE患者的年龄、淋巴细胞计数及SLE疾病活动指数(SLEDAI)显著相关。CD69是MAIT细胞上的早期激活标志物，SLE疾病活动指数评分与CD69+MAIT细胞或MAIT细胞上的CD69表达呈正相关，即使在SLE非活动期，MAIT细胞CD69表达也有增加的趋势[8]。体外实验发现IL-15、IL-12、IL-18及IFN-α可诱导MAIT细胞上的CD69表达上调,尤以IFN-α刺激MAIT细胞活化为显著。一旦发生强烈的炎症，MAIT细胞就会被在活动性疾病中高度表达的细胞因子完全激活，进而导致MAIT细胞上的CD69上调[16]。

3.6 MAIT细胞可能作为SLE的治疗靶点 SLE的药物治疗包含有糖皮质激素、免疫抑制剂、免疫球蛋白、生物制剂、中药等，不断有研究者探索SLE的治疗靶点，目前针对B细胞或T细胞的生物疗法逐渐被开发出来。既往的诸多研究提出MAIT细胞可能是自身免疫性疾病的治疗靶点的问题。MAIT细胞主要在Ⅲ类和Ⅳ类狼疮性肾炎的肾小球中发现，因此，MAIT细胞的浸润可能与严重的肾损伤有关[5]。在SLE 中，MAIT细胞可促进B细胞产生自身抗体，也可充当效应细胞，导致肾组织炎症，进而促进狼疮进展。抑制MAIT细胞极有可能延缓SLE进展。在大多数实验室小鼠品系中，MAIT细胞的数量通常很少，但MAIT细胞缺陷和MR1配体抑制MAIT细胞活化，都对狼疮中的其他免疫细胞和组织炎症产生了重大影响。因此，即使在外周血MAIT细胞频率较低的患者中，抑制MAIT细胞活化也可以抑制这种组织炎症[5]。通过对MR1-/-狼疮小鼠和同窝仔鼠MR1+/+狼疮小鼠进行研究发现，MR1的缺陷减少了狼疮小鼠肾脏中IgG和C3的沉积以及单核细胞向肾脏的浸润，狼疮小鼠的MR1缺陷降低了蛋白尿水平并提高了存活率。肾脏的组织病理学角度显示MR1缺陷可使肾小球肾炎的严重程度减轻。通过用MR1四聚体检测上述两种狼疮小鼠的脾细胞，证实了MAIT细胞的缺乏是由MR1缺乏所导致。因此，MR1缺陷会减少自身抗体的产生进而减缓狼疮的临床病程[5]。有研究证明，属于固有类T细胞的γδT细胞和iNKT细胞可促进B细胞效应[9]，MAIT通过依赖CD40-CD40L和MR1-TCR通路来促进B细胞产生自身抗体，阻断CD40L-CD40相互作用或MR1-TCR通路可减少部分活化B细胞产生抗体[5]。经测试发现异丁酰6-甲酰蝶呤(Isobutyryl 6-formyl methotrexate，i6-FP) 可通过抑制MR1-TCR通路进而阻碍MAIT细胞活化，同时，用i6-FP治疗狼疮小鼠发现其可抑制肾小球中的IgG和C3沉积，降低抗dsDNA抗体的血清水平和狼疮性肾炎的严重程度[5]。这从另一方面再次说明MAIT细胞参与SLE发病及疾病进展，抑制MAIT细胞有望成为治疗狼疮的新方法。

4 结语

MAIT细胞通过增强自身抗体的产生和组织炎症来促进狼疮的病程。MAIT细胞受SLE炎症状况的影响，它们的激活状态在可在一定程度上反映SLE疾病活动状态，也与SLE的病理严重程度相关联。因此，MAIT细胞可能在SLE的发病方面发挥重要作用，并有潜力成为治疗SLE的新靶点。尽管 MAIT 细胞数量丰富且具有独特的特异性，但它在免疫中的作用仍未完全明确，目前尚存在许多值得深入研究的地方，进一步研究MAIT细胞的激活、功能以及在SLE中的影响和作用机制，有助于深入发现SLE的发病机制，并有利于为SLE的治疗提供新的治疗思路和方向。