T淋巴细胞亚群在视神经脊髓炎谱系疾病急性期中的作用

曹方正，金天宇，王奕琪，李春荣，张哲宇综述，徐 彬审校

视神经脊髓炎(neuromyelitis optica,NMO)，又称Devic病，是一种具有高复发率及高致残率的中枢神经系统脱髓鞘疾病，临床上常表现为视神经炎(optic neuritis,ON)及长节段横贯性脊髓炎(longitudinally extensive transverse myelitis,LETM)。自2004年发现抗水通道蛋白4的IgG抗体(Aquaporin 4-IgG,AQP4-IgG)以来，NMO逐渐被大多数学者认为是独立于多发性硬化存在的一种疾病实体[1]。2015年，国际NMO诊断小组提出了视神经脊髓炎谱系疾病(neuromyelitis optica spectrum disorder,NMOSD)的概念，强调了AQP4-IgG的诊断特异性，将NMO纳入NMOSD重新命名[1]。目前NMOSD的具体发病机制尚未明确，AQP4-IgG的发现让众多学者的研究重心落在了体液免疫之上。然而，随着AQP4-IgG阴性NMOSD患者不断被发现的同时[2]，越来越多的研究发现AQP4-IgG阳性NMOSD患者抗体转阴与疾病的复发率及临床症状严重程度并不完全相关[3]，以及临床上B细胞的消耗疗法并不完全降低AQP4-IgG滴度[4]，这些发现均提示NMOSD的发病并非单纯因为B淋巴细胞分泌的AQP4-IgG高表达所致。体液中T-B细胞的相互作用是自身免疫疾病发生过程中的一个重要因素，因此T淋巴细胞在NMOSD发病中的作用值得关注。

T淋巴细胞(以下简称T细胞)在外周血中的含量最多，共占淋巴细胞总量的65%～75%。在正常情况下，T细胞各个亚群维持一定比例，且各个亚群比值的稳定和平衡是机体正常免疫功能的前提。目前已知T细胞亚群的失衡是系统性红斑狼疮、吉兰巴雷综合征及多发性硬化等多种自身免疫性疾病发病的基础[5～7]，且已有研究发现NMOSD急性病灶的血管周围可发现明显的T细胞浸润[8]，提示着T细胞在NMOSD的发病机制中发挥重要作用。然而目前关于T细胞亚群在NMOSD发病中的具体作用尚无系统综述。因此，本文拟通过总结T细胞亚群在NMOSD急性期的变化，初步探究其可能的作用机制，旨在为NMOSD的发病机制及治疗提供新思路。

1 CD4+T 细胞

成熟的T细胞表达CD4或CD8分子。CD4+T细胞，主要为辅助性T细胞(helper T cell,Th)，该类细胞在不同细胞因子的介导下可分化成许多表型和功能不同的亚群，产生不同的免疫效应。研究发现，NMOSD患者急性期外周血CD4+T细胞的数量减少[9]，但病灶处可见明显的CD4+T细胞浸润，且随着疾病进入缓解期，CD4+T细胞的浸润比例下降[8]，这提示CD4+T细胞可能在NMOSD发病早期由外周血向病灶处浸润，在NMOSD早期病损中扮演着重要的角色。

CD4+T细胞又根据其不同的分化方向，可以进一步分为介导细胞免疫的Th1细胞、介导体液免疫的Th2细胞、拥有促炎能力的Th17细胞、调控机体免疫的Treg细胞及协助体液抗体分泌的Tfh细胞等。

1.1 Th1细胞/Th2细胞 Th1细胞和Th2细胞是最先被发现的CD4+T细胞亚型，它们均由初始CD4+T细胞(Th0)分化而来，在机体内维持着动态平衡。Th1细胞主要由IL-12和IFN-γ介导分化，进而产生IFN-γ、IL-2及TNF-α等细胞因子，主要介导细胞免疫，参与抗胞内病原体感染以及抗肿瘤等作用；而Th2细胞主要由IL-4介导分化，主要分泌IL-4、IL-5、IL-10以及IL-13，参与B细胞的激活、变态反应及抗寄生虫感染等作用，主要介导体液免疫[10]。

目前Th1细胞和Th2细胞在NMOSD急性期中的作用仍有争议。Uzawa等人发现在NMOSD急性期患者外周血中Th1/Th2细胞比例无明显失衡，而Shimizu等人发现急性期NMOSD患者外周血中Th1/Th2比值显著高于缓解期及健康对照组[11]。再通过Kaneko等人的研究发现，急性期NMOSD患者脑脊液中的Th1谱系因子中的IP-10及Th2谱系中的IL-13都明显升高[12]，其中，IP-10是一种促炎趋化因子，参与单核细胞及Th1细胞的活化与募集；而IL-13不仅对嗜酸性粒细胞、嗜碱性粒细胞和肥大细胞具有活化的作用，还参与刺激B细胞增殖及抗体分泌的过程[13]，这两类细胞因子发挥的效应与现有的组织病理学研究中NMOSD急性病灶处明显的多形核细胞浸润现象相一致[8]，这表明了Th1细胞及Th2细胞在NMOSD急性期共同发挥着促炎的作用。Liu等人的研究则强调了Th2细胞对NMOSD的不利影响，他们通过对同个NMOSD患者不同病程阶段分析发现，急性期时Th2细胞比例显著高于缓解期，而Th1细胞未见明显变化，且高比例的Th2细胞与NMOSD患者的多发病灶相关[14]；同时，临床上发现使用富马酸二甲酯促进体液向Th2状态转变有促进NMOSD病情严重复发的风险[15]。因此，Th1细胞和Th2细胞在NMOSD中的作用仍需进一步探究，整体而言，Th1细胞可能参与了早期NMOSD病灶处单核巨噬细胞及T细胞的浸润过程，而Th2细胞对NMOSD具有促进复发及恶化病情的作用。

1.2 Th17细胞/Treg细胞 Th17细胞主要在IL-6或IL-21联合TGF-β的作用下从Th0细胞分化而来，又通过分泌IL-17、IL-6及IL-22等促炎因子促进机体炎症的发生。而在没有促炎细胞因子的存在下，TGF-β可诱导Th0分化为Treg细胞，其可以通过分泌TGF-β、IL-10、IL-35等抑制机体免疫反应以及促进对自身抗原的主动耐受来避免自身免疫疾病的发生[16]。

已有研究报道，NMOSD急性期患者可检测到其外周血中Th17细胞的数量明显增高[14]，同时亦有多项研究表明NMOSD患者血清及脑脊液中的Th17细胞相关细胞因子及趋化因子水平升高[12,17]，包括IL-17、IL-6、CXCL8、IL-23及GM-CSF等。并且Th17细胞相关细胞因子及趋化因子被认为对NMOSD的发病具有促炎作用，其中，IL-17可以通过诱导多种趋化因子(如GM-CSF和CXCL8等)，促进中性粒细胞等髓系免疫细胞向病灶处浸润从而导致炎症的发生，并且在NMOSD中，IL-17的升高与其所致的严重残疾相关[18,19]；IL-6有着显著的促炎作用，利于Th0向Th17分化同时刺激B细胞分泌AQP4-IgG，通过单用萨特利珠单抗(Satralizumab)进行IL-6受体阻滞后发现NMOSD患者的复发率明显下降，这说明IL-6与NMOSD患者的临床病情具有相关性[20]。Treg细胞在NMOSD急性发病中的作用目前鲜有报道，现有研究发现NMOSD急性期患者外周血中Treg细胞数量显著降低[9]，Treg细胞关键转录因子FoxP3 mRNA表达水平下降[21]，并且血清IL-10水平明显降低[22]，其中IL-10是对抗NMOSD炎症病理改变的重要细胞因子[23]。Treg细胞在NMOSD发病过程具有保护作用，其具体保护机制可以从NMOSD小鼠模型中得到初步阐述—Treg细胞能够通过减少巨噬细胞、中性粒细胞和T细胞的侵袭以及改变小胶质细胞的炎症状态、降低趋化因子和促炎细胞因子水平以缓解组织损伤[9]。

综上所述，Th17 细胞在NMOSD急性发病的过程中具有促炎作用，不仅对髓系免疫细胞向病灶处的浸润具有促进作用，而且利于浆母细胞AQP4-IgG的分泌。同时，临床上萨特利珠单抗单用的治疗有效性可能暗示着Th17细胞及其相关的细胞因子和趋化因子在NMOSD发病的过程中存在着更多的潜在治疗靶点；而Treg细胞在NMOSD急性发病的过程中起到与Th17细胞相拮抗的抗炎保护作用，但在发病过程中其数量及功能受到了限制。因此，Th17/Treg细胞比例的失衡及两者相关细胞因子的改变在NMOSD的急性发病过程中具有重要意义，值得进一步探究。

1.3 Tfh细胞 Tfh细胞在NMOSD中的作用在近些年逐渐受到重视。作为一种全新的CD4+T细胞，Tfh细胞发挥着辅助B细胞活化与成熟的作用。在人体中，TGF-β、IL-12及IL-23等可促进Tfh细胞形成，当炎症反应发生时，高度表达CXCR5的Tfh细胞趋化到富含CXCL13的淋巴滤泡中参与B细胞的成熟分化、生发中心的生成及体液免疫应答的作用[24]。CXCL13又称B淋巴细胞趋化因子-1(BCL-1)，可由位于生发中心的Tfh细胞自身分泌，作用于表达CXCR5趋化因子受体的B细胞和T细胞，趋化其向淋巴滤泡中迁移进而协助体液免疫的发生[24]。

现已有的研究表明Tfh细胞参与了NMOSD的发病过程，在急性NMOSD患者中，外周血Tfh细胞数量显著高于缓解期及健康对照组[25]，同时，NMOSD患者外周血Tfh细胞和记忆Tfh细胞数量的升高与其临床症状严重程度呈正相关性，而糖皮质激素的使用改善了NMOSD患者症状同时降低了外周血的Tfh细胞及循环记忆Tfh细胞数量[25,26]。进一步亚群分析发现，NMOSD患者的Tfh17细胞比例升高，Tfh1及Tfr比例降低，这些比例的失衡为B细胞产生抗体提供了有利条件，而且临床上利妥昔单抗的使用改善症状的同时可以调节该比例的失衡[27]，这预示着Tfh可能是一个潜在的治疗靶点。再从CXCL13的角度而言，NMOSD急性期患者CXCL13水平升高，与Tfh细胞数量及症状严重程度正相关[25]，且CXCL13水平与NMOSD的复发率呈正比[28]；同时，NMOSD缓解期患者CXCL13水平虽然较急性期降低，但仍高于健康对照组，这种现象可能与NMOSD的易复发性相关[25,29]。因此，Tfh可能在与CXCL13的共同作用下参与了NMOSD患者中B淋巴细胞的激活与分化进而促进了NMOSD疾病的发展过程。

2 CD8+T细胞

细胞毒性T细胞(Cytotoxic T Lymphocyte,CTL)表达CD8分子，而且是T细胞中最具杀伤力的一种细胞，其可以通过分泌IFN-γ和TNF-α促进炎症的发生。目前在NMOSD中关于CD8+T细胞的研究尚少，已有的研究发现，在NMOSD急性期患者外周血中CD8+T细胞数量显著升高[9]。同时，有研究进行亚群分析发现，NMOSD急性期患者外周血纯真CD8+T细胞降低，效应记忆CD8+T细胞显著上升，且经过激素治疗后，上述细胞数量可得到调节[30]，这一现象提示了NMOSD的发病可能与某种前驱感染有关，同时也提示了效应记忆CD8+T细胞可能参与了NMOSD自身免疫的发生。此外，NMOSD急性期患者外周血中分泌IFN-γ及TNF-α的CD8+T细胞显著升高，经过免疫治疗后该类CD8+T细胞数量得到了改善[30]，而其中IFN-γ及TNF-α又是机体细胞免疫过程中的重要因子，这为NMOSD的急性发病过程中的细胞免疫机制提供了理论基础。

3 总结和展望

综上所述，T细胞亚群在NMOSD急性发病过程中具有重要意义，除了体液免疫之外，细胞免疫亦在NMOSD的发病中发挥着促炎作用。其中，Tfh细胞、Th17细胞及其细胞因子在NMOSD的发病过程中都具有促进B细胞的活化、增殖及AQP4抗体分泌等促炎作用，且Th17细胞还可以促进中性粒细胞向病灶处浸润从而影响病情进展；而Treg细胞通过减少巨噬细胞、中性粒细胞和T细胞的侵袭以及降低趋化因子和促炎细胞因子水平而发挥抗炎作用，但经典的Th1、Th2细胞在NMOSD发病的作用尚不明确。因此，了解各类T细胞在NMOSD中的作用，并在疾病早期对T细胞亚群进行干预调控可能对NMOSD具有治疗效果。