中药干预类风湿关节炎Th17/Treg细胞失衡及其相关因子的研究进展

杨天宁，杨会军，金芳梅，胡乐乐，杨娟娟，王爱华，苏小军，王海东（.甘肃中医药大学，甘肃 兰州 730000；.甘肃省中医院风湿骨病中心，甘肃 兰州 730000）

类风湿关节炎（rheumatoid arthritis，RA）是由于免疫紊乱导致促炎因子和抑炎因子失衡而产生的自身免疫病。辅助性T17 细胞（T helper 17，Th17）是Heon Park 等于2005 年发现的一种新的特异性分泌IL-17 等促炎因子的CD4+T 细胞亚群[1]，Th17 细胞的过度分化可导致RA 加重。调节性T 细胞（regulatory T，Treg）是一类具有显著免疫抑制性的CD4+T 细胞亚群，主要分泌白细胞介素10（IL-10）、转化生长因子β（transforming growth factor-β，TGFβ）等抑炎因子，Treg 细胞功能缺陷可导致炎性疾病出现[2]。Th17 细胞与Treg 细胞的功能失衡是导致RA重要的发病机制之一。中医药防治RA 的历史悠久，在RA 现代临床治疗实践中被广泛使用，总结了丰富的实践经验和治疗策略。近年来，围绕中药及其有效成分调控Th17/Treg 细胞失衡及其相关因子作用的相关机制和针对RA 中药新药研究开发和药理作用机制已经开展了大量的研究，本文就此作一概述。

1 Th17/Treg 细胞失衡及其相关因子在RA发病中的作用

CD4+辅助性T 细胞（CD4+helper cells，Th）是适应性免疫细胞的主要群体之一，在不同的免疫环境下，初始CD4+T 细胞能够激活并分化成为不同的亚群（Th1/Th2/Th17/Tfh/Treg 等）[3]。当TGF-β 单独存在时可诱导初始T 细胞向Treg 方向分化，但是当TGF-β和IL-6 共同存在时会诱导初始T 细胞分化向Th17细胞方向偏移[4]。有研究[5]显示Th17 细胞的过度分化可促进RA 的发展。而Treg 细胞亚群可通过抑制Th17 细胞表达进而缓解自身免疫炎症反应[6]。

IL-17 是由Th17 细胞分泌的一种促炎因子，不仅能调控核因子κB（nuclear factor-κB，NF-κB）通路上调IL-6、TNF-α 等促炎因子表达，导致局部炎症，还能通过激活核因子-κB 受体活化因子配体/核因子-κB 受体（nuclear factor-κB receptor activating factor ligand/receptor activator of NF- κB，RANKL/RANK）通路进而刺激破骨细胞生成，加速RA 患者骨破坏[7]。

IL-21 是另一种由Th17 细胞释放的前炎症因子，同时IL-21 也能促进Th17 细胞的增殖，抑制叉头状转录因子P3（forkhead box p3，Foxp3）的表达，从而抑制Treg 细胞功能，RA 患者IL-21 的表达与滑膜细胞及外周血中Th17 细胞密切相关[4，8]。

IL-10 是Treg 细胞分泌的一种重要抑炎因子，研究发现IL-10 能够抑制巨噬细胞中IL-33 的产生，也能抑制巨噬细胞中由IL-33/ST2 激活的NF-κB 分泌的炎症因子，缓解关节炎症[9]。IL-10 还能抑制Th17细胞中转录因子孤核受体γt（orphan nuclear receptor，RORγt）的表达，减少IL-17 的释放，同时促进Foxp3+Treg 细胞产生。

TGF-β 是Treg 细胞分泌的另一种功能复杂的炎性因子，既有抑炎作用又有促炎的作用，可促进软骨细胞增殖，诱导合成Ⅱ型胶原和蛋白聚糖，减少对软骨的损害，从而延缓RA 的骨破坏[4]。

Treg 细胞与Th17 细胞及其分泌的细胞因子之间通过相互拮抗作用形成的动态平衡对于维持正常免疫应答，对防止自身免疫的发生具有重要意义。

2 中药对RA Th17/Treg 细胞失衡的调控作用

中药及其有效成分具有多靶点、多途径防治RA的作用，调控Th17/Treg 细胞失衡是其发挥抗RA 作用的有效途径之一。近年来关于调控RA 中Th17/Treg 细胞失衡的中药有效成分的研究颇多，包括生物碱类、黄酮类、苷类、萜类、植物多糖、香豆素类、多酚类、三萜类化合物，以及乌梢蛇Ⅱ型胶原蛋白等。涉及的单味中药有刺山柑和槐米；中药方剂有独活寄生汤、羌活地黄汤、祛风消炎汤、清热活血方和滋肾通络方；中成药有新风胶囊、风湿宁胶囊、补肾通督胶囊、蠲痹颗粒和尪痹舒等。

2.1 中药及其有效成分对RA Th17/Treg 细胞失衡的调控作用见表1 和表2。

表2 单味中药对RA Th17/Treg 细胞失衡的调控作用Table 2 Regulatory effects of single Chinese medicine on the imbalance of Th17/Treg cell in rheumatoid arthritis

2.2 中药复方对RA Th17/Treg 细胞失衡的调控作用见表3。

表3 中药复方对RA Th17/Treg 细胞失衡的调控作用Table 3 Regulation of Chinese medicine compound on rheumatoid arthritis Th17/Treg cell imbalance

3 中药及其有效成分调控Th17/Treg 细胞失衡的作用靶点

抑炎因子和促炎因子表达水平的变化及比例的失衡是RA 发作的关键所在，也是中药及有效成分调控Th17/Treg 细胞失衡来防治RA 的作用靶点。现将近年来文献报道的中药及其活性成分及方剂调控Th17/Treg 细胞失衡来治疗RA 的作用靶点进行汇总。分别见表4、表5。

表4 中药及其有效成分调控RA Th17/Treg 细胞失衡的作用靶点Table 4 Targets of Chinese medicine in regulating the imbalance of Th17/Treg cell in rheumatoid arthritis

表5 中药复方调控RA 中Th17/Treg 细胞失衡的作用靶点Table 5 Targets of Chinese medicine compound in regulating the imbalance of Th17/Treg cell in rheumatoid arthritis

4 相关信号通路

信号通路是当下药物作用机制研究的热点之一，目前已发现多条信号通路与RA 相关。其中Toll-like受体（toll-like receptor，TLR）信号转导通路与RA 的发病密切相关，上调IL-10 可抑制TLR 的过度活化及向下游通路传递信号，诱导滑膜细胞凋亡[11]。Janus 激酶（Janus kinase，JAK）/信号转导及转录激活因子3（signal transducers and activators of transcription 3，STAT3）信号通路广泛参与炎症因子IL-6、TNF-α等的转化合成，激活JAK/STAT3 通路，可促进炎症反应，加速RA 病程发展，而抑制JAK/STAT3 信号可使CIA 大鼠Th17/Treg 细胞平衡向Treg 细胞偏移[17]。TGF-β 信号通路在RA 的发病中也发挥重要作用，RA 患者滑膜组织中TGF-β 信号的抑制性调节蛋白Smad7 表达明显被抑制，并且敲除CIA 小鼠Smad7 蛋白，则会显著增加滑膜组织中Th17 细胞数量，使Th17/Treg 细胞比例上调，加重小鼠炎症[31]。丝裂原活化蛋白激酶（mitogen-activated protein kinases，MAPK）通路在Th17/Treg 细胞免疫平衡中发挥重要的作用，通过抑制过亢的MAPKs 通路，能够重新活化被抑制的Th2 和Treg 细胞，并能使异常增殖的Th1 和Th17 细胞受到抑制，从而影响T 细胞介导的免疫平衡[36]。近年来也发现RANK/RANKL 通路参与了T 细胞的免疫调节，局部高水平的IL-17 可明显增加RANK/RANKL 表达，促进破骨细胞的形成，加速RA 患者骨破坏[57]。随着RA 研究的不断深入，肠道菌群失衡和RA 发病的关系也得到了验证，中药对肠道微环境的调节具有显著作用，研究证实中药复方清热活血方能通过肠关节轴，调节肠道菌群，影响Th17/Treg 细胞平衡，达到治疗RA 的目的[50]。现将中药及其有效成分作用于RA Th17/Treg细胞的相关通路研究进行汇总。见表6。

表6 中药调控RA 中Th17/Treg 细胞失衡相关的信号通路Table 6 Related signaling pathways of Chinese medicine in regulating the imbalance of Th17/Treg cell in rheumatoid arthritis

5 讨论

RA 属中医学“痹证”“尪痹”“历节风”等范畴。《素问·痹论》云“风寒湿三气杂至，合而为痹也”“其热者，阳气多，阴气少，病气胜，阳遭阴，故为痹热。”指出痹证发病的主要外因是外感六淫中的风寒湿邪，并因素体阳盛阴虚者其邪易从热化而发展为热痹。本病发病主要与素体本虚、正气不足有关，外感风寒湿邪为发病条件，属本虚标实之证。RA 分为风湿痹阻、寒湿痹阻、湿热痹阻、瘀血阻络、痰瘀痹阻、气血两虚、肝肾不足、气阴两虚8 个证型，以祛风、散寒、除湿、清热、化痰、行瘀、益气、养阴、滋补肝肾等为治法[58]。这与中医药调控RA 中Th17/Treg 细胞失衡的功效基本契合。从中医理论体系的角度思考，抓住关键病机，方可全面、准确地认识中药干预RA 中Th17/Treg 细胞失衡的作用机制。目前，中药调控RA 中Th17/Treg 细胞失衡的作用主要有以下两个方面：一是干预初始T细胞分化，通过调控TGF-β 和IL-6 等影响转录因子RORγt 和FoxP3 表达，抑制其向Th17 细胞分化，诱导其向Treg 细胞方向分化，逆转Th17/Treg 失衡状态。二是改善Th17 细胞免疫应答，调控Treg 细胞免疫抑制，促进Treg 细胞表达IL-10 等抑炎因子，抑制Th17 细胞分泌IL-17 等致炎因子，减缓关节等组织的过度炎症损伤，控制RA 的疾病进展。信号通路在调控RA Th17/Treg 细胞失衡方面发挥着重要作用。张逢等[59]研究发现，风寒湿外邪通过JAK/STAT通路能激活Th17 细胞分化，并抑制Treg 细胞分化，导致Th17/Treg 细胞失衡，从而促进大鼠关节炎发病。黄芩苷和黄芪糖蛋白均可通过JAK/STAT 通路逆转RA 中Th17/Treg 细胞失衡，缓解RA 病情发展。

综上所述，中药通过调控Th17/Treg 细胞失衡以防治RA 的作用及其机制研究已取得丰富的研究成果，可为中医药临床治疗RA 及后续的药理作用机制研究提供参考。但是，目前尚不能阐明中药治疗RA的具体作用机制，有待于开展更深入的探讨，从分子水平上深入研究中药与信号通路及其相关细胞因子之间潜在的关联性，以进一步发挥中医药防治RA的应有价值。