免疫介导的肝炎研究进展

皮加 曹冠柏 刘先齐

【摘要】 近年来，以程序性死亡受体1（PD-1）抗体、程序性死亡配体1（PD-L1）抗体和细胞毒性T淋巴细胞相关抗原4（CTLA-4）抗体为代表的免疫检查点抑制剂（ICIs）彻底改变了肿瘤治疗。然而，伴随着涉及多个器官的免疫相关不良反应。肝脏不断暴露于外来抗原，已经进化出很高的免疫耐受能力。本文主要综述与免疫介导的肝炎相关的CTLA-4、ICIs、肝脏免疫耐受及免疫介导的肝炎发生机制的研究进展。

【关键词】 免疫介导的肝炎 免疫治疗 免疫检查点抑制剂

Research Progress on Immune-mediated Hepatitis/PI Jia， CAO Guanbai， LIU Xianqi. //Medical Innovation of China， 2024， 21（13）： -172

[Abstract] In recent years， immune checkpoint inhibitors （ICIs） represented by antibodies against programmed death receptor 1 （PD-1）， programmed death ligand 1 （PD-L1）， and cytotoxic T lymphocyte associated antigen 4 （CTLA-4） have completely revolutionized tumor therapy. However， it is accompanied by immune related adverse reactions involving multiple organs. The liver is constantly exposed to foreign antigens and has evolved a high immune tolerance. This article mainly reviews the research progress on CTLA-4， ICIs， liver immune tolerance， and immune mediated hepatitis mechanisms related to immune mediated hepatitis.

[Key words] Immune-mediated hepatitis Immunotherapy Immune checkpoint inhibitors

First-author's address： Jiulongpo District People's Hospital of Chongqing City， Chongqing 400050， China

doi：10.3969/j.issn.1674-4985.2024.13.038

T细胞是抗肿瘤免疫的主要效应细胞，在体内受到多种协同刺激分子和抑制性分子的调节，这类抑制性分子称为免疫检查点。肿瘤细胞通过免疫检查点通路抑制机体抗肿瘤免疫应答，实现免疫逃逸。免疫检查点抑制剂（immune checkpoint inhibitors，ICIs）通过阻断免疫检查点的抑制性免疫调节作用活化T细胞，增强机体抗肿瘤免疫应答。随着ICIs的应用，机体免疫功能增强，在预后改善的同时，部分患者出现器官或组织损伤的免疫相关不良反应，包括免疫介导的肝炎。本文主要综述免疫介导的肝炎的研究进展。

1 免疫检查点概述

细胞毒性T淋巴细胞相关抗原-4（CTLA-4）是一种跨膜蛋白质，能够抑制T细胞的增殖与活化，程序性死亡受体1（PD-1）由造血细胞表达，但程序性死亡配体1（PD-L1）在肝脏，尤其在慢性病毒性和自身免疫性肝炎的肝脏中检测到。PD-L1在肝星状细胞、肝窦内皮细胞、枯否细胞和血管内皮细胞上的表达与肝脏炎症的程度直接相关。PD-L1在肝细胞上的表达仍存在争议。PD-1与PD-L1的结合抑制干扰素-g（IFN-g）、肿瘤坏死因子（TNF）和白细胞介素-2（IL-2）的产生，阻止T细胞增殖，同时也降低T细胞的存活率。PD-1/PD-L1相互作用在T细胞受体信号启动后降低成熟T细胞的活性。相比之下，PD-1/PD-L1相互作用似乎没有影响幼稚B或T细胞。当PD-1上调时，先前激活的T细胞会耗尽，因此效率会降低。

肿瘤和慢性感染可通过抗原呈递细胞的持续抗原呈递导致慢性T细胞活化。识别出抗原后，T细胞迅速表达PD-1。T细胞的持续激活会产生疲惫状态，随后T细胞功能障碍，导致对感染和肿瘤的控制不足。PD-1表达增加是T细胞衰竭的特征。肿瘤细胞上的PD-L1表达不是恒定的，可以迅速降低。肿瘤组织上PD-L1的上调减弱T细胞反应，似乎通过逃避免疫系统帮助肿瘤细胞在肿瘤微环境中进行调整和生存。

2 免疫检查点抑制剂

免疫检查点抑制剂（ICIs）彻底改变了抗肿瘤治疗方法，这些单克隆抗体通过操纵肿瘤细胞和免疫检查点之间的相互作用来恢复免疫系统检测肿瘤的能力，引发适当的抗肿瘤免疫反应。肿瘤细胞通过频繁操纵免疫检查点来逃避免疫监视、促进生存。因此，开发针对这些检查点的抗体对于创造新的肿瘤疗法、通过引起细胞毒性T淋巴细胞的过度活化和下调致耐受性调节性T细胞来促进肿瘤细胞死亡至关重要。2011年美国批准第1种ICIs药物ipilimumab，用于治疗转移性黑色素瘤，ipilimumab是一种单克隆抗CTLA-4抗体。

3 肝脏免疫耐受

肝脏每天为完成其生理功能都会遇到大量不同种类的抗原，因此，肝脏已经进化出几种机制来抑制免疫反应并促进局部免疫耐受。常驻肝脏的细胞，如充当清道夫细胞的肝窦内皮细胞、枯否细胞和抗原呈递细胞，通过调节白细胞聚集来影响免疫反应。树突状细胞也是肝脏免疫耐受因子。肝脏的免疫细胞受到严格调节，具有抗原特异性，可防止异常的非特异性自身免疫反应。由于肝脏持续暴露于脂多糖和其他病原体相关分子模式，为防止炎症的发生，肝脏已经进化出对病原体相关分子模式的低反应状态，称为“内毒素耐受性”，这是通过免疫调节细胞因子，如IL-10、TGF-β和Toll样受体信号的负调节实现的。肝脏常驻的树突状细胞低水平表达的主要组织相容性复合物-Ⅱ和共刺激分子（CD80/CD86），分泌较少IL-12，并优先分泌免疫耐受性细胞因子，如IL-10和IL-27，参与生物活性IL-12活性的沉默协同作用，导致T细胞深度抑制。树突状细胞还通过促进调节性T细胞分泌IL-10，以及其他免疫调节功能。树突状细胞、肝窦内皮细胞通过肝脏微环境激活幼稚CD4+T细胞，分泌IL-10，促进Th0表型超过促炎性Th1表型，促进免疫耐受。树突状细胞、肝窦内皮细胞和抗原呈递细胞甚至采用抗原交叉呈递给CD8+T细胞的分子机制发挥作用，其结果是T细胞免疫耐受而非免疫激活。

肝脏常驻的枯否细胞，也提供重要的免疫耐受功能，产生IL-10以响应在转录水平自动调节内毒素暴露。枯否细胞刺激调节性T细胞的抑制活性诱导这些细胞表达IL-10，对肝细胞表达抗原的耐受性至关重要。细胞凋亡对活化的毒性T淋巴细胞肝内克隆缺失需要枯否细胞。虽然枯否细胞支持基础条件下诱导耐受，但在感染和损伤情况下与T细胞和自然杀伤T细胞（NKT）的相互作用可以介导抗微生物和炎症表型的发展，以对抗病原体。肝星状细胞可以通过充当抗原呈递细胞、扩大抑制性调节性T细胞，通过PD-L1参与增加T细胞凋亡，以及通过CD54机制抑制毒性T淋巴细胞，促进肝脏微环境耐受性[1-2]。

肝细胞也参与促进免疫耐受，尽管它们不是经典的抗原呈递细胞，但肝细胞可以呈递抗原并启动幼稚CD8+T细胞，因为它们体积大，导致与淋巴细胞和其他循环细胞密切接触。这些T细胞在接触后可能会经历初始扩增，但由于缺乏足够的共刺激，它们随后会经历B细胞淋巴瘤/白血病-2基因（Bcl2）相互作用介质介导的细胞凋亡和克隆缺失，最终导致免疫耐受。肝细胞与NKT细胞的相互作用产生具有调节功能的IL-10表达细胞。

肝脏免疫耐受的一个重要机制是PD-L1和PD-L2在非实质细胞中的表达，包括肝星状细胞、枯否细胞、肝窦内皮细胞和肝内白细胞。尽管PD-L1在肝实质细胞上的基线表达存在争议，但在自身免疫性和病毒性肝炎等炎症性疾病，肝细胞上的PD-L1诱导也有报道[3]。肝细胞上增加的PD-L1表达似乎受到干扰素的刺激，在这些疾病条件下，PD-L1表达可能在肝细胞中上调，作为促进免疫耐受的一种补偿机制，因为在免疫介导的肝炎患者中，PD-L1水平更高。肝窦内皮细胞上PD-L1表达诱导CD8+T细胞凋亡，因为PD-L1缺陷型肝窦内皮细胞无法诱导T细胞耐受。PD-L1在这些细胞上的表达及CTLA-4在CD4+调节性T细胞上的表达，通过下调效应性T细胞（通过诱导T细胞凋亡或导致

T细胞功能障碍）来帮助保护肝脏免受针对抗原的自身免疫反应。

鉴于这些检查点蛋白在稳态条件下诱导免疫耐受的重要性，抑制这些途径影响肝脏免疫调节和诱导耐受能力也就不足为奇。CTLA-4缺失导致淋巴增生性疾病和多器官自身免疫反应T淋巴细胞积聚。此外，CTLA-4基因的单核苷酸多态性和突变与多种自身免疫性疾病有关，包括自身免疫性肝炎和原发性胆管炎[4]。这种与自身免疫性疾病的明确临床关联突出了这些途径和免疫耐受机制在肝脏稳态中的重要性。

4 免疫介导的肝炎

CTLA-4、PD-1或PD-L1的阻断会触发免疫针对广谱自身抗原的CD8+毒性T淋巴细胞的活性，这种自身反应性T细胞的激活引起广泛的免疫相关不良反应。可涉及胃肠道、肝脏、垂体、皮肤、肾上腺、肾脏、肺和眼等。

ICIs引起的免疫介导的肝炎与传统治疗方式引起的直接性肝损伤或经特异性药物治疗引起的肝损伤不同，免疫介导的肝炎为间接性肝损伤，主要由机体免疫反应增强所致。免疫介导的肝炎是否发生取决于多种风险因素，如ICIs单一或联合疗法（与其他ICIs或小分子抑制剂）、剂量、遗传易感性、接触对乙酰氨基酚和他汀类药物。年轻、男性和先前存在的合并症（如自身免疫性疾病）已被证明会影响发病率、发病时间和肝毒性等级[5-6]。免疫介导的肝炎肝损伤程度从1级到4级。1级可不中断ICIs治疗；2级需暂缓ICIs治疗，口服泼尼松；3级需停止ICIs治疗，静脉滴注甲泼尼龙；4级需永久停用ICIs治疗，静脉滴注甲泼尼龙[7]。

尽管ICIs已应用于治疗各种肿瘤类型，但最近才应用在肝细胞癌治疗[8-9]。在肝脏慢性炎症的情况下，肝内淋巴细胞已显示过度表达PD-1，而枯否细胞、肝窦内皮细胞甚至肝细胞已显示上调PD-L1[10-11]。这种在慢性肝病背景下免疫检查点标志物的上调，使ICIs治疗肝细胞癌成为一个有吸引力的选择。最近的数据表明，在抗病毒治疗的情况下，免疫治疗不会增加病毒再激活[12]。在ICIs治疗后，一些丙型肝炎病毒RNA阳性患者的病毒载量甚至有所下降，其机制尚不清楚[13]。对ICIs的乙型肝炎病毒再激活风险需要进一步评估，避免不良事件发生[14]。随着ICIs越来越多地应用于肝病和肝细胞癌患者，免疫介导的肝炎将成为一个更加重要的临床问题。

5 免疫介导的肝炎发生机制

免疫介导的肝炎主要发生机制是自身免疫耐受性改变和细胞毒性T淋巴细胞激活，在免疫治疗中，肿瘤细胞裂解，导致许多蛋白质和抗原释放，抗原提呈细胞摄取组织损伤碎片，并可能将自身抗原的隐蔽表位提呈给机体自身反应性淋巴细胞克隆，从而诱发组织损伤。细胞毒性T淋巴细胞在T细胞活化过程中起重要作用，所以CTLA-4抑制剂治疗比PD-1抑制剂对表位扩展产生更深远和非特异性的影响，如CTLA-4抑制剂Ipilimumab可能导致激活的T细胞比肿瘤细胞有更高的亲和力靶向宿主组织[6]。

CTLA-4抑制剂能减少肿瘤细胞中调节性T细胞数量，同时增加效应性T细胞数量，试验发现调节性T细胞数量与免疫相关不良反应发生率呈负相关[15]。除了效应性T细胞溶解破坏外，调节性T细胞在很大程度上通过分泌抗炎细胞因子，如IL-10、IL-35、TGF-β等起作用，并且通过影响树突细胞、单核细胞和巨噬细胞来调节免疫应答。

在对接受黑色素瘤ICIs联合治疗患者的B细胞基因组图谱进行评估，发现循环B细胞总数早期下降；然而，进一步的分析显示CD21lo亚型中无能型和耗尽型B细胞亚型升高[16-17]。在CTLA-4缺陷患者中也检测到这种B细胞亚型的增加，这些数据可能表明B细胞在ICIs功效和毒性中的作用。

细胞因子可以诱导PD-1和其他免疫检查点分子表达，如T淋巴细胞免疫球蛋白结构域和T淋巴细胞免疫球蛋白黏蛋白分子3[18]。细胞因子基线水平在免疫相关不良反应患者中升高，提示细胞因子在调节自身免疫反应中可能的作用机制。

使用免疫介导的肝炎动物模型研究发生机制，通过同时阻断CTLA-4、PD-1和吲哚胺2，3-双加氧酶1，小鼠PD-1的全身敲除不会导致肝酶异常，然而，观察到小的免疫细胞浸润灶。用CTLA-4抑制剂和吲哚胺2，3-双加氧酶1（IDO1）抑制剂治疗PD-1全身敲除小鼠可导致与肝细胞坏死区域相关的谷氨酸脱氢酶升高和CD4+和CD8+T细胞浸润，肝细胞脱落区域被单核细胞所包围[19]。

肝活检可能提示潜在的免疫机制，PD-1抑制剂引起的肝实质损伤主要为小叶性肝炎，孤立性中央带状坏死。它可能与胆管损伤共同发生，淋巴细胞性胆管炎可能导致胆管缺失综合征。Doherty等[20]报道3例组织病理学特征显示不同程度的胆管损伤和胆管减少，其中1例符合胆管缺失综合征。脂肪变性和纤维环肉芽肿在CTLA-4抑制剂的免疫介导的肝炎中并不常见。单一用药和联合用药的特点主要是淋巴细胞浸润和浆细胞缺乏。病理观察到的小叶坏死是否是肝细胞死亡的主要模式，或者是否是继发性坏死细胞凋亡后发生的情况尚待研究[21]。在CTLA-4抑制剂相关的免疫介导的肝炎中，浸润细胞主要由CD8+毒性T淋巴细胞组成；而PD-1/PD-L1抑制剂相关的免疫介导的肝炎肝活检显示CD8+和CD4+T淋巴细胞同样存在于肝活组织检查中，浆细胞浸润的数量远远低于经典自身免疫性肝炎[22]。

在免疫介导的肝炎的分子机制方面仍有许多未知[23-24]，目前尚不清楚仅仅阻断免疫检查点是否足以导致严重的肝脏炎症和自身免疫，或者是否药物或环境触发因素或外源性物质等二次“打击”引起免疫介导的肝炎？免疫系统在肝脏微环境中被激活后会发生什么？随着越来越多肝细胞癌患者接受免疫治疗，对其深入研究将有助于开发出新的治疗方法[25]。

6 小结

随着ICIs在几种类型肿瘤中治疗成功，越来越多的患者接受ICIs治疗。然而，ICIs治疗也会引起各种不良事件。由于肝脏的免疫特性，ICIs也会引起肝脏相关的不良事件，通常称为“免疫介导的肝炎”。尽管免疫介导的肝炎不常见，但随着ICIs治疗适应证的扩大，确诊病例会越来越多。免疫介导的肝炎的诊断和治疗是基于回顾性病例系列经验，因此迫切需要一些随机临床试验来进一步探索发病机制和预测标志物，以及评估肝活检在免疫介导的肝炎因果关系和分级评估中的作用。

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（收稿日期：2024-01-08） （本文编辑：何玉勤）