賴小歡 綜述 潘興南 審校
樹突狀細(xì)胞(dendritic cell,DC)是由Steinman和Cohn于1973年發(fā)現(xiàn)的[1],是一類具有最強(qiáng)抗原提呈功能的專職抗原提呈細(xì)胞(antigen-presenting cell,APC),膜表面高表達(dá)組織相容性復(fù)合物(major histocompatibility complex,MHC)-Ⅰ/Ⅱ類分子,能將抗原信息提呈給T細(xì)胞,具有強(qiáng)大活化T細(xì)胞的功能。此外,還具有調(diào)節(jié)免疫和誘導(dǎo)免疫耐受的作用。本文就DC與慢性乙型肝炎(chronic hepatitis B,CHB)的基礎(chǔ)和臨床的關(guān)系及研究現(xiàn)狀作一綜述。
DC廣泛分布于除腦以外的全身各臟器,數(shù)量極微,僅占外周血單個(gè)核細(xì)胞(peripheral blood mononuclear cell,PBMC)的1%以下,占小鼠脾臟0.2%~0.5%。體內(nèi)的DC以皮膚DC為主,是機(jī)體天然免疫屏障的之一。DC起源于多能造血干細(xì)胞,可由骨髓樣干細(xì)胞和淋巴樣干細(xì)胞分化而來。骨髓來源的未成熟DC(主要為CD34+DC前體細(xì)胞)具有強(qiáng)大的攝取、加工和處理抗原的能力,主要通過吞飲作用、吞噬作用及受體介導(dǎo)三種途徑實(shí)現(xiàn)。激活后的DC表面受體CCR5等表達(dá)逐漸減少,CXR4、CCR7的表達(dá)漸增高。成熟后的DC增殖和吞噬抗原能力下降,其膜上高表達(dá)MHCⅠ、Ⅱ類分子,協(xié)同剌激因子 CD80、CD86,黏附分子 CD40、CD44、CD54,整合素β1、β2及特征性標(biāo)志CD83。DC一旦攝取抗原,加工并提呈至細(xì)胞表面后就喪失了加工新抗原肽段的能力,抗原提呈功能逐漸增強(qiáng),其表面表達(dá)免疫共刺激分子、產(chǎn)生IL-1等細(xì)胞因子并且對(duì)T細(xì)胞的刺激能力增強(qiáng)。DC從發(fā)育至成熟需要10天左右,體內(nèi)壽命僅3~4周。DC可分為DC1和DC2兩大類[2],DC1特異性表達(dá)表達(dá)CD11c+,主要起抗原捕獲和呈遞作用,可分泌IL-2誘導(dǎo)Th0細(xì)胞向Th1細(xì)胞分化;DC2特異性表達(dá)CD123+(CD11c-),分泌IL-4促使Th0細(xì)胞向Th2細(xì)胞分化,與介導(dǎo)體液免疫有關(guān)。Amsen等[3]的研究發(fā)現(xiàn)DC表面的凹槽可決定Th0向Th1或Th2的分化。應(yīng)答晚期,Th2細(xì)胞通過分泌高水平IL-4來反饋性誘導(dǎo)DC2,從而間接促進(jìn)DC1成熟;同樣,IFN-α能抵抗IL-4的效應(yīng)、促進(jìn)DC2分化。另外,CD40L激活的DC2也可促進(jìn)CD8+調(diào)節(jié)細(xì)胞的活化,提示DC2在免疫耐受方面有著重要作用。除上述功能外,DC在遭遇病原體時(shí)還可早期合成IL-6、TGF-β來促進(jìn)Th17細(xì)胞的分化,或分泌IL-10與TGF-β來誘導(dǎo)Treg的產(chǎn)生[4]。
肝臟中的DC來源于骨髓,主要位于中央靜脈和門脈區(qū)[5],約占總DC的10%[6]。肝內(nèi)DC可分為髓樣DC和淋巴樣DC兩類[7],這兩類細(xì)胞以交叉表達(dá)CD8和CD11b為特征,前者為CD8-CD11b+,后者特異性表達(dá)CD8+CD11b-。2003年Lian ZX[8]在干肝臟NK1.1-CD11c+DC中發(fā)現(xiàn)四種DC亞群,分別是B220+CD4+,B220+CD4-,B220-CD11b+ 和 B220-CD11b,其中B220+DC可以產(chǎn)生IFN-α,它們按細(xì)胞表面CD40、CD80、CD86、MHC-II、CD11c的表達(dá)程度分為成熟和不成熟 DC[9]。Venu G[10]在研究小鼠肝臟和脾臟CD11c+DC時(shí)發(fā)現(xiàn),肝臟DC多為不成熟DC,其捕獲抗原能力及刺激T淋巴細(xì)胞反應(yīng)的能力均較脾臟DC弱,盡管它們能產(chǎn)生炎癥因子并刺激活化T細(xì)胞,但免疫激活能力遠(yuǎn)不及其他淋巴器官組織中的DC。但是,另一方面,肝臟作為消化系統(tǒng)的一部分持續(xù)暴露于高細(xì)菌磷酸脂多糖(LPS)的環(huán)境下,LPS作為DC的成熟誘導(dǎo)劑,可促進(jìn)DC協(xié)同信號(hào)分子及MHC-II的表達(dá)上調(diào),同時(shí)分泌IL-12等細(xì)胞因子,增強(qiáng)DC誘導(dǎo)抗原特異性T淋巴細(xì)胞活化和增殖的能力。肝臟內(nèi)DC極少的含量及分離培養(yǎng)困難限制了人們對(duì)肝內(nèi)DC了解,目前關(guān)于肝臟DC的形態(tài)學(xué)和功能學(xué)的研究均來源于對(duì)肝臟非實(shí)質(zhì)細(xì)胞的間接體外培養(yǎng)所獲得的數(shù)據(jù),對(duì)于肝內(nèi)DC在肝臟疾病發(fā)生、發(fā)展及轉(zhuǎn)歸中的作用有待進(jìn)一步研究。
人感染乙型肝炎病毒(Hepatitis B Virus,HBV)后的轉(zhuǎn)歸依賴于病毒因素和免疫系統(tǒng)兩個(gè)方面。在CHB患者體內(nèi)主要表現(xiàn)為CD8+T細(xì)胞對(duì)病毒抗原的耐受和CD4+T細(xì)胞功能的缺陷。DC在HBV感染者體內(nèi)的天然免疫和適應(yīng)性免疫中均發(fā)揮著重要的作用。DC在早期感染中的作用也非常關(guān)鍵[11],初期的幾分鐘到幾小時(shí),天然免疫重要組成因素的NK、NKT細(xì)胞即可產(chǎn)生IFN-γ殺死感染HBV的肝細(xì)胞,IFN-γ和活化的NK細(xì)胞可促使DC成熟并啟動(dòng)抗原特異性的細(xì)胞免疫和體液免疫反應(yīng)[12]。其中,Toll樣受體(Toll-like receptors,TLRs)是天然免疫與適應(yīng)免疫的橋梁,DC成熟與TLR密切相關(guān),TLR受相應(yīng)的病原相關(guān)分子模式(PAMP)觸發(fā)后經(jīng)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路激活NF-κb,引起巨噬細(xì)胞和DC分泌IL-1、IL-12、IL-8、TNF-α、IFN-γ等細(xì)胞因子[13]。在適應(yīng)性免疫中,DC作為抗HBV免疫識(shí)別的“前哨”在提呈HBV抗原后,將其處理成不同長(zhǎng)度的多肽,其中Ⅰ類多肽與MHC-Ⅰ類分子結(jié)合被呈遞給CD8+T細(xì)胞,Ⅱ類多肽與MHC-II結(jié)合形成MHC-Ⅱ/Ⅱ類多肽復(fù)合物提呈給CD4+T細(xì)胞[14]。其中特異性細(xì)胞毒性CD8+T細(xì)胞(CTL)是清除肝細(xì)胞內(nèi)HBV的主導(dǎo)力量,可釋放IFN-γ、TNF-α等細(xì)胞因子抑制或清除肝細(xì)胞內(nèi)的HBV,還可以通過特異性細(xì)胞毒作用直接殺傷靶細(xì)胞,其活性可被CD4+T細(xì)胞調(diào)節(jié)[15]。
近年研究認(rèn)為,DC與CHB的免疫耐受有關(guān)。Zhang[16]等研究發(fā)現(xiàn)HBV感染患兒免疫耐受期與免疫激活期患兒外周血DC亞群數(shù)量較健康兒童顯著降低。OP DEN BROUW ML等[17]也發(fā)現(xiàn)HBsAg的存在會(huì)使耐受性DC表型產(chǎn)生增加。
研究發(fā)現(xiàn),CHB患者體內(nèi)DC數(shù)量和功能的缺陷可能是長(zhǎng)期處于帶毒狀態(tài)的機(jī)制之一。研究表明,HBV及其抗原可造成DC數(shù)量、表型和功能的異常,主要表現(xiàn)為:①HBV直接感染DC,Arima等[18]用原位雜交 PCR 和 RT-PCR法檢測(cè)慢性乙型肝炎患者外周血樹突狀細(xì)胞時(shí)發(fā)現(xiàn)20%~40%的DC含HBV DNA,說明在CHB患者體內(nèi)DC是HBV的肝外宿主,而DC中HBV RNA的定位則表明DC可能也是HBV相關(guān)蛋白質(zhì)合成的場(chǎng)所;②研究發(fā)現(xiàn)[19],HBV感染可阻止非成熟DC轉(zhuǎn)化為成熟DC,抑制成熟DC表面的CD4、CD80、CD86表達(dá),HBsAg損傷也可能是造成HBV免疫逃避的一個(gè)重要因素之一[20],而Andrea M[21]的研究證實(shí),CPG修飾的HBV片段可以減輕漿細(xì)胞樣DC(plasmacytoid DC,pDC)的功能損傷;③抑制成熟DC生成IL-12,而生成NO水平升高[22];④抑制DCs對(duì)HBV特異性T細(xì)胞的活化[23];⑤HBV高載量可以直接導(dǎo)致HBV特異性CTL的免疫耐受或丟失,還可以引起DC發(fā)生功能性損傷,從而導(dǎo)致DC對(duì)特異性CTL的激活作用下降,引起特異性CTL呈免疫耐受狀態(tài);⑥另外,在對(duì)CMV和HIV的研究發(fā)現(xiàn),病毒可在DC內(nèi)被分離,并破壞DC的功能以達(dá)到逃避免疫監(jiān)視的目的,而DC的移行能力和增殖淋巴組織中T細(xì)胞的能力使得它們將感染傳播到淋巴器官中的T細(xì)胞。
目前國內(nèi)用于治療CHB的抗病毒藥物主要有干擾素和核苷(酸)類似物兩大類,它們與DC的關(guān)系研究如下:
(一)干擾素 干擾素是目前治療慢性乙型肝炎的主要藥物之一,具有抗病毒和免疫調(diào)節(jié)作用,可抑制病毒DNA復(fù)制,抑制病毒蛋白的合成和轉(zhuǎn)運(yùn)及病毒顆粒的成熟和分泌,能促進(jìn)人類白細(xì)胞抗原I、II類分子的表達(dá)及增強(qiáng)CTL、APC和NK細(xì)胞等的活性,其治療CHB的有效率達(dá)40%。有研究表明[24],利用IFN-α誘導(dǎo)的單核細(xì)胞產(chǎn)生的樹突狀細(xì)胞具有增強(qiáng)CD8+細(xì)胞抗腫瘤細(xì)胞的免疫作用,提示IFN-α可能具有誘導(dǎo)樹突狀細(xì)胞的作用,并通過樹突狀細(xì)胞途徑發(fā)揮其免疫調(diào)節(jié)作用。同樣,國內(nèi)外研究還發(fā)現(xiàn)mDC的成熟也有賴于IFN-α的介導(dǎo)[25],而IFN-α可反饋性的抑制pDC的產(chǎn)生[26]。另外,朱傳武[27]對(duì)不同干擾素抗病毒應(yīng)答的CHB患者的外周血DC研究發(fā)現(xiàn),干擾素的應(yīng)答與患者DC的基礎(chǔ)狀態(tài)有關(guān),成熟的DC或功能的完善有利于促進(jìn)干擾素的抗病毒療效。
(二)拉米夫定(LAM) LAM是胞嘧啶核苷類似物,是最早被國內(nèi)外批準(zhǔn)的治療CHB的藥物。Boni等[28]研究發(fā)現(xiàn)LAM治療有效的患者,其輔助性T細(xì)胞和細(xì)胞毒性T細(xì)胞的功能可得到不同程度的恢復(fù);李捍衛(wèi)等[29]對(duì)16例拉米夫定抗病毒治療的CHB患者動(dòng)態(tài)觀察48周發(fā)現(xiàn),隨著HBV被長(zhǎng)時(shí)間有效的抑制,DC表面共刺激分子CD80、CD40有所恢復(fù),同時(shí)研究還發(fā)現(xiàn),YMDD變異組的DC表面HLA-DR持續(xù)降低。
(三)阿德福韋酯(ADV) ADV是腺嘌呤磷酸酯類化合物。有作者研究發(fā)現(xiàn)[30],ADV治療后的CHB患者循環(huán)調(diào)節(jié)性T細(xì)胞減少,病毒特異性CD4+T細(xì)胞活性提高,髓樣DC的數(shù)量增對(duì)且功能增強(qiáng),提示ADV在HBV免疫應(yīng)答和免疫耐受中發(fā)揮重要作用。
(四)替比夫定(LDT) LDT是天然胸腺嘧啶脫氧核苷的自然L型對(duì)應(yīng)體,通過與HBV天然底物胸腺嘧啶的5’-腺苷競(jìng)爭(zhēng),從而抑制HBV DNA多聚酶的活性,是一個(gè)強(qiáng)大的特異性HBV抑制劑,具有較高效的HBeAg轉(zhuǎn)換率。大量研究表明LDT可改善CHB患者的細(xì)胞免疫功能,但他能否直接或間接作用于樹突狀細(xì)胞,仍有待于進(jìn)一步研究。
(五)恩替卡韋(ETV) ETV為環(huán)戊基鳥嘌呤核苷類似物,是當(dāng)前較好的核苷類似物。盧高峰[31]在研究ETV對(duì)CHB患者DC的體外影響時(shí)發(fā)現(xiàn),經(jīng)ETV處理的CHB患者外周血DC數(shù)量、功能基表型的表達(dá)均較未處理組高,提示ETV在DC的成熟、增殖中起到一定作用。
慢性HBV感染者的DC與T細(xì)胞相互作用缺陷導(dǎo)致特異性 T細(xì)胞免疫缺陷,故恢復(fù)DC功能的免疫治療成為治療HBV持續(xù)感染的熱點(diǎn),而針對(duì)DC抗原提呈功能的恢復(fù),目前的研究主要集中在細(xì)胞因子作用[32]、HBsAg疫苗體內(nèi)刺激[33]、DC疫苗回輸[34~36]及DNA疫苗[37]的應(yīng)用上。其中HBsAg致敏的DC是慢性乙型肝炎最具潛能的治療性疫苗,這種DC是用于抗病毒的免疫治療,主要通過體外病毒抗原致敏DC,再將其回輸至患者體內(nèi),誘導(dǎo)出病毒特異性的CTL殺傷感染細(xì)胞,目前公認(rèn)的體外刺激因子有GM-CSF、IL-4、TNF-α,另外LPS、IL-12也能促進(jìn)DC分化[38]。
DC在CHB中的重要作用決定著其在治療中的關(guān)鍵地位。近年,已逐漸將免疫治療作為CHB治療的重點(diǎn)方向之一,將DC作為免疫佐劑用于CHB的臨床治療已陸續(xù)報(bào)道,其發(fā)揮抗病毒及抗腫瘤的機(jī)制主要是負(fù)載HBV特異性抗原后能夠遷移至T淋巴細(xì)胞富集的二級(jí)淋巴器官,從而激活特異性免疫反應(yīng)[39]。但DC在體內(nèi)的含量少、來源困難、分離培養(yǎng)耗時(shí)長(zhǎng)、費(fèi)用高及培養(yǎng)過程中和抗原或DNA負(fù)載的低效性等均限制著該項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展,但我們有理由相信隨著DC研究的深入,體外獲得大量的DC和制備DC的疫苗的技術(shù)日趨成熟,特別是可以針對(duì)每個(gè)患者制備特異DC疫苗,從而進(jìn)行特定的免疫治療,會(huì)成為其他治療不可代替的優(yōu)勢(shì)。
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