Treg細胞在系統(tǒng)性紅斑狼瘡中的病理機制及青蒿素的靶向治療研究進展

蘇立才 尤燕舞

【關鍵詞】Treg細胞；系統(tǒng)性紅斑狼瘡；青蒿素

中圖分類號：R593.241 文獻標識碼：ADOI：10.3969/j.issn.10031383.2018.02.029

據(jù)世界衛(wèi)生組織（WHO）統(tǒng)計，在全球約有5 000 000名系統(tǒng)性紅斑狼瘡（SLE）患者，而在我國患者人數(shù)就接近五分之一[1]。該病最常見于女性，男女比例約為1∶7～10。SLE患者大多數(shù)累及腎臟、皮膚、肺臟和肝臟等器官損害，70%～90%的患者累及腎臟，繼而發(fā)生狼瘡性腎炎（lupus nephritis，LN）[2]，其中15%～30%患者可發(fā)展成為終末期腎衰（end stage renal disease，ESRD），是SLE患者死亡的最主要原因之一[3]。SLE的病因及發(fā)病機制尚未明確，大多數(shù)學者傾向于外周血中Treg細胞異常或者數(shù)量降低，導致T細胞和B細胞功能紊亂，產(chǎn)生過多的自身抗體，從而導致大量免疫復合物沉積造成多系統(tǒng)、多臟器損害[4]。隨著國內外對SLE認識的逐步深入，對該疾病診療方面的要求標準也越來越高。青蒿素（Art）被證實除了治療瘧疾以外，還可以誘導機體產(chǎn)生Treg細胞抑制自身免疫反應[5]，從而具有治療SLE的作用。筆者就Treg細胞及Art在SLE中的作用研究進展作一綜述。

1Treg細胞

免疫是機體受到刺激時所做出的反應，其對病原體、異變的細胞和機體異物等具有防衛(wèi)、清除和識別的重要作用。當體內免疫功能紊亂時，自身免疫反應各個環(huán)節(jié)的正常工作被破壞，甚至發(fā)生暴亂而殺死自身的細胞。1970～1972年科學家Gershon等提出一種免疫抑制性T細胞的存在，它們對免疫應答的調節(jié)起著重要作用，隨之命名為抑制性T淋巴細胞。根據(jù)表面抗原的不同而分類，T淋巴細胞可分為輔助性T細胞 （helper T lymphocyte，Th/CD4+）、細胞毒性T細胞（cytotoxic T cell，Tc/CD8+）和抑制性T細胞（supressor T lymphocyte，Ts），Th細胞根據(jù)參與免疫應答的細胞因子的不同而分類，主要分為Th17細胞、Th1細胞、Th2細胞和Tfh細胞。T淋巴細胞在正常人體內環(huán)境中，相互抑制，維持一種動態(tài)平衡。研究表明，Th17/Treg和Th1/Th2兩套細胞平衡狀態(tài)被破壞參與了SLE的發(fā)病過程[6]。Treg細胞是T細胞家族一個新亞群，對各種抗原的過度免疫產(chǎn)生抑制作用，包括自身抗原，共生細菌衍生抗原和環(huán)境過敏源等[7]。作為免疫抑制的中樞調節(jié)劑，在免疫系統(tǒng)的許多方面發(fā)揮關鍵性作用[8]。Treg細胞能調控潛在并具有傷害性的自身反應性 T 淋巴細胞，不僅可抑制正在進行的免疫反應，還對維持靜息狀態(tài)下的外周耐受發(fā)揮重要作用，且對重建自身免疫耐受也有關鍵的作用。

1.1Treg 細胞的分類Treg 細胞按照細胞來源可分為：由胸腺產(chǎn)生的Treg細胞（thymus Treg，tTreg細胞），普通T細胞經(jīng)過體外誘導分化的Treg細胞（induced Treg，iTreg細胞）和外周組織中由抗原刺激T細胞分化出來的內源性誘導Treg細胞（peripherally derived Treg，pTreg細胞）[9]。從細胞功能和表面標志來看，迄今已發(fā)現(xiàn)多種Treg細胞表型的存在，包括Th3、Tr1、CD4+CD25Foxp3+Treg細胞等[10～11]。

1.2Treg 細胞的作用CD4+ CD25+Treg細胞是nTreg 細胞的主要組成成分，占正常人和小鼠外周血及脾臟組織的5%～10%。近年來，學者對nTreg 細胞中的 CD4+CD25+Treg 細胞研究較深入，發(fā)現(xiàn)其可抑制相關免疫細胞的活性，發(fā)揮免疫調節(jié)功能。這類細胞除可分泌TGFβ之外還常常共同表達 CD4分子和CD25分子，特征性高表達核蛋白轉錄因子叉頭樣/翼狀螺旋轉錄因子3（forkhead/wingedhelix transcription factor，F(xiàn)oxp3）[12]。CD4+CD25+Treg 細胞發(fā)揮其免疫抑制效應是通過Foxp3、CTLA4、GITR等關鍵因子介導細胞間的直接接觸實現(xiàn)。CD4+CD25+Treg 細胞也可通過分泌細胞因子來發(fā)揮免疫抑制作用。在作出免疫應答時，可抑制自身 T淋巴細胞的增殖，對機體免疫系統(tǒng)功能具有抑制作用。由外周幼稚T淋巴細胞分化而來的iTreg細胞，其分化過程需在具有免疫抑制性細胞因子TGFβ、IL10和IL2或者特異性抗原誘導下進行。iTreg細胞主要包括Th3細胞和 Tr1細胞，主要分泌IL35、IL10和TGFβ等細胞因子發(fā)揮免疫負調控作用。Tr1細胞表型特征為CD4+CD25lowCD45RBlow，主要分泌高水平的IL10、TGFβ和IL35等因子，但不分泌IL4以及無Foxp3基因的表達。Tr1細胞在維持外周免疫耐受以及調節(jié)免疫應答反應中具有重要作用。在體外及體內某些條件下可以誘導初始 CD4+T細胞向Tr1細胞轉化。通過分泌IL10和TGFβ可以抑制幼稚型T淋巴細胞和記憶型T淋巴細胞增殖反應，防止自身免疫性的發(fā)生[13～14]。Th3細胞表型特征為CD4+CD25low，在免疫應答中分化而成，通過特異性抗原刺激后主要分泌TGFβ1等細胞因子，對Th1細胞和Th2細胞的功能均有抑制作用。Treg 細胞的免疫抑制作用對機體的免疫調控起著十分重要的作用。Treg細胞異?？蓪е露喾N慢性炎癥性疾病和自身免疫性疾病的發(fā)生發(fā)展，如SLE、腫瘤、類風濕關節(jié)炎等。總結下來Treg細胞的免疫抑制調節(jié)機制可能主要包括以下幾個方面[9，15]：①細胞與細胞間的接觸抑制。②通過分泌抑制性的細胞因子發(fā)揮免疫調節(jié)作用，F(xiàn)oxp3+Treg細胞通過產(chǎn)生IL10、IL35、TGFβ等免疫抑制因子發(fā)揮免疫調節(jié)作用。③通過上調IL2受體的表達抑制其他T淋巴細胞與IL2結合，從而影響其活化增殖。④細胞溶解途徑：通過顆粒蛋白酶B和穿孔素1途徑導致自然殺傷細胞和B淋巴細胞的溶解死亡。⑤通過表達共抑制分子CTLA4與抗原提呈細胞（antigen presenting cells，APC）表面分子CD80和CD86高親和力結合而啟動抑制信號；誘導樹突狀細胞（dendritic cells，DC）產(chǎn)生吲哚胺 2，3雙加氧酶（ indoleamine 2，3dioxygenase，IDO），進而催化色氨酸為犬尿氨酸導致周圍細胞死亡。雖然上述機制尚未完全清楚，但Treg細胞數(shù)量和功能的異常對機體免疫系統(tǒng)功能的影響不容小覷。

2Treg 細胞在SLE中的研究概況

SLE是一種復雜的慢性自身免疫性疾病，其發(fā)病常與免疫復合物沉積、多種自身抗體的產(chǎn)生等造成體內免疫功能紊亂有關。其病因及發(fā)病機制尚不明確，可受遺傳因素、感染、環(huán)境因素及體內激素水平、藥物等影響。SLE 患者中機體免疫功能異常，T淋巴細胞異常活化刺激B淋巴細胞產(chǎn)生自體免疫抗體，在各組織中形成免疫復合物沉積造成腎臟、皮膚、關節(jié)和其他器官不可避免的損傷，最終導致機體免疫功能異常[16]。Treg細胞對單核巨噬細胞分泌的炎癥因子有抑制作用，SLE患者改善和修正Treg細胞功能有利于改善疾病的狀態(tài)。實驗研究顯示，SLE小鼠主要因外周淋巴器官中的T淋巴細胞調節(jié)功能障礙所致，Treg細胞缺陷參與了SLE及LN 的發(fā)生與發(fā)展。

2.1Treg細胞在SLE中的變化近年來Treg細胞在SLE發(fā)病過程中的作用被學者陸續(xù)發(fā)現(xiàn)，在正常情況下Treg細胞是一類具有免疫調節(jié)功能的特殊T細胞群，對維持免疫平衡狀態(tài)起最重要的作用。Treg細胞數(shù)量或功能的改變在SLE、腫瘤和硬化癥反應等多種自身免疫性疾病的發(fā)生和發(fā)展中發(fā)揮著重要作用[17～19]。Liu等[20]發(fā)現(xiàn)CD4+ CD25+Treg數(shù)量與SLE病情發(fā)展及相關器官受損密切相關。Sakaguchi等[21]發(fā)現(xiàn)正常小鼠脾臟的CD4+T細胞去除CD25+細胞后轉移給同基因型T細胞缺陷小鼠，將導致各種器官特異性自身免疫性疾病，注射CD4+CD25+Treg細胞可以抑制這些自身免疫疾病的發(fā)生，CD4+CD25+Treg細胞缺陷的小鼠的T淋巴細胞轉移到裸鼠中會導致多種自身免疫性疾病，而預先輸入CD4+CD25+Treg細胞可預防這類疾病的發(fā)生，故CD4+CD25+Treg細胞具有維持外周免疫耐受以及預防自身免疫性疾病發(fā)生的作用。Gong等[22]研究發(fā)現(xiàn)，發(fā)病20周的MRL/lpr小鼠脾臟中CD4+CD25+Foxp3+Treg 細胞數(shù)量較發(fā)病5周的小鼠少，表明CD4+CD25+Foxp3+Treg 細胞在SLE的疾病發(fā)生發(fā)展過程中有著不容忽視的作用。

2.2Treg細胞調節(jié)SLE的機制Treg細胞抑制SLE自身免疫應答的機制已得到證實，主要包括：①Treg細胞可通過TGFβ、CTLA4、IL10、GITR等與Th細胞表面的相應受體或配體結合，抑制Th細胞的增殖，抑制自身反應性T淋巴細胞的活化，阻止自身免疫應答的發(fā)生。②Treg細胞通過抑制Th細胞活化介導減少B細胞產(chǎn)生自身抗體，減輕組織中免疫復合物介導的損傷。③SLE患者體內，DC向CD4+T細胞呈遞自身抗原，促進自身反應性的CD4+T細胞的過度活化，在正常人體內Treg細胞可抑制DC的成熟和APC功能，維持自身免疫系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)。

3青蒿素對Treg細胞與SLE的作用

Art是從中藥菊科植物黃花蒿（Artemisa annual）葉中分離得到的，具有過氧橋的倍半萜內酯。近年國內外研究發(fā)現(xiàn)，Art除了抗瘧作用之外，在更多的領域發(fā)揮出越來越重要的價值，如在免疫抑制、抗心律失常、抗變態(tài)反應、治療皮膚病等方面均發(fā)揮著重要藥理作用。利用Art治療免疫性疾病不僅具有良好的安全性和更強的免疫抑制活性，還適用慢性自身免疫性疾病的口服治療，更加方便快捷[23]。

在運用Art作用于患病動物模型的實驗中顯示Art具有預防和治療自身免疫性疾病的重要作用，但具體作用的機制尚未完全明確。Xing等[24]發(fā)現(xiàn)，SLE患者的外周血中存在Treg 細胞與 Th17細胞的失衡現(xiàn)象，即Treg 細胞數(shù)量下降，Th17細胞數(shù)量上升。研究發(fā)現(xiàn)，Art可通過提高TGFβ的表達并升高Foxp3的水平，同時抑制IL6 的表達，導致Th17 細胞水平的降低，繼而促進 Treg 細胞產(chǎn)生。Treg 細胞可抑制Th17 細胞及 IL17 的活性，使炎癥反應減輕以及促進免疫系統(tǒng)異常的恢復，重新達到免疫平衡狀態(tài)。青蒿素類衍生物對SLE疾病的轉歸具有不可忽視的作用。如：①DHA可通過減弱mTOR信號通路，誘導AKT增強，促進Treg細胞的產(chǎn)生。在動物模型中DHA還可以通過調節(jié)FKN和NFkB信號通路的表達而顯著減少狼瘡小鼠的尿蛋白、減輕腎臟病變發(fā)揮對狼瘡腎炎的治療作用[25]。②SM934干預MRL/lpr小鼠模型，通過降低血清中體液免疫相關細胞因子 IL6、IL10、IL21水平，提高靜息態(tài) B 細胞和生發(fā)中心 B 細胞數(shù)量及降低活化 B 細胞，從而可改善蛋白尿、減輕腎臟損傷、減少免疫復合物沉積及提高生存率[1]。③Artesunate可降低腎臟和血清中IL6 水平，上調 TGFβ水平，減少血清抗 dsDNA 抗體產(chǎn)生，對狼瘡小鼠的疾病活動度起到抑制作用。另外在Art誘導下Treg細胞表達數(shù)量增加，可通過直接接觸或分泌細胞因子如 TGFβ1等抑制效應性T淋巴細胞的增殖，抑制 Th17細胞分化和活化，發(fā)揮抗炎及調節(jié)免疫系統(tǒng)異常的重要作用。綜上所述，Art可能改善免疫系統(tǒng)中Treg細胞的數(shù)量和功能異常的狀態(tài)，提高Treg細胞的表達，改善SLE患者的臨床癥狀，達到治療SLE疾病的良好效果。

4小結

SLE是一種自身免疫功能紊亂，并造成多系統(tǒng)多器官的損傷甚至導致患者死亡的復雜疾病。其最主要的病因是Treg細胞數(shù)量的減少及功能的下降，機體免疫平衡被破壞，出現(xiàn)免疫復合物沉積及各種白細胞浸潤，引起一系列炎癥反應。目前針對SLE的臨床常用藥物副作用極大，疾病發(fā)展速度日益嚴峻，對病情控制達不到預期效果。對用于治療SLE臨床效果好及副作用小的藥物的開發(fā)臨床應用，為SLE提供新的靶向治療途徑的探索已迫在眉睫。Art在一定程度上可提高Treg細胞的表達，發(fā)揮抗炎作用，且其副作用相對較小。這些特點為Art可通過調節(jié)Treg細胞來治療SLE提供了明確的依據(jù)，但由于SLE疾病的復雜性及病理機制還未闡明，還需更多的試驗研究及分析以明確Art通過調節(jié)Treg細胞治療SLE的具體途徑和與其他因子的相互作用。參考文獻[1]吳言為.青蒿素衍生物SM934對系統(tǒng)性紅斑狼瘡的療效及作用機制研究[D].上海：中國科學院上海藥物研究所，2016.