Th17細胞在非酒精性脂肪肝病炎癥過程中的作用

潘婷　胡陽黔

摘要：非酒精性脂肪肝?。∟AFLD）是指除外酒精和其他明確的肝臟損害因素所致的、以彌漫性肝細胞大泡性脂肪變?yōu)橹饕卣鞯囊唤M臨床病理綜合征，其疾病譜包括單純性脂肪肝（NAFL）、非酒精性脂肪性肝炎（NASH）、肝纖維化和肝硬化。NAFLD 不僅可以導致殘疾和死亡，還與代謝綜合征（MetS）、2 型糖尿病（T2DM）、動脈硬化性心血管疾病及結直腸腫瘤等疾病密切相關。近年來，研究發(fā)現免疫細胞及細胞因子在NAFLD的發(fā)病中發(fā)揮重要的作用，包括中性粒細胞、巨噬細胞、樹突狀細胞、自然殺傷（NK）細胞、NKT細胞、調節(jié)性T細胞（Treg）和Th17細胞等，其通過分泌IL-6、IL-21、IL-23、IL-17、TNF-α、TNF-β、CD33等炎癥因子作用于NAFLD，本文主要綜述Th17細胞在非酒精性脂肪肝病炎癥過程中的作用，以便為進一步研究非酒精性脂肪肝病及其治療提供新的思路。

關鍵詞：Th17細胞;炎癥因子;非酒精性脂肪肝病

中圖分類號：R575.5 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? DOI：10.3969/j.issn.1006-1959.2020.18.007

文章編號：1006-1959（2020）18-0022-04

The Role of Th17 Cells in the Inflammatory Process of Non-alcoholic Fatty Liver Disease

PAN Ting，HU Yang-qian

（Department of Gastroenterology，Dongfeng Hospital，Hubei Medical College，Shiyan 442000，Hubei，China）

Abstract：Non-alcoholic fatty liver disease （NAFLD） refers to a group of clinicopathological syndromes that are mainly characterized by diffuse hepatocyte bullous fat， which is caused by alcohol and other clear liver damage factors， and its disease spectrum includes simple fatty liver （NAFL）， non-alcoholic steatohepatitis （NASH）， liver fibrosis and cirrhosis. NAFLD can not only cause disability and death， but is also closely related to diseases such as metabolic syndrome （MetS）， type 2 diabetes （T2DM）， atherosclerotic cardiovascular disease， and colorectal tumors. In recent years， studies have found that immune cells and cytokines play an important role in the pathogenesis of NAFLD， including neutrophils， macrophages， dendritic cells， natural killer （NK） cells， NKT cells， regulatory T cells （Treg） and Th17 cells， etc.， It acts on NAFLD by secreting IL-6， IL-21， IL-23， IL-17， TNF-α， TNF-β， CD33 and other inflammatory factors. This article mainly reviews the role of Th17 cells in the inflammatory process of non-alcoholic fatty liver disease. In order to provide new ideas for further research on non-alcoholic fatty liver disease and its treatment.

Key words：Th17 cells;Inflammatory factors;Non-alcoholic fatty liver disease

非酒精性脂肪肝病（NAFLD）是指肝臟組織中脂肪的過度堆積，排除繼發(fā)性肝脂肪堆積障礙等其他原因，包括大量飲酒、遺傳性疾病和脂肪性藥物肝病等。NAFLD具有廣泛的肝臟疾病譜，從單純性脂肪變性到脂肪性肝炎，可發(fā)展為肝纖維化形成和肝硬化。在NAFLD疾病譜中，非酒精性脂肪性肝炎（NASH）更為嚴重，在組織學上表現為肝脂肪變性、小葉炎癥和細胞損傷（即肝細胞膨脹）[1]。 NAFLD是一個與代謝綜合征（MetS）、2 型糖尿?。═2DM）、高血壓、冠心病及消化道腫瘤等的密切相關的疾病，嚴重時其還可以導致死亡[1]。非酒精性脂肪肝病的發(fā)病機制有多種學說，用經典的“二次打擊”學說解釋了早期NAFLD和NASH發(fā)病[2]。該學說表明，在發(fā)病時，“第一次打擊”的起始動力是肝臟脂肪的含量，特別是甘油三酯的慢慢積聚再加上胰島素的抵抗（IR），一旦肝臟脂肪積聚超過5%，就會對應肝臟脂肪變性。接著，由于線粒體功能障礙、炎癥細胞因子的積累，脂肪因子的增多甚至氧化應激的出現，開始進行“第二次打擊”。研究表明肝臟脂肪沉積過多更容易遭受“第二次攻擊”，繼而會出現肝細胞凋亡、壞死炎癥和纖維化可能發(fā)展并最終導致肝硬化[2]。然而，隨著新技術的發(fā)展和進一步的研究，這種學說似乎過于簡單，無法重述人類NAFLD的復雜性。盡管由肥胖和胰島素抵抗引起的肝臟脂肪積累似乎仍然代表著“第一次打擊”，后來研究發(fā)現[3]人體有些器官、組織以及環(huán)境和遺傳因素等各種因素相互作用，引起更多器官組織發(fā)生代謝功能障礙，因此目前廣泛接受的理論是“多重打擊”學說[3]。根據這一理論，IR被認為是一個嚴重且獨立的危險因素，并且是觸發(fā)NAFLD的“第一打擊”的關鍵，它將導致肝細胞中飽和游離脂肪酸（FFAs）升高，而這些FFAs則是肝臟極易受到上述進一步攻擊的主要致病因素[3]。盡管目前已有多種學說，但關于NAFLD的發(fā)病機制仍然不清楚。近年來新近發(fā)現NAFLD與免疫細胞以及一些細胞因子密切相關，肝臟中各種免疫細胞，分類為固有免疫細胞和適應性免疫細胞以及其他類型的細胞。本文主要圍繞非酒精性脂肪肝的治療、Thl7細胞以及其相關細胞和細胞因子在非酒精性脂肪肝病發(fā)展過程可能作用進行綜述。

1 T淋巴細胞

T淋巴細胞T細胞構成適應性免疫系統(tǒng)的細胞成分，起源于骨髓內的造血干細胞，在胸腺進一步誘導分化成熟。通過識別抗原提呈細胞的主要組織相容性復合物（MHC）Ⅰ或Ⅱ類抗原將其分為CD4+T淋巴細胞和 CD8+T淋巴細胞細胞[4]。CD4+的T淋巴細胞則統(tǒng)一命名為T輔助細胞，其根據分泌的細胞、炎癥因子不同，又可以進一步細分為Thl型、Th2型、Thl7型及Tregs等各類亞型[5]。有研究表明，CD4+T淋巴細胞在非酒精性脂肪肝炎患者的外周血中明顯的升高[6];不過也有研究結果提示在NAFLD小鼠模型中，肝臟中的CD4+T淋巴細胞比例和數量都有所降低，而CD8+T淋巴細胞數量卻沒有很明顯的變化[7]。關于Thl型NAFLD中的作用，相關數據也很少，然而Rau M[8]等的研究顯示，NAFLD患者肥胖與不肥胖相比外周血Th2/Treg比值有所增加，并且在肥胖者實施減肥手術12個月后其比值有所下降。然而，NASH患者與NAFL患者之間并無差異，無論是在外周血中還是在肝臟。其他學者也得到了同樣的結論，目前在NAFLD動物模型中，Th2亞群的參與還沒有得到徹底的研究。而Th2細胞被認為具有高度的促纖維化潛能，特別是通過IL-13的作用，這兩者都是以腫瘤壞死因子（β）依賴和獨立的方式進行的，但是這方面的研究并沒有在患有NAFLD的患者中進行過。

2調節(jié)性T細胞

調節(jié)性T（Treg）細胞通過表達轉錄因子前叉盒P3（Foxp3）并發(fā)揮免疫控制作用的細胞，它們的主要作用是防止對自身抗原的自反應，并避免在感染誘導的免疫反應中過度激活效應T細胞和隨后的組織損傷[9]，Treg細胞通過產生抑制性細胞因子IL-10和TGFβ消耗IL-2干擾T細胞存活，分泌直接消除效應細胞和抑制抗原呈遞細胞成熟和功能的分子來發(fā)揮這一功能[9]。在Treg和Th17細胞的分化過程中，IL-6起著重要的作用，它決定了分化途徑的方向，即在沒有Treg細胞群的情況下可以向Treg細胞群分化，在有Th17細胞群的情況下可以向Th17細胞群分化。此外，Foxp3可通過與受體直接相互作用直接抑制Th17細胞分化，進而影響兩個亞群之間的平衡。有研究表明Treg細胞在瘦的小鼠的內臟脂肪組織（VAT）中高度富集，但在皮下脂肪組織（SAT）中不富集，并且與外周淋巴組織中的Treg細胞相比，內臟脂肪組織中Treg細胞具有獨特的轉錄特征。在肥胖動物模型中，脾臟和VAT中的Treg細胞水平下降，而有研究表明SAT中Treg細胞數相對增加，這可能表明SAT在肥胖中的差異作用，多項研究證明VAT-Treg細胞數與胰島素抵抗呈負相關[10，11]。研究表明，Treg功能依靠PPARγ途徑實現，其中特異性地刪除轉基因小鼠Treg細胞中的PPARγ，可發(fā)現PPARγ激動劑吡格列酮對葡萄糖耐受性失去了效果，并且其與VAT和肝臟中Treg細胞數量的增加有關[12]。另有研究發(fā)現，NAFLD動物模型中肝Treg細胞數量減少[13]，這種減少是由于局部活性氧（ROS）誘導的Treg細胞凋亡引起的，但是在人類肝臟脂肪變性中肝臟Treg細胞數量是增加的。目前大多數證據表明Treg細胞通過分泌IL-10而具有抗纖維化作用[13，14]。

3 Th17細胞及相關因子

Th17細胞是一類最近被廣泛研究的T輔助細胞，是表達特征性轉錄因子維甲酸受體相關孤兒受體γt（RORγt）和STAT 3的高度促炎細胞。Th17細胞能分泌不同種類的細胞因子，如IL-17（主要是IL-17A和IL-17F），IL-21，IL-22 和腫瘤壞死因子等[15，16]。Th17表型的分化受多種細胞因子（IL-6、TGF-β、IL-21、IL-23通過STAT 3的激活）以及IL-1β和腫瘤壞死因子（α）等影響。Th17細胞分泌IL-17，IL-21和E-22，不僅在對抗細胞外感染因子（細菌和真菌），也在許多免疫發(fā)病機制中（如銀屑病和腫瘤等疾病）起著重要作用[17，18]。Th17細胞通過確保正反饋機制、刺激脂肪細胞、巨噬細胞和單核細胞[17]分泌IL-6和IL-1β來維持脂肪組織炎癥。此外，研究還發(fā)現Th17細胞對肝臟炎癥和肝損傷的有害影響是明確的，其具體是以轉氨酶升高為主。有研究報道Th17誘導的肝臟炎癥可能是由于巨噬細胞通過IL-17依賴的上調C-X-C基序趨化因子（CXCL）10而產生的。而IL-17可降低肝臟、肌肉和脂肪組織胰島素敏感性。有研究報道NAFLD和其他慢性肝臟存在Thl7細胞并且大多有其分泌的IL-17在起作用[18，19]。目前研究更多集中在對細胞和細胞因子免疫失衡與NAFLD相關的病理生理機制。 在NAFLD患者體內，Th17細胞數量明顯增加，并且推測其通過分泌細胞因子IL-17，促進NAFLD患者肝臟的局部炎癥反應，進一步加速了NAFL向NASH的轉變，通過流式細胞學檢測發(fā)現非酒精性脂肪肝炎（NASH）患者外周血及肝內 Th17/Treg比值都顯著高于單純性脂肪肝（NAFL）患者[20]。有研究表明，與健康對照組相比，NAFLD患者糞便SCFA水平較高，丙酸和乙酸水平與Th17/Treg比值呈正相關。另一個參與失調的機制是增加腸道通透性[21]，增加脂多糖（LPS）的吸收。事實上，LPS可以誘導炎癥性T細胞亞群Th1和Th17，同時抑制更多的抗炎T細胞亞群Th2和Treg，特別是其濃度較高時[22]。有研究表明，Th17細胞具有明顯的成纖維作用，可能是由于IL-17通過JNK和STAT 3依賴的方式誘導肝星狀細胞產生膠原而直接作用于肝星狀細胞。IL-17是一種促炎細胞因子，主要由T輔助淋巴細胞17亞型產生，最近發(fā)現隨著NAFLD的進展[23]，IL-17加重肝臟組織炎癥，增強白細胞浸潤，在免疫系統(tǒng)和肝細胞之間起著重要的作用，如具有促纖維化作用，并且可以刺激其他炎癥介質的產生，如腫瘤壞死因子、白細胞介素-1和白細胞介素-6以及誘導肝內產生IL-6。在動物實驗中，IL-17的激活在NAFLD的發(fā)展過程中以及肝纖維化中處于中心地位和或IL-17的缺失，從而導致肥胖的顯著減少。IL-17A發(fā)揮促纖維化作用的機制之一是利用轉化生長因子-β信號通路，促進細胞增殖，其受體在肝星狀細胞上的上調[23]。IL-17也與病毒性肝炎、肝硬化和肝癌有關，這表明該病的發(fā)展有一個共同的通路，但是其在臨床上研究較少，今后應更加深入探討。

Th17/Treg 動態(tài)平衡是維持免疫穩(wěn)態(tài)的重要因素。其中Th17發(fā)揮炎癥作用，而Tregs 則起著免疫耐受作用[9，24，25]。有研究表明，其在IFN-γ和IL-4的作用下，Th17可分別促進表達Th1或Th2[15]，當TGF-2濃度低時，在IL-6和IL-2等炎癥因子協(xié)同下，通過促進IL-23受體（IL-23R）表達，進一步分化為Th17[13，14]。當其高濃度時，在TGF-β作用下，可抑制IL-23R和Tregs的發(fā)育，但是其可促進Foxp 3的表達而更有利于Tregs的發(fā)育。此外，IL-17還可以在其有炎癥的環(huán)境中抑制自然轉化生長因子-β介導的Treg分化，通過刺激IL-6的產生，使Th17/Treg不平衡[15，20，21]。研究表明低濃度TGF-β抑制IL-23受體的表達，抑制Th17細胞的發(fā)育、機體將發(fā)揮抗炎癥作用，當TGF-β、IL-6和IL-21的高濃度表達導致IL-23受體表達增加，促進Th17的表達，則炎癥將會加重。研究表明[26，27]，肥胖與非肥胖NAFLD患者外周血細胞 Th17/Treg 比未患NASH增加很多，并且在其實施減肥手術后，對其追蹤1年發(fā)現Th17/Treg 比例較前顯著下降，推測Th17/Treg 失衡可能促進了 HSC 的增殖和激活，而被激活的 HSC 又反過來進一步加劇 Th17/Treg 平衡的破壞，形成反復級聯反應，加快肝纖維化的進程。因此保持Th17/Treg 動態(tài)平衡對非酒精性脂肪肝病非常重要。

4總結

在非酒精性脂肪肝?。∟AFLD）的發(fā)生過程中，免疫紊亂（如炎癥的應答）可以觸發(fā)肝臟炎癥的產生以及發(fā)展，其在肝臟疾病的發(fā)展過程中有著重要的地位，特別是炎癥的形成及維持非常重要，并且其發(fā)病過程中存在著細胞或細胞因子水平的失衡，尤其是T輔助細胞亞群等相關因子。雖然有證據表明Th17通路在NALFD的進展中起著關鍵作用，但大多數是在動物模型上研究，臨床報道很少。因此需要更多的臨床研究進一步驗證。

5展望

隨著 NAFLD患病率的逐年升高，其并發(fā)的心血管事件和惡性腫瘤的風險逐漸升高，自身已有肥胖、胰島素抵抗包括患有糖尿病以及還未達到糖尿病診斷標準的患者發(fā)生NAFLD 的概率明顯增加，一旦患病后其嚴重性也明顯增高，甚至并發(fā)癥（肝纖維化、肝硬化）發(fā)生的幾率也明顯增加。迄今為止，非酒精性脂肪肝病最準確的診斷方法仍是肝臟穿刺活組織檢查，但是肝臟穿刺活組織檢查是一項侵入性技術，可能會出現比較嚴重的并發(fā)癥，因此臨床上很少采取肝臟活組織檢查作為診斷標準。正因為如此，眾多學者們一直致力于尋找更好的方法來診斷和評估NAFLD。本研究從炎癥因子的角度研究非酒精性脂肪肝病，綜述Th17通路在NALFD進展中的機制，希望可為后續(xù)診斷和評估NAFLD提供參考。

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收稿日期：2020-06-17;修回日期：2020-06-27

編輯/錢洪飛