細胞因子對噬血細胞綜合征影響的研究進展*

王 敏 綜述，王婭婕，楊同華△ 審校

(1.昆明理工大學醫(yī)學院，昆明 650500；2.云南省第一人民醫(yī)院血液科，昆明 650032)

噬血細胞綜合征(HLH)又稱噬血細胞性淋巴組織細胞增生癥，其主要臨床表現(xiàn)為持續(xù)性高熱、肝脾腫大、兩系以上血細胞減少、高甘油三酯血癥、低纖維蛋白原血癥、凝血功能異常、血清鐵蛋白增高、各種細胞因子和可溶性白細胞介素(IL)-2 受體水平升高等。根據(jù)不同的觸發(fā)因素，可將HLH主要分為原發(fā)性噬血細胞綜合征(pHLH)和繼發(fā)性噬血細胞綜合征(sHLH)。pHLH由調節(jié)自然殺傷細胞和細胞毒性 T 淋巴細胞顆粒依賴性細胞毒性的基因突變和原發(fā)性免疫缺陷病引起，以兒童發(fā)病為主[1]；sHLH的潛在機制是由自然殺傷細胞和T淋巴細胞產(chǎn)生顆粒介導的細胞毒性受損，導致抗原驅動的持久免疫系統(tǒng)激活，持續(xù)擴大的炎癥反應最終形成炎癥風暴，促成sHLH[2]。一項關于中國2019年HLH的整體流行病學狀況研究表明，中國HLH總體發(fā)病率約為1.04/10萬，其中兒童 (≤18歲)占65.40%，成人(>18歲)占34.60%，EB病毒感染相關性HLH占45%[3]。HLH發(fā)病迅速，病情嚴重，致死率高。細胞因子風暴是兩者的共同特點。已有研究表明，細胞因子在HLH的診斷與鑒別診斷，以及反映患者治療狀態(tài)及預后等方面起著重要作用[4-8]。糖皮質激素、環(huán)孢素和細胞毒性藥物是HLH治療的主要藥物，近年通過闡明細胞因子在HLH中的關鍵作用，已有了全新的靶向細胞因子治療藥物，這些治療包括細胞因子阻斷劑、細胞因子信號下游靶點(如Janus激酶)抑制劑等，各種細胞因子之間錯綜復雜的網(wǎng)絡結構使多種細胞因子聯(lián)合治療效果更好[9-12]。盡管出現(xiàn)了新的治療方法，使患者病情得到改善，但預后及存活率仍舊較低，進一步提高HLH的療效具有重要意義。本研究對細胞因子類生物標志對HLH患者影響的最新研究進展進行綜述，以期為HLH的診斷、治療、預后評估提供參考。

1 IL

1.1 IL-2

IL-2是一種T細胞自分泌生長因子，不同的IL-2水平介導不同的免疫反應。IL-2受體α鏈(CD 25)在免疫激活過程中裂解并形成可溶性IL-2受體(sIL-2R)，可抑制IL-2介導STAT 5在調節(jié)性T細胞(Treg細胞)中的磷酸化，導致Treg細胞產(chǎn)生功能障礙、數(shù)量減少[13]。此外，IL-2信號失調可致CD8+T細胞活性升高，驅動HLH的炎性特征發(fā)展[14]。因此，IL-2可通過以上途徑過度激活免疫反應，促進HLH的發(fā)生、發(fā)展，但具體作用機制仍需繼續(xù)探索。已有研究表明，限制CD8+T細胞IL-2的耗盡能恢復Treg細胞數(shù)量，抑制炎癥狀態(tài)，延長生存期[14]，這或許能用在HLH患者的臨床治療。sIL-2R是HLH患者T細胞活化的早期指標，不僅是診斷成人HLH的敏感指標，而且較高水平的sIL-2R還與病情緩解狀態(tài)及治療反應密切相關[13,15]。除了已被納入診斷標準的sIL-2R外，還發(fā)現(xiàn)淋巴瘤相關的HLH患者初診及治療后，血清IL-2水平有助于判斷其病情嚴重程度及預后[16]。目前，一項針對基因多態(tài)性分型檢測的研究表明，IL-2RA基因rs2104286 AA基因型、A等位基因可能是兒童EBV-HLH的易感危險因素[17]。可見IL-2在HLH的鑒別、預后方面的價值是值得進一步探討。

1.2 IL-6

IL-6主要來源于單核巨噬細胞，可以通過調節(jié)促炎和抗炎作用來控制炎癥反應。血清來源的游離IL-6招募gp80和gp80/IL-6復合物產(chǎn)生抗炎作用，同時激活細胞gp130誘導STAT-3、ERK-1/2和磷脂酰肌醇3-激酶等信號通路活化，產(chǎn)生促炎作用[18]。促炎信號通路占優(yōu)勢時會促進T細胞遷移，減少凋亡，增強T細胞毒性，抑制Treg細胞分化[19]，這與IL-2影響HLH的機制相似。在系統(tǒng)性自身炎癥性疾病或朗格漢斯細胞組織細胞增生癥誘發(fā)的 HLH 中，IL-6水平較高；而在EBV-HLH中， IL-6水平較低，同干擾素-γ(IFN-γ)、IL-10的組合比值可以更好地確定潛在的疾病[20]，多種細胞因子水平比值較單一細胞因子水平更有意義。在兒童HLH患者中，低水平的IL-6往往提示預后較好[21]，但IL-6對HLH患者的診斷、預后方面的價值和相關機制仍需要更多研究來證實。在治療上，Tocilizumab(IL-6抑制劑，一種人源化的抗IL-6單克隆抗體)，可通過阻斷IL-6介導的信號傳導來治療HLH，在sHLH的治療上發(fā)揮著積極作用[12]。這進一步表明，IL-6的相關研究能為改善HLH的治療效果及預后提供新途徑。

1.3 IL-10

IL-10是一種來源廣泛的細胞因子,既有免疫刺激作用又有免疫抑制作用。其通過與IL-10 Ra和IL-10 Rb結合，激活以JAK1-TYK2-STAT3為主的信號級聯(lián)，最終誘導STAT3延遲激活p38MAPK，導致促炎細胞因子mRNA和蛋白水平降低[22]。另外，IL-10也可直接作用于T細胞，抑制其增殖和細胞因子(如IL-1β、IL-6、IL-8、趨化因子等)的產(chǎn)生來達到抑制免疫、保護組織的作用。但是，IL-10也可通過增強CD8+T細胞的增殖作用和細胞毒活性，產(chǎn)生過度免疫反應[23]，打破兩者之間的平衡將促進HLH的發(fā)生、發(fā)展。在HLH中，IL-10對其他細胞因子的影響不可忽視，探索細胞因子間相互聯(lián)系對HLH的作用可能為HLH的治療提供新思路，但各細胞因子間的關系復雜，目前相關研究尚未有明確結論。有研究表明，中國兒童具有HLH易感性，可能是因為IL-10基因啟動子區(qū)-1082基因型可以決定其分泌水平[17]。巨噬細胞活化綜合征(MAS)患者的IL-10水平明顯低于感染相關性HLH和惡性腫瘤相關性HLH患者[7]；與膿毒癥患者比較，EBV-HLH患者的IL-10、IFN-γ、IL-10/IL-6和IFN-γ/IL-6水平較高，而IL-6水平較低。EBV-HLH患者治療后，IL-6、IL-10、腫瘤壞死因子(TNF)-α和IFN-γ水平顯著降低[24]，高水平的IL-10不僅為診斷HLH提供幫助且診斷時的高血清IL-10水平(≥129 pg/mL)也是成年HLH患者總體生存率低的獨立危險因素[4]，說明IL-10可作為HLH鑒別診斷的特異性指標，也是監(jiān)測治療效果的有用指標。

1.4 IL-18

IL-18最初被認為是IFN-γ誘導因子，經(jīng)Caspase-1加工成活性細胞因子。IL-18分別與IL-18受體α、β鏈(又稱IL-1R5、IL-1R7)以低、高親和力結合形成復合物，通過MyD 88、IRAKs、TRAF6和核因子(NF)κB的募集和激活，啟動下游炎癥信號[25]。過度分泌的IL-18通過誘導IFN-γ/TNF-α等關鍵細胞因子的產(chǎn)生，導致HLH巨噬細胞活化的啟動和增強,對噬血細胞功能產(chǎn)生一定的促進作用[26]。研究發(fā)現(xiàn)，IL-18結合蛋白(IL-18bp)可降低噬血細胞功能，逆轉肝臟和脾臟損傷，使CD8+T細胞產(chǎn)生的IFN-γ和TNF-α減少，在HLH動物模型中有利于治療[27]。但當IL-18bp過量時，可與IL-37結合，使IL-37對炎癥抑制作用減弱[25]。過量的IL-18bp或抗IL-1R5會使炎癥反應加重，而抗IL-1R7可以在不影響內源性IL-37信號的情況下特異性靶向IL-18，抑制IL-18介導的促炎信號和細胞因子的產(chǎn)生[9]，說明抗IL-1R7在HLH治療上可能優(yōu)于IL-18bp，但還需進一步探索其對HLH的價值。在原發(fā)性和繼發(fā)性HLH中，血清IL-18(>1 000 pg/mL)與其他炎癥狀態(tài)、健康人群相比均有升高，血清IL-18可能對HLH和其他炎癥狀態(tài)有一定的鑒別作用[5]，關注IL-18水平有利于早期診斷sHLH[6]，進一步充分研究IL-18或可有助于解決HLH臨床診斷困難問題。

1.5 IL-33

IL-33是一個主要的依賴于MyD 88的炎癥放大器，IL-33和ST2(IL-33受體)在家族性HLH(FHL)小鼠和人類中表達均升高，能與過量的抗原一起驅動T細胞介導IFN-γ的產(chǎn)生，從而促進FHL的發(fā)生[28]。小鼠模型實驗中，阻斷ST2信號通路可以減少T細胞介導IFN-γ的產(chǎn)生，降低FHL發(fā)病率和致死率，早期應用ST2阻斷抗體可能為FHL患者提供治療價值[29]，直接阻斷IL-33信號傳導可能是提高HLH患者預后的一種新的治療策略。

2 IFN-γ

IFN-γ主要由自然殺傷細胞和活化T細胞產(chǎn)生，是介導多種生物學功能的一種信號分子。IFN-γ可通過促進抗原加工和誘導主要組織相容性復雜分子的表達，進而直接促進抗原的提呈。另外，IFN-γ與受體結合后通過JAK1和JAK2磷酸化激活STAT1，促進巨噬細胞產(chǎn)生細胞因子和趨化因子，加上TLR9驅動信號對IFN-γ作用的增強，共同促進HLH的發(fā)展[30]。研究表明，HLH相關臨床表現(xiàn)可由IFN-γ通過炎癥和血液學的雙重途徑共同驅動[14]。IFN-γ +874 T等位基因對應較高水平的IFN-γ基因表達，IFN-γ +874 T/A,T/T多態(tài)性與中國兒童HLH易感性有關[31]，說明IFN-γ與HLH發(fā)生、發(fā)展密不可分，重視IFN-γ對HLH的影響或可為HLH的診斷及治療等發(fā)現(xiàn)新路徑。IFN-γ有助于HLH、膿毒癥、SIRS的鑒別[5,8]。在小鼠實驗中發(fā)現(xiàn)，抗IFN-γ抗體可顯著降低CXCL9、CXCL10、IL-1β、IL-6、TNF、甘油三酯和鐵蛋白的循環(huán)水平，同時可增加血細胞數(shù)量，減少巨噬細胞活化，有利于小鼠生存[30]。依帕伐單抗是一種抗IFN-γ的單克隆抗體，通過抑制與其受體的相互作用，靶向IFN-γ并中和其活性，在相關臨床試驗中已經(jīng)展現(xiàn)出了良好的療效[10]。此外，魯索利替尼對JAK/STAT通路具有抑制作用，也可阻斷IFN-γ的產(chǎn)生，在HLH治療上取得良好進展[11]。因此，降低IFN-γ水平將有助于改善患者器官功能衰竭情況，使患者獲得更好的生存狀態(tài)。

3 TNF

TNF通過調節(jié)MAPK/NFκB-C25H-25HC-整合素-FAK信號網(wǎng)絡產(chǎn)生促炎作用，其中25HC參與IL-1β的產(chǎn)生，F(xiàn)AK又對TNF介導生成IL-6起關鍵作用[32]，TNF-α和IFN-γ協(xié)同作用激活JAK/STAT1/IRF1軸，參與誘導一氧化氮合成酶(iNOS)和一氧化氮(NO)的產(chǎn)生，并驅動Caspase-8/FADD介導廣泛細胞死亡，使細胞因子風暴持續(xù)存在[33]。一項針對基因分析的研究發(fā)現(xiàn)，突變組TNF-α水平高于無突變組，TNF-α可能在含有基因突變的HLH患兒發(fā)病過程中發(fā)揮作用[34]。這進一步說明，TNF在HLH中起促進作用，其與其他細胞因子的協(xié)調作用不可小視。

4 小結與展望

在HLH中，細胞因子參與疾病的整個過程，在眾多細胞因子中，大多具有雙重作用，如IL-6、IL-10既能促進又能抑制免疫反應。各種細胞因子間相互聯(lián)系，過度分泌的IL-18可以誘導IFN-γ、TNF-α等細胞因子的產(chǎn)生，IL-10又可抑制Th1類細胞因子產(chǎn)生，但具體作用機制還有待進一步研究。細胞因子間的相互作用使得多種細胞因子水平比例在鑒別潛在疾病時更有意義。例如，較高的IL-10/IL-6、IFN-γ/IL-6值在識別EBV-HLH時具有更高特異性。高水平的IL-6、IL-10、IFN-γ已經(jīng)被證明是HLH不良預后及早期死亡的危險因素。目前，針對HLH預后相關危險因素的細胞因子研究較多，但有關HLH的具體機制有待進一步研究證實和分析，以加深理解細胞因子在HLH診斷和預后提示中的作用，有利于擴寬研究思路，尋找治療方向，改善HLH患者預后。