Treg细胞在系统性红斑狼疮中的病理机制及青蒿素的靶向治疗研究进展

苏立才 尤燕舞

【关键词】Treg细胞；系统性红斑狼疮；青蒿素

中图分类号：R593.241 文献标识码：ADOI：10.3969/j.issn.10031383.2018.02.029

据世界卫生组织（WHO）统计，在全球约有5 000 000名系统性红斑狼疮（SLE）患者，而在我国患者人数就接近五分之一[1]。该病最常见于女性，男女比例约为1∶7～10。SLE患者大多数累及肾脏、皮肤、肺脏和肝脏等器官损害，70%～90%的患者累及肾脏，继而发生狼疮性肾炎（lupus nephritis，LN）[2]，其中15%～30%患者可发展成为终末期肾衰（end stage renal disease，ESRD），是SLE患者死亡的最主要原因之一[3]。SLE的病因及发病机制尚未明确，大多数学者倾向于外周血中Treg细胞异常或者数量降低，导致T细胞和B细胞功能紊乱，产生过多的自身抗体，从而导致大量免疫复合物沉积造成多系统、多脏器损害[4]。随着国内外对SLE认识的逐步深入，对该疾病诊疗方面的要求标准也越来越高。青蒿素（Art）被证实除了治疗疟疾以外，还可以诱导机体产生Treg细胞抑制自身免疫反应[5]，从而具有治疗SLE的作用。笔者就Treg细胞及Art在SLE中的作用研究进展作一综述。

1Treg细胞

免疫是机体受到刺激时所做出的反应，其对病原体、异变的细胞和机体异物等具有防卫、清除和识别的重要作用。当体内免疫功能紊乱时，自身免疫反应各个环节的正常工作被破坏，甚至发生暴乱而杀死自身的细胞。1970～1972年科学家Gershon等提出一种免疫抑制性T细胞的存在，它们对免疫应答的调节起着重要作用，随之命名为抑制性T淋巴细胞。根据表面抗原的不同而分类，T淋巴细胞可分为辅助性T细胞 （helper T lymphocyte，Th/CD4+）、细胞毒性T细胞（cytotoxic T cell，Tc/CD8+）和抑制性T细胞（supressor T lymphocyte，Ts），Th细胞根据参与免疫应答的细胞因子的不同而分类，主要分为Th17细胞、Th1细胞、Th2细胞和Tfh细胞。T淋巴细胞在正常人体内环境中，相互抑制，维持一种动态平衡。研究表明，Th17/Treg和Th1/Th2两套细胞平衡状态被破坏参与了SLE的发病过程[6]。Treg细胞是T细胞家族一个新亚群，对各种抗原的过度免疫产生抑制作用，包括自身抗原，共生细菌衍生抗原和环境过敏源等[7]。作为免疫抑制的中枢调节剂，在免疫系统的许多方面发挥关键性作用[8]。Treg细胞能调控潜在并具有伤害性的自身反应性 T 淋巴细胞，不仅可抑制正在进行的免疫反应，还对维持静息状态下的外周耐受发挥重要作用，且对重建自身免疫耐受也有关键的作用。

1.1Treg 细胞的分类Treg 细胞按照细胞来源可分为：由胸腺产生的Treg细胞（thymus Treg，tTreg细胞），普通T细胞经过体外诱导分化的Treg细胞（induced Treg，iTreg细胞）和外周组织中由抗原刺激T细胞分化出来的内源性诱导Treg细胞（peripherally derived Treg，pTreg细胞）[9]。从细胞功能和表面标志来看，迄今已发现多种Treg细胞表型的存在，包括Th3、Tr1、CD4+CD25Foxp3+Treg细胞等[10～11]。

1.2Treg 细胞的作用CD4+ CD25+Treg细胞是nTreg 细胞的主要组成成分，占正常人和小鼠外周血及脾脏组织的5%～10%。近年来，学者对nTreg 细胞中的 CD4+CD25+Treg 细胞研究较深入，发现其可抑制相关免疫细胞的活性，发挥免疫调节功能。这类细胞除可分泌TGFβ之外还常常共同表达 CD4分子和CD25分子，特征性高表达核蛋白转录因子叉头样/翼状螺旋转录因子3（forkhead/wingedhelix transcription factor，Foxp3）[12]。CD4+CD25+Treg 细胞发挥其免疫抑制效应是通过Foxp3、CTLA4、GITR等关键因子介导细胞间的直接接触实现。CD4+CD25+Treg 细胞也可通过分泌细胞因子来发挥免疫抑制作用。在作出免疫应答时，可抑制自身 T淋巴细胞的增殖，对机体免疫系统功能具有抑制作用。由外周幼稚T淋巴细胞分化而来的iTreg细胞，其分化过程需在具有免疫抑制性细胞因子TGFβ、IL10和IL2或者特异性抗原诱导下进行。iTreg细胞主要包括Th3细胞和 Tr1细胞，主要分泌IL35、IL10和TGFβ等细胞因子发挥免疫负调控作用。Tr1细胞表型特征为CD4+CD25lowCD45RBlow，主要分泌高水平的IL10、TGFβ和IL35等因子，但不分泌IL4以及无Foxp3基因的表达。Tr1细胞在维持外周免疫耐受以及调节免疫应答反应中具有重要作用。在体外及体内某些条件下可以诱导初始 CD4+T细胞向Tr1细胞转化。通过分泌IL10和TGFβ可以抑制幼稚型T淋巴细胞和记忆型T淋巴细胞增殖反应，防止自身免疫性的发生[13～14]。Th3细胞表型特征为CD4+CD25low，在免疫应答中分化而成，通过特异性抗原刺激后主要分泌TGFβ1等细胞因子，对Th1细胞和Th2细胞的功能均有抑制作用。Treg 细胞的免疫抑制作用对机体的免疫调控起着十分重要的作用。Treg细胞异常可导致多种慢性炎症性疾病和自身免疫性疾病的发生发展，如SLE、肿瘤、类风湿关节炎等。总结下来Treg细胞的免疫抑制调节机制可能主要包括以下几个方面[9，15]：①细胞与细胞间的接触抑制。②通过分泌抑制性的细胞因子发挥免疫调节作用，Foxp3+Treg细胞通过产生IL10、IL35、TGFβ等免疫抑制因子发挥免疫调节作用。③通过上调IL2受体的表达抑制其他T淋巴细胞与IL2结合，从而影响其活化增殖。④细胞溶解途径：通过颗粒蛋白酶B和穿孔素1途径导致自然杀伤细胞和B淋巴细胞的溶解死亡。⑤通过表达共抑制分子CTLA4与抗原提呈细胞（antigen presenting cells，APC）表面分子CD80和CD86高親和力结合而启动抑制信号；诱导树突状细胞（dendritic cells，DC）产生吲哚胺 2，3双加氧酶（ indoleamine 2，3dioxygenase，IDO），进而催化色氨酸为犬尿氨酸导致周围细胞死亡。虽然上述机制尚未完全清楚，但Treg细胞数量和功能的异常对机体免疫系统功能的影响不容小觑。

2Treg 细胞在SLE中的研究概况

SLE是一种复杂的慢性自身免疫性疾病，其发病常与免疫复合物沉积、多种自身抗体的产生等造成体内免疫功能紊乱有关。其病因及发病机制尚不明确，可受遗传因素、感染、环境因素及体内激素水平、药物等影响。SLE 患者中机体免疫功能异常，T淋巴细胞异常活化刺激B淋巴细胞产生自体免疫抗体，在各组织中形成免疫复合物沉积造成肾脏、皮肤、关节和其他器官不可避免的损伤，最终导致机体免疫功能异常[16]。Treg细胞对单核巨噬细胞分泌的炎症因子有抑制作用，SLE患者改善和修正Treg细胞功能有利于改善疾病的狀态。实验研究显示，SLE小鼠主要因外周淋巴器官中的T淋巴细胞调节功能障碍所致，Treg细胞缺陷参与了SLE及LN 的发生与发展。

2.1Treg细胞在SLE中的变化近年来Treg细胞在SLE发病过程中的作用被学者陆续发现，在正常情况下Treg细胞是一类具有免疫调节功能的特殊T细胞群，对维持免疫平衡状态起最重要的作用。Treg细胞数量或功能的改变在SLE、肿瘤和硬化症反应等多种自身免疫性疾病的发生和发展中发挥着重要作用[17～19]。Liu等[20]发现CD4+ CD25+Treg数量与SLE病情发展及相关器官受损密切相关。Sakaguchi等[21]发现正常小鼠脾脏的CD4+T细胞去除CD25+细胞后转移给同基因型T细胞缺陷小鼠，将导致各种器官特异性自身免疫性疾病，注射CD4+CD25+Treg细胞可以抑制这些自身免疫疾病的发生，CD4+CD25+Treg细胞缺陷的小鼠的T淋巴细胞转移到裸鼠中会导致多种自身免疫性疾病，而预先输入CD4+CD25+Treg细胞可预防这类疾病的发生，故CD4+CD25+Treg细胞具有维持外周免疫耐受以及预防自身免疫性疾病发生的作用。Gong等[22]研究发现，发病20周的MRL/lpr小鼠脾脏中CD4+CD25+Foxp3+Treg 细胞数量较发病5周的小鼠少，表明CD4+CD25+Foxp3+Treg 细胞在SLE的疾病发生发展过程中有着不容忽视的作用。

2.2Treg细胞调节SLE的机制Treg细胞抑制SLE自身免疫应答的机制已得到证实，主要包括：①Treg细胞可通过TGFβ、CTLA4、IL10、GITR等与Th细胞表面的相应受体或配体结合，抑制Th细胞的增殖，抑制自身反应性T淋巴细胞的活化，阻止自身免疫应答的发生。②Treg细胞通过抑制Th细胞活化介导减少B细胞产生自身抗体，减轻组织中免疫复合物介导的损伤。③SLE患者体内，DC向CD4+T细胞呈递自身抗原，促进自身反应性的CD4+T细胞的过度活化，在正常人体内Treg细胞可抑制DC的成熟和APC功能，维持自身免疫系统的稳态。

3青蒿素对Treg细胞与SLE的作用

Art是从中药菊科植物黄花蒿（Artemisa annual）叶中分离得到的，具有过氧桥的倍半萜内酯。近年国内外研究发现，Art除了抗疟作用之外，在更多的领域发挥出越来越重要的价值，如在免疫抑制、抗心律失常、抗变态反应、治疗皮肤病等方面均发挥着重要药理作用。利用Art治疗免疫性疾病不仅具有良好的安全性和更强的免疫抑制活性，还适用慢性自身免疫性疾病的口服治疗，更加方便快捷[23]。

在运用Art作用于患病动物模型的实验中显示Art具有预防和治疗自身免疫性疾病的重要作用，但具体作用的机制尚未完全明确。Xing等[24]发现，SLE患者的外周血中存在Treg 细胞与 Th17细胞的失衡现象，即Treg 细胞数量下降，Th17细胞数量上升。研究发现，Art可通过提高TGFβ的表达并升高Foxp3的水平，同时抑制IL6 的表达，导致Th17 细胞水平的降低，继而促进 Treg 细胞产生。Treg 细胞可抑制Th17 细胞及 IL17 的活性，使炎症反应减轻以及促进免疫系统异常的恢复，重新达到免疫平衡状态。青蒿素类衍生物对SLE疾病的转归具有不可忽视的作用。如：①DHA可通过减弱mTOR信号通路，诱导AKT增强，促进Treg细胞的产生。在动物模型中DHA还可以通过调节FKN和NFkB信号通路的表达而显著减少狼疮小鼠的尿蛋白、减轻肾脏病变发挥对狼疮肾炎的治疗作用[25]。②SM934干预MRL/lpr小鼠模型，通过降低血清中体液免疫相关细胞因子 IL6、IL10、IL21水平，提高静息态 B 细胞和生发中心 B 细胞数量及降低活化 B 细胞，从而可改善蛋白尿、减轻肾脏损伤、减少免疫复合物沉积及提高生存率[1]。③Artesunate可降低肾脏和血清中IL6 水平，上调 TGFβ水平，减少血清抗 dsDNA 抗体产生，对狼疮小鼠的疾病活动度起到抑制作用。另外在Art诱导下Treg细胞表达数量增加，可通过直接接触或分泌细胞因子如 TGFβ1等抑制效应性T淋巴细胞的增殖，抑制 Th17细胞分化和活化，发挥抗炎及调节免疫系统异常的重要作用。综上所述，Art可能改善免疫系统中Treg细胞的数量和功能异常的状态，提高Treg细胞的表达，改善SLE患者的临床症状，达到治疗SLE疾病的良好效果。

4小结

SLE是一种自身免疫功能紊乱，并造成多系统多器官的损伤甚至导致患者死亡的复杂疾病。其最主要的病因是Treg细胞数量的减少及功能的下降，机体免疫平衡被破坏，出现免疫复合物沉积及各种白细胞浸润，引起一系列炎症反应。目前针对SLE的临床常用药物副作用极大，疾病发展速度日益严峻，对病情控制达不到预期效果。对用于治疗SLE临床效果好及副作用小的药物的开发临床应用，为SLE提供新的靶向治疗途径的探索已迫在眉睫。Art在一定程度上可提高Treg细胞的表达，发挥抗炎作用，且其副作用相对较小。这些特点为Art可通过调节Treg细胞来治疗SLE提供了明确的依据，但由于SLE疾病的复杂性及病理机制还未阐明，还需更多的试验研究及分析以明确Art通过调节Treg细胞治疗SLE的具体途径和与其他因子的相互作用。参考文献[1]吴言为.青蒿素衍生物SM934对系统性红斑狼疮的疗效及作用机制研究[D].上海：中国科学院上海药物研究所，2016.