口腔扁平苔藓免疫学因素的研究现状*

2021-11-30 10:21徐晓雨卢恕来
中华老年口腔医学杂志 2021年2期
关键词:角质上皮细胞因子

徐晓雨 卢恕来

口腔扁平苔藓(oral lichen planus,OLP)是一种发生于口腔黏膜的浅表性炎症性疾病,患病率约为0.5%~2%,多见于中老年女性患者[1]。由于OLP反复发作,迁延不愈,并且具有癌变的可能性,这对患者的生活质量和心理健康都造成一定的伤害[2]。OLP 的病理特征主要为上皮下密集的淋巴细胞浸润,基底膜破坏以及角质形成细胞的凋亡[3]。其发病机制尚未完全清楚,众多研究表明,免疫机制,特别是细胞免疫,在OLP 发病机制中起关键作用[4]。本文就OLP 相关免疫学因素的研究现状做一综述。

1.OLP 可能的免疫机制

目前研究认为OLP 的免疫机制可能与抗原特异性和非特异性机制密切相关。前者主要是由朗格汉斯细胞为主的抗原提呈细胞摄取,加工外源性抗原或角质形成细胞变异形成的自身抗原后,其细胞膜上的主要组织相容性复合体(MHC)Ⅱ类分子再与处理后的抗原结合,并将抗原呈递给CD4+T 细胞,CD4+T 细胞被激活后即可产生干扰素-γ(IFN-γ)、白细胞介素-2(IL-2)等细胞因子。此外,病变部位的角质形成细胞和周围浸润的炎细胞也可产生肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、IFN-γ 等细胞因子,角质形成细胞可由这些细胞因子进一步刺激并分泌更多的细胞因子及粘附分子,吸引T 细胞向病变部位募集。而病损周围浸润CD8+T 细胞由释放的细胞因子激活后可触发角质形成细胞凋亡,最终导致OLP的发生。另一方面,肥大细胞脱颗粒和基质金属蛋白酶(MMP)活化则与OLP 的非特异性机制有关。肥大细胞脱颗粒可以引起多种炎症介质的释放,导致上皮基底膜破坏。这两种机制共同作用并参与OLP 的发生和发展[5,6]。

2.与OLP 相关的免疫细胞

2.1 树突状细胞 在细胞膜表面高度表达MHCⅡ类分子的树突状细胞是人体内专职的抗原呈递细胞,能够诱导初始T 细胞增殖,启动免疫应答。OLP 中主要研究的树突状细胞是位于正常口腔黏膜上皮棘层和基底层中的朗格汉斯细胞。研究证明在OLP 患者上皮中朗格汉斯细胞的数量明显增加[7]。OLP 的免疫反应开始于朗格汉斯细胞摄取、加工抗原,处理后的抗原与MHCⅡ类分子结合形成抗原肽-MHCⅡ类分子复合物,该复合物能够将抗原呈递给CD4+T 细胞。朗格汉斯细胞分泌的IL-12 可以诱导CD4+T 细胞分泌细胞因子,如IFN-γ 和IL-2 等,进而将CD8+T 细胞募集到上皮下区域并激活CD8+T 细胞,最终导致慢性炎症的发生[8]。

2.2 角质形成细胞 角质形成细胞可以产生构成基底膜的主要组成蛋白,以维持其完整性。OLP中细胞毒性T 淋巴细胞诱导角质形成细胞的凋亡,是发病机制中最重要的环节。角质形成细胞不但是免疫反应损伤的靶细胞,也是免疫反应的中间介质,通过产生一系列的细胞因子参与免疫应答[9]。Little 等[10]研究发现在OLP 病损的角质形成细胞中表达调节激活正常T 细胞表达和分泌的细胞因子(RANTES)和细胞间粘附分子-1,而在正常口腔黏膜角质形成细胞中二者未表达。Yamamoto 等[11]证明与健康牙龈中的角质形成细胞相比,OLP 患者角质形成细胞产生的IL-6、TNF-α 和粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子(GM-CSF)明显增加。这些研究表明角质形成细胞在OLP 中起着十分重要的作用,病损处的炎症反应可由其产生的细胞因子而进一步加重。

2.3 肥大细胞 OLP 病损中肥大细胞的数量较正常口腔黏膜明显增加,主要位于基底膜破裂区上皮和结缔组织连接处[12]。肥大细胞脱颗粒可以释放一系列促炎症介质,如TNF-α,凝乳酶和类胰蛋白酶等。肥大细胞分泌的蛋白酶,可以直接或间接激活MMP-9,导致基底膜的破坏,从而使基底角质形成细胞暴露于具有细胞毒性的CD8+T 细胞,导致其凋亡。Pereira 等[13]发现OLP 病损中存在大量脱颗粒的肥大细胞,与正常牙龈黏膜组相比,OLP 组基底膜厚度明显减小,并且基底膜有明显的片段化。同时肥大细胞也与OLP 病变的慢性过程有关。Zhao 等[14]证实了OLP 病损处T 细胞通过分泌RANTES 来诱导肥大细胞脱颗粒并释放细胞因子TNF-α,该细胞因子同时也可以上调病损处RANTES 的释放。因此,OLP 慢性化的原因可能是由于这种周期性机制导致。

2.4 巨噬细胞 巨噬细胞是来源于血液单核细胞的吞噬细胞,在趋化信号的存在下募集到组织中。OLP 病损的基底膜处存在大量巨噬细胞,其数量明显高于正常黏膜。巨噬细胞在其活化过程中能够分泌多种加重OLP 病损区细胞和组织损伤的炎症介质[15]。根据其效应功能巨噬细胞可分为M1 型(促炎性)和M2 型(抗炎性),M1 型通过产生TNF-α和IL-1β 等加重局部炎症反应。这些细胞因子可以上调内皮和角质形成细胞表面粘附分子和趋化因子的表达,并诱导T 细胞产生RANTES,导致病变内炎症细胞募集增加,RANTES 诱导肥大细胞产生的TNF-α 还可以引发角质形成细胞的凋亡,并间接增加T 细胞产生的MMP-9 对基底膜的破坏速度[16]。

2.5 T 淋巴细胞 目前研究认为T 淋巴细胞介导的免疫反应参与OLP 的发生,主要与CD4+和CD8+T 细胞有关。CD4+T 细胞主要在受累上皮下方的结缔组织中出现,而CD8+T 细胞常位于上皮和结缔组织界面处,有时与凋亡的角质形成细胞相邻[17]。

2.5.1 CD4+T 细胞 CD4+T 细胞能够激活B淋巴细胞,巨噬细胞和CD8+T 细胞,促进这些细胞在免疫反应中发挥不同的功能。根据释放的细胞因子,CD4+T 细胞主要分为Th1 和Th2 亚群。前者主要产生IFN-γ、IL-2 和TNF-α,这些细胞因子能够激活巨噬细胞和细胞毒性T 细胞,参与局部的细胞免疫。Th2 细胞分泌的IL-4、IL-5、IL-10、IL-13 等细胞因子,则是产生抗体和介导体液免疫应答的关键[18]。Th1/Th2 细胞因子的平衡在OLP的发生发展中起着重要的免疫作用[5]。IFN-γ/IL-4比率是Th1/Th2 平衡的简单而直接的指标。有研究显示OLP 患者病变组织、血清及唾液中的IFN-γ和IL-4 水平均高于正常对照组,并且IFN-γ/IL-4比值显著增加[19,20]。这些结果证实了Th1 细胞因子的优势,提示Th1 细胞可能在OLP 的发病机制中起主导作用。

此外,Th17 细胞以及调节性T 细胞(Treg)也在OLP 的免疫应答中发挥非常重要的作用[21]。Th17细胞的特点是产生强效的促炎细胞因子IL-17,研究表明OLP 患者病变组织和外周血中Th17 细胞所占比例及血清中IL-17 水平与正常对照组相比明显升高,特别是糜烂型OLP,提示Th17 细胞可能与糜烂型OLP 病变有关[22,23]。Treg 细胞是免疫应答过程中维持机体免疫耐受的重要因素,其细胞表面标志物主要是CD25 和Foxp3。在大多数自身免疫性疾病中,如类风湿关节炎和原发性干燥综合征,可以检测到Treg 细胞水平降低或功能障碍[24]。Zhou 等[25]研究发现与正常对照组相比,OLP 患者外周血和病损处CD4+CD25+Treg 细胞比例增加,但体外增殖试验证明OLP 患者CD4+CD25+Treg 细胞的抑制功能受损,提示OLP 发病可能与Treg 细胞功能受损有关。Javvadi 等[26]检测了Treg(FoxP3+)细胞和Th17(IL-17A+)细胞在OLP 和非特异性炎症组织中的表达,结果表明与非特异炎症相比,OLP中存在的FoxP3+细胞数量明显增加,而IL-17A+细胞在非特异性炎症组织中的频率明显更高。与IL-17A+细胞相比,OLP 浅表结缔组织的炎性浸润中存在更多的FoxP3+细胞。因而认为与IL-17A+细胞相比,FoxP3+Treg 细胞在OLP 的免疫应答中可能具有更显著的作用。

2.5.2 CD8+T 细胞 在OLP 晚期病变中,CD8+T 细胞占主导地位。主要是认为角质形成细胞上MHCⅠ类相关抗原和Th1 细胞分泌的细胞因子,激活了细胞毒性T 细胞继而造成角质形成细胞凋亡[27]。其凋亡可能的机制包括:角质形成细胞与细胞毒性T 细胞之间的FAS-FAS 配体相互作用、细胞毒性T 细胞产生颗粒酶B 通过穿孔素诱导的膜孔进入角质形成细胞,以及细胞毒性T 细胞分泌的TNF-α 与角质形成细胞上相应受体结合[5]。Lage 等[28]证实了与皮肤扁平苔藓病变相比,OLP中的颗粒酶B 和穿孔素的表达增加,并认为这种增加与疾病的临床行为有关。这些机制都能激活含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶(Caspase)介导的级联反应,从而导致角质形成细胞的凋亡。

3.与OLP 相关的炎症介质

3.1 MMP MMP 被认为是破坏OLP 基底膜的关键因素,这些蛋白酶可以降解基底膜区域的主要组成蛋白[29]。MMP 的功能部分受金属蛋白酶抑制剂(TIMP)调节,MMP 和TIMP 之间的失衡可能导致病理学中的组织破坏。Rubaci 等[30]发现MMP-2 和MMP-7 在OLP 患者上皮和结缔组织中的表达均大于正常口腔黏膜。此外,OLP 患者MMP-2/TIMP-1 和MMP-7/TIMP-1 的比值高于对照组。Zhou 等[31]研究表明MMP-2 和MMP-3主要在OLP 上皮区域表达,而MMP-9 在上皮下浸润的炎症细胞中表达更多,并指出MMP-9 过度表达可能导致基底膜破坏并促进OLP 上皮内T细胞迁移。此外,有研究评估了唾液中MMP-9作为OLP 患者唾液生物标志物的作用,证明OLP患者唾液中MMP-9 水平明显高于对照组,因此唾液中MMP-9 可被视为OLP 诊断和预后的生物标志物[32]。这些结果表明,MMP 表达增加以及MMP 与TIMP 之间的失衡在OLP 的病变中起到了重要作用。

3.2 趋化因子 趋化因子是促炎细胞因子,根据其结构可分为CC、CXC、C 和CX3C 四个亚家族。RANTES 又称CCL5,属于CC 趋化因子家族,在OLP 中可以募集淋巴细胞、肥大细胞、单核细胞、自然杀伤细胞等免疫细胞[5]。Shan 等[33]研究显示与健康对照组相比,OLP 患者的外周血和病损中CCL5-CCR5 轴的表达显著升高,提示CCL5-CCR5 轴可能与OLP 中T 细胞的炎性浸润密切相关。CXC 型趋化因子的典型代表有CXCL9、CXCL10、CXCL11,而CXCR3 是它们的特异性受体。Ichimura 等[34]分析了OLP 上皮中趋化因子及其受体的表达。结果表明与健康牙龈上皮相比,OLP 病变上皮表达了高水平的CXCR3 特异性配体CXCL9、CXCL10 和CXCL11。此外CCR5 特异性配体RANTES 的表达也高于对照组,而CXCR3和CCR5 都在T 细胞上选择性表达。该研究进一步表明OLP 中T 细胞的浸润可以通过CXCR3 和CCR5 信号传导途径介导。

3.3 白细胞介素(IL) IL 在免疫反应中主要发挥着传递信息和免疫调节的重要作用。目前发现参与OLP 免疫机制的IL 主要有IL-1、2、4、5、6、8、10、12、17 和18[35]。IL-2 是一种Th1 型细胞因子,抗原与T 细胞受体(TCR)结合会刺激IL-2的分泌和IL-2 受体(IL-2R)的表达。而IL-2 和IL-2R 结合后能刺激T 细胞的增殖和分化[36]。Humberto 等[37]发现OLP 患者唾液中IL-4 浓度高于健康对照组。IL-4 是Th2 细胞的代表细胞因子,它的主要功能是诱导Th2 细胞分化,通过抑制TNF-a、IFN-γ、IL-17 的产生来抑制Th1 和Th17 介导的炎症[35]。IL-6 可以促进T 细胞生长分化以及细胞毒性T 细胞分化。众多研究显示OLP患者特别是糜烂型病变者,与健康对照组相比,血清和唾液中IL-6 水平明显升高,并且唾液中IL-6水平高于血清,表明唾液中IL-6 浓度测定可能更有利于监测疾病活动和治疗反应[38]。

3.4 FN-γ IFN-γ 是Th1 细胞的主要效应细胞因子,可以上调MHCⅡ类分子和粘附分子的表达,并促进细胞毒性T 细胞的成熟和活化[18]。一些研究还表明IFN-γ 在OLP 病变中的高表达与局部病变基底细胞液化呈正相关[39],OLP 中基底细胞液化变性是一种上皮-间充质转换改变,IFN-γ 可能是其主要诱因,提示IFN-γ 信号可能与口腔扁平苔藓的恶性转化有关[40]。

3.5 TNF-α 研究证明OLP 患者病损和外周血中TNF-α 的表达与健康对照相比都明显升高[41]。TNF-α 能促进OLP 中内皮细胞粘附分子的表达,将淋巴细胞从血管向血管外区域募集[4]。TNF-α 可以刺激T 细胞分泌和激活MMP-9,导致上皮基底膜破坏[42]。TNF-α 还通过与角质形成细胞表面的TNF-α 受体结合,从而诱导角质形成细胞凋亡。此外,它还能引起病损处T 细胞分泌RANTES,从而吸引肥大细胞,肥大细胞脱颗粒后释放的TNF-α 和凝乳酶,能进一步刺激更多的RANTES分泌,导致OLP 慢性化[14]。

4.小结

综上所述,OLP 的免疫机制主要为T 淋巴细胞介导的免疫反应,而免疫细胞、趋化因子和细胞因子在其中发挥着一系列复杂的相互作用。由于OLP 病变的免疫特性,目前在临床上仍然缺乏有效的治疗,相信未来随着分子生物学和基因学的进一步发展,我们能够更加深入的了解OLP 的发病机理,并为疾病的诊断、防治以及靶向药物的应用提供新的前景。

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