T细胞亚群在原发性干燥综合征发病机制中的研究进展
王瑞婷1 陈雁飞2 汪钰涵1 陈卫红1
摘要:原发性干燥综合征(primary Sjogren’s syndrome,pSS)是以口干、眼干为突出表现的慢性自身免疫性疾病,病理特征为外分泌腺灶性淋巴细胞浸润。其对人体各个器官系统均能造成损害,严重影响患者生活质量。多数研究显示T细胞参与了pSS的发生发展,故其可能对pSS的早期诊断有重要意义。为探讨T细胞在pSS发病中的作用机制,寻找新的具有高特异性与灵敏性的pSS检测指标,本文就T细胞不同亚群在pSS发生机制中的国内外研究进展进行综述。
关键词:原发性干燥综合征;T细胞;综述
原发性干燥综合征(primary Sjogren’s syndrome,pSS)是一种以侵犯泪腺、唾液腺等外分泌腺,并可累及肺、肾脏、肝脏以及血液系统等多个脏器为特征的慢性自身免疫性疾病。我国的pSS患病率为0.29%-0.77%,并呈上升趋势,其多脏器受累严重影响患者的生活质量。pSS发病机制涉及遗传、免疫、环境等多种因素,但其具体的发病机制至今仍未完全清楚。近年来,国内外多项研究发现pSS的发病与T细胞亚群有关。T细胞可通过分泌IL-4、IFN、IL-17等细胞因子发挥其负向免疫调节功能,并参与诱导B细胞活化、增殖、抗体产生和免疫球蛋白的类别转换等,参与pSS的发病。现将T细胞亚群在pSS发病机制中的国内外研究进展综述如下。
1.CD4+T细胞亚群
T细胞根据其表面辅助受体的不同可分为CD4+T细胞和CD8+T细胞。CD4+T细胞在不同细胞因子诱导下可分化为辅助性T细胞(T helper cell,Th细胞),包括Th1细胞(T help cells-l,辅助性T淋巴细胞1)、Th2细胞(T help cells-2,辅助性T淋巴细胞2)、Th17细胞(T help cells-17,辅助性T淋巴细胞17)、Tfh细胞(T follicular helper cell,滤泡辅助性T细胞)等。
CD4+T细胞与自身免疫性疾病的发生关系密切[3-8],在系统性红斑狼疮、类风湿关节炎、银屑样皮肤病等自身免疫性疾病中发挥重要作用。在pSS患者的唾液腺中检测到大量CD4+ PD1+T细胞(一种新的T细胞亚群),而正常唾液腺和肾活检组织中未检测到CD4+PD1+T细胞。pSS患者唾液腺中CD4+T淋巴细胞自噬增强及体内CCR7 CD4+T细胞频率增加,与病灶积分和疾病活动相关,这些都表明CD4+T细胞可能参与了pSS的发病。
1.1.Th1细胞
γ干扰素(IFN-γ)是Th1的标志性细胞因子,历史上,由于Th1细胞及其产物,即干扰素-γ(IFN-γ)在pSS患者的靶器官和外周血中占优势,pSS被认为是一种Th1驱动的疾病[9]。Sudzius G[10]等人首次发现与对照组非干燥综合征(nSS)组相比,pSS患者中产生IL-17和IFN-γ的Th1 / Th17样细胞的比例显著增加。Th1/Th2的失衡导致pSS的发生和发展。Th1细胞和靶器官通过产生不同的细胞因子、共刺激分子、激活Fas/Fas-L信号通路,在疾病的诱导和维持过程发挥关键作用,最终导致靶器官的破坏。这与IFN-γ能促进唾液腺上皮细胞的凋亡和分泌功能失常相关,并且与IFN-γ可以增强唾液腺的抗原提呈细胞呈递抗原,从而进一步激活T细胞密切相关[11-12]。胸腺基质淋巴细胞生成素(Thymic Stromal Lymphopoietin,TSLP)是一种有效的免疫调节细胞因子,参与Th2和Th17介导的各种自身免疫性疾病的免疫应答。 Hillen[13]认为TSLP能通过促进Th2活性来介导耐受,从而阻止Th1和Th17驱动的炎症活动。而在pSS患者中TSLP表达的丧失导致疾病活动增加可能与Th1/Th17相关的免疫病理有关。
1.2. Th2细胞
Th2细胞通过刺激B细胞的分化、增殖及产生免疫球蛋白影响pSS的淋巴细胞浸润。Th2细胞可诱导幼稚B细胞分化为成浆细胞,促进IgG4的产生。IL-4是Th2的标志性细胞因子,最初被认为是一个抗炎因子,后在对系统性红斑狼疮的研究中,发现IL-4能促进靶器官的炎症反应,增加IgG和IgE的产生,是疾病不可或缺的炎性因子。在pSS病人的唾液腺中可以检测到IL-4的高表达,特别是唾液腺中出现高度B细胞聚集的患者[14-15]。
1.3. Th17细胞
Th17细胞以分泌IL-17、IL-6、TNF-α等细胞因子为特征,能募集和激活中性粒细胞,并参与自身免疫和炎性疾病的发病。研究显示[16-25],活化的Th17细胞在pSS患者的外周血、唾液腺及唇腺组织均有较高的表达率,并表现出限制Th1和Th17 TCR的功能。将实验组按Chisholm标准进行分级,发现Th17的表达与淋巴细胞浸润的程度呈正相关。并认为Th17的分化增加是由IL-2缺乏所致。提示可从IL-2入手抑制Th17细胞的分化增值,从而对自身免疫性疾病有更深理解。发现pSS患者增加的Th17与自身抗体IgG、IgM、抗SSA抗体、抗SSB抗体成正相关。
1.4. Tfh细胞
Tfh细胞是最近发现的CD4+辅助性T淋巴细胞亚群,多项研究表明其参与pSS发病。Tfh细胞表面标志为CXCR5,是Tfh细胞的表面趋化因子受体,与配体CXCL3作用后和B细胞相互接触,促进B细胞的增殖、分化、免疫球蛋白类别转换,从而参与免疫应答[25]。Tfh同时表达CD4OL、ICOS及PD-1等分子,IL-21是其最主要的细胞因子,主要作用是辅助B细胞产生抗体[26]。
Tfh细胞可能在pSS的严重程度中起重要作用,pSS患者外周血Tfh细胞百分比增加,病程越明显。Szabo K[27]发现pSS患者外周血Tfh细胞的百分比升高与某些B细胞亚型比例与自身抗体水平之间存在明显的相关性,且唾液腺中循环Tfh细胞频率的升高可能与腺体受累的严重程度有关。
循环CD4+ CXCR 5+ ICOS+ PD-1+ Tfh细胞百分比在pSS中升高,而糖皮质激素和/或免疫抑制剂可使CD4+CXCR 5+Tfh细胞百分比下降。Tfh细胞比例较高的患者血清IL-21也升高,Tfh和IL-21可能是唾液腺上皮细胞尚未知的致病基因作用的相关生物标志物,且Tfh细胞与B细胞的特殊亚群之间有复杂的相互作用。pSS组患者唇腺组织中CXCR5、IL-21的表达也增高,且其与组织中细胞凋亡数呈正相关,提示Tfh细胞可能参与细胞凋亡,进而与pSS的发病机制密切相关[25-30]。
1.5. Treg细胞(regulatory T cell,调节T细胞)
Treg细胞是执行负向调节作用的一类特殊T细胞亚群,在维持免疫耐受和免疫应答的负调节中发挥重要作用。Haskett[8]等在pSS的非肥胖性糖尿病(non-obese diabetic,NOD)小鼠模型的炎症性泪腺组织中发现Tregs群体是最丰富的CD4+ T细胞亚群,在免疫浸润高峰时占整个群体的50%。现已发现多种Treg细胞亚群在pSS发病中起重要作用,但研究结果结论并不一致。研究发现[31-32],pSS患者外周血CD4+CD25+high调节性T细胞占CD4+百分比显著低于健康组,且与活动性指标CRP及IgG呈负相关。提示pSS患者外周血CD4+CD25+high调节性T细胞的表达不仅与pSS发病有关,且与病情活动有相关性。而另一项研究则显示CD4+CD25+higT细胞在pSS组与对照组中无太大差异,反而CD4+CD25+FOXP3T细胞与CD4+CD25+CD127low/-T细胞在pSS患者的水平明显降低,使抑制自身免疫的功能异常而引起自身免疫病[33]。在适当的刺激下,Treg细胞可以转化为Th17细胞。而参与pSS的发病。
综上所述,CD4+T细胞亚群在pSS发病中有重要作用。近年来关于Th1、Th2细胞与pSS关系的研究较少,Treg的具体作用存在争议,而Tfh、Th17在pSS中的作用越来越受到广泛关注,但研究还需进一步深入。总之,CD4+T细胞亚群数量庞大,未来有待发现更多其在pSS发病中的作用机制。
2.NKT细胞(natureal kill T cell,自然杀伤性T细胞)
NKT细胞既表达T细胞表面标志如CD3、TCRαβ/γδ,又表达NK细胞的表面标志如CD16、CD56、CD57等,兼具两者特性,是一群桥接固有免疫与适应性免疫的特殊细胞[34]。目前关于NKT细胞在pSS中的作用机制研究较少,且颇具争议。国外研究发现[35-37],外周NKT细胞数目减少,唾液腺中iNKT的缺失可能导致B细胞活化和产生抗SSA抗体。如此的结论与该细胞比例在人群中的广泛变异性,研究对象的数量、人种,疾病不同的时期或治疗情况,以及所采用探测方法等有关。国内研究发现[38-40],与健康对照组相比,CD3+CD56+NKT-like细胞在pSS患者外周血中显著减少,而在唇腺中明显增多,提示NKT细胞可能迁移至受损的唇腺组织中发挥作用,并通过分泌IFN-γ、TNF-α等Th1型细胞因子加速唾液腺的损害,导致腺体萎缩、功能下降。以6B11抗体标记iNKT细胞,实验发现pSS患者外周血iNKT细胞比例低于健康对照组,而在唇腺组织中有少量表达。由于现有研究较少,并不能确定NKT细胞是导致疾病发生的原因还是疾病带来的结果。
3.γδT细胞
γδT细胞是执行固有免疫的T细胞,其TCR由γ和δ两条肽链组成,缺乏多样性,同时也是分泌IL-17的一类重要亚群,起着连接固有免疫和适应性免疫的作用[41]。γδT细胞主要有三个细胞亚群,以Vδ1和Vδ2亚群为主,在功能上各有差异。γδT细胞可以抗感染,维护固有免疫,抗肿瘤。研究表明γδT细胞与自身免疫疾病的发病有关[42-43]。γδT细胞是类风湿关节炎患者滑膜液中T细胞系中的主要群体。与健康对照组和原发性胆汁性肝硬化疾病对照组相比,pSS患者外周血Vδ2细胞分别在CD3+淋巴细胞与γδT细胞中的比例明显下降,且pSS患者外周血淋巴细胞中Vδ2细胞所占比例与基于ESSDAI评分的疾病活动程度呈线性负相关。由此推测,γδT细胞在pSS患者外分泌腺体的浸润对于腺体破坏、疾病发生起到了一定作用。
4.CD8+T细胞
CD8+T细胞参与pSS发病。Gravano[44]认为CD8+T细胞通过调节炎性细胞因子的分泌,扭曲分化曲线和不适当诱导靶细胞凋亡,以及阻断呼吸暂停等途径,可以促进自身免疫性疾病的发生。也可通过消除自我活跃的细胞和自身抗原来源,或通过调节性T细胞来阻止这类疾病发生。Narkeviciute[45]研究发现与类风湿关节炎和继发性干燥综合征研究组相比,pSS组CD8+群体和CD8+highCD45RA+T细胞亚群的高频率,系由病毒感染引起。CD8 +T细胞在pSS患者外周血中明显减少。推测CD8+ T细胞缺乏可通过抑制CD8 T细胞对病毒感染的控制,促进慢性自身免疫性疾病的发展[35-36]。而pSS患者CD8+CD28-T细胞比例明显增高,且与pSS症状的严重程度及皮肤和肌肉系统疾病活动密切相关[46]。
5.其他
随着对pSS研究的深入,研究者们还发现了其他一些非常见T细胞可能参与pSS发病机制[47-48]。比如在pSS患者的外周血中粘膜相关不变T(MAIT)细胞减少并且表型和功能改变。CD4-CD8-T(DN T)细胞广泛浸润在外周血与腺体组织中,且其在腺体组织中所占的比例与循环DN细胞呈负相关。而DNT细胞亚群在pSS唾液腺慢性炎症的发展过程中起着重要作用,并对pSS患者的皮质类固醇治疗具有部分耐药性[48]。
综上所述,作为重要的免疫细胞,T细胞亚群生物学特性和功能越来越受到关注。国内外研究显示,T细胞亚群参与了pSS的腺体受累、靶器官损害等,并与疾病活动相关。相信随着对T细胞亚群在原发性干燥综合征发病中的作用机制研究的不断深入, T细胞亚群对于pSS的诊断、疾病活动度、新的靶点治疗以及预后都将有着重要意义。
[1].Brito-Zeron, P. and Ramos-Casals, M., Advances in the understanding and treatment of systemic complications in Sjogren's syndrome. Curr. Opin. Rheumatol. 2014. 26: 520-527
[2].Ambrosi A,Wahren-Herlenius M.Update on the immunobiology of Sjogren’s syndrome.Current opinion in rheumatology 2015;27:468一475.
[3].Yin ZJ,Ju BM,Zhu L,et al.Increased CD4CD25Foxp3 T cells in Chinese systemic lupus erythematosus: correlate with disease activity and organ involvement.Lupus 2018;:961203318804881.DOI:10.1177/0961203318804881
[4].Chen Y,Zhang Q,Liu H,et al.Esculetin Ameliorates Psoriasis-Like Skin Disease in Mice by Inducing CD4Foxp3 Regulatory T Cells.Front Immunol 2018;9:2092.DOI:10.3389/fimmu.2018.02092
[5].Fonseka CY,Rao DA,Teslovich NC,et al.Mixed-effects association of single cells identifies an expanded effector CD4 T cell subset in rheumatoid arthritis.Sci Transl Med 2018; 10:.DOI:10.1126/ scitranslmed.aaq0305
[6].Wu C,Yang P,Liu H,et al.Increased frequency of CCR7CD4 T cells from patients with primary Sjögren's syndrome: An indicator of disease activity rather than of damage severity.Cytokine 2018;110:9-17.DOI:10.1016/j.cyto.2018.04.015
[7].Alessandri C,Ciccia F,Priori R,et al.CD4 T lymphocyte autophagy is upregulated in the salivary glands of primary Sjögren's syndrome patients and correlates with focus score and disease activity.Arthritis Res Ther 2017;19:178.DOI:10.1186/s13075-017-1385-y
[8].Haskett S,Ding J,Zhang W,et al.Identification of Novel CD4+ T Cell Subsets in the Target Tissue of Sjögren's Syndrome and Their Differential Regulation by the Lymphotoxin/LIGHT Signaling Axis.J Immunol 2016;197:3806-3819.DOI:10.4049/jimmunol.1600407
[9].Alunno A,Carubbi F,Bistoni O,et al.T Regulatory and T Helper 17 Cells in Primary Sjögren's Syndrome: Facts and Perspectives.Mediators Inflamm 2015;2015:243723.DOI:10.1155/2015/243723
[10].Sudzius G,Mieliauskaite D,Butrimiene I,et al.Activity of T-helper cells in patients with primary Sjogren's syndrome.In Vivo 2013;27:263-268.
[11].Wu GL,Li TY,Fan YS,et al.Effect of Chinese herbal medicine for nourishing yin, supplementing qi, and activating blood on the Th1/Th2 immune balance in peripheral blood in patients with primary Sjogren's syndrome.ChinJIntegr Med 2013;19:696-700.DOI:10.1007/s11655-013-1565-9
[12].Moriyama M,Hayashida JN,Toyoshima T,et al. Cytokine/chemokine profiles contribute to understanding the pathogenesis
and diagnosis of primary Sjogren’s syndrome[J].Clinical and experimental immunology.2012;169(l):17-26.
[13].Hillen MR,Kruize AA,Bikker A,et al.Decreased expression of thymic stromal lymphopoietin in salivary glands of patients with primary Sjögren's syndrome is associated with increased disease activity.Mod Rheumatol 2016;26:105-109.DOI:10.3109/14397595.2015.1054089
[14].Akiyama M,Yasuoka H,Yamaoka K,et al.Enhanced IgG4 production by follicular helper 2 T cells and the involvement of follicular helper 1 T cells in the pathogenesis of IgG4-related disease.Arthritis Res Ther 2016;18:167.DOI:10.1186/s13075-016-1064-4
[15].印厚才,邓剑兰.T细胞相关细胞因子在干燥综合征发病机制的研究进展[J].临床医药文献杂志.2015;11:2.
[16].于织波,张风肖,郑桂敏,李芳,孙丽君,陶杰梅,张立涛.Th17细胞因子在原发性干燥综合征唇腺中的表达及其意义[J].临床荟萃,2013,28(12):1327-1329+1332+1316.
[17].Akashi N, Matsumoto I, Tanaka Y, et al. Comparativesuppressive effects of tyrosine kinase inhibitors imatinib and nilotinib in models of autoimmune arthritis [J]. Mod Rheumatol,2011,21(3) :267-275
[18].Luo J,Ming B,Zhang C,et al.IL-2 Inhibition of Th17 Generation Rather Than Induction of Treg Cells Is Impaired in Primary Sjögren's Syndrome Patients.Front Immunol 2018;9:1755.DOI:10.3389/fimmu.2018.01755
[19].Fei Y,Zhang W,Lin D,et al.Clinical parameter and Th17 related to lymphocytes infiltrating degree of labial salivary gland in primary Sjögren's syndrome.Clin Rheumatol 2014;33:523-529.DOI:10.1007/s10067-013-2476-z
[20].王文军,温江涛.原发性干燥综合征患者外周血Th17细胞的检测及意义[J].中国实验诊断学,2011,15(06):1039-1040
[21].吴琛. 原发性干燥综合征Th17细胞研究[D].北京协和医学院,2011.
[22].赵伯媛. 原发性干燥综合征患者外周血调节性B细胞及IL-17表达水平研究[D].河北医科大学,2017.
[23].Gan Y,Zhao X,He J,et al.Increased Interleukin-17F is Associated with Elevated Autoantibody Levels and More Clinically Relevant Than Interleukin-17A in Primary Sjögren's Syndrome.J Immunol Res 2017;2017:4768408.DOI:10.1155/2017/4768408。
[24].Voigt A,Bohn K,Sukumaran S,et al.Unique glandular ex-vivo Th1 and Th17 receptor motifs in Sjögren's syndrome patients using single-cell analysis.Clin Immunol 2018;192:58-67.DOI:10.1016/j.clim.2018.04.009
[25].雷玲彦. Tfh细胞在原发性干燥综合征中的致病作用[D].河北医科大学,2013.
[26].杨雯雯. 细胞因子IL-21在原发性干燥综合征患者血清中的表达水平及意义[D].河北医科大学,2014.
[27].Szabo K,Papp G,Barath S,et al.Follicular helper T cells may play an important role in the severity of primary Sjögren's syndrome.Clin Immunol 2013;147:95-104.DOI:10.1016/j.clim.2013.02.024
[28].Szabó K,Papp G,Szántó A,et al.A comprehensive investigation on the distribution of circulating follicular T helper cells and B cell subsets in primary Sjögren's syndrome and systemic lupus erythematosus.Clin Exp Immunol 2016;183:76-89.DOI:10.1111/cei.12703
[29].Jin L,Yu D,Li X,et al.CD4+CXCR5+ follicular helper T cells in salivary gland promote B cells maturation in patients with primary Sjogren's syndrome.Int J Clin Exp Pathol 2014;7:1988-1996.
[30].Gong YZ,Nititham J,Taylor K,et al.Differentiation of follicular helper T cells by salivary gland epithelial cells in primary Sjögren's syndrome.J Autoimmun 2014;51:57-66.DOI:10.1016/j.jaut.2013.11.003
[31].郑红霞,于健宁,陶筱娟,施华萍.原发性干燥综合征患者外周血CD4~+CD25~(+high)调节性T细胞的表达及意义[J].浙江实用医学,2010,15(01):3-4.
[32].覃羽华,岑光旅,韦叶生,王俊利,李如锟,裘宇容.原发性干燥综合征患者T细胞亚群及CD4~+CD25~+ T细胞检测的意义[J].右江民族医学院学报,2010,32(05):665-667.
[33].李冬梅,厉小梅,李向培,赵书山,马艳,陈竹,郑颂国.原发性干燥综合征患者外周血CD4~+CD25~+CD127~(low/-) T细胞的检测及意义[J].安徽医科大学学报,2009,44(04):482-486.
[34].VAN KAER L, PAREKH VV , WU L. Invariant natural killer T cells: bridging innate and adaptive immunity [J]. Cell Tissue Res, 2011, 343(1): 43-55.
[35].Sudzius G, Mieliauskaite D, Siaurys A, et al. Distribution of Peripheral Lymphocyte Populations in Primary Sjogren's Syndrome Patients. J Immunol Res 2015;2015:854706.
[36].Davies R,Hammenfors D,Bergum B,et al.Patients with Primary Sjögren's Syndrome Have Alterations in Absolute Quantities of Specific Peripheral Leucocyte Populations.Scand J Immuno 2017;86:491-502.DOI:10.1111/sji.12622
[37].Guggino G, Ciccia F, Raimondo S, et al. Invariant NKT cells are expanded in peripheral blood but are undetectable in salivary glands of patients with primary Sjogren's syndrome. Clin Exp Rheumatol 2016;34:25一31.
[38].柯岩. 原发性干燥综合征患者躯体症状及外周血NKT细胞调节机制研究[D].北京协和医学院,2015.
[39].赵丽伶. CD3~+CD56~+NKT-like细胞在原发性干燥综合征外周血和唇腺组织的分布及作用机制[D].北京协和医学院,2017.
[40].徐雯雯. NKT细胞在原发性干燥综合征外周血、唇腺组织中的分布及作用机制[D].北京协和医学院,2016.
[41].Lu, Z.,Su, D.,Wang, D.,L1,X.,Feng, X.,Sun, L. (2013) Elevated apoptosis and impaired proliferation contribute to dawnregulated peripheral g d T cells in patients with systemic lupus erythematosus. Clin. Dev. Immunol.2013, 405395.
[42].Pau 1, S.Singly,A. K.,Shilpi,Lal,G.(2014) Phenotypic and functional plasticity of gamma-delta (gd) T cells in inflammation and tolerance.Int.Rev.Immunol.33, 537一558.
[43].荣溪. 原发性干燥综合征γδT细胞Vδ2亚群表型及与疾病活动程度的相关性[D].北京协和医学院,2015.
[44].Gravano DM.Promotion and prevention of autoimmune disease by CD8+ T cells.J Autoimmun 2013;45:68-79.DOI:10.1016/j.jaut.2013.06.004
[45].Narkeviciute I,Sudzius G,Mieliauskaite D,et al.Are cytotoxic effector cells changes in peripheral blood of patients with Sjögren's syndrome related to persistent virus infection: Suggestions and conundrums.Cell Immunol 2016;310:123-130.DOI:10.1016/j.cellimm.2016.08.013
[46].Smoleńska Z,Pawłowska J,Zdrojewski Z,et al.Increased percentage of CD8+CD28- T cells correlates with clinical activity in primary Sjögren's syndrome.Cell Immunol 2012;278:143-151.DOI:10.1016/j.cellimm.2012.08.001
[47].Wang JJ,Macardle C,Weedon H,et al.Mucosal-associated invariant T cells are reduced and functionally immature in the peripheral blood of primary Sjögren's syndrome patients.Eur J Immunol 2016;46:2444-2453.DOI:10.1002/eji.201646300
[48].Alunno A,Bistoni O,Bartoloni Bocci E,et al.IL-17-producing double-negative T cells are expanded in the peripheral blood, infiltrate the salivary gland and are partially resistant to corticosteroid therapy in patients with Sjögren's syndrome.Reumatismo 2013;65:192-198.DOI:10.4081/reumatismo.2013.192
)