變應性接觸性皮炎的免疫學機制新進展

金 莉 曹經江

三峽大學附屬仁和醫院皮膚科，湖北宜昌，443000

變應性接觸性皮炎(allergic contact dermatitis, ACD)是過敏原特異性T細胞介導的炎癥反應，主要是IV型超敏反應，影響著20%的成年人，是常見的職業病之一[1-3]。ACD主要分為三個階段：致敏期、激發期和消退期。致敏期，過敏原與皮膚接觸產生先天免疫，角質形成細胞釋放先天炎癥介質并誘導樹突狀細胞(DCs)成熟，半抗原被DCs識別形成半抗原-肽復合物，并提呈遷移到外周淋巴結，形成半抗原特異性T細胞，這些T細胞與肥大細胞和嗜酸粒細胞一起增殖并進入循環和初始暴露的部位。激發期，相同的過敏原再次接觸皮膚時，半抗原特異性T細胞聚集到皮膚暴露點產生炎癥反應。消退期主要是調節性T細胞(Tregs)發揮作用[1-3]。本文將對致敏期、激發期和消退期涉及到的各種細胞和分子最新免疫學進展進行綜述。

1 致敏期

1.1 半抗原 最近發現與最佳劑量的過敏原相比，高劑量高濃度的過敏原可抑制后續的ACD免疫反應，且不同的給藥途徑中高劑量高濃度的作用機制也不一樣。口服高劑量高濃度過敏原可誘導特異性T細胞失能，導致激發失敗；靜脈注射主要是激活Tregs導致效應性T細胞失能；經皮膚接觸則主要通過抑制DCs從皮膚向淋巴結遷移導致致敏失效[4]。此研究為臨床上早期預防ACD提供了新的思路，但是高劑量和高濃度的標準尚不明確，運用于臨床尚待進一步研究。

1.2 模式識別受體(PRR) 皮膚的第一道防線是先天免疫，并在第二道防線適應性免疫反應的激活中發揮關鍵作用。沒有充足的半抗原引起的非特異性T細胞炎癥，激發期的特異性T細胞炎癥也不會發生[5]。

先天免疫的特點是通過PRR識別病原體(細菌、病毒)即病原體相關分子模式(PAMPs)。PRR在巨噬細胞、樹突狀細胞、中性粒細胞、角質形成細胞和上皮細胞都有表達。PRR主要包含Toll樣受體(TLRs)、NOD樣受體(NLRs)、C型凝集素受體(CLRs)和RIG-I樣受體(RLR)，最常見的是TLRs和NLRs[5，6]。在致敏初期，鎳、鈷和鈀可直接激活TLR4并刺激角質形成細胞分泌細胞因子IL-1β和TNF-α，這兩種細胞因子有利于DCs從皮膚遷移到淋巴結誘導幼稚T細胞分化[5，6]。同時，皮膚受損可刺激角質形成細胞釋放內源性因子三磷酸腺苷(ATP)和活性氧(ROS)到細胞外。ATP可作為損傷相關分子模式(DAMP)與周圍的ATP受體(P2X7)結合，激活NLR3分泌IL-1β和IL-18，IL-18可誘導DCs的成熟及遷移，NLR3還可增強TNF-α和IFN-r的表達，有利于Th1細胞的皮膚免疫應答[5]。

最近有研究[7]顯示與其他的促炎NLRs不同，NLRP12可減弱炎癥反應，起負調節作用。研究發現沉默NLRP12啟動子上Blimp-1導致NLRP12基因和蛋白表達增加，IL-18表達下降，此研究證明了在過敏原刺激前，NLRP12是炎癥的負調節劑，Blimp-1是NLRP12的抑制劑，而且此研究還發現不同的抗原誘發NLRP12和Blimp-1的速度也不同，相對于對苯二胺，強過敏原二硝基氯苯可以更快的上調Blimp-1，誘導IL-18產生。

最近，Kostarnoy等[8]通過對皮膚刺激受損產生的PRR基因進行檢測，發現與其他先天免疫受體的變化相比，CLR家族中的Clec4e基因(Mincle)在受傷后極易被誘發。該研究還發現在接觸性超敏反應模型中，Mincle可通過識別受損表皮釋放的膽固醇硫酸鹽激活DCs放大炎癥反應，并且Mincle主要引起Th17細胞增多。此研究彌補了人們對PRR認識的不足，有助于更深入的了解先天免疫在ACD中的作用，為預防ACD和制定治療策略提供更多的依據。

1.3 樹突狀細胞 樹突狀細胞(DCs)是皮膚上主要的抗原提呈細胞(APCs)。DCs的功能主要是將接觸到的抗原提呈給外周淋巴結的幼稚T細胞[9]。在皮膚上樹突狀細胞主要分為三類，一類是在表皮的朗格漢斯細胞(LCs)，主要參與Th17細胞的活化，另外兩類主要分布于真皮層，分別是樹突狀細胞(dDC)、漿細胞樣樹突狀細胞(pDCs)，主要參與CD8+T細胞的引發。相對于其他兩類DCs，LCs表達更多的歸巢到淋巴結的趨化因子(CCR7)。所以在ACD致敏階段是關鍵的APCs[9]。LCs大量表達脂質遞呈分子CD1a，但是因為小鼠缺乏CD1a，所以對CD1a的研究一直較少。最近有研究[9]利用能表達人CD1a的轉基因小鼠，發現相對于傳統半抗原二硝基氟苯引起的CD8+T細胞浸潤，轉基因CD1a小鼠對毒性常春藤來源的漆酚大量表達Th17細胞。漆酚主要是與CD1a特異性結合，直接接觸TCR形成CD1a-漆酚-TCR三元復合物，而在缺乏轉基因CD1a的小鼠中DNFB反應被抑制。此研究證明LCs上CD1a的表達對漆酚產生特異性Th17細胞是必需的，靶向阻斷CD1a可消除ACD，此研究結果為臨床上應用抗CD1a抗體治療ACD提供了實驗室的依據。

1.4 單核/巨噬細胞 當皮膚受到損傷發生過敏反應時，單核/巨噬細胞(MФ)消化受損組織和過敏原，但是MФ內的酶功能障礙可能會削弱其發揮這些重要作用的能力。Natsuaki等[10]研究發現半抗原暴露后，皮膚中單核/巨噬細胞大量聚集，突出了巨噬細胞在ACD中的關鍵作用。Suwanpradid等[11]用半抗原4-二硝基苯磺酸鈉鹽刺激小鼠皮膚，導致皮膚中MФ的一氧化氮合酶(iNOS)聚集，精氨酸酶1(Arg1)下調，并且發現當Arg1缺乏時iNOS和IL-16顯著增加且ACD反應增強，該研究證明半抗原過敏原破壞了MФ中Arg1和Nos2的平衡，Arg1可通過調節iNOS控制ACD的反應強弱。不同于傳統上只認識到Arg1和iNOS是M1(經典活化的MФ)和M2(選擇性活化的MФ)的標志物，這個實驗顯示了Arg1和iNOS在ACD免疫機制中的新作用，為以后臨床上ACD的治療提供了新的突破口。

1.5 NK-T細胞 NK-T細胞是第四類淋巴細胞，其細胞表面不只表達T細胞受體，還表達NK細胞受體。NK-T細胞不僅能分泌Th1細胞和Th2細胞，還具有NK細胞的細胞毒性作用。與T細胞識別蛋白質不同，NK-T細胞識別的是脂質。人類的接觸性皮炎(鎳過敏)的損傷皮膚中發現了NK-T細胞，推斷可能是水溶性鎳容易通過離子通道進入細胞內，并與細胞膜上的自身脂質結合，激活NK-T細胞[12]。該研究[12]還報道在金屬過敏小鼠模型中，檢測到金屬特異性T細胞表面受體和NK-T細胞的受體相同，說明在金屬過敏的先天免疫和后期適應性免疫中NK-T細胞都起了關鍵作用。在金屬過敏的敏化階段，NK-T細胞通過影響DC成熟和存活，調節過度免疫反應。在金屬過敏的激活階段，NK-T細胞通過影響金屬特異性T細胞產生Th1細胞分泌IFN-γ，調節適應性免疫反應。因此，我們認為NK-T細胞可調節金屬特異性T細胞引起的過敏，為金屬導致ACD的治療提供了新的靶點。

1.6 γδT細胞 γδT細胞是由γ和δ鏈組成的T細胞，主要分布在皮膚的表皮層和真皮層，其含量遠遠低于αβT細胞[13]。但是當皮膚受損傷時,角質形成細胞發生應激反應導致γδT產生IL-17A，誘導外周T細胞聚集，修復皮膚傷口并額外產生相關的細胞因子恢復皮膚屏障。除此之外，γδT細胞還對皮膚細菌和真菌感染有免疫監視作用[13]。在ACD中，αβT細胞中的CD4+T和CD8+T是主要效應細胞，然而，γδT細胞在ACD中的作用知之甚少。有研究發現在接觸過敏原后角質形成細胞衍生的IL-1β可觸發γδT細胞產生IFN-γ，并激活和誘導DC成熟產生以IL-17A介導的炎癥[13]。

2 激發期

2.1 T細胞 當皮膚再次接觸過敏原時，特異性T細胞聚集到皮膚暴露點，產生大量的細胞因子，產生炎癥。特異性T細胞主要是CD4+T細胞和CD8+T細胞，ACD多認為是Th1細胞和Th2相互作用[14]。CD4+T細胞和CD8+T細胞的亞群Th1/Tc1細胞分泌細胞因子IFN-γ和IL-2，引起炎性細胞浸潤。Th2/Tc2細胞分泌IL-4、IL-5和IL-13抑制ACD[15]。除了Th1細胞和Th2細胞，第三代輔助T細胞Th17也被發現通過促進中性粒細胞聚集參與ACD[16]。最近發現Th9細胞通過產生IL-9也在ACD中發揮作用。Th9細胞主要有兩種來源，一是通過IL-4和TGF-β激活幼稚T輔助細胞轉化，二是IL-9可由Th2細胞在TGF-β刺激下產生。Th9細胞參與接觸性超敏反應的相對重要性可能取決于實驗模型，因為在苯二胺誘導的過敏反應中，發現IL-9受體缺陷型小鼠表現出接觸性超敏反應加重，耳部腫脹更多，這提示Th9可能抑制相關的效應T細胞，而在DNFB誘導的接觸性超敏反應中觀察到IL-9缺陷小鼠的耳腫脹不太明顯[17]。

3 消退期

3.1 調節性T細胞 效應性T細胞和Tregs之間的平衡是決定ACD是否發生的關鍵因素。Tregs細胞是T細胞的亞型，主要通過兩種機制來抑制免疫應答：分泌IL-10來阻斷白細胞聚集到皮膚，和細胞接觸，使細胞毒性T淋巴細胞抗原4(CTLA-4)結合外周DCs抑制效應T細胞激活[18]。最近有研究[19]發現ATP可影響DCs的遷移，Tregs可通過外核苷酸酶CD73將ATP去磷酸化為腺苷，阻止DC遷移到外周淋巴結。Tregs也可以分泌分解酶CD39，分解ATP阻止淋巴結歸巢分子(CD62L)從T細胞的脫落，抑制T細胞遷移出淋巴結，導致致敏失效。CD62L除了是黏附分子外，CD62L還參與調節CD8+T細胞的IFN-γ產生，CD62L缺乏，會導致CD8+T激活失效[20]。

雖然已確認Tregs在ACD中發揮抑制作用，但是Tregs細胞表型的作用尚不清楚。整合素αe(CD103)在DCs和T細胞上都有表達，最近有研究發現CD103缺陷小鼠T細胞浸潤變多，且發現CD103缺陷小鼠的Tregs細胞上的FoxP3表達減少，這表明CD103不僅與Tregs細胞的本身功能有關，還影響Tregs細胞在ACD表達[21]。目前，關于Tregs的實驗研究很多，弄清Tregs在ACD中的確切機制，有利于開發出治療ACD的藥物。

4 其他

4.1 維生素D 維生素D受體在T細胞、B細胞、中性粒細胞、巨噬細胞和樹突狀細胞中均有表達。維生素D可通過抑制單核細胞產生Toll樣受體，抑制脂多糖(LPS)激活樹突狀細胞，增強針對微生物的防御機制，并抑制先天性和適應性免疫系統中的炎癥。最近一項動物實驗發現[22]，缺乏維生素D小鼠相比正常小鼠，ACD反應增強，說明維生素D在ACD中也能發揮抑制作用。低劑量紫外線輻射(UVR)可能成為有效治療ACD的一種方法，因為紫外線輻射有助于維生素D儲存，但因為缺少人體實驗，需要進一步的臨床研究。

4.2 肽能神經纖維(CPNF) 由于高濃度肽能特異去神經毒素(辣椒素)局部和全身應用都能抑制ACD， 所以有學者[23]提出高濃度辣椒素參與ACD的作用機制，可直接抑制ACD的發生。CPNF可與DC直接接觸釋放神經肽(如SP)，引起肥大細胞和巨噬細胞分泌炎癥因子(組胺、白三烯)，導致血管擴張，免疫細胞外滲到淋巴結，激活幼稚T細胞。SP也可直接激活DC導致抗原特應性反應。充分認識CPNF的作用，我們可更高效安全的應用去神經毒素治療ACD。

5 結語

ACD是涉及到多種免疫細胞的遲發型過敏反應，每個階段的每個細胞及因子等，對ACD的發生發展都起著至關重要的作用。高濃度高劑量的過敏原、PRR (Mincle)、LCs表面的 CD1a分子、MΦ的標志物iNOS和Arg1、NKT細胞、γδT細胞、Th9細胞、Tregs的表型CD103、維生素D、CPNF等最新研究的結果，都為我們治療ACD提供了新的思路和突破點。ACD是機制復雜的免疫反應，還有更多的細胞和分子在其中的作用尚未充分認識，如其他的PRR(CLRs和RLR)，都有待于我們進一步的研究。充分認識和了解ACD的發病過程，有利于我們預防ACD和制定治療策略。