輔助性T淋巴細胞17在慢性炎癥性肝病中的研究進展

楊敬書, 李 寧

復旦大學附屬華山醫院 感染科， 上海 200040

免疫系統作為機體的一種防御機制，是消滅外來病原微生物的關鍵，但在某些情況下會導致細胞死亡，在慢性炎癥中過度發揮作用也會對機體產生不利的影響。輔助性T淋巴細胞(Th)作為免疫系統的重要組分，可以調節其他免疫細胞的功能，分泌細胞因子，激活微環境中的免疫細胞，在抵抗病原體和免疫耐受中都發揮著關鍵作用。其中Th17作為新發現的一種Th亞群，可分泌 IL-17、IL-21、IL-22和TNFα等[1]。Th17在人體內分布廣泛，與胞外菌的清除和許多自身免疫性/炎性疾病密切相關，被認為可能參與了多種慢性炎癥性肝病的發病機制。本文將對近幾年關于Th17與慢性炎癥性肝病關系的研究進展進行概述。

1 Th17的分化及功能

Th17是2005年發現的一種新的CD4+T淋巴細胞亞群，由Harrington等[2]和Park等[3]首先發現。研究自身免疫性腦炎動物模型時發現,分泌IL-17的Th17比Th1有更強的致病性,對炎癥的發生和持續有重要意義。其特征性轉錄因子為RoRγt，細胞表面高表達IL-23R、趨化因子受體CCR6和CCR4。Th17主要分泌IL-17A、IL-17F、IL-21和IL-22。在幼稚CD4+T淋巴細胞分化成Th17時，TGFβ和IL-21或IL-6誘導轉錄因子RoRc(小鼠為RoRγt)的產生，從而啟動這一過程，然后由IL-1β、IL-6或IL-21放大此信號，誘導IL-23R的表達，接著IL-23穩定Th17的表型[4]。IL-17可誘導炎性細胞因子和組織損傷分子的產生，促進免疫細胞的增殖和成熟。Th17發揮著與調節性T淋巴細胞(Treg)相反的作用，但兩者的分化途徑有重疊[5]。如TGFβ在低濃度時協同IL-6和IL-21上調IL-17和IL-23R的表達，高濃度時協同Treg的主要轉錄因子Foxp3抑制IL-23R的表達，更支持Treg的分化。TGFβ信號通路可誘導Foxp3和RoRγt的表達，但在IL-6缺席時，Foxp3會抵消RoRγt的作用。另外，IL-2既能增強Foxp3的表達，又能誘導STAT5的表達，導致STAT3與IL-17相關基因的結合受限制，抑制Th17的分化。Th17與Treg間維持著微妙而重要的平衡。

2 Th17在肝臟中的致病作用

定居于肝臟的細胞除了肝細胞外，還有肝星狀細胞(HSC)、Kupffer細胞等。Th17分泌的IL-17能誘導HSC和Kupffer細胞表達TNFα、IL-6和TGFβ，TNFα和IL-17協同作用于肝細胞，促進生成IL-8、IL-6和前纖維化調節骨膜蛋白，激活HSC。HSC受IL-17、TGFβ和骨膜蛋白刺激，導致膠原增生和肝纖維化。其中IL-17能增加TGFβ和其受體的表達，IL-6和TGFβ又能協同活化Th17的分化進程，形成一個正反饋的回路，最終導致肝臟的慢性炎癥[4]。另外，Th17也分泌細胞因子IL-22，而IL-22已在多種肝損傷模型中被證明對肝臟起到保護作用。IL-22能促進肝干細胞和祖細胞的增殖，誘導其表達細胞周期蛋白D和抗凋亡蛋白Bcl-2和Bcl-XL[6]。而作用相反的兩類細胞因子對肝臟總體會產生怎樣的影響，將取決于兩者在炎癥環境中，與固有、適應性免疫系統中的其他組分是如何相互作用的[7]。

Th17與肝臟的慢性炎癥密切相關，因此干擾Th17的分化可能減輕肝臟炎癥。例如細胞因子IL-23可能位于Th17分化的上游，可促進其分化和IL-17的表達，實驗[8]發現IL-23中和抗體可通過減少肝組織內Th17相關炎性細胞因子、中性粒細胞趨化因子等而減輕肝損傷；槲皮素能使Th17/Treg平衡向Treg占優勢的一側轉移，并能降低Th17相關炎性細胞因子的水平，從而減輕肝損傷模型的嚴重程度[9]。以上研究不僅側面佐證了Th17在肝臟炎癥損傷機制中發揮一定的作用，也為針對Th17的肝炎治療提供了新思路。

3 Th17在不同表型肝病中產生的影響

3.1 病毒性肝炎 病毒性肝炎中，與Th17相關研究較多的主要為慢性乙型肝炎和丙型肝炎。Th17通過募集炎癥細胞、促進促炎性細胞因子表達而加重炎癥反應，慢性乙型肝炎患者肝內、外周Th17和血清IL-17水平均明顯高于正常對照組[10]。值得一提的是，從無癥狀HBV攜帶者、慢性乙型肝炎患者到HBV相關慢加急性肝衰竭患者，肝內、外周Th17數量和血清IL-17水平逐漸升高。另外，用恩替卡韋治療乙型肝炎患者，可顯著減少Th17、Treg和相關細胞因子的數量，并降低體內病毒載量。使用替比夫定或IFNα的治療可使肝功能指標正常，病毒復制減少，這些都與循環Th17和IL-17水平的顯著下降有關[11]。

對慢性乙型肝炎患者而言，肝內、外周Th17的水平往往可預測乙型肝炎的嚴重程度、發生肝硬化的可能性和患者的預后[11]，相比肝硬度測定值更低的患者，肝硬度較高患者Th17/Treg的比值水平也更高，兩者呈正相關。HSC被認為是肝纖維化發生中最重要的細胞。通過前列腺素E2/EP2和EP4途徑，HSC可上調Th17和Treg的水平，被誘導的Th17又會促進HSC的活化和增殖，最終促進肝纖維化的發展[12]。同時，Th17水平還可以獨立影響慢性乙型肝炎患者肝細胞癌的發生率，是其患肝癌的獨立危險因子[13]。實驗[14]表明，IL-17可通過激活IL-6/STAT3途徑促進人肝癌細胞在體內外的增殖，IL-17/IL-6/STAT3信號通路可能是HBV相關肝癌的治療靶點。而且，乙型肝炎患者IL-17基因啟動子甲基化水平明顯低于正常對照組，而HBV相關肝細胞癌者甲基化水平更低，而IL-17水平相應更高[15]。因此，檢測IL-17基因啟動子狀態可能有助于臨床醫生在疾病早期采取正確的治療策略。

Th17和Treg的失衡也是導致持續性HCV感染的重要原因[16]，丙型肝炎患者肝內、外周Th17和血清IL-17水平均明顯升高。一些研究[10]顯示，慢性HCV感染時Th17的上調可能涉及Toll樣受體(TLR)2和Notch信號通路。慢性HCV感染時，TLR2在Treg和Th17上都有表達，TLR2/MyD88信號通路可增加IL-17的產生，增強Treg向Th17的轉化[17]。最近研究[18]發現，HCV感染者的Treg表達的TLR2水平高于正常對照組，TLR2刺激增強了Treg的抑制功能，但不能促進Th17的分化。因而，TLR2在Treg/Th17平衡中的作用有待進一步研究。HCV感染者外周血中Notch1和Notch2的mRNA水平也顯著升高。DAPT(一種Notch信號阻斷劑)可通過下調RoRγt和IL-17/IL-22的分泌來削弱Th17的反應，但對Treg等比例無明顯影響。有效的抗HCV治療可降低Notch1和Notch2的表達，并降低Treg和Th17的比例[19]。以上研究均表明Notch信號的激活導致Th17顯著增加，阻斷Notch信號可能有助于打破慢性丙型肝炎免疫耐受，提高療效。

3.2 非酒精性脂肪性肝病(NAFLD) NAFLD作為最常見的慢性肝病，其發病機制也與Th17及其相關細胞因子有一定關系。Th17與肝細胞的脂肪變性和炎癥反應過程有關，IL-17和脂肪酸共同刺激肝細胞分泌IL-6，而IL-6又能減少Treg對Th17的抑制作用，并促進Th17的增殖。以上因素協同加速了NAFLD的進程。多烯磷脂酰膽堿膠囊治療后的NAFLD小鼠模型中，肝臟炎癥減輕，Th17與Treg的比例、Th17相關細胞因子和基因的表達都有所下降，提示Th17參與了NAFLD的進展[20]。

但也有研究[21]表明，相對于人NAFLD而言，小鼠模型缺乏代表性，因為其是否發病與性別有關，雌鼠對高脂飲食誘導的肥胖和NAFLD有典型抗性。飼養小鼠的標準環境溫度一般為20～23 ℃，對小鼠來說是慢性冷應激，生理和免疫條件都會發生變化。但將室溫調至30～32 ℃后，上述抗性顯著減弱，從而使NAFLD小鼠模型與性別無關、易感性更“類人”。已知IL-17與肝纖維化密切相關，CXCL1和CCL2作為IL-17驅動的趨化因子，在調整飼養溫度后表達增多，纖維化標志物同樣升高。因此，抑制IL-17軸能對NAFLD小鼠模型的肝臟起到一定保護作用。

3.3 自身免疫性肝炎(AIH) Th17與Treg的失衡同樣造成了AIH中的炎癥性肝損傷，這種損傷可通過輸注健康CD4+CD25+T淋巴細胞進行糾正。最近的數據[22]表明，與健康對照組相比，實驗性AIH小鼠體內IL-17明顯升高，缺乏IL-17和IL-17受體的小鼠肝損傷程度較輕，提示Th17無論是功能還是數量上的改變都會對本病產生影響。對AIH患者的肝儲備功能進行Child-Pugh評分(分數越高，肝儲備功能越差)，發現Child-Pugh得分越高者，Treg/Th17細胞的比例越低，可認為Treg/Th17的分化與AIH進展和加重有關。

根據這一發現，又進行了對AIH可能的治療策略的多項探究。如在小鼠AIH模型中，觀察到了肝組織中miR-155的增多，而miR-155拮抗劑可通過降低肝酶水平減輕小鼠的肝損傷。與此同時，miR-155拮抗劑明顯抑制了Th17分泌促炎因子IL-17A、IL-23，而不抑制Treg分泌抗炎因子IL-10[23]。該研究表明，miR-155可能是AIH的治療靶點，通過調節Treg和Th17的分化對AIH起作用。另外，與普通喂養的AIH小鼠相比，高纖維飲食和丁酸鈉喂養的實驗AIH小鼠體內Treg/Th17比例增高，腸道緊密連接蛋白表達增多，且血清轉氨酶水平明顯下降、肝損傷程度輕微[24]。提示高纖維飲食和丁酸鈉可以調節免疫細胞和腸道屏障功能，從而減緩AIH的進展，改善疾病的預后。

3.4 原發性膽汁性膽管炎(PBC) 與對照組相比，PBC患者外周血中IL-17A+CD3+CD4+Th17的比例和絕對數量都更高[25]。另外，PBC患者血清中細胞因子IL-17的水平也更高，并與ALT、ALP、GGT、CIV水平成正相關，淋巴細胞中IL-17 mRNA的表達也有明顯上升。免疫組化染色結果顯示，正常肝組織中未發現IL-17陽性細胞，而是出現在PBC患者肝組織中，且主要聚集在膽管周圍。可見IL-17在PBC患者體內過表達，可能會是藥物研究的靶點[26]。

另有研究[27]表明，miRNA也在肝病的發病機制中起重要作用，且miR-181a在PBC患者體內表達明顯下降，并與BCL-2水平呈負相關，可推測在PBC的發病機制中，CD4+T淋巴細胞中miR-181a的下調可通過上調BCL-2從而減少Th17的凋亡。

4 結論

Th17作為一種獨特的效應T淋巴細胞，分泌多種細胞因子，并能和Treg的免疫抑制起相反的作用，可對多種炎癥性疾病造成影響。Th17在體內分布廣泛，可在肝組織內檢出，與多種慢性炎癥性肝病的發病機制有所聯系。現科研工作者從多種角度、在細胞、動物模型和患者群體等多個層次上，研究了Th17與慢性炎癥性肝病發展的關系，為慢性炎癥性肝病的治療、延緩進展和改善預后提供了新思路。在今后的研究中，對上述發現在不同水平上的實驗補充、實驗模型的完善以及涉及的細胞因子和基因的探索，都對探明Th17相關發病機制、進行免疫治療有重要價值。

作者貢獻聲明：楊敬書負責擬定寫作思路，檢索文獻，撰寫論文；李寧負責指導、修改論文并最終定稿。