Treg/Th17在變應性鼻炎發病機制中作用的研究進展▲

彭林峰 桂雄斌 王明剛 伏廣虎

(廣西中醫藥大學第一附屬醫院耳鼻喉科，南寧市 530023，電子郵箱：penglinfeng120@163.com)

【提要】 變應性鼻炎(AR)是耳鼻喉科的常見疾病，過去發現Th1/Th2平衡與該疾病密切相關，其下游因子白細胞介素(IL)-4、IL-5和IL-13更是與疾病的發展密切相關。但是隨著對人體免疫機制研究的不斷深入，發現Th1/Th2平衡不足以完美詮釋AR的發病，所以結合Th17/調節性T細胞(Treg)平衡提出了Th1/Th2/Th17/Treg平衡的理論體系，并發現Th17/Treg平衡在AR的免疫調節中有著重要作用。對Th17/Treg平衡在AR疾病發病中的作用進行研究，可完善AR發病的分子機制，為藥物治療分子機制的研究提供參考，本文就Treg/Th17在AR發病機制中的作用進行綜述。

變應性鼻炎(allergic rhinitis，AR)是一種臨床上常見的過敏性疾病，全球發病率為10%～40%[1]，主要表現有鼻癢、鼻塞、打噴嚏和流清涕等，具有難治易復發的特點，可對患者的生活質量產生巨大的影響[2]。近年來隨著對AR發病機制研究的不斷深入，逐步形成了Th1、Th2、Th17以及調節性T細胞(regulatory T cell，Treg)影響AR發病的理論體系[3-4]。本文針對近年來Th17和Treg在AR發病機制中作用的研究進展進行綜述。

1 AR發病機制概述

長期以來，AR的發生發展過程被認為主要與Th2細胞的作用有關，Th1細胞的作用相對較小，其中Th2細胞合成和釋放的Th2型白細胞介素(interleukin,IL)-4、IL-5和IL-13等在變應性炎癥的發生、發展過程中起著至關重要的作用[5]。這類細胞因子促進肥大細胞合成分泌 IgE，并誘導B細胞釋放IgE，這是AR發病的主要分子機制。而Th17和Treg在調控Th2分泌的細胞因子方面有著至關重要的作用。

2 Th17的分化受多種因子調控

Th17是一種新型的輔助性T淋巴細胞，于2003年被發現，因可以分泌IL-17和IL-23等標志性因子而得名,在人體的自我免疫應答中有著重要作用。血清IL-17的改變可以激活Th2細胞，使得血清IgE特異性增高、酸性粒細胞和嗜中性粒細胞聚集，這些是AR發病的主要特征，而Th17細胞在其中的作用不可或缺[6]。作為Th17上游基因的維A酸相關孤核受體γt與轉錄激活因子3、干擾素調節因子4、B細胞活化轉錄因子等一起調節IL-17A和IL-17F，從而影響Th17譜系的分化[7-8]。這種分化模式受到人體內多種因子的影響，其中IL-23通過參與轉錄激活因子3的磷酸化過程來調控Th17的功能與增殖，但是不參與其初期分化[9]。轉化生長因子(transforming growth factor，TGF)-β是人Th17細胞發育所必需的生長因子，研究證實，TGF-β可與細胞因子IL-6、IL-1β、IL-21和IL-23協同誘導 CD4+T細胞向Th17細胞分化，而干擾素-γ可以通過抑制TGF-β下游信號轉導因子Smad 3磷酸化來阻斷Smad 3對TGF-β受體的作用，從而調控Th17細胞的分化[10]。細胞因子信號轉導抑制蛋白3可以對Smad 3的磷酸化作進行負性調節作用，進而影響Th17的分化[11]。IL-2 是Th17的潛在抑制因子，其作用機制與信號轉導與轉錄激活因子5(signal transducer and activator of transcripton 5，STAT5)的作用相關聯，IL-2與IL-2受體結合后可激活STAT5，而STAT5與叉頭框蛋白P3(forkhead box protein P3，Foxp3)啟動子直接結合，增強 Foxp3 的表達，從而抑制Th17細胞的分化[12]。

3 Th17分泌的炎癥因子在AR進展中的作用

Th17能夠分泌產生IL-17A、IL-17F、IL-6以及腫瘤壞死因子(tumor necrosis factor，TNF)-α等。其中IL-17A可以推動氣道炎癥的發展進程。黃秋生等[13]對20例AR患者和20例健康人進行鼻腔激發試驗，發現IL-17A可能是鼻腔局部炎癥的發病介質之一。IL-17F與IL-17A的功能相似，大多時候兩者可以共同表達，炎癥氣道中表達上調的IL-17F可以通過促進中性粒細胞浸潤、巨噬細胞活化、黏液分泌增加等加重病情[14]。IL-6是一種多效細胞因子，參與幾乎所有器官系統的生理活動，能夠刺激參與免疫反應的細胞增殖、分化并提高其功能，在血清中低表達可以對細菌感染有一定的免疫作用，然而Th17高分化使得IL-6表達升高，從而產生過強的免疫功能，對機體造成損傷，產生自身免疫性疾病，且表達強度與機體損傷程度成正比[15]。TNF-α是常見的多效應細胞因子，在鼻炎的發病過程中有著多種作用，其可以通過誘導炎癥細胞在鼻黏膜處聚集，分泌炎癥因子造成組織損傷，也可以通過誘導激活核因子κB，使核因子κB相關的炎癥因子促進細胞與因子之間的放大效應，加重炎癥反應，而Th17介導了TNF-α在AR中的高表達，與AR的發病和病理損傷密切相關[16-17]。

4 Treg的分化受多種途徑調控

按來源可將Treg分為胸腺來源的Treg和外周誘導的Treg兩種[18-19]。但由于單個Treg缺乏特異性表面抗原，所以在確定種類時常常依靠細胞表面和核內標記物，在Th17/Treg平衡中主要具有負調節作用的T淋巴細胞亞群稱為CD4+CD25+Treg[20]。Foxp3基因作為調控Treg分化的主要因子，可以與轉錄因子、共抑制因子、共激活因子、組蛋白以及染色質重建因子形成蛋白復合體，參與調節Treg 的增殖與功能，從而調控 Treg 對機體的免疫抑制效應[21]。而維持Treg相對穩態與TGF-β密不可分[22]。TGF-β是由TGF-βRⅠ和TGF-βRⅡ兩個亞基構成的異二聚體復合物，激活后可以導致Smad蛋白家族磷酸化，從而調節下游基因的表達。而TGF-β在CD4+CD25+Treg中表達升高，可以激活Smad 2信號以及誘導CD103表達[23]。此外，TGF-β能夠誘導CD4+CD25-Foxp3-T細胞分化為CD4+CD25+Foxp3+Treg[24]。而腫瘤壞死因子超家族的其他成員如OX40等也參與了T細胞活化共刺激信號的形成，比如在對系統性紅斑狼瘡進行研究后發現，與Treg和OX40配體共存的表達OX40配體的髓系細胞遷移到炎癥組織中會損害Treg的體外免疫抑制特性[25]。

5 Treg分泌的細胞因子調節AR的分子機制

Treg主要通過產生IL-10、TGF-β和IL-1等在AR的發病中發揮免疫負調節作用。IL-10作為Treg的分泌產物，在AR患者中表達水平明顯增加，初步證明II-10可能與Treg的功能受損和過敏體質人群的免疫缺陷有關[26-27]。TGF-β可以誘導Treg向Th17分化，從而調控Treg的功能，當然這種調節不僅僅是單個因子的作用，還涉及到IL-6等多種因子的調節[28]。IL-1是一種控制Treg建立免疫耐受的重要因子，研究發現IL-33和IL-1的共同作用決定了Treg對病原體的免疫耐受功能，IL-1還可調控Treg向Th17分化的過程[29]。Treg產生的下游因子，從調控自身免疫和誘導Treg分化的角度對疾病的進程產生作用，在AR中這些因子的作用決定著AR的進程。

6 Th17/Treg失衡與再平衡在人體多種疾病進程中發揮作用

Th17是一種致炎性CD4+T淋巴細胞，Treg是一種免疫抑制CD4+T淋巴細胞，兩者的平衡是維持機體免疫功能的因素之一[30]。近年來在對自身免疫性疾病的研究中發現，疾病的發生往往伴隨著Th17數量與功能的增多或增強。例如，在針對40例變應性真菌性鼻竇炎患者的研究中發現，患者血清IL-17、IL-21、IL-1和 TGF-β表達水平升高，而且Th17/Treg平衡向Th17方向傾斜[31]；強迫癥是一種神經衰弱型精神疾病，對其病因病理生理學進行研究，發現強迫癥與免疫學改變有關，強迫癥患者血清中的Th17增多，而Treg減少[32]。研究顯示，AR患者外周血中Th17、IL-17、IL-35等因子的表達水平增加[33]，這些因子表達水平的變化提示了Th17/Treg平衡的破壞，級聯反應使得Th1/Th2平衡破壞，產生AR的鼻癢、鼻塞、打噴嚏和流清涕等臨床癥狀和鼻黏膜纖毛破壞、腺體增生、炎性粒細胞浸潤等病理改變。上述研究說明Th17/Treg平衡在變態反應、自身免疫性疾病和慢性感染的免疫調節機制方面有著重要作用，由此形成了多種有針對性的治療方法，并取得了一定的成效。深入研究Th17/Treg平衡機制和平衡變化機制，可以完善人體自身免疫的調節機制，或可為治療疾病、新藥開發等提供新的思路。

7 小 結

Th17/Treg平衡破壞使得Th17功能增強，是AR發病的主要原因之一，而在治療過程中Th17/Treg的再平衡使得機體炎癥損傷降低，免疫耐受增加，從而治愈疾病。探究調控Th17與Treg的上游因子，可以從影響這兩種細胞增殖分化的角度為解決AR易復發提供新的思路；而研究這兩種細胞的下游因子、AR發病過程中多種炎癥因子的作用機制以及患者自身免疫的反應機制，可為進一步準確、有效地治療AR并減少治療副作用提供科學依據。