白細胞介素-17與白細胞介素-35在自身免疫性疾病中的研究進展

張瀟丹,徐艷艷,馬天魁,朱永紅,范秋靈

(1.中國醫科大學附屬第一醫院 腎內科,遼寧 沈陽,110000; 2.中國醫科大學附屬第四醫院 腎內科,遼寧 沈陽,110000)

自身免疫性疾病是機體的免疫平衡狀態被打破，進而引起自身機體損傷的一類疾病，包括系統性紅斑狼瘡(SLE)、類風濕關節炎(RA)、系統性硬化癥(SSC)、炎癥性腸病(IBD)、特發性血小板減少性紫癜(ITP)等。目前，自身免疫性疾病的病因尚未明確，但有研究表明，輔助性T細胞(Th17)、調節性T細胞(Treg)及其平衡的破壞及相關細胞因子與該病的發生發展密切相關[1]。其中，白細胞介素(IL)-17主要由Th17分泌，具有促炎效應，可以促進成纖維細胞、上皮細胞、內皮細胞等分泌各種生長因子和趨化因子，并與多種細胞因子產生協同效應，擴大局部炎癥反應;同時募集中性粒細胞至局部炎癥部位，從而進一步加強組織免疫損傷。IL-35是IL-12家族的一種新型細胞因子，具有免疫負性調節作用，可調節Treg的功能，減弱Th17的分化和功能，調節Th17/Treg失衡，并誘導Th17相關細胞因子減少[2-4]。本文就IL-17與IL-35的功能、效應機制及其在自身免疫性疾病中作用的研究進展等進行綜述。

1 IL-17

IL-17是一種重要的促炎細胞因子，由Th17、γδT細胞和自然殺傷細胞(NK cell)等分泌[5]。研究[6-7]表明，包括中性粒細胞和小膠質細胞在內的髓系細胞也產生IL-17,但目前仍然存在一定的爭議。IL-17家族成員通過與IL-17受體家族的同源二聚體或異源二聚體結合發揮作用。IL-17R 家族的成員由細胞質尾部的一個保守區域定義，被稱為“SEF/IL-17R”，即SEFIR。另一種已知的具有SEFIR的蛋白質是核因子-κB激活劑1 (NF-κB Act1)，其是一種多功能信號蛋白，包含一個腫瘤壞死因子受體相關因子(TRAF)結合基序，可以招募不同的TRAFs來啟動不同的下游通路[8-9]。IL-17是炎癥和中性粒細胞募集的有效介質，在多種自身免疫性疾病的發病機制中起重要作用。

1.1 IL-17與RA

RA患者關節滑液和循環中的IL-17都存在高表達[10],其水平與疾病活動性相關[11]。IL-17可以直接誘導破骨細胞生成，從而導致軟骨損傷和骨侵蝕[12],同時與IL-1和腫瘤壞死因子(TNF)有很強的協同作用，可以上調IL-6、基質金屬蛋白酶(MMP)和I型膠原的C-端肽的表達[10,13],促進組織的破壞。聯合抑制IL-17、IL-1和TNF,可顯著減少滑膜炎癥和骨破壞。成纖維細胞樣滑膜細胞(FLS)以其腫瘤樣增殖在RA中起重要作用，研究[14-15]顯示IL-17可上調FLS的自噬，從而促進FLS的增殖。T細胞一向被認為在RA的發病機制中起中心作用，但也有研究[16]表明,B細胞也參與RA的發病。但有學者發現IL-17可以通過激活產生抗體的B細胞，抑制RA中的免疫調節B細胞，觸發炎性免疫反應。

IL-17在RA發生發展過程中有著重要作用，這也使其成為RA治療的一個靶點[17]。研究[18]發現,IL-17A可以通過轉化生長因子β活化激酶1(TAK1)上調RA患者淋巴細胞P-糖蛋白mRNA的表達水平和藥物外排功能，且呈濃度依賴性，參與RA耐藥性的形成。這一研究提示IL-17可能是改善RA患者長期應用抗風濕藥物治療反應性的新靶點。

1.2 IL-17與SLE

IL-17是參與SLE發病機制的關鍵細胞因子，研究[19]證實IL-17影響自身抗體的產生、免疫復合物的沉積和組織損傷。在SLE中,T細胞參與信號轉導過程中多種分子的表達和功能異常，這些分子包括蛋白磷酸酶2A(PP2A)、Rho相關蛋白激酶(ROCK)、環磷酸腺苷反應元件調節劑(CREM)、鈣/鈣調蛋白激酶IV(CaMK4)和哺乳動物雷帕霉素復合物1靶蛋白(MTORC1),而IL-17的異常表達均與上述分子有關，從而導致Th細胞分化傾斜[20]。

由長壽命漿細胞產生自身抗體是SLE的標志之一,SLE的促炎環境被認為有助于長壽命漿細胞的擴張和存活。IL-17是SLE中長壽漿細胞的候選促生存因子?；顒有許LE患者循環中的長壽命漿細胞表達IL-17的高親和力受體，并產生大量自身抗體。進一步的機制研究[21]則表明,IL-17信號導致p38磷酸化，進而穩定了Bcl-xL mRNA,顯著促進漿細胞存活。這一研究發現可能為SLE的治療提供新的策略。報告[22]顯示，應用IL-17抑制劑使狼瘡患者的臨床和生物學特征均得到改善，但其長期療效和安全性仍需要通過更多的臨床實驗進行評估。

1.3 IL-17與自身免疫性肝病(AILD)

AILD包括自身免疫性肝炎(AIH)、原發性膽汁性肝硬化(PBC)、原發性硬化性膽管炎(PSC)和IgG4相關硬化性膽管炎(IgG4-SC)。AILD發病機制尚未完全闡明，但研究表明,IL-17在AILD的炎癥及損傷中起關鍵作用。研究[23]表明,Treg/Th17失衡在AIH發病機制中具有重要作用。IL-17能夠誘導免疫細胞浸潤和肝損傷，導致肝臟炎癥和纖維化，并參與自身免疫性肝病的發生[24]。AIH患者血清及循環中的IL-17高于對照組，與丙氨酸氨基轉移酶、天冬氨酸轉氨酶呈正相關，與肝臟炎癥呈負相關[25-26]。在實驗性自身免疫性肝炎(EAH)小鼠模型[27]的肝臟中，IL-17水平也顯示升高。

體外培養發現，人膽管上皮細胞具有IL-17受體，經IL-17刺激后產生IL-6、IL-1β、IL-23p19和趨化因子。膽道內IL-17的產生與膽道先天性免疫反應有關，其參與了PBC膽管病變的發病過程。在PBC患者的肝內膽管上皮細胞中,IL-17A受體蛋白水平升高，IL-17A蛋白聚集在其周圍。上皮-間充質轉化(EMT)在膽道纖維化中起重要作用，被認為參與了PBC的發病過程。而IL-17A能夠上調人肝內膽管上皮細胞的間充質標志物波形蛋白的表達，下調上皮標志物鈣黏蛋白的表達，且呈劑量和時間依賴性，提示IL-17A可能在人肝內膽管上皮細胞EMT中起重要作用[28]。在相關小鼠模型[29]中,IL-17在抑制膽管炎和保護CD8+T細胞介導的炎性膽管損傷中起重要作用，這種損傷是通過上調膽管細胞表面程序性細胞死亡配體1(PD-L1)介導的，提示日后靶向治療膽管炎時還需更加慎重。

2 IL-35

IL-35屬于IL-12家族，是由p35(IL-12a)和β鏈EB病毒誘導基因3亞基(EBI3)組成的異源二聚體[30]。EBI3廣泛表達在B淋巴細胞和組織中，研究[31]表明,EBI3能通過gp130-STAT3信號通路有效促進Th1、Th17、Foxp3+Treg細胞的活化和分化，同時可以促進B細胞活化和分化。此外,p35具有免疫調節功能，有研究[32]發現,p35通過促進Treg/調節性B細胞(Breg)的擴張，同時拮抗致病性Th17反應，抑制淋巴細胞增殖，誘導B細胞的增殖。IL-35的任何一個亞基都可以獨立調節免疫反應，并且這些功能以IL-35異二聚體的形式增強[33]。

IL-12家族細胞因子的受體是二聚體，通過Janus激酶-信號轉導和轉錄激活因子(JAK-STAT)通路發出信號。IL-12與其受體的相互作用導致JAK2和酪氨酸激酶2(TYK2)的相互磷酸化，進而誘導受體的酪氨酸磷酸化，并招募STAT1、STAT3、STAT4和STAT5[4]。IL-35可誘導4種不同受體復合體的形成:gp130:IL-12β2、gp130:gp130、IL-12β2:IL-12β2和IL-12β2:WSX-1。IL-35與受體結合，啟動信號轉導，發揮生物學功能。然而受體的類型不同,IL-35激活的信號通路也相應不同。當通過gp130/IL-12Rβ2異二聚體發出信號時,IL-35僅激活STAT1和STAT4,而通過gp130同二聚體或STAT4通過IL-12Rβ2同二聚體11發出信號時,IL-35僅激活STAT1。此外，通過IL-12受體β2/WSX-1異二聚體的信號傳導在T細胞中誘導STAT1、3、4和5，在B細胞中誘導STAT1、3和5。

2.1 IL-35與RA

對RA的膠原誘導性關節炎(CIA)小鼠模型的研究[34]發現,IL-35通過抑制血管內皮生長因子(VEGF)及其受體Flt-1和Flk-1來減輕膠原誘導的關節炎。在體外培養[35]中,IL-35還可抑制FLS的增殖，促進FLS的凋亡，顯示出抑制RA進展的潛力。

體外研究[36-37]結果表明，在基礎成骨細胞和TNF-α激活的成骨細胞中,IL-35可促進細胞增殖，抑制其凋亡。同時IL-35可刺激細胞堿性磷酸酶活性和體外礦化增加，增加骨保護素和促血管生成分子的表達，降低NF-κB受體活化因子配體(RANKL)的表達。研究[38]發現,IL-35能和RANKL協同誘導小鼠單核細胞破骨細胞生成，但也有報道[39-40]表明,IL-35抑制人破骨細胞的分化與活化，物種差異可能導致了免疫反應和轉錄反應的差異，但是這也提示IL-35在破骨細胞形成過程中可能具有破壞和保護雙重作用。

在RA患者中檢測到EBI-3亞單位的基因表達降低，這可能會干擾IL-35的產生，導致RA患者免疫調節機制的缺陷[41]。但IL-35在RA患者血清中水平的研究結果不一。研究[42]表明,IL-35在早期RA治療中升高，治療開始后顯著降低。但有研究[43]認為,RA患者血清IL-35水平升高，且與疾病活動性相關，其推斷內源性IL-35的升高可能參與由炎癥因子激活的負反饋免疫反應，從而拮抗過度的炎癥反應，最終對RA患者起到保護作用。

2.2 IL-35與SLE

研究[44]發現，活動期SLE患者血清IL-35水平低于非活動期，且與SLEDAI評分呈負相關。此外，在新發SLE患者的血漿中也發現其IL-35水平顯著低于健康對照者，并與疾病活動性指數及紅細胞沉降率呈負相關[38]。IL-35可能通過誘導幼稚 B 細胞發育成Breg,以及抑制病原性漿B細胞的轉化，在SLE中發揮免疫調節作用[38]。在臨床上，甲潑尼龍治療可以緩解SLE患者血清IL-35水平的下降。在動物模型中，重組 IL-35 治療可緩解MRL/lpr狼瘡小鼠的 SLE,表明血清 IL-35 水平的增加可能會恢復 Th17 和 Treg之間的平衡，從而重新建立MRL/lpr狼瘡小鼠的自我耐受性。另一項研究中，重度SLE患者血漿IL-35水平升高，但同時IL-35受體gp130的表達降低，使得IL-35不足以誘導SLE患者Treg水平升高，這可能導致了IL-35對自身免疫性疾病的反應不佳。IL-35在SLE發病機制中的作用及其治療SLE的潛力仍有待進一步研究。

2.3 IL-35與自身免疫性肝病

刀豆蛋白A(Con A)誘導的暴發型肝炎是研究AIH病理生理機制的著名動物模型。研究[39]表明，間充質干細胞(MSC)治療能在一定程度上減輕Con A誘導小鼠的肝損傷，與此同時IL-35 基因修飾的間充質干細胞(IL-35-MSC)則顯示出更強的保護作用，能特異性地遷移至損傷肝組織，使壞死范圍明顯縮小，減輕肝損傷程度并顯著延長存活率。這提示IL-35在AIH的發生發展中可能起到了一定的作用。研究[40]發現，髓樣來源的抑制細胞(MDSC)在自身免疫性疾病中可能起到關鍵保護作用。而IL-35可以誘導MDSC的擴增，從而增強其對AIH中T細胞增殖的限制，以此調節疾病的免疫微環境[41]。

在PBC患者中，發現其血漿IL-35水平低于健康者，且晚期PBC患者的血漿IL-35水平高于早期患者。同時血漿IL-35水平的降低伴有堿性磷酸酶等重要臨床生化指標及干擾素-γ(IFN-γ)等促炎細胞因子水平的升高[42]。IL-35可促進PBC患者早期和晚期Treg的抑制功能，參與PBC的發病機制。

3 IL-17與IL-35

研究[43-44]發現，IL-17與IL-35在多種疾病中呈顯著負相關。IL-17/IL-35失衡可能在某些疾病的發生發展過程中起一定作用。研究[45-47]表明,IL-35可以通過抑制Th17細胞的分化來降低IL-17的分泌，在Th17細胞相關疾病中可起保護作用。此外,IL-35還可以誘導產生Breg,促進其向分泌IL-35、IL-10的Breg轉化，增加抗炎因子IL-10、IL-35的分泌，并減少IFN-γ、IL-17和TNF-α的分泌。

4 展 望

目前,IL-17的相應抗體已在臨床上運用于自身免疫性疾病的治療，但效果不一，仍然需要進一步的探索;干預 IL-35 表達及作用的相關臨床研究還十分缺乏。IL-35獨特的免疫學效應使其有望成為診斷、監測及判斷疾病預后的重要免疫學指標及關鍵調節靶點[48],可為治療自身免疫性疾病提供一種新途徑。