T淋巴細胞亞群在視神經脊髓炎譜系疾病急性期中的作用

曹方正，金天宇，王奕琪，李春榮，張哲宇綜述，徐 彬審校

視神經脊髓炎(neuromyelitis optica,NMO)，又稱Devic病，是一種具有高復發率及高致殘率的中樞神經系統脫髓鞘疾病，臨床上常表現為視神經炎(optic neuritis,ON)及長節段橫貫性脊髓炎(longitudinally extensive transverse myelitis,LETM)。自2004年發現抗水通道蛋白4的IgG抗體(Aquaporin 4-IgG,AQP4-IgG)以來，NMO逐漸被大多數學者認為是獨立于多發性硬化存在的一種疾病實體[1]。2015年，國際NMO診斷小組提出了視神經脊髓炎譜系疾病(neuromyelitis optica spectrum disorder,NMOSD)的概念，強調了AQP4-IgG的診斷特異性，將NMO納入NMOSD重新命名[1]。目前NMOSD的具體發病機制尚未明確，AQP4-IgG的發現讓眾多學者的研究重心落在了體液免疫之上。然而，隨著AQP4-IgG陰性NMOSD患者不斷被發現的同時[2]，越來越多的研究發現AQP4-IgG陽性NMOSD患者抗體轉陰與疾病的復發率及臨床癥狀嚴重程度并不完全相關[3]，以及臨床上B細胞的消耗療法并不完全降低AQP4-IgG滴度[4]，這些發現均提示NMOSD的發病并非單純因為B淋巴細胞分泌的AQP4-IgG高表達所致。體液中T-B細胞的相互作用是自身免疫疾病發生過程中的一個重要因素，因此T淋巴細胞在NMOSD發病中的作用值得關注。

T淋巴細胞(以下簡稱T細胞)在外周血中的含量最多，共占淋巴細胞總量的65%～75%。在正常情況下，T細胞各個亞群維持一定比例，且各個亞群比值的穩定和平衡是機體正常免疫功能的前提。目前已知T細胞亞群的失衡是系統性紅斑狼瘡、吉蘭巴雷綜合征及多發性硬化等多種自身免疫性疾病發病的基礎[5～7]，且已有研究發現NMOSD急性病灶的血管周圍可發現明顯的T細胞浸潤[8]，提示著T細胞在NMOSD的發病機制中發揮重要作用。然而目前關于T細胞亞群在NMOSD發病中的具體作用尚無系統綜述。因此，本文擬通過總結T細胞亞群在NMOSD急性期的變化，初步探究其可能的作用機制，旨在為NMOSD的發病機制及治療提供新思路。

1 CD4+T 細胞

成熟的T細胞表達CD4或CD8分子。CD4+T細胞，主要為輔助性T細胞(helper T cell,Th)，該類細胞在不同細胞因子的介導下可分化成許多表型和功能不同的亞群，產生不同的免疫效應。研究發現，NMOSD患者急性期外周血CD4+T細胞的數量減少[9]，但病灶處可見明顯的CD4+T細胞浸潤，且隨著疾病進入緩解期，CD4+T細胞的浸潤比例下降[8]，這提示CD4+T細胞可能在NMOSD發病早期由外周血向病灶處浸潤，在NMOSD早期病損中扮演著重要的角色。

CD4+T細胞又根據其不同的分化方向，可以進一步分為介導細胞免疫的Th1細胞、介導體液免疫的Th2細胞、擁有促炎能力的Th17細胞、調控機體免疫的Treg細胞及協助體液抗體分泌的Tfh細胞等。

1.1 Th1細胞/Th2細胞 Th1細胞和Th2細胞是最先被發現的CD4+T細胞亞型，它們均由初始CD4+T細胞(Th0)分化而來，在機體內維持著動態平衡。Th1細胞主要由IL-12和IFN-γ介導分化，進而產生IFN-γ、IL-2及TNF-α等細胞因子，主要介導細胞免疫，參與抗胞內病原體感染以及抗腫瘤等作用；而Th2細胞主要由IL-4介導分化，主要分泌IL-4、IL-5、IL-10以及IL-13，參與B細胞的激活、變態反應及抗寄生蟲感染等作用，主要介導體液免疫[10]。

目前Th1細胞和Th2細胞在NMOSD急性期中的作用仍有爭議。Uzawa等人發現在NMOSD急性期患者外周血中Th1/Th2細胞比例無明顯失衡，而Shimizu等人發現急性期NMOSD患者外周血中Th1/Th2比值顯著高于緩解期及健康對照組[11]。再通過Kaneko等人的研究發現，急性期NMOSD患者腦脊液中的Th1譜系因子中的IP-10及Th2譜系中的IL-13都明顯升高[12]，其中，IP-10是一種促炎趨化因子，參與單核細胞及Th1細胞的活化與募集；而IL-13不僅對嗜酸性粒細胞、嗜堿性粒細胞和肥大細胞具有活化的作用，還參與刺激B細胞增殖及抗體分泌的過程[13]，這兩類細胞因子發揮的效應與現有的組織病理學研究中NMOSD急性病灶處明顯的多形核細胞浸潤現象相一致[8]，這表明了Th1細胞及Th2細胞在NMOSD急性期共同發揮著促炎的作用。Liu等人的研究則強調了Th2細胞對NMOSD的不利影響，他們通過對同個NMOSD患者不同病程階段分析發現，急性期時Th2細胞比例顯著高于緩解期，而Th1細胞未見明顯變化，且高比例的Th2細胞與NMOSD患者的多發病灶相關[14]；同時，臨床上發現使用富馬酸二甲酯促進體液向Th2狀態轉變有促進NMOSD病情嚴重復發的風險[15]。因此，Th1細胞和Th2細胞在NMOSD中的作用仍需進一步探究，整體而言，Th1細胞可能參與了早期NMOSD病灶處單核巨噬細胞及T細胞的浸潤過程，而Th2細胞對NMOSD具有促進復發及惡化病情的作用。

1.2 Th17細胞/Treg細胞 Th17細胞主要在IL-6或IL-21聯合TGF-β的作用下從Th0細胞分化而來，又通過分泌IL-17、IL-6及IL-22等促炎因子促進機體炎癥的發生。而在沒有促炎細胞因子的存在下，TGF-β可誘導Th0分化為Treg細胞，其可以通過分泌TGF-β、IL-10、IL-35等抑制機體免疫反應以及促進對自身抗原的主動耐受來避免自身免疫疾病的發生[16]。

已有研究報道，NMOSD急性期患者可檢測到其外周血中Th17細胞的數量明顯增高[14]，同時亦有多項研究表明NMOSD患者血清及腦脊液中的Th17細胞相關細胞因子及趨化因子水平升高[12,17]，包括IL-17、IL-6、CXCL8、IL-23及GM-CSF等。并且Th17細胞相關細胞因子及趨化因子被認為對NMOSD的發病具有促炎作用，其中，IL-17可以通過誘導多種趨化因子(如GM-CSF和CXCL8等)，促進中性粒細胞等髓系免疫細胞向病灶處浸潤從而導致炎癥的發生，并且在NMOSD中，IL-17的升高與其所致的嚴重殘疾相關[18,19]；IL-6有著顯著的促炎作用，利于Th0向Th17分化同時刺激B細胞分泌AQP4-IgG，通過單用薩特利珠單抗(Satralizumab)進行IL-6受體阻滯后發現NMOSD患者的復發率明顯下降，這說明IL-6與NMOSD患者的臨床病情具有相關性[20]。Treg細胞在NMOSD急性發病中的作用目前鮮有報道，現有研究發現NMOSD急性期患者外周血中Treg細胞數量顯著降低[9]，Treg細胞關鍵轉錄因子FoxP3 mRNA表達水平下降[21]，并且血清IL-10水平明顯降低[22]，其中IL-10是對抗NMOSD炎癥病理改變的重要細胞因子[23]。Treg細胞在NMOSD發病過程具有保護作用，其具體保護機制可以從NMOSD小鼠模型中得到初步闡述—Treg細胞能夠通過減少巨噬細胞、中性粒細胞和T細胞的侵襲以及改變小膠質細胞的炎癥狀態、降低趨化因子和促炎細胞因子水平以緩解組織損傷[9]。

綜上所述，Th17 細胞在NMOSD急性發病的過程中具有促炎作用，不僅對髓系免疫細胞向病灶處的浸潤具有促進作用，而且利于漿母細胞AQP4-IgG的分泌。同時，臨床上薩特利珠單抗單用的治療有效性可能暗示著Th17細胞及其相關的細胞因子和趨化因子在NMOSD發病的過程中存在著更多的潛在治療靶點；而Treg細胞在NMOSD急性發病的過程中起到與Th17細胞相拮抗的抗炎保護作用，但在發病過程中其數量及功能受到了限制。因此，Th17/Treg細胞比例的失衡及兩者相關細胞因子的改變在NMOSD的急性發病過程中具有重要意義，值得進一步探究。

1.3 Tfh細胞 Tfh細胞在NMOSD中的作用在近些年逐漸受到重視。作為一種全新的CD4+T細胞，Tfh細胞發揮著輔助B細胞活化與成熟的作用。在人體中，TGF-β、IL-12及IL-23等可促進Tfh細胞形成，當炎癥反應發生時，高度表達CXCR5的Tfh細胞趨化到富含CXCL13的淋巴濾泡中參與B細胞的成熟分化、生發中心的生成及體液免疫應答的作用[24]。CXCL13又稱B淋巴細胞趨化因子-1(BCL-1)，可由位于生發中心的Tfh細胞自身分泌，作用于表達CXCR5趨化因子受體的B細胞和T細胞，趨化其向淋巴濾泡中遷移進而協助體液免疫的發生[24]。

現已有的研究表明Tfh細胞參與了NMOSD的發病過程，在急性NMOSD患者中，外周血Tfh細胞數量顯著高于緩解期及健康對照組[25]，同時，NMOSD患者外周血Tfh細胞和記憶Tfh細胞數量的升高與其臨床癥狀嚴重程度呈正相關性，而糖皮質激素的使用改善了NMOSD患者癥狀同時降低了外周血的Tfh細胞及循環記憶Tfh細胞數量[25,26]。進一步亞群分析發現，NMOSD患者的Tfh17細胞比例升高，Tfh1及Tfr比例降低，這些比例的失衡為B細胞產生抗體提供了有利條件，而且臨床上利妥昔單抗的使用改善癥狀的同時可以調節該比例的失衡[27]，這預示著Tfh可能是一個潛在的治療靶點。再從CXCL13的角度而言，NMOSD急性期患者CXCL13水平升高，與Tfh細胞數量及癥狀嚴重程度正相關[25]，且CXCL13水平與NMOSD的復發率呈正比[28]；同時，NMOSD緩解期患者CXCL13水平雖然較急性期降低，但仍高于健康對照組，這種現象可能與NMOSD的易復發性相關[25,29]。因此，Tfh可能在與CXCL13的共同作用下參與了NMOSD患者中B淋巴細胞的激活與分化進而促進了NMOSD疾病的發展過程。

2 CD8+T細胞

細胞毒性T細胞(Cytotoxic T Lymphocyte,CTL)表達CD8分子，而且是T細胞中最具殺傷力的一種細胞，其可以通過分泌IFN-γ和TNF-α促進炎癥的發生。目前在NMOSD中關于CD8+T細胞的研究尚少，已有的研究發現，在NMOSD急性期患者外周血中CD8+T細胞數量顯著升高[9]。同時，有研究進行亞群分析發現，NMOSD急性期患者外周血純真CD8+T細胞降低，效應記憶CD8+T細胞顯著上升，且經過激素治療后，上述細胞數量可得到調節[30]，這一現象提示了NMOSD的發病可能與某種前驅感染有關，同時也提示了效應記憶CD8+T細胞可能參與了NMOSD自身免疫的發生。此外，NMOSD急性期患者外周血中分泌IFN-γ及TNF-α的CD8+T細胞顯著升高，經過免疫治療后該類CD8+T細胞數量得到了改善[30]，而其中IFN-γ及TNF-α又是機體細胞免疫過程中的重要因子，這為NMOSD的急性發病過程中的細胞免疫機制提供了理論基礎。

3 總結和展望

綜上所述，T細胞亞群在NMOSD急性發病過程中具有重要意義，除了體液免疫之外，細胞免疫亦在NMOSD的發病中發揮著促炎作用。其中，Tfh細胞、Th17細胞及其細胞因子在NMOSD的發病過程中都具有促進B細胞的活化、增殖及AQP4抗體分泌等促炎作用，且Th17細胞還可以促進中性粒細胞向病灶處浸潤從而影響病情進展；而Treg細胞通過減少巨噬細胞、中性粒細胞和T細胞的侵襲以及降低趨化因子和促炎細胞因子水平而發揮抗炎作用，但經典的Th1、Th2細胞在NMOSD發病的作用尚不明確。因此，了解各類T細胞在NMOSD中的作用，并在疾病早期對T細胞亞群進行干預調控可能對NMOSD具有治療效果。