多發性硬化中T淋巴細胞的作用及雌激素對其影響的研究進展①

鄧雪梅 蘇全喜 危智盛 洪銘范

(廣東藥學院附屬第一醫院神經內科，廣州510080)

多發性硬化(Multiple sclerosis，MS)是以中樞神經系統白質炎性脫髓鞘病變為主要病理特點的自身免疫性疾病，好發于青壯年，女性多于男性，男女之比約為 1∶1.2 ～1∶1.9。主要臨床特征為癥狀體征的空間多發性和病程的時間多發性，但其確切的病因及發病機制迄今尚不清楚。目前較公認的觀點認為，MS是一種在遺傳易感基因的基礎上受環境因素的觸發，由T淋巴細胞介導的中樞神經系統的自身免疫性疾病。實驗性自身免疫性腦脊髓炎(Experimental allergic encephalomyelitis，EAE)的臨床表現及病理特征與MS高度相似，是研究MS的理想動物模型。大量臨床研究和動物實驗表明，MS女性患者和EAE小鼠體內雌激素水平增高時病情明顯好轉，而雌激素水平下降后病情又加重，提示雌激素水平的變化與MS的病情具有顯著的關系。雌激素與MS的關系已成為MS的研究熱點之一。本文就MS和EAE中T淋巴細胞的作用以及雌激素對其影響的研究進展進行綜述。

1 多發性硬化中T淋巴細胞的作用

成熟的T淋巴細胞按其CD分子表型分為CD4+T細胞或 CD8+T細胞。初始CD4+T細胞又分化為Th1、Th2、Th3及最近新發現的Th17和少量CD4+CD25+調節性T細胞，并分別分泌不同的細胞因子，發揮不同免疫效應。

1.1 Th1細胞 MS發生時 Th1細胞分泌 IFN-γ、TNF-α、β、IL-12 等細胞因子。Scott等［1］發現 TNF-α可直接對少突膠質細胞產生細胞毒作用，通過上調細胞間黏附分子-1(Intercellular adhension molecule 1，ICAM-1)的表達，引發血腦屏障(Blood brain barrier，BBB)損害，進而促進 EAE 的發生。IFN-γ、TNF-β能激活巨噬細胞對少突膠質細胞的破壞并由此導致脫髓鞘，促進MS的發生，同時IFN-γ能誘導Th1細胞的產生，進一步促進髓鞘的破壞。活化的抗原特異性T淋巴細胞(Activation of antigen-specific T lymphocytes，TLC)依靠 ICAM-1穿越受損的BBB進入中樞神經系統(Central nervous system，CNS)實質，釋放IFN-γ等炎性細胞角蛋白，從而介導炎癥性髓鞘脫失，這已成為EAE發病機制中的重要環節。而IL-12能參與誘導中樞小膠質細胞及巨噬細胞表達IL-16，進一步加快MS的進程。因此，Th1 細胞通過分泌 IFN-γ、TNF-α、β、IL-12 等細胞因子促進了MS的進程。

1.2 Th2細胞 Th2細胞分泌 IL-4、IL-5、IL-6和IL-10等免疫調節因子。IL-4能促進Th0向Th2分化，使Th1減少，減慢EAE的進展;而敲除IL-4基因，Th2細胞生成將減少，加速EAE的進程。當IL-5缺失時，小鼠對EAE的易感性會增加;而人為導入可以產生IL-6的重組痘苗病毒又可抑制小鼠EAE的發生;同時大量表達IL-10也可以抑制EAE進展。另外，單核細胞趨化蛋白-1(MCP-1)可以促使Th0細胞向Th2細胞分化，減少Th1的產生，能較大程度地減少EAE的損傷。因此，Th2細胞通過調節多種細胞因子有效延緩MS的發生，對MS起到一種保護作用。

1.3 Th17細胞 Th17細胞是新發現的一類Th細胞亞群，其主要作用是防止胞外細菌的感染。然而最近發現，在自身免疫性疾病的發病中Th17細胞的活動也相當激烈，在MS患者的脊髓和腦中的損傷區域及表型正常的白質區均能分離出的髓鞘反應性T細胞，后來被證明是Th17細胞。在MS的活動性病灶中，Th17細胞的數量增加，可達Th1細胞的七倍。Fujimoto等［2］還發現，IL-6能誘導naive T細胞轉變成Th17細胞，加速EAE的發生與發展;而加入IL-6R的單克隆抗體之后，便能抑制少突質細胞髓鞘糖蛋白肽(MOG)特異性的Th17細胞在腹股溝淋巴結的誘導分化，從而延緩了EAE的病程。另有研究顯示［3］，IL-23能誘導產生 Th17，在有 Th17的特征性產物IL-17存在的同時IL-23也必然存在，如果敲除可以表達IL-23的基因則IL-17也會消失，還可以促使IL-10的生成，抑制MS對自身髓鞘蛋白的免疫反應，此時即使存在產生IFN-γ的Th1細胞，MS也較易治愈。對于 MS急性發作的機制，Durelli等［4］認為是浸潤T細胞受體的α鏈和β鏈、維甲酸相關孤兒核激素受體C轉錄因子以及其他多種細胞因子的基因表達上調，促進Th17的擴增，加重病情的進展惡化。因此，Th17細胞在誘導自身免疫反應方面危害性更大，比Th1/Th2平衡失調的理論更加重要。

1.4 CD4+CD25+調節性 T細胞 CD4+CD25+Treg細胞(regulatory T cell，Treg)產生于胸腺，然后遷移到外周，通過主動調節的方式抑制機體內潛在的自身反應性T細胞的活化與增殖，識別自身抗原和分泌抑制性細胞因子，并能通過促進Th2細胞因子產生，增加Th2細胞而呈保護作用，降低自身反應性T細胞對神經組織的損傷而有效治療MS，協調Th1和 Th2細胞之間的平衡，抑制 MS的進展。CD4+CD25+Treg細胞在不同的疾病和不同內環境因素作用下可發揮不同的作用，但主要是通過細胞接觸依賴或分泌抑制性細胞因子主動抑制自身免疫細胞的活化，維持自身免疫耐受，防止自身免疫性疾病的發生，在MS中起著重要的作用。

1.5 CD8+T細胞 CD8+T細胞主要作為細胞毒性效應T細胞。在MS大腦白質炎癥區域可見到CD8+T細胞的克隆與擴增，通過直接殺傷或釋放細胞因子和趨化因子等滲透入病灶，參與病理過程。少突膠質細胞可以作為CD8+T細胞攻擊的靶細胞進一步破壞髓鞘，加劇MS的發展。Philippe等［5］也證實，星型膠質細胞產生的IL-15有利于CD8+T細胞的滲透浸潤，導致MS進一步惡化。而且MS患者中CD8+TCM(中心記憶T細胞)上調，可能反映了在MS早期被誘導產生的一個持續慢性炎性應答。由此推測，CD8+TCM的異常改變可能在維持MS慢性炎癥的過程中起著重要作用，而IL-15則可能參與了促進TCM分化的調節過程。

2 雌激素對多發性硬化T淋巴細胞的影響

雌激素在MS中主要通過兩種途徑發生效應:一是經典途徑，即與雌激素受體結合后形成二聚體，通過與靶基因中的雌激素反應元件特異性結合，刺激或抑制靶基因轉錄;二是非經典途徑，即雌激素與雌激素受體結合的復合物與細胞內其它轉錄因子如轉錄激活蛋白AP-1相互作用后，由這些轉錄因子與基因結合進而調節基因的轉錄。在DC細胞、T細胞、B細胞、單核細胞、巨噬細胞等免疫細胞表面均存在雌激素受體(Estrogen receptor，ER)，主要有ERα和ERβ兩種。選擇性ER配體實驗顯示，在MS發病的初期及高峰期，雌激素主要與星型膠質細胞而非神經元細胞中的ERα結合，通過免疫調節抑制炎癥反應以達到神經保護作用［6］;而在疾病后期及緩解期，雌激素主要與ERβ結合，通過非抗炎效應對疾病發揮重要的抵抗作用，在與炎癥反應等同的情況下，保護神經元及軸突的完整性，決定疾病的預后。

2.1 雌激素作用于CD4+T淋巴細胞 既往研究表明，雌激素主要通過減少雙陽性T細胞的數量引起胸腺萎縮，抑制CD4+T細胞在胸腺中的發育，減少其數量，從而影響CD4+T細胞參與MS的發生。然而近來研究發現［7］，內源性雌激素對EAE的保護作用是因為其能減少炎癥細胞進入中樞神經系統的數量，而不是通過抑制T細胞的增殖和影響外周T細胞受體的擴增。以前觀點認為，雌激素作用于CD4+T細胞治療MS的必要條件是通過ERα，而不是ERβ。而最近的研究顯示［8-11］，ERβ通過各種途徑均能影響T淋巴細胞從而延緩MS的發生，預先給予ERβ配體，不僅能抑制小神經膠質和星型膠質細胞的髓鞘和軸突脫失，還能促進內源性髓鞘形成，降低樹突狀細胞(Dendritic cell，DC)的數量，從而降低了由DC細胞產生的TNFα，降低EAE損傷評分，恢復機體的運動功能;將ERβ配體與β干擾素合用時，能抑制脊髓內T細胞和巨噬細胞的浸潤，降低IL-17和粘附分子VLA4的水平，從而更有效地減緩EAE的進程。

2.1.1 調節Th1/Th2的平衡 初始CD4+T細胞接受抗原刺激后首先分化為Th0細胞，Th0細胞繼續分化為Th1細胞、Th2細胞等。正常狀態下，體內Th1和Th2細胞處于動態平衡，維持正常的細胞免疫和體液免疫功能。細胞因子、抗原、抗原提呈細胞及激素等因素均能調節Th1和Th2細胞的動態平衡，并且這些細胞亞群間可相互作用。Karpuzoglu等［12］發現雌激素通過增加T-bet的表達從而增加IFN-γ的產生，而使初始CD4+T表現出Th1方向的分化。Gonsky等［13］的研究證實，位于 IFN-γ啟動子區的一個SNP可產生類似于雌激素反應元件的結構，這種結構可與ERα結合。上述研究表明，雌激素能增強Th1細胞的功能。然而Lengi等［14］的研究卻顯示，雌激素能減少小鼠體內的干擾素調節因子-1的產生，減少的干擾素調節因子-1使其對于IL-4產生的抑制作用降低，從而促進了向Th2的分化。受雌激素作用的樹突狀細胞能夠促使Th1向Th2漂移，同時還可以通過增加DC表達吲哚胺-2，3雙加氧酶而發揮對MS或EAE的保護作用。很多學者推測雌激素對CD4+T細胞的影響呈濃度依賴性，低濃度的雌激素能增強Th1細胞功能，高濃度的雌激素增強Th2的功能。張文雁等［15］的研究也證實，雌激素對EAE的治療作用與劑量相關，對于成熟CD4+T細胞，它能改變其亞群Th1和Th2細胞之間的比例。但是，雌激素對多種細胞均有影響，不同的細胞之間又可相互影響，它對于CD4+T細胞獨立的作用及其機制尚待進一步研究。

2.1.2 調節Treg和Teff之間的平衡 MS患者和EAE動物體內還存在除Th1/Th2外另一種重要的免疫調節平衡系統，即Treg(CD4+CD25+調節性T細胞)和Teff(CD4+CD25+效應性T細胞)系統。Treg在外周免疫耐受中起關鍵作用，能夠限制過度的免疫反應引起的組織損傷，是維持免疫系統平衡的主要因素，而Teff增多將會促進自身免疫性疾病的發生。目前研究認為，Treg能主動抑制Teff的功能，降低免疫反應，Treg和Teff之間的平衡被打破可能是MS和EAE發病的一個重要原因。雌激素通過與ERα作用后能明顯地正性調節Foxp3基因和IL-10的表達。而且雌激素體外刺激可使同種抗原活化的T細胞分泌IL-10增多，同時下調 TNF-α。近來還有研究發現［16］，雌二醇可以影響維生素D受體的表達，而維生素D能夠影響MS發生、發展。實驗表明，雌激素作用的T細胞能使25(OH)維生素D轉為有活性的1，25(OH)2維生素D，后者能夠抑制CD4+T細胞和髓鞘堿性蛋白特異性T細胞，抑制IL-6和IL-17，并增加IL-10。以上均可通過增加IL-10或下調TNF-α、IL-6、IL-17等擴增 Treg的數量和提高Treg的活性，從而起到對EAE的抑制作用，而且這種抑制可能是雌激素通過對Treg和Teff這一免疫平衡系統的調節，增加Treg的數量及活性或Treg/Teff的比例實現的。

2.2 雌激素的其他作用 內皮細胞(Endothelial cell，EC)能夠表達細胞間黏附分子-1(ICAM-1)，當其表達的ICAM-1越多時，BBB破壞越嚴重，介導活化的抗原特異性T淋巴細胞進入CNS也越多，從而引發的免疫反應就越嚴重。劉金泉等［17］通過實驗發現，雌二醇抑制CNS中EC的活化，下調EC表達ICAM-1，抑制活化內皮表面ICAM-1的重分布，使ICAM-1失去對活化的抗原特異性T淋巴細胞進入CNS途徑的指引作用，削弱EC在EAE發病中的消極作用，而且雌激素還可通過誘生顆粒酶B抑制因子和蛋白酶抑制因子9，阻斷NK(自然殺傷細胞)和細胞毒性T細胞(CTL)所介導的細胞毒效應，減輕組織損傷程度。另有證據表明［18］，高濃度雌激素存在時，NK的活性降低，而低濃度存在時無明顯影響。經雌激素作用的EAE鼠可產生一種與NKT細胞(natural killer T細胞，是一群細胞表面既有T細胞受體，又有NK細胞受體的特殊T細胞亞群)功能相似的特異性CD45dimVLA-4+細胞，此細胞可減輕損傷性免疫應答，起到保護EAE的作用。并且，雌激素能夠以劑量依賴性方式保護少突膠質細胞SIN-1介導的細胞毒效應及其誘導的凋亡。以上均肯定了雌激素的抗細胞毒性作用，其具體機制還有待進一步闡明。

最近Allan等［19］研究發現，在 MS中存在灰質萎縮，很多治療都以萎縮程度作為療效指標，首次提出了雌激素治療EAE能夠抑制灰質的萎縮并保存大量的神經元，成為治療MS的一個靶點。還有研究表明［20］，雌激素能夠通過 G蛋白耦聯受體(GPR30)調節快速訊號。GPR30在人和動物體內均表達，起抗炎作用。GPR30選擇性興奮劑G-1抑制脂多糖的產生，從而抑制了由脂多糖而誘導產生的細胞因子，如TNFα和IL-6。以上調節可單純地依賴雌激素特異性受體GPR30來發揮。

3 結語

多發性硬化的發生與T淋巴細胞存在著緊密的聯系。Th1、Th17、CD8+T細胞通過分泌各種細胞因子促進MS發生，而Th2細胞、CD4+CD25+Treg細胞通過抑制自身免疫對MS起到一種保護作用。雌激素具有廣泛的免疫調節作用，通過調節Th1/Th2的平衡以及Treg和Teff之間的平衡等作用，從而有效延緩MS的進程，但其影響T淋巴細胞的具體機制尚待進一步闡明。雖然雌激素對MS具有積極作用，但由于其可能存在不良反應，如增加乳腺癌和血栓性疾病的患病風險等，使得雌激素在臨床應用方面仍然存在廣泛爭議。因此，選用優質的雌激素替代物(如植物雌激素)或雌激素受體調節劑(SERMs)有望克服雌激素的不利因素，從而有效地治療MS。

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