外陰陰道假絲酵母菌病與陰道上皮細胞先天免疫的研究進展

凌開建(綜述)，祁文瑾(審校)

(昆明醫科大學第一附屬醫院婦產科，昆明 650032)

外陰陰道假絲酵母菌病與陰道上皮細胞先天免疫的研究進展

凌開建△(綜述)，祁文瑾※(審校)

(昆明醫科大學第一附屬醫院婦產科，昆明 650032)

摘要：陰道假絲酵母菌感染時，陰道上皮細胞先天免疫開始發揮作用。多型核中性粒細胞出現遷移和募集，與S100警惕素和Toll 樣受體一同參與臨床癥狀反應。T淋巴輔助細胞17產生白細胞介素(IL)17和22。IL-22和NOD樣受體中的吲哚胺2，3二氧酶1共同作用達到防御和容受間的平衡，而C型凝集素受體又可介導Th17活化，調節IL-22的產生。此外，人β-防御素和甘露糖凝集素分別通過廣譜抗菌活性及激活補體而發揮作用。

關鍵詞：外陰陰道假絲酵母菌病；陰道上皮細胞；先天免疫

外陰陰道假絲酵母菌病(vulvovaginal candidiasis，VVC)是由假絲酵母菌引起的婦女最常見的下生殖道感染性疾病之一，發病率報道不一，可高達50%,且容易復發。其中復發性VVC(recurrent VVC，RVVC)是指1年內有癥狀性VVC發作4次或4次以上,據統計5%～8%的VVC患者反復發作而成為RVVC患者[1]。RVVC可嚴重影響患者的生活質量，甚至對兩性關系及心理健康造成一定影響。女性陰道是一個復雜的環境，有多種細菌與酵母菌共棲生存(定植)。當宿主免疫能力或寄生的環境發生變化時，這種寄生平衡就會發生改變，假絲酵母菌由酵母相轉化為具有致病能力的菌絲相，從而誘發VVC。VVC和RVVC反復發作成為臨床治療較棘手的問題，學者們積極探索其發生機制，展開了機體免疫學方面的研究。而人體的免疫防御是一個復雜的系統，分為系統免疫和局部免疫，均包含體液免疫和細胞免疫。細胞免疫又可分為先天免疫(非特異性免疫)和適應性免疫(特異性免疫)，各種免疫細胞、細胞因子、化學分子等免疫物質構成了一個復雜的網絡，相互影響又相互調節從而發揮作用。免疫在VVC(包括RVVC)發生中的作用日漸受到關注。很多VVC和RVVC的患者并不存在全身免疫功能異常，故目前多數學者認為VVC的宿主防御機制主要與陰道黏膜局部免疫狀態相關，其中陰道上皮細胞的先天免疫應答發揮關鍵作用。現就局部陰道上皮細胞先天免疫的相關研究進展進行闡述。

1多型核中性粒細胞

多型核中性粒細胞(polymorphonuclear neutrophil，PMN)是粒細胞中在發生陰道假絲酵母菌感染時的主要效應細胞，是較早報道的與VVC相關的局部先天免疫應答。2004年有學者報道其與癥狀性陰道假絲酵母菌病有關，癥狀越明顯,PMN的浸潤程度越顯著[2],PMN與清除假絲酵母菌菌負荷作用無關，與疾病易患性密切相關,并設想個體閾值與對酵母菌的容受相關。VVC發病與陰道內假絲酵母菌受到宿主免疫調節時釋放PMN移行轉導信號的閾值有關。不同個體間閾值也不全相同，如RVVC患者傳導PMN浸潤信號所需的閾值往往很低，而VVC患者或健康者則具有較高的閾值。閾值的個體差異可能與遺傳或基因變異有關。另有研究發現，VVC感染患者陰道局部體液PMN水平與S100警惕素(S100 alarmins)中的S100A8和S100A9表達呈正相關，且S100A8對PMN遷移和募集作用更明顯,從而造成臨床癥狀的出現[3]。其作用機制可能是當PMN遷移至感染部位，可促進一些防御性細胞因子及化學物質分泌，從而發揮組織保護作用。張洪文等[4]通過小鼠實驗發現，PMN在對抗陰道假絲酵母菌病中起保護作用,特別是對于2次感染,且局部作用大于系統作用，由此說明PMN所代表的先天免疫在宿主防御機制中起一定的作用。此外，PMN不僅與S100警惕素發揮協同作用，還可能與其他的先天免疫物質相互調節。如果研究明確了PMN 在陰道炎癥狀表現中起一定的作用，從而研發出與PMN浸潤有關的趨化信號的免疫治療，可能使假絲酵母菌與宿主保持無傷害的定植關系，減少VVC和RVVC的反復發作。

2S100警惕素

在發生假絲酵母菌感染時，炎癥部位的陰道上皮細胞內就會產生及分泌S100警惕素。它是一種鈣聯蛋白，因為表達的是危險信號，故稱為警惕素。S100警惕素也可結合Toll 樣受體4(Toll-like receptors-4，TLR4)附著于周圍的細胞，包括PMN，進一步放大炎癥反應[4]。其中，S100A8和S100A9在早期免疫性病理炎癥反應及其伴隨的臨床癥狀中起關鍵作用，S100A8對PMN作用更顯著，且獨立于輔助性T淋巴細胞17(T helper 17 cell，Th17)細胞免疫應答途徑[5]。Yano 等[6]在近期的小鼠實驗VVC中發現，雖S100A8是充足的，但對于PMN募集和遷移并不是必需的，可能包含有模式識別受體交互作用及其SIGNR1(是一個噬菌作用受體，也稱為CD209b抗原)和TLR4或其他的誘導途徑，S100警惕素在宮頸黏液的表達水平不受月經周期不同階段的影響，被提議為下生殖道炎癥的生物標志。有學者預測S100A8和S100A9有可能在未來作為VVC和RVVC診斷的靶點，可作為診斷工具進行癥狀出現前早期檢測和疾病復發的預測[7]。

3模式識別受體

模式識別受體是位于先天免疫細胞表面的成分，通過接觸假絲酵母菌細胞膜可發現識別它從而啟動先天免疫應答。目前認為參與其中的類型有TLRs,C型凝集素受體(the C-type lectin receptors，CLRs)和核苷酸結合寡聚域蛋白樣受體(the NOD-like receptors，NLRs)。它與PMN、S100警惕素之間存在相互作用、相互影響，但具體作用機制不清。

3.1TLRsTLRs分布廣泛,主要表達于單核細胞、巨噬細胞、樹突狀細胞等細胞膜上,是與微生物識別有關的天然免疫受體家族。近年研究發現，TLRs可誘導活化髓樣分化初次應答基因88，從而發揮抗酵母菌作用[8]。其中研究較多的是TLR2和TLR4，它們在非特異性免疫中可廣泛識別配體,既可針對入侵的病原體,也可識別改變的自身成分，起到識別和抵抗VVC的作用。體外研究發現，TLR4有識別和抵抗真菌感染的作用，TLR4可結合S100警惕素附著于周圍的細胞，包括PMNs，放大炎癥反應[9]。TLR2、TLR4在妊娠期VVC陰道上皮細胞中高表達，妊娠期間非特異性免疫功能增強,非特異性免疫是通過炎性細胞因子發揮作用的,TLR2和TLR4在這個過程中起關鍵作用[10]。TLR4在人陰道上皮細胞識別進而啟動宿主防御反應中可能起較大作用，這為研究妊娠期VVC發病與TLR4 mRNA 表達的關系奠定了理論依據和現實基礎。另有研究顯示[11]，光滑假絲酵母菌誘導陰道上皮細胞分泌Ⅰ型干擾素，陰道上皮細胞此作用是依賴于TLR7，而非TLR2和TLR4，可能對不同菌株，局部的先天細胞免疫途徑有差別，具體信號轉導途徑及作用機制等仍需要進一步的研究探索。

3.2CLRsCLRs近年也受到關注，CLRs是1個大的蛋白質超家族,均擁有1個或多個C型凝集素樣區，依據結構和種系發生不同,CLRs被分為17個型。其中與抗真菌免疫有關的受體介導對真菌的黏附、攝取和殺滅,并激起和(或)調節機體的免疫反應[12]。樹突狀細胞相關性CLR-1，2和巨噬細胞誘導的C型凝集素通過不同的途徑均具有識別假絲酵母菌作用，如同TLRs，從而觸發陰道上皮細胞內分泌細胞因子達到抗菌作用。在黏膜發生假絲酵母菌感染時，CLR-1可調節白細胞介素22(interleukin-22，IL-22)的產生[13]。有報道，VVC及RVVC與缺乏CLR-1介導的Th17活化有關[14]。

3.3NLRsNLRs是哺乳動物進化后存在于細胞質的第二線識別受體，它們可以對細胞內的病原菌發動先天免疫應答反應。其作用于宿主防御的兩個重要功能是：①通過NOD1和NOD2識別細菌的肽葡聚糖；②其他的NLR活化炎性體，在這方面NLRP3扮演著重要角色[15]。De Luca等[16]研究發現，吲哚胺2，3二氧酶1(indoleamine 2,3-dioxygenase 1，IDO1)在假絲酵母菌感染進程中抑制炎癥反應并可能提供抗假絲酵母菌記憶功能。IDO1在由IL-22和IL-10產物調控T細胞活化的防御和容受機制中貢獻大，它負責容忍基因犬氨酸的產生。有學者認為[17]，在陰道假絲酵母菌定植時，陰道IL-22和IDO1共同作用達到防御和容受間的平衡。IL-22和IDO1的基因缺陷是罹患RVVC的危險因素之一，容忍靶向治療和犬氨酸替代治療可能對RVVC患者有益。

4人β-防御素

人β-防御素(human beta-defense,HBD)存在于多細胞生物中，位于黏膜表面，是先天性免疫系統中的重要因子，具有廣譜抗病原微生物活性。因其抗菌譜廣，抗菌能力強，對突變菌株有效，且至今未發現有菌種耐受，成為近年抗感染先天免疫研究的熱門因子。研究發現，人陰道分泌物中有HBD-1、HBD-2存在，其由陰道上皮細胞分泌，具有抗假絲酵母菌作用。HBD-2在宿主先天防御機制中扮演重要角色[18]。乳酸桿菌細胞壁成分有誘導陰道上皮細胞分泌HBD-2的作用。一小樣本的研究發現，VVC組和RVVC組HBD-2的表達水平明顯高于對照組[19]。HBD-5位于細胞胞質內，感染時自細胞內釋放，可起到殺菌、抑菌作用。國內一項納入300例不同原因的下生殖道感染病例的研究發現，感染患者局部HBD-5水平顯著高于對照組[20]。另有學者也發現，VVC患者陰道體液人抗菌肽LL-37、HBD-5水平均較正常組升高[21]。LL-37 是陰道黏膜固有免疫分子，是防御素家族中唯一存在于人體的抗菌肽。當假絲酵母菌優勢繁殖成為致病菌，黏附并侵襲陰道上皮細胞，可刺激陰道局部黏膜分泌釋放LL-37抗菌肽及HBD-5，通過一系列免疫連鎖效應及其直接殺菌作用來維持陰道微生態平衡。但一項基因表達的研究卻發現，VVC組HBD-2、LL-37的mRNA水平高于對照組，RVVC組HBD-2、LL-37的mRNA水平低于對照組，認為HBD-2、LL-37的低表達可能是RVVC反復發作的原因之一[22]。HBD-1、HBD-2和HBD-5與VVC和RVVC發病的密切程度如何，是否在其反復發作中起關鍵作用尚不能確定，有待進一步研究證實。

5甘露糖凝集素和甘露糖受體

甘露糖凝集素(mannose binding lectin，MBL)是一種循環蛋白和天然免疫防御系統成分，可與微生物表面的甘露糖以及N-乙酰葡糖胺結合而使補體被激活。MBL是一種急性期反應蛋白，這種在機體急性期反應時的水平增加有益于機體的免疫防御，構成了抵御感染的第一道防線。陰道局部低水平表達MBL可能是VVC復發的一個因素[23]。發生RVVC的危險因素還可能與MBL的免疫調理和免疫促吞噬作用缺乏或功能低下導致機體的免疫防御能力下降有關[24]。近期研究證實，MBL 基因多態性以及降低的陰道MBL表達水平與RVVC發病相關[23,25]，尤其是MBL2中54密碼子的基因多態性明顯增加了VVC和RVVC的發病風險[26]。巨噬細胞表面的甘露糖受體也可通過識別病原體表面的甘露糖殘基而介導不依賴調理素的吞噬，一方面發揮天然抗感染的免疫作用，另一方面，參與對抗原的加工和呈遞。國內有報道[27]，絕經后婦女陰道甘露糖受體表達下降，但RVVC患者陰道甘露糖受體表達的研究較少見。甘露糖受體是C型凝集素超家族成員，可歸為CLRs。據此也可推測，MBL和甘露糖受體的先天免疫與模式識別受體之間也有相互作用。

6Th17

Th1主要介導適應性細胞免疫應答,而Th2主要介導體液免疫反應,Th1型和Th2型免疫應答之間存在著交互的負反饋作用,維持著正常的免疫平衡。Th17是新發現不同于Th1和Th2的T細胞亞群，產生IL-17、IL-22和IL-23等,關于其屬于先天免疫還是適應性免疫，以及在VVC免疫中發揮的作用爭議較大[28]。因Th17既可以由CD4樹突狀細胞分泌，也可由陰道上皮細胞分泌,故認為它應該是天然免疫的家族成員。也有學者認為，它是適應性免疫與陰道上皮細胞先天免疫之間的橋梁,在VVC防御機制中作用顯著[29]。IL-17能有效地介導PMN動員的興奮過程，Th17的作用也可能與陰道上皮細胞抗微生物肽類物質的產生有關[28]。rAls3p-N氫氧化鋁佐劑疫苗第一階段實驗證明是安全、有效的，疫苗的細胞免疫應答是通過增加干擾素γ和IL-17的分泌[30]。而IL-22是控制酵母菌感染的第一道和關鍵的防線[31]，IL-22低水平與慢性及復發性黏膜假絲酵母菌感染有關[32]。如前所述，IL-22還和NLRs之間有協同作用，其分泌還受CLRs的調節。當然，Th17與其他幾種免疫物質之間的關聯作用需進一步研究。

7小結

陰道局部先天細胞免疫在VVC發生機制中的作用不容忽視。近十年來因基礎醫學的進展及科技的進步，在VVC的免疫機制方面的研究有了較大突破，無論是細胞免疫還是體液免疫，均發現了許多與其相關的免疫物質，且闡明了部分機制，為后續的進一步研究奠定了基礎。有研究認為，先天免疫基因變異和多態性與RVVC對疾病易患性有關[33]。另外在免疫作用中，宿主防御與容受機制同等重要[34]，如何在兩者間達到一個平衡，減少急性發作，是有待深入探討的問題。隨著研究的深入，VVC患者的免疫機制將會更明確。細胞、細胞因子及化學分子的作用會更加清楚，相互的調節機制會進一步闡明，也將從基因層面去探討VVC的發病機制，更好地診斷及治療VVC患者。另外，通過理解宿主的防御機制，可以更好地促進抗VVC疫苗的發展及優化疫苗[35-36],其具有廣闊的應用前景。

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Vulvovaginal Candidiasis and Innate Immunity of Vaginal Epithelial CellLINGKai-jian,QIWen-jin.(DepartmentofGynecologyandObstetrics,theFirstAffiliatedHospitalofKunmingMedicalUniversity，Kunming650032,China)

Abstract:Vaginal epithelial cells with local innate immunity would play a role when vaginal infection with Candida happens.This could lead to massive polymorphism nuclear(PMN) neutrophils recruitment and migration,then S100 alarmins,Toll-like receptors and PMN would be involved in the symptomatic response.T helper cells produce interleukin(IL) 17 and 22.IL-22 and indoleamine 2,3-dioxygenase 1 (IDO1) of NOD like receptors work together to achieve the balance between defense and tolerance mechanism.C type lectin receptors can mediate and regulate Th17 activation and IL-22 proudction.In addition,human β-defense and mannose binding lectin act by broad antimicrobial activity and activating the complement system respectively.

Key words：Vulvovaginal candidiasis; Vaginal epithelial cell; Innate immunity

收稿日期：2015-03-24修回日期：2015-05-21編輯：伊姍

基金項目：國家自然科學基金(81160076)；云南省科技計劃(2011FB168)

doi：10.3969/j.issn.1006-2084.2015.24.002

中圖分類號：R711.31

文獻標識碼：A

文章編號：1006-2084(2015)24-4420-04