輔助性T細胞及其細胞因子與HBV的關系

楊國強，牟　蘭，麻瑞娟，郭慶紅(綜述)，周永寧※(審校)

(1.蘭州大學第一醫院消化內科，蘭州 730000； 2.蘭州大學口腔醫學院，蘭州 730000)

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輔助性T細胞及其細胞因子與HBV的關系

楊國強1△，牟蘭2△，麻瑞娟1△，郭慶紅1(綜述)，周永寧1※(審校)

(1.蘭州大學第一醫院消化內科，蘭州 730000； 2.蘭州大學口腔醫學院，蘭州 730000)

摘要：輔助性T(Th細胞)1、Th2細胞可以分泌多種細胞因子，其中Th1細胞分泌的細胞因子主要增強細胞免疫過程，有利于乙型肝炎病毒(HBV)的清除；Th2細胞分泌的細胞因子主要增強體液免疫過程，與HBV持續感染狀態有關。機體正常時，Th1和Th2細胞功能處于動態平衡狀態，維持機體正常的細胞免疫和體液免疫功能。因此，加強對Th1、Th2細胞分泌的細胞因子的了解，對HBV感染的防治具有重要意義。

關鍵詞：Th1細胞；Th2細胞；細胞因子；乙型肝炎病毒

輔助性T細胞(helper T cell，Th細胞)是表達CD4分子具有輔助功能的T細胞；根據其分泌的細胞因子不同可分為Th0、Th1、Th2 和Th3 四個亞型；Th0細胞可在不同信號的刺激下分化為Th1或Th2細胞，Th1和Th2細胞分泌不同的細胞因子，發揮不同的免疫作用；Th1細胞主要分泌白細胞介素(interleukin，IL)2、干擾素(interferon，IFN)α、IFN-γ等，Th2細胞主要分泌IL-4、IL-6、IL-10等；Th1、Th2細胞通過各自產生的細胞因子與機體免疫狀態密切相關，并在乙型肝炎發病機制中起重要作用[1]。了解Th1、Th2細胞分泌的主要細胞因子對乙型肝炎病毒(hepatitis B virus,HBV)的作用，對HBV的防治有重要的意義。現就Th細胞及其因子與HBV的關系予以綜述。

1Th1細胞分泌的細胞因子

Th1細胞因子增強細胞免疫，主要在抗細胞內病原微生物感染發揮重要作用，有利于清除病毒，同時也介導肝細胞的炎性損傷。

1.1IL-2IL-2主要由Th1細胞分泌，對T細胞起殺傷性的體內增強和體外誘導作用，同時還可刺激自然殺傷細胞的生長，增強其分泌細胞因子能力和殺傷功能；另外，刺激B細胞增殖，誘導B細胞分泌免疫球蛋白，增強單核巨噬細胞的分泌和殺傷功能；同時，IL-2還可作用于T細胞本身，誘導自身增殖和分化[2]。席宏麗等[3]研究發現，感染狀態不同的HBV患者外周血單核細胞中細胞因子IL-2和 IFN-γ表達量不同，慢性乙型肝炎患者、HBV感染后經治療達到完全應答的患者、既往感染者Th1細胞分泌的細胞因子IL-2和IFN-γ明顯低于健康對照組；患者細胞免疫功能低下，分泌的IL-2無法有效清除體內的HBV，從而導致HBV持續感染。文獻報道，低劑量IL-2療法可減少丙型肝炎病毒RNA和HBV DNA[4]。此外，乙型肝炎患者免疫功能下降不僅與IL-2的水平有關，同時也可能與可溶性IL-2受體(soluble IL-2 receptor,sIL-2R)水平有關；乙型肝炎患者血清sIL-2R 水平與血清HBV DNA 濃度呈正相關，尤其是慢性及急、重型乙型肝炎患者 sIL-2R水平均顯著高于正常[5]，提示不只是IL-2，sIL-2R也可以反映乙型肝炎炎癥反應和免疫病理損傷的程度。

1.2IFN-αIFN-α是Th1細胞分泌的又一很重要的細胞因子，誘導抗病毒蛋白的表達，達到抑制HBV復制的目的[6]。腫瘤壞死因子的信號通路可以促進炎性應答，在此過程中IFN-α有潛在作用。有研究認為，慢性乙型肝炎患者肝組織內的IFN-α表達水平和血清中的丙氨酸轉氨酶水平存在正相關趨勢；隨著肝內HBV感染后IFN-α的過表達，其抗病毒作用也逐漸增強，從而激發了肝臟的炎性活動，加快了肝細胞的凋亡，導致了肝細胞的損害，有利于HBV的清除；不僅如此，就肝內IFN-α表達水平而言，重型肝炎組比慢性肝炎組要高，這說明提高肝內IFN-α的表達可能造成嚴重的肝臟損害，甚至會導致由乙型肝炎引起的重型肝炎的發生[7]。作為一個活躍的細胞因子，IFN-α可與機體的免疫應答一起來對抗HBV及其他肝細胞內的感染；IFN-α可以有效地促使成千上百個基因表達，從而形成一個由干擾素誘導而成的蛋白質所組建的抗病毒屏障[8]。楊凱等[9]認為，FN-α通過Jan激酶-信號轉導子和轉錄激活子信號轉導通路，產生多種抗病毒蛋白而起到抗病毒作用，其中抗病毒蛋白myxovirus-resistant A(MxA)、雙鏈RNA激活的蛋白激酶、2′,5′-寡腺苷酸合成酶等最為重要；研究顯示，表達MxA的HuH7細胞能有效抵抗HBV的感染及病毒復制，具有廣譜抗病毒活性。然而，臨床發現約2/3的慢性乙型肝炎患者對IFN治療無反應，即沒有出現HBV e抗原血清轉換和HBV DNA水平降低[10]。IFN-α除由Th1細胞分泌外，庫普弗細胞、樹突狀細胞、纖維母細胞和內皮細胞是肝內IFN-α/β的主要來源；肝硬化患者、假小葉形成、纖維環繞、肝臟組織中產生IFN-α的細胞(如庫普弗細胞)減少，這些變化可能導致肝硬化患者肝臟中IFN-α表達水平的下降[11]。HBV的急性和慢性感染患者肝組織內IFN-α 的表達速度及表達量也不同。研究表明，IFN-α的表達可直接抑制肝細胞內乙型肝炎表面抗原的分泌和HBV DNA的復制應答；急性HBV感染者肝組織內IFN-α的表達比慢性HBV感染者顯著升高；且與正常人相比，HBV感染者的肝內IFN-α的表達顯著升高，并且慢性肝病組比正常組升高更明顯[11]。IFN-α表達的適度升高可能對控制HBV引起的相關疾病的進展、免疫應答及阻止HBV的慢性感染有所幫助。

1.3IFN-γ自然殺傷細胞和T細胞均能產生IFN-γ，并且可以起到抗原呈遞細胞的作用，從而調節T淋巴細胞的增殖、分化，參與細胞炎癥反應和抗病毒[12]。Barboza等[13]認為，Th1細胞分泌的IL-2和IFN-γ可誘導細胞毒性T淋巴細胞產生抗病毒的免疫作用，而Th2細胞則在中和抗病毒抗體途徑起重要作用；IFN-γ不但可清除感染HBV的肝細胞，而且還能募集下游的免疫活性細胞參與免疫反應。文獻報道，IFN-γ能激活肝內多種細胞產生金屬蛋白酶等因子和趨化因子受體，再由前者募集炎性細胞到肝臟，引起肝臟炎癥；HBV感染人體后，IFN-γ誘導蛋白10啟動子區的G-201A位點通過上調誘導蛋白的表達，影響肝臟的病變程度[14]。此外，IFN-γ的表達水平與HBV的感染狀態有關，Th1細胞內IFN-γ信使RNA水平與疾病不同狀態相關，與血清HBV DNA水平呈負相關；研究結果顯示，慢性乙型肝炎患者外周血單個核細胞中IFN-γ信使RNA水平下降；急慢性乙型肝炎患者IFN-γ表達的差異表明，感染HBV后，IFN-γ的表達可能受到抑制，且抑制程度與其載量存在相關性，提示HBV的持續感染可能導致IFN-γ的低表達；慢性乙型肝炎患者IFN-γ的低表達表明了活性Th1細胞的功能缺陷，同時又影響免疫細胞的功能和分化，使Th1/Th2細胞比例失衡，Th2細胞占優勢[15]。Th1細胞優勢減弱和低IFN-γ表達也可使HBV感染得以持續存在[16]。在IFN-γ與肝纖維化的關系方面，血清IFN-γ水平與肝纖維化四項水平均呈明顯負相關，表明IFN-γ有較強的抗肝纖維化作用，其水平的降低提示抗纖維化能力減弱[12]。

2Th2細胞分泌的細胞因子

2.1IL-4IL-4是由Th2細胞、自然殺傷T細胞、嗜堿性粒細胞、肥大細胞分泌的一種細胞因子，具有廣泛的免疫功能；IL-4會抑制血清珠蛋白、白蛋白、C反應蛋白的產生。在探索外源性IL-4對人肝癌細胞Hep3B 的作用方面，發現其對HBV的基因表達有抑制性作用[17]。在基因研究方面，IL-4能直接抑制4.0 kb乙肝表面抗原信使RNA和Hep3B細胞表面抗原的表達,還可以抑制2.4 kb和2.1 kb HBsAg信使RNA；并且，編碼HBV e抗原的3.5 kb信使RNA也可被IL-4抑制；被pHBV3.6轉染的肝癌細胞，經IL-4治療后，HBV e抗原的表達量有所下降，IL-4有可能抑制3.5 kb前基因組RNA的表達量，3.5 kb前基因組RNA不僅能編碼核心和聚合酶蛋白，另外也可作為反轉錄的模板，從而抑制HBV的復制[18]。有研究結果證實，在亞洲人群中，IL-4基因組中等位基因rs2243250、rs2070874和rs2227284的多態性在決定乙型肝炎疫苗的靈敏性及反應性等方面具有重要作用[19]。另有文獻報道，IL-4(590)CT基因是肝炎發展的一個至關重要的保護性因素，并且IL-12B、轉化生長因子β1和 IL-2似乎參與肝癌的發展[20]。作為直接刺激因子，IL-4可誘導前體細胞Th0向Th2 細胞分化，IL-4水平是Th2 細胞應答強度的重要衡量指標；慢性肝炎、重癥肝炎患者，IL-4的水平大體上呈升高趨勢，這說明慢性HBV感染患者病情的進展以及肝硬化、肝癌發生與Th2細胞應答的上調程度有一定的相關性；IL-4可減輕肝臟的炎性活動，主要過程是抑制Th1細胞對IL-2和IFN-γ的分泌，抑制脂多糖介導單核巨噬細胞合成，并且釋放多種炎性介質，發揮其明顯的抗炎作用，從而使肝臟炎性活動得到控制[17]。

2.2IL-6IL-6主要由單核巨噬細胞、血管內皮細胞和T細胞(主要是Th2細胞)產生，是一種具有多向性功能的細胞因子，可作為急性期反應因子，刺激肝臟在肝病急性期內蛋白的合成[21]。HBV侵入人體后，IL-6水平升高，主要有3種途徑：HBV感染者肝臟內大量單核、巨噬細胞浸潤，導致肝臟產生炎癥反應和肝細胞壞死，這就導致了單核、巨噬細胞被激發，從而產生大量IL-6；在基因方面，由于HBVx基因所編碼的X蛋白可通過轉式激活IL-6轉錄因子使IL-6的生成增加，反過來IL-6生產增加后又可通過信號轉錄通路增強HBV增強子1 的活性，進一步調節HBV-X蛋白的表達以及病毒的復制，從而使IL-6循環增多；肝臟細胞對IL-6有自身廓清作用，病毒性肝炎患者由于肝細胞受損，對IL-6的清除作用減弱，致IL-6升高[22]。肝臟內IL-6合成增多后，主要有4種途徑導致肝細胞損傷：肝臟內多種急性時相反應蛋白的合成受IL-6 的調節，其水平升高可加重肝臟的病理損傷，同時也是一種與慢性肝病患者免疫調節有關的因子[22]；IL-6與IL-8共同參與乙型肝炎的免疫病理損傷[17]，兩者在清除病毒及免疫復合物的過程中，釋放溶酶體酶，與被HBV感染后發生變化的肝細胞膜成分發生反應，造成肝細胞壞死，轉氨酶升高；IL-6和IL-8在其他化學因子的共同參與下可激活肝臟星形細胞，使肝細胞外的間質合成和分泌增加，導致肝纖維化及肝硬化的發生、發展。HBV在體內復制導致病毒量增加，致使機體免疫系統紊亂，從而產生更多的IL-6、IL-8等細胞因子，促進炎癥反應，進一步導致肝細胞發生炎癥反應、壞死及肝纖維化的發生；細胞毒性T淋巴細胞的增殖和分化過程隨著IL-6水平的增高而增強，增強細胞毒性T淋巴細胞殺傷靶細胞的能力，導致肝臟炎癥和免疫損傷；IL-6除了對細胞毒性T淋巴細胞有促進作用，對致敏的B淋巴細胞也有促進作用，使產生的免疫球蛋白及復合物隨之增多，進一步通過經典或旁路途徑激活補體，導致靶細胞的損傷和炎癥反應[22-23]。Ramakers等[18]已經證實，在肝炎、肝硬化性肝炎的急性期，血清IL-6較正常人群升高，并且在重癥肝炎患者或是因肝病而死亡的患者中升高更明顯，并與血清總膽紅素、中性粒細胞數量和C反應蛋白水平呈正相關，與血清總蛋白水平負相關，故認為HBV肝炎的嚴重度和病死率與IL-6的升高存在一定的相關性。

2.3IL-10IL-10是Th2細胞產生的主要細胞因子，對機體的炎癥反應和免疫功能具有重要的調節作用，主要是發揮抑制作用；IL-10能通過抑制抗原呈遞細胞、IL-2及IFN-γ的分泌，間接促進Th2細胞而抑制Th1細胞增殖，抑制Th1細胞介導的細胞免疫反應，一定程度上促使HBV感染者慢性化，使肝細胞反復破壞，肝臟慢性炎癥持續存在，繼而發生肝硬化、肝癌[19]。有研究結果提示，IL-10可能影響慢性HBV感染的臨床類型及病情進展；隨著病情加重，IL-10平均水平也隨之逐步升高，感染慢性化更加嚴重[20]。HBV侵入人體的一個重要途徑是母嬰垂直傳播，機體對HBV的免疫耐受從幼年即開始，有相當一部分患者遲遲未進入免疫清除期，導致機體長時間處于HBV慢性感染狀態；IL-10在體內的產生除了受IL-10 啟動子的影響外，還受其他方面的影響(如患者的年齡、Th1類細胞活化情況及人類白細胞抗原Ⅰ和人類白細胞抗原Ⅱ類基因的多態性等遺傳因素)[24]。所以，IL-10對HBV易患者性和慢性化存在多方面的影響因素，應該在大量病歷研究的基礎上結合實驗室研究綜合分析。IL-10啟動子的多態性調控著IL-10的產生，同時也可能影響HBV感染者的臨床轉歸。從等位基因單基因分布頻率分析比較，有研究提示，攜高頻率的-819T和-592 A及其對應的單倍體1082/819/-592 ATA低水平產生IL-10有關，故推測IL-10水平較高時不利于HBV清除，而IL-10水平較低時卻有利于HBV的清除，這對慢性乙型肝炎的治療提供了重要的線索[25]。有研究發現，IL-10基因啟動子多態性與HBV感染過程和預后沒有明顯的相關性，但攜帶IL-10單倍型的中間形式較高者比較低者具有更強的產生乙型肝炎e抗體的能力[26]。Cho等[27]研究發現，韓國人中IL-10受體β亞單位K47E與慢性HBV感染有關，但與肝癌無關；IL-10受體β亞單位K47E 與轉化后的B細胞內的IL-10受體B有關，與肝癌細胞內反應性產生的IFN-γ或IL-22無明顯相關性。

3小結

HBV導致的肝臟炎癥是在免疫攻擊中發生的，而免疫攻擊是由病毒誘導的。HBV DNA是HBV活動性復制和是否具有傳染性的重要標志。HBV侵入人體后主要是刺激人體的免疫系統產生各種細胞因子，從而起到抗病毒的效應，但部分患者HBV感染后機體處于對HBV的耐受狀態，所以如何喚起機體自身免疫功能使其發揮作用就顯得尤為重要。臨床中應用的IFN具有免疫調節作用，刺激機體免疫，激活自身的免疫功能，從而使機體產生清除病毒的能力，進一步達到清除病毒的目的。加深對Th1、Th2細胞及其分泌的細胞因子的認識，對指導抗病毒治療和新的抗病毒藥物研發具有重要的臨床意義。

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The Correlation between the T Helper Cells and Cytokines and HBV

YANGGuo-qiang1,MULan2,MARui-juan1,GUOQing-hong1,ZHOUYong-ning1.

(1.DepartmentofDigestion,theFirstHospitalAffiliatedtoLanzhouUniversity,Lanzhou730000,China； 2.DentistryCollegeofLanzhouUniversity,Lanzhou730000,China)

Abstract:Both Th1 cells and Th2 cells can secrete a variety of cytokines.Cytokines secreted by Th1 cells mainly enhance the cellular immunity process and are conducive to the clearance of HBV;cytokines secreted by Th2 cells mainly enhance humoral immune process and are related to the state of persistent HBV infection.When the body is in normal state,the function of Th1 and Th2 cells is in a dynamic balance,maintaining the body′s normal cellular immunity and humoral immunity function.Therefore it is very important to know more about cytokines secreted by the Th1 cells and Th2 cells for the prevention HBV infection.

Key words:Th1 cells; Th2 cells; Cytokines; Hepatitis B virus

收稿日期：2014-06-04修回日期：2014-09-03編輯：鄭雪

doi：10.3969/j.issn.1006-2084.2015.07.018

中圖分類號：R512.62

文獻標識碼：A

文章編號：1006-2084(2015)07-1197-03