中醫藥對Treg細胞和Th17細胞分化的研究進展

齊欣欣應旭旻

中醫藥對Treg細胞和Th17細胞分化的研究進展

齊欣欣1應旭旻2

調節性T細胞；T輔助細胞17；中醫藥

調節性T細胞（Treg）和T輔助細胞17（Th17）是新近發現的兩群CD4+細胞，研究[1-2]發現，自身免疫疾病患者Th17細胞明顯升高,而Treg細胞數量或者功能下降。兩者失衡與器官移植[3-4]、腫瘤[5]、炎癥[6-7]等有關。如何調控兩者的平衡是目前自身性免疫病的最有潛力的治療方法。本文就中醫藥領域對其研究進展作一綜述。

1 Treg和Th17

1.1 Treg細胞和Th17細胞的發現及表面標志 調節性T細胞最早于1995年，日本學者Sakaguchi[8]通過實驗，將CD4+單陽性T細胞轉移給T細胞缺陷小鼠，會發生多種自身免疫性疾病，若同時輸進CD4+CD25+細胞后，則可抑制自身免疫疾病，因此，首次將這類細胞稱為調節性T細胞。轉錄因子Foxp3（叉頭狀轉錄因子家族蛋白3）首次由Runkow于2001年報道，被稱為是Treg細胞的最敏感標記[8-9]，它的表達及功能與Treg細胞密切相關[10-13]。Treg細胞可根據其來源、性質等分為兩類，即胸腺來源的天然性Treg細胞（nTreg）和外周誘導來的Treg細胞（iTreg）[14-16]。

Th17細胞由于其高水平分泌白介素17（IL-17）而被命名。Langrish等[17]在定向基因敲除動物模型中，小鼠IL-23基因缺失可抵抗自身免疫性腦脊髓膜炎（EAE）。Park等[18]對EAE典型自身免疫性疾病動物模型的研究也發現，IL-23的缺失降低體內IL-17+T細胞的比例，延緩病程。學者們逐漸將這類CD4+細胞命名為Th17細胞。視磺醛酸相關的孤兒受體（RORγt）可誘導編碼IL-17的表達，是Th17細胞特異性轉錄因子[19]。

1.2 Treg細胞和Th17細胞分化和作用的關系 Treg細胞和Th17細胞表面的大部分趨化受體均相同，二者的分化都依賴TGF-β，大劑量的TGF-β可誘導初始T細胞分化為Treg[20]；而低劑量TGF-β聯合IL-6則利于分化為Th17細胞。Treg細胞分泌IL-4、IL-10、和TGF-β等[21]；除IL-17外，Th17細胞還分泌IL-21、IL-23，IL-6等。Treg細胞有抗炎，抑制自身反應，維持免疫耐受的作用；Th17細胞則有介導自身炎癥和免疫性疾病的作用，二者在許多發病組織中均同時存在。Romagnani[22]通過研究發現，Treg細胞和Th17細胞起源相同，作用相關，抑制Th17細胞可促進Treg細胞發育。總之，Treg細胞與Th17細胞分化和作用呈相互抑制關系。

2 單味中藥對Treg和Th17分化的研究

2.1 黃芪多糖 中藥黃芪補氣健脾，益衛固表，藥理研究表明，黃芪多糖有抑制腫瘤生長，提高體液和細胞免疫，調節細胞因子表達的作用。乙肝是由乙型肝炎病毒感染引起，注射乙肝疫苗是預防乙肝的有效措施，但副作用是體液和細胞免疫應答會受到抑制。研究發現[23]，小鼠肌肉分別注射乙肝疫苗、乙肝疫苗加黃芪多糖，7天后第二次免疫刺激后，收集血清，分離脾淋巴細胞。結果顯示，與單獨注射疫苗相比，加黃芪多糖組可以增加小鼠血清特異性抗體LgG水平，上調細胞TLR-4（Toll樣受體4）表達，下調TGF-β表達，降低Treg細胞數量。所以，TGF-β作為免疫抑制因子，黃芪多糖是通過抑制負調節信號，增強TLR-4固有信號通路調節免疫。

李承德等[24]通過黃芪多糖治療經典OVA法大鼠哮喘模型，與模型組比較，經黃芪多糖治療后，肺組織HE染色評價大鼠肺部炎癥表現較輕；瑞氏染色檢測BALF中炎癥細胞總數下降；電鏡觀察Ⅱ型肺泡上皮細胞損傷較輕；酶聯免疫技術檢測BALF中Th17細胞因子IL-17A、IL-25水平降低，而Treg細胞因子IL-35、IL-10水平升高。

2.2 黃芩苷 中藥黃芩清熱燥濕，瀉火解毒，其主要成分黃芩苷具有抗炎、抗氧化、抗過敏等藥理作用。在體內實驗中，給狼瘡腎炎小鼠予黃芩提取物灌胃，結果顯示，黃芩苷減少腎臟內Th17細胞的滲透，抑制腎臟CCL20和CCR6（CC型趨化因子20及其受體6）的mRNA表達，同時保護狼瘡小鼠。在體外實驗中，在Th17細胞分化過程中，IL-6是誘導RORγt表達的關鍵因子，黃芩苷抑制IL-6受體（IL-6R）mRNA表達，然而減少IL-6R表達并不伴隨STAT3 的mRNA降低；IL-21也是STAT3介導Th17分化過程的關鍵因子，而黃芩苷未能抑制IL-21R和STAT3 的mRNA表達。但是黃芩苷能影響STAT3磷酸化，因此，STAT3轉錄水平并不反映蛋白水平，黃芩苷可以影響STAT3的磷酸化水平而不影響轉錄水平。此外，文中發現黃芩苷抑制透明質酸的激活也與其影響Th17細胞活動有關。黃芩苷不僅抑制Th17細胞分化，同時證明它也是一個潛在治療Th17細胞介導的炎癥性疾病的有效藥物[25]。

2.3 烏梢蛇Ⅱ型膠原蛋白 中藥烏梢蛇具有祛風、通絡、止痙的功效。藥理研究表明其具有抗炎止痛作用。有課題組[26]對膠原誘導性關節炎（CIA）運用烏梢蛇Ⅱ型膠原蛋白（ZCⅡ）干預后，結果顯示，與CIA模型組比較，不同劑量ZCⅡ干預組關節炎及組織病理學評分降低；腸系膜淋巴結淋巴細胞中Treg細胞的比率上升，Th17細胞比率下降；腸系膜淋巴細胞分泌TGF-β水平上升，分泌IL-17水平下降。作用機制可能為ZCⅡ進入腸道后與淋巴結拱形區域內的M細胞聚合，進入與腸相關的淋巴組織，黏在巨噬細胞的表面，進而激活小鼠體內的以Treg細胞為主抑制性CD4+T細胞抑制Th17細胞的活化，破壞CIA小鼠的病理免疫狀態，重新調整小鼠淋巴結中Treg細胞和Th17細胞平衡，緩解關節炎癥。

2.4 川芎嗪 中藥川芎具有活血行氣、祛風止痛的作用，為“血中氣藥”。川芎嗪是從中藥川芎中提取出來的一種生物堿，研究發現，川芎嗪是一種鈣離子拮抗劑，可以明顯抑制不同因素引起的平滑肌細胞的鈣離子內流，影響氣道重建。支氣管哮喘是由嗜酸性粒細胞、肥大細胞、中性粒細胞以及T淋巴細胞等多種細胞共同參與的氣道慢性炎癥。研究[27]證明，在OVA誘導小鼠哮喘模型中，川芎嗪可以通過增加Treg細胞的功能及數量，進而抑制Th17細胞的數量以及功能，減輕Th17細胞的應答，降低IL-17細胞因子的分泌，從而起到預防及控制哮喘發作的作用。

2.5 青蒿素 青蒿素（Art）是從菊科植物黃花蒿葉中提取的一種含有過氧基團的倍半萜內酯，在臨床上已被廣泛用于治療瘧疾，具有高效低毒的特點。變應性接觸性皮炎（ACD）主要為T細胞介導的遲發型超敏反應。有課題組[28]以二硝基氟致敏和激發制作小鼠ACD模型，治療組局部青蒿素外涂后，IL-6、IL-17含量、RORγt及STAT3的活性表達比模型組明顯降低，而Foxp3表達升高；結果證明青蒿素能夠調節Treg/Th17細胞平衡，有良好的免疫抑制作用。研究還提示，高劑量Art可以誘導Treg細胞的產生，發揮免疫抑制作用，而較低劑量Art則增強免疫應答。中藥的這種雙向免疫調節效應或許與藥物劑量以及機體狀態等因素有關。

2.6 雷公藤甲素 中藥雷公藤祛風濕、活血通絡、消腫止痛。雷公藤甲素（TPT）是中藥雷公藤的主要成分，有強有效的免疫抑制和抗炎作用，常被用于腎臟移植患者。Zhang等[29]通過體外磁珠分選大鼠脾CD4+T，雷公藤甲素培養，流式細胞儀檢測，TPT增多了Toxp3的表達；大鼠腎臟移植模型中，受體大鼠接受TPT治療后存活時間比對照組長；同時在脾細胞中，TPT治療大鼠的Foxp3高于未予TPT治療大鼠。表明TPT能促進CD4+細胞Toxp3+Treg細胞分化，TPT具有免疫抑制性。

Wang等[30]發現雷公藤甲素能通過抑制Th17細胞分化兒減輕小鼠膠原誘導關節炎的癥狀。

2.7 黃連素 中藥黃連廣泛用于泄瀉、消渴等中醫內科病癥，黃連素提取于其根部，現代研究發現有抗炎，免疫調節的作用。1型糖尿病是β細胞破壞，胰島素絕對缺乏的自身免疫性疾病，在其發病過程中，Th1細胞是重要的致病因子，近來越來越多的研究發現Th17細胞也是也是促胰島炎癥的重要因素。有研究發現[31]，在th17細胞分化過程中，ERK是負性調節通道，黃連素通過激活ERK1/2信號通路，下調STAT3磷酸化和RORγt表達，抑制Th17細胞分化；此外，通過抑制P38和允NK信號通路，下調STAT1 和STAT4活動，抑制Th1細胞分化。總之，在1型糖尿病NOD小鼠模型中，黃連素通過調節MAPK信號通路來抑制Th17細胞和Th1細胞分化，為臨床應用提供更多現代藥理研究依據。

Qin等[32]黃連素能調控Th1細胞和Th17細胞反應而減輕變態反應性腦脊髓炎（EAE）。

3 復方中藥及中成藥對Treg和Th17分化的研究

整體觀念和辨證論治是中醫基礎理論的基本觀點。中醫復方及中成藥對于治療疾病、調節機體免疫具有自己的特色。

3.1 補腎益髓膠囊（BSYS） 大量數據表明Treg/Th17細胞失衡是自身免疫性腦脊髓膜炎（EAE）發病的一個至關重要因素。EAE的治療主要是激素和免疫抑制劑，傳統中藥不僅治療復雜的臨床癥狀，而且副作用少，補腎益髓膠囊滋陰化痰，理氣活血。有課題組[33]通過建立小鼠模型，BSYS治療后，流式檢測分析脾臟Th17和Treg細胞變化，免疫印記法觀測腦和脊髓中兩者的蛋白表達。與模型組對比，治療組可不同程度地降低Th17細胞同時提高Treg細胞比率及蛋白表達。在補腎益髓膠囊的藥物組成中，生地黃、何首烏、連翹同樣有上述作用，因此認為，補腎益髓膠囊作用于EAE是與其多種成分的聯合作用密切相關。

3.2 清腸化濕方 在潰瘍性結腸炎中常表現為免疫系統功能紊亂。其中，Thl7細胞和Treg細胞的作用相反，通過不同的特征性細胞因子和轉錄途徑執行相應的功能[34]。陸玥琳等[35]用三硝基苯磺（TNBs）造模成功后，清腸化濕方（黃連、黃芩、煨木香、炒白芍、生地榆、白芷、徐長卿、生甘草）治療，結果顯示，治療組小鼠結腸組織中IL-17表達低于模型組；RORγt蛋白表達較模型組明顯降；Foxp3蛋白表達較模型組升高。清腸化濕方可能通過下調RORγt表達抑制Thl7細胞分化及IL-17產生，通過上調Foxp3表達促進Treg細胞形成，抑制效應T細胞過度的炎癥反應。

4 小結

Treg細胞和Th17細胞比例平衡在自身免疫疾病、炎癥、腫瘤、移植排斥等發揮重要作用，漸漸成為免疫學和腫瘤學研究的熱點。我國傳統中醫藥對改善和治療這些疾病較好作用。但是，對其中的治療機制研究尚不完善，因此需要不斷探索研究更多中醫藥對Treg細胞和Th17細胞方面的作用機制，更好地應用于臨床。

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（收稿：2015-05-26 修回：2015-08-24）

1浙江中醫藥大學（杭州 310053）；2杭州市急救中心（杭州 310021）

應旭旻，E-mail：xmyin@163.com；Tel：15805710588