郭宏崗,沈建良(海軍總醫院,北京 100048)
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原發免疫性血小板減少癥發病機制的研究進展
郭宏崗,沈建良(海軍總醫院,北京 100048)
摘要:原發免疫性血小板減少癥(ITP)是以血小板減少為特征的一種獲得性自身免疫性疾病,越來越多的研究證實其發病機制不僅有血小板自身抗體介導的血小板破壞過多和血小板生成障礙,還有體液免疫、細胞免疫異常共同參與,另幽門螺桿菌感染、氧化與抗氧化狀態失衡、樹突樣細胞功能異常也可能與ITP發病有關。
關鍵詞:免疫性血小板減少癥;T細胞;幽門螺桿菌;樹突樣細胞
原發免疫性血小板減少癥(ITP)是以血小板減少為特征的一種獲得性自身免疫性疾病。50%~70%的ITP患者體內可檢測出抗血小板抗體[1]。ITP患者中血小板自身抗體的靶抗原大部分是GPⅡb/Ⅲa、GPⅠb/Ⅸ復合體,少部分是血小板糖蛋白。抗體與血小板結合后再通過Fcγ受體與抗原提呈細胞(APC)結合形成抗原抗體復合物,被單核巨噬細胞系統吞噬和破壞,主要破壞場所在脾臟。血小板自身抗體或細胞毒T細胞也可以導致ITP患者體內巨核細胞損傷或者抑制巨核細胞將血小板釋放入血,在ITP的發病機制中起重要作用。目前得到普遍認可的ITP的發病機制包括血小板生成不足、體液和細胞免疫介導的血小板過度破壞以及體液和細胞免疫介導的巨核細胞數量和質量異常等。現就ITP發病機制研究進展進行綜述。
1 T細胞功能異常
細胞免疫異常在ITP發病過程中發揮著重要的作用。研究發現,并不是所有的ITP患者體內均能檢測到血小板自身抗體,部分血小板自身抗體陽性患者通過治療后,外周血血小板大幅提高甚至恢復正常時,體內仍能檢測到血小板自身抗體,以上提示ITP可能存在除了血小板抗體介導的血小板破壞之外的其他發病機制。
CD4+T細胞和CD8+T細胞是T淋巴細胞的主要組成部分,兩者之間比例的平衡非常重要,CD4+/CD8+T細胞與感染、腫瘤、自身免疫病等多種疾病有關。CD8+T細胞比例增高可通過T細胞介導的細胞毒作用導致血小板破壞增加。馮建軍等[2]發現T細胞亞群失調參與了ITP的發病過程。根據T細胞的自身功能及其分泌的細胞因子可將其分為Th1、Tp細胞、調節性T細胞(Treg)、Th17等。Th1及Tp細胞存在免疫偏移現象,二者互相抑制,Th1細胞主要分泌細胞因子IL-2、IFN-γ,Tp細胞主要分泌細胞因子IL-4。大多數ITP患者Th1細胞數量增多,Tp細胞數量與正常人無明顯差別,經使用糖皮質激素、利妥昔單抗等治療后病情緩解的患者Th1/Tp細胞比例會有所下降,其中起決定作用的是Th1細胞的數量,故認為Th1可能是ITP發病因素之一。
Treg是一類具有調節功能的T淋巴細胞群,CD4+CD25+T細胞是其中最主要的一個亞型,具有獨特的免疫調節作用,對于維持免疫平衡狀態至關重要。Treg細胞通過分泌細胞因子IL-10和TGF-β,主要在免疫耐受和免疫調節中起重要作用。Nishimoto等[3]在動物實驗中發現,CD4+CD25+T細胞免疫抑制作用主要發生在血小板減少癥發生的初始誘發階段,而不是在血小板減少癥形成后。ITP患者體內CD4+CD25+T細胞較正常對照組明顯減少[4]。ITP患者通過治療達到緩解期后,Treg數量會隨之增高[5~8]。尤其是通過地塞米松和美羅華治療后血小板恢復正常者,Treg的比例明顯升高[9],通過上調Treg的數量可能是地塞米松和美羅華治療ITP的機制之一。Treg可以作為ITP指導治療和評價預后的一個指標[5]。CD4+CD25+T細胞減少會導致免疫調節功能減弱,可造成自身反應性T細胞活化增強,對血小板有持續破壞作用,故認為CD4+CD25+T細胞也是ITP患者的發病因素之一。
Th17細胞是Park等[10]在對實驗性自身免疫性腦脊髓炎(EAE)和膠原蛋白誘導性關節炎動物模型研究時,鑒定出的一類新的CD4+T細胞。最近研究[11~13]已經證實Th17細胞與多種自身免疫性疾病的發病有關。王婷婷等[14]通過動物實驗證實Th17的高表達參與了血小板清除,與ITP的發病有關。Th17細胞在ITP患者有較高的表達率,可能是ITP發病過程中的重要影響因素之一。其機理可能是Th17細胞通過其分泌的細胞因子IL-17等作用于相應的靶細胞,誘導產生相關細胞因子IL-17,進而引起ITP患者機體免疫調節功能紊亂,影響疾病的發生發展。
細胞毒性T淋巴細胞(CTL)是一種特異CD8+T細胞,分泌多種細胞因子參與免疫作用。對某些病毒、腫瘤細胞等具有殺傷作用,與自然殺傷(NK)細胞構成機體抗病毒、抗腫瘤免疫的重要防線。NK細胞是一類未經預先致敏就能非特異性殺傷腫瘤和病毒感染靶細胞的淋巴細胞,是一個獨立于T細胞和B細胞之外的淋巴細胞群,活化的NK細胞可以合成和分泌多種細胞因子,在抗病毒、抗腫瘤、免疫調節和造血調控等方面有重要作用。目前研究已經證實,CTL和NK細胞介導的細胞毒作用異常與某些自身免疫性疾病有關。APC可將血小板抗原加工處理后,通過MHCⅠ類分子提呈給CD8+T細胞并激活CTL,CTL釋放細胞毒成分,溶解血小板。Olsson等[15]分別將ITP患者及正常人的CTL與自身血小板共同孵育后,發現ITP患者CTL對自身血小板有殺傷破壞作用,認為T細胞介導的細胞毒作用破壞血小板。研究[16]發現,CTL參與了對ITP患者自身血小板的殺傷作用,NK細胞對自身血小板無明顯的殺傷作用。CTL介導的針對血小板的細胞毒作用可能是ITP患者血小板被破壞的原因之一。
ITP患者CD4+CD25+T細胞明顯減少,功能下降,分泌的IL-10也隨之降低。IL-10主要是通過下調MHC-Ⅱ類分子在樹突狀細胞和巨噬細胞的表達,阻斷CD28/B7途徑,從而抑制T細胞增殖與活化。IL-10水平下降,巨噬細胞吞噬作用增強,血小板被吞噬增多,導致ITP。
2血小板自身抗體的作用
1951年Harrington將ITP患者的血漿輸入自己體內后出現外周血血小板迅速下降,證實了ITP患者體內存在抗血小板因子,因而也證實了ITP是一種自身免疫性出血性疾病。1980年以后隨著雜交瘤技術在基礎醫學上的應用,利用單克隆抗體的特異性了解抗體識別的抗原為證實ITP屬于自身免疫性疾病增加了新的證據。在半數以上的ITP患者體內存在血小板自身抗體,血小板自身抗體導致血小板破壞增多的可能機制主要有兩方面:抗體分子的Fc段在自身抗體包被在血小板上后與巨噬細胞的Fc受體結合導致血小板被吞噬破壞;抗原抗體復合物激活補體C1q后,補體系統各成分相繼被激活,C3裂解產物C3b附著在血小板表面并與巨噬細胞的C3b受體結合,也會導致血小板被巨噬細胞系統吞噬破壞。有一部分ITP患者的血小板自身抗體不僅導致血小板被破壞增多,還可能引起血小板功能的異常,從而加重出血風險。
3巨核細胞異常
血小板是由成熟的產板巨核細胞釋放進入外周血,由于免疫介導的血小板破壞增加(主要在脾臟破壞)及血小板壽命縮短,導致血小板數量明顯降低,骨髓中的巨核細胞數量代償性升高,血小板更新增快。但并不是所有的ITP患者巨核細胞數量均增多,且患者體內巨核細胞數量的增多與血小板數量并不成正比。核素標記的血小板動力學試驗證實,大部分ITP患者體內血小板的生成正常或減少。Mcmillan等[17]研究發現,部分自身抗體陽性的ITP患者的血漿能抑制巨核細胞的生成,使巨核細胞數量減少并引起其成熟障礙。Houwerzijl等[18]發現ITP患者的巨核細胞出現超微結構異常,存在胞質內空泡增多和染色質固縮等凋亡現象。巨核細胞的形態學凋亡現象可通過ITP患者的血漿孵育正常分化的CD34+細胞在體外模擬出來。通過觀察ITP患者血漿對正常人體內巨核細胞生成的影響,發現慢性ITP患者的血漿不僅能使巨核細胞生成減少,也可能會導致巨核細胞的生成增多,但不論是巨核細胞減少還是巨核細胞增多均伴有成熟障礙且血小板生成數量減少,這種現象考慮與巨核細胞受抑凋亡有關。
4幽門螺旋桿菌(Hp)感染
1998年,Gasbarrini等[19]研究發現18例ITP患者中有11例為Hp感染者,經抗Hp治療后,72.7%(8/11)的患者在Hp消失的同時血小板數量明顯增加且血小板自身抗體消失,因此提出Hp感染可能與ITP發病有關。意大利及日本等國的多個臨床觀察也發現了部分Hp陽性的ITP患者經除菌治療后血小板計數可增高,部分甚至能恢復正常[19~21],提示Hp感染可能是導致部分ITP發病的原因。但歐美部分國家的研究未能證實抗Hp治療對ITP有效[22],可能與Hp本身所具有的CagA蛋白有關[23]。Hp臨床分離株可分為表達CagA蛋白和不表達CagA蛋白兩種主要類型。吳良華等[24]對46例CagA蛋白抗體陽性的慢性ITP患者進行研究,23例經根除Hp治療后有效率56.52%(13/23),未經根除Hp治療的對照組患者有效率26.09%(6/23)。可能的機制:Hp表面與血小板表面存在部分交叉抗原,引起機體產生血小板抗體;Hp感染后促進機體某些成分轉換成血小板交叉抗原,誘導產生血小板抗體;Hp感染后導致血小板表面某些抗原易被機體的免疫系統識別,從而產生血小板抗體。另外,慢性炎癥也可能引起機體的細胞因子網絡發生變化,產生免疫失耐受并激活B細胞。還有研究報道Hp感染是一種向Th1類細胞漂移的細胞免疫反應[25]。
5氧化與抗氧化狀態失衡
Akbayram等[26]發現治療前ITP患兒的丙二醛(MDA)、總氧化狀態(TOSL)、氧化應激指數(OSI)的水平高于正常兒童,總抗氧化能力(TAC)水平低于正常兒童,治療后ITP患兒TAC水平較治療前升高,而MDA、TOSL、OSI水平較治療前降低。氧化亢進可以導致炎癥發生、促進細胞凋亡、破壞免疫系統等功能,故考慮與ITP的發病可能有相關性。
6樹突樣細胞(DC)功能異常
DC是體內的專職APC,主要包括髓樣DC(mDC )和漿細胞樣DC(pDC)兩個亞型,與感染、腫瘤、移植排斥和自身免疫并等多種疾病有密切關系[27]。ITP患者的mDC有更強的抗原遞呈功能,致T細胞活化增強啟動自身免疫反應,引起ITP的發生[28]。王莉等[29]發現初診ITP患者治療前pDC產生IFN-α、IL-6、TNF-α等細胞因子的水平明顯高于正常人,pDC中Toll樣受體9(TLR9)基因明顯高于正常人,但治療后與正常人比較無明顯差異,提出ITP患者pDC的功能亢進及TLR9表達異常是ITP發病的因素之一。
ITP發病機制不僅有血小板自身抗體介導的血小板破壞過多和血小板生成障礙,還有體液免疫、細胞免疫異常共同參與,幽門螺桿菌感染、氧化與抗氧化狀態失衡、DC功能異常也可能與ITP發病有關。
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(收稿日期:2015-07-16)
中圖分類號:R554.6
文獻標志碼:A
文章編號:1002-266X(2016)11-0096-04
doi:10.3969/j.issn.1002-266X.2016.11.038