樹突狀細胞在慢性乙型肝炎發病機制中的研究進展

朱其榮，陳芳，喻雪琴，陳星，戢敏，梅怡晗，楊旺春

(1.川北醫學院附屬醫院感染科，四川 南充 637000；2.首都醫科大學，北京 610041；3.岳池縣人民醫院感染科，四川 廣安 638350)

慢性乙型肝炎(chronic hepattitis B，CHB)是我國較為常見的通過血液、體液或母嬰等途徑傳播的傳染病之一。研究[1]結果顯示，CHB患者存在樹突狀細胞(dendirtie cells，DC)發育與功能障礙，抗原提呈功能失常，導致不能向原始T淋巴細胞提呈抗原信息，造成原始T淋巴細胞不能激活為活化的T淋巴細胞而產生異常細胞和體液免疫應答，乙型肝炎病毒(hepatitisB virus，HBV)特異相關的細胞毒性T淋巴細胞(cytotoxic T lymphocyte，CTL)功能異常，清除HBV障礙，導致HBV感染慢性化。研究[2]發現，DC是唯一具有專職抗原信息呈遞功能的最強免疫誘導細胞，也是唯一能將原始T淋巴細胞激活為活化的具有免疫調節功能的T淋巴細胞，DC的發育狀態與功能狀況直接影響著T淋巴細胞相關的細胞免疫和體液免疫應答，在抗HBV感染相關的細胞免疫調節中發揮關鍵性的調控作用，同時也調節著CHB患者體內的免疫耐受和免疫應答作用，作者就DC在CHB發病機制中的作用及應用前景進行綜述。

1 DC起源與分化

DC是在1973年由美國學者Steinman和Cohn第一次從單核細胞中分離出來，其發育成熟過程中有樹突狀或偽足樣突起而命名為DC。DC作為一種已知最強的專職抗原呈遞細胞。它發源于骨髓CD34+多向性祖細胞,在粒-單核細胞集落刺激因子作用下分化為前體DC細胞，包含淋巴系前體(pDC)和髓系前體(mDC)。髓系DC(DC1或mDC)的前體細胞為循環血的單核細胞,其發育后成為具有強免疫刺激功能的成熟DC，在這個發育至成熟前階段，DC對抗原具有攝取和加工處理能力，初始T細胞激活能力較弱。成熟后的DC對抗原加工處理能力下降，但激活、增值原始T細胞為活化T細胞能力很強。通過CD40L或內毒素誘導下激活，能誘導Th0轉化為Th1型細胞，其免疫反應通過IL-2、IFN-α介導而發生。淋巴系DC(DC2或pDC)的前體細胞發源于CD4+T、CD3+T、CD11c漿細胞樣細胞，成熟的淋巴系DC主要存在于胸腺及第二級淋巴組織的T細胞區，其功能是激活CD8+T淋巴細胞，在D40L誘導激活下，誘導Th0轉化為Th2型細胞，其免疫反應通過IL-4、IL-10介導發生[3]。DC1/DC2的主要功能是專職攝取、加工及提呈抗原，可以無任何誘導因子作用下激活機體參與免疫應答,是一種天然的免疫應答誘導劑或激動劑。

2 不同狀態下的DC生物學特性與功能

DC具有特別的漂移過程，誘導不成熟的DC發育為成熟的DC。病原菌、病毒等刺激下能誘導和促進DC分化成熟，不同狀態下的DC出現了功能的多形態化。其共同的生物學特性是細胞表面呈現多樹枝狀突起,胞內線粒體豐富，只有成熟的DC才能誘導、激活原始型T淋巴細胞為活化型T淋巴細胞，從而發揮調控機體細胞和體液免反應，DC被認為是機體免疫反應的原始啟動者[4]。成熟DC具有攝取、加工、提呈抗原的能力，其中pDC抗原遞呈功能較弱，mDC主要表達MHC-I和MHC-II參與抗原遞呈功能[5-7]。同時DC它不僅可激活已活化的或記憶性細胞，還能誘導原始T型細胞的增殖和激活后的放大效應。但DC是否成熟，在表型及功能狀態上決定著了CHB的進展與預后。

3 DC在CHB發病機制中的作用

3.1 DC在CHB患者中的表達

DC作為目前一種已知最強、最有效的抗原提呈細胞，在誘導、激活原始T淋巴細胞和調控HBV特異性T淋巴細胞免疫方面發揮重要的調節作用。而發育不成熟或功能缺陷、障礙的DC細胞是造成CHB患者發生HBV特異性T淋巴細胞免疫耐受、HBV持續感染存在的主要原因。在HBV感染后慢性化時，DC的表達量下調，功能減退，其DC細胞表面的共刺激分子CD86、CD83表達水平下調明顯，DC發育遲緩或障礙[8]。HBV DNA和純化的HBsAg具有明顯的免疫調控作用，導致CHB患者mDC細胞數量與功能減弱或障礙[9]。此時，CHB患者循環血中DC細胞極易被HBV-DNA感染， DC細胞提呈功能減退與障礙。Toll樣受體9(TLR9)是最近才發現的一種模式識別受體pDC，通過TLR9能夠識別各種病毒核酸及誘導CpG基因激活，從而產生大量INF，進而發揮抗HBV與激活T淋巴細胞、誘導HBV特異性T淋巴細胞生成的作用。在HBV感染后慢性化患者循環血單核細胞中可檢測出TLR9-mRNA表達水平顯著下調，同時在CHB患者pDC中表達的TLR9水平下降明顯，作者認為這可能與CHB患者發生免疫逃避或者免疫耐受而發生HBV的慢性感染所致[10]。

3.2 DC在CHB發病機制中的調控作用

目前，乙型肝炎慢性化的發生機制尚不明確，多數學者認為HBV感染后發生的機體免疫耐受、免疫抑制等因素發揮了重要的調控作用。作者認為HBV感染后在不同機體環境的基因變異，導致HBV DNA嵌入到肝細胞核內或發生免疫抑制而不能清除HBV，使機體長期處于免疫耐受狀態后HBV持續感染或高水平表達。同時，DC細胞數量與功能下降導致其提呈功能障礙，活化T淋巴細胞數量與功能下降，表現為HBV相關性肝病患者免疫功能低下，不能產生HBV特異性的CTL反應來清除HBV，導致HBV感染后極易慢性化。

在HBV感染后的急性期，機體針對HBV發生了正應答狀態下的特異性免疫應答，能有效地發揮對HBV復制與清除的調控作用。而在HBV感染慢性化后患者處于一種不正常狀態下體內的免疫應答狀態，由于DC細胞數量及功能障礙，機體T細胞相關性的細胞免疫功能下降，不能對HBV進行有效抑制和清除，導致HBV DNA水平高表達而導致肝細胞受損，HBV感染呈現慢性化。DC分布于真核細胞，能從外周攝取HBV相關抗原并處理后提呈給原始T淋巴細胞，從而誘導原始T淋巴細胞激活與增殖，導致HBV相關性肝病患者體內能產生效應細胞誘導HBV特異性免疫應答。研究發現，CHB患者循環血中存在DC細胞表型發育不成熟，數量減少和功能障礙[11-13]，這可能是乙型肝炎慢性化的原因之一，DC細胞發育不成熟與功能缺失，不能有效地提呈HBV相關抗原給T、B淋巴細胞，導致HBV免疫清除障礙。

同時，在HBV急性感染過程中，T淋巴細胞中的CD4+T淋巴細胞數量或功能下降可直接影響免疫功能調節功能，導致宿主體液免疫和細胞免疫失衡，造成清除患者體內HBV遲緩或障礙。另外HBV持續感染與CD8+T細胞介導的細胞免疫應答關系密切，作者研究發現慢性HBV攜帶者循環血中DC發育遲緩或不成熟是導致激活原始T細胞能力下降與成熟T細胞減少的主要原因。

3.3 DC與HBV的清除

HBV感染機體后體內免疫系統將會針對HBV做出免疫反應達到清除HBV的系列免疫應答。在對HBV發生清除作用的系列免疫應答中，效應T淋巴細胞與B淋巴細胞在發生初次免疫應答后多數免疫細胞將逐漸凋亡，少部分淋巴細胞將轉化為記憶性T淋巴細胞，若HBV再感染或相遇時，機體免疫系統快速激活針對相同病原體及抗原產生超強的次級免疫反應，以損傷受HBV感染的肝細胞和分泌相應細胞因子來清除HBV。作為通過DC激活的T淋巴細胞及輔助性T淋巴細胞，根據其表面標志物與功能差異，分為CD4+T和CD8+T淋巴細胞，T細胞的激活需要來自T細胞受體識別和APC表面表達的協同刺激分子CD80和T淋巴細胞CD28分子這兩個信號所接受后的原始T淋巴細胞才能被激活。

機體感染HBV后,將首先啟動系列非特異性免疫應答反應，如NK細胞的激活，然后活化的HBV特異性T淋巴細胞才能發揮清除HBV的作用。對抗HBV表面抗原、核心抗原和P蛋白抗原需通過特異的CD8+細胞毒性T淋巴細胞和CD4+T輔助細胞來清除HBV。同時效應T細胞可通過分泌細胞因子來調控HBV復制而減輕受HBV感染肝細胞的損傷，這些效應T細胞需要DC提呈誘導效應T細胞激活所需的抗原、共刺激分子等才能激活T淋巴細胞,DC表面標記著MHCⅠ類和Ⅱ類分子，在攝取HBV抗原后上調細胞膜上的共刺激分子(CD80等)水平，DC在激活初始T淋巴細胞后促進Th0向Th1和Th2細胞分化，增強CTL細胞功能。常態下HBV感染后分泌的相應抗原誘導機體產生HBV抗原特異性CTL免疫應答清除感染了HBV的肝細胞，但事實上CTL細胞往往通過殺傷受HBV感染的肝細胞和釋放抗HBV的細胞因子來清除體內HBV，這也會導致肝細胞的損傷和肝功能異常。為此，HBV感染者CTL免疫應答強弱，可能是HBV急性自限性感染或慢性感染的關鍵環節，但HBV慢性感染的相關性肝病中，CTL的免疫應答能力是低下的，作者認為可能與HBV感染后CHB患者的DC數量下降、發育遲緩、抗原提呈功能障礙相關，導致機體免疫系統接收不到DC提呈的HBV抗原信號，機體不產生或產生微弱的CTL免疫應答反應,導致機體內抗原特異性T細胞免疫耐受，不能清除HBV而導致感染慢性化。有學者通過抗HBV治療來提高DC表達及細胞因子分泌，可明顯增強CHB患者HBV特異性T細胞應答能力[14]。

3.4 DC與HBV免疫耐受的關系

DC表達水平下調、功能低下與障礙是導致CHB患者免疫耐受的主要原因，主要表現在DC發育遲緩與不成熟，導致有效傳遞HBV感染的抗原信息障礙而不能激活原始型T淋巴細胞，活化的T淋巴細胞數減少，CD80和CD86等共刺激分子在DC表面低表達，不能有效地向原始型T淋巴細胞提供激活的共刺激信號，導致CHB患者出現免疫耐受現象。CHB患者處于HBV感染的慢性化狀態[15]。探究發現，IL-12和IL-10為DC 分泌的細胞因子，能誘導Th1或Th2參與HBV感染后的免疫應答調節。IL-12誘導活化T淋巴細胞分泌IFN-γ，并誘導Th0向Th1分化，而IL-10誘導Th2分化。Th1/Th2型細胞及相應細胞因子的平衡狀態對調控機體抗HBV和抑制HBV復制，保護受HBV感染的肝細胞受損發揮一定的調節作用[16-17]，CHB患者循環血共刺激分子及細胞因子低表達，顯示其較低水平的共刺激能力[18]。研究發現,在慢性HBV感染者體內，機體T淋巴細胞受損輕微或無損傷，主要在于T淋巴細胞發育障礙和功能下降，出現這種現象的原因是DC抗原遞呈功能失常，導致T淋巴細胞活化障礙所致的免疫功能低下[19]。促進不成熟的DS發育為成熟的DC,提高共刺激分子及細胞因子表達水平是打破機體抗HBV免疫耐受狀態及有效清除HBV的首要措施。

最近研究發現，CHB患者循環血DC功失常，作為最重要的抗原遞呈細胞，DC功能失常是造成CHB患者體內缺乏有效的HBV特異性CD8+CTL應答的重要原因，是造成機體HBV慢性感染的關鍵因素。李俊卿等[20]研究后發現，對HBV感染所致肝功能衰竭患者肝組織進行了DC數量、功能及表型研究，發現大量mDC、pDC在肝組織內彌漫性浸潤和高水平積聚，顯示肝組織內大量DC堆積可能誘導機體產生了過度免疫應答而導致肝衰竭的發生。作者認為DC在HBV感染時功能狀況和DC水平的平衡狀態是導致T淋巴細胞增殖衰竭、HBV特異性CTL免疫應答受損的主要原因，導致了CHB患者不能有效清除體內HBV，從而誘導了HBV感染后機體免疫耐受現象的發生。

3.5 HBV感染對DC的影響

CHB患者循環血中，DC功能障礙除了與其成熟狀態相關外,還與DC本身受HBV感染相關。研究發現，HBV在感染肝細胞的同時， HBV同樣可以與DC相互作用而感染DC。通過對CHB患者循環血來源的mDC中檢測到了HBV的存在。體外實驗研究結果顯示，循環血DC中存在并表達的HBsAg引起了mDC功能下降，導致HBV載量下調。同時研究發現，pDC和mDC內均可檢測到了HBV DNA，這可能與HBV感染DC或黏糊到DC表面相關，但未在DC細胞內檢測到HBV DNA復制的代謝產物，表明HBV在DC細胞內未進行病毒復制與代謝。研究[21-22]發現，HBV感染后，DC對細胞表面共刺激分子表及細胞因子水平出現了明顯下調、降低或阻止了DC的抗原遞呈能力，不能誘導抗HBV細胞免疫應答的發生，導致HBV的慢性感染。 目前HBV感染DC的具體分子機制以及感染HBV的DC是否能被CTL所清除還不明確，但多數學者共識，各種原因誘導DC發育不成熟、成熟遲緩與功能紊亂誘導了T淋巴細胞對HBV免疫耐受并導致DC功能紊亂的發生[23-24]。

4 DC的應用前景及現狀

CHB的臨床治療是一個難度較高的問題，它的發病機制可能與細胞免疫異常有關，從增強機體特異性抗HBV免疫途徑來控制HBV感染已成為當前研究熱點[25-26]。以HBV抗原特異DC誘導抗原特異性CTL、發揮HBV特異的非細胞毒性清除病毒作用，應是一條有效的抗HBV免疫治療路徑，然而DC疫苗又有其自身的局限性。

目前已初步明確，CHB的發生與DC功能缺陷有關，但DC在哪個或哪些環節上存在缺陷，這個缺陷對預后影響最為關鍵的環節現在尚不清楚。DC疫苗應用于臨床前研究和臨床初步試驗研究尚處于起步階段，部分學者研究結果顯示，DC疫苗治療CHB可降低CHB患者HBV復制水平，安全可靠，無耐藥現象發生。另外，DC疫苗在治療乙肝疫苗無應答者中可能有較好的應用前景。最后，DC疫苗在臨床應用中還存在一些問題，如DC來源、最佳抗原負載方案、DC體外培育周期、DC成熟標準、治療劑量、免疫間隔周期、免疫治療頻率及方法等，都可能影響DC疫苗治療效果。盡管DC疫苗還存在一些問題，療效有待進一步明確，但DC疫苗治療CHB仍是很有前途的一種免疫治療途徑。