T、B淋巴細胞在自身免疫性甲狀腺疾病中的作用機制研究進展

李揚 左新河 華川

[摘要] 自身免疫性甲狀腺疾病（AITD）的發病率呈現上升趨勢，復雜的環境因素、遺傳因素以及內分泌激素的相互作用可能是該病的病因，AITD的發病機制主要為T淋巴細胞和B淋巴細胞活化，產生針對甲狀腺組織的自身抗體，從而使甲狀腺產生不同程度的損傷并發生功能變化。T淋巴細胞中與AITD密切相關的是輔助性T淋巴細胞，其存在多種亞型（Th1、Th2、Th17、Treg等），其中Th1/Th2細胞失衡及Th17細胞活化均參與了AITD的發生，而Treg細胞可發揮重要免疫抑制功能;B淋巴細胞活化是Graves病發生的核心病理過程，而Breg細胞可抑制自身免疫反應，并能調控T淋巴細胞的效應，是極具潛力的AITD治療靶點。本文綜述了T、B淋巴細胞在AITD中的作用機制，為尋找有效的治療途徑提供一定思路。

[關鍵詞] 自身免疫性甲狀腺疾病;T淋巴細胞;B淋巴細胞;機制

[中圖分類號] R581? ? ? ? ? [文獻標識碼] A? ? ? ? ? [文章編號] 1673-7210（2019）08（b）-0049-04

[Abstract] The incidence rate of autoimmune thyroid diseases （AITD） is on the rise. The interaction of complex environmental factors， genetic factors and endocrine hormone may be the causes of the disease. The pathogenesis of AITD is mainly the activation of T lymphocytes and B lymphocytes， which produce autoantibodies targeted at thyroid tissues， so as to cause different degrees of thyroid injury and produce functional changes. In T lymphocytes， helper T lymphocytes are closely related to AITD. It has many subtypes， such as Th1， Th2， Th17， Treg， and so on. Th1/Th2 cell imbalance and Th17 cell activation are involved in the occurrence of AITD， while Treg cells can play an important role in immune suppression function; B lymphocyte activation is the core pathological process of the occurrence of Graves′ disease， while Breg cells can inhibit the autoimmune response and regulate the effect of T lymphocytes， which is a potential therapeutic target of AITD. This paper reviews the mechanism of T and B lymphocytes involved in AITD， which provides some ideas for finding effective therapeutic approaches.

[Key words] Autoimmune thyroid disease; T lymphocyte; B lymphocyte; Mechanism

自身免疫性甲狀腺疾病（AITD）主要包括橋本甲狀腺炎（HT）和Graves病（GD）。流行病學調查數據顯示HT發病率呈現上升趨勢，接近5%～10%，女性發病率是男性的5～10倍[1];GD的發病率約為1%，女性發病率為男性的4～5倍[2]。

AITD的病因尚未明確，目前認為由復雜的環境因素、遺傳因素以及內分泌激素的相互作用所致，其發生可能是由于過度暴露甲狀腺自身抗原，或者修飾后的甲狀腺自身抗原，或者處于與甲狀腺自身抗原高相似性物質中，以及多克隆自身抗原的激活等[3-4]。AITD特征為甲狀腺失去免疫耐受狀態，反應性淋巴細胞活化，產生甲狀腺自身抗體和發生淋巴細胞浸潤。細胞免疫和體液免疫均參與了AITD的發病[5]，T淋巴細胞（以下簡稱“T細胞”）、B淋巴細胞（以下簡稱“B細胞”）在其病理過程中起著至關重要的作用。本文綜述了T、B細胞參與AITD相關發病機制的研究，試圖為尋找有效的治療途徑提供思路。

1 AITD中T細胞的作用機制研究

T細胞來源于胎兒肝和骨髓的前體干細胞，其遷移至胸腺后分化為成熟T細胞，根據其功能的不同分為細胞毒性T細胞（表達CD8，主要負責細胞內病原體的免疫防御和腫瘤監視）、輔助性T細胞（表達CD4）[6]，后者在AITD中發揮重要作用。輔助性T細胞（Th細胞）由抗原肽激活[6]，根據釋放的細胞因子分成多個亞型，主要有Th1、Th2、Th17細胞[8]。Th1細胞產生腫瘤壞死因子-β（TNF-β）、γ干擾素（IFN-γ）和白細胞介素（IL）-2，主要參與細胞介導的組織損傷反應;Th2細胞主要分泌IL-4、IL-5、IL-6、IL-13，在體液免疫中驅動B細胞產生抗體[9];Th17細胞主要分泌IL-17[10]。另有一類T細胞可以抑制免疫炎性反應，稱為調節性T細胞（Treg）[11]。

部分觀點認為AITD的啟動發生在圍生期，胸腺中的未成熟淋巴細胞暴露自身抗原，從而誘導產生機體的免疫耐受，而在這個關鍵時期，如果自身反應性T細胞出現克隆缺失或誘導無能，則可能喪失對自身抗原的免疫耐受性[12]。

1.1 Th1和Th2淋巴細胞在AITD中的作用

傳統觀點認為，HT為Th1介導的細胞免疫，Th1細胞可激活細胞毒性T細胞和巨噬細胞，破壞甲狀腺濾泡上皮細胞，導致隨后的甲狀腺炎和甲狀腺腺體的損傷[13];而GD為Th2細胞介導的體液免疫，Th2細胞可激活B細胞和漿細胞，產生攻擊甲狀腺的自身抗體。

但后來更多的研究發現，GD與HT之間有時可以相互轉化，提示這兩者的病理生理機制具有相關性[14]。如Chardès等[15]研究發現GD患者也存在Th1細胞功能紊亂，也可出現血清TPO抗體、Tg抗體陽性。GD的特異性抗體TSAb來源于IgG1亞類，選擇性的由Th1細胞激活[16]，Th1細胞還可通過分泌IL-10刺激B細胞產生抗體TSAb[17]。另一方面，TPO抗體和Tg抗體部分來源于IgG4，后者由Th2細胞因子激活，提示Th2細胞也參與了HT的病理過程[18]。這些結果提示Th1、Th2細胞可能是GD與HT之間相互轉化的重要橋梁因素。

Eshaghkhani等[19]研究了GD患者中編碼Th1和Th2分化的主要調控因子（T-BET和GATA3），及重要細胞因子（IFN-γ和IL-4）的表達水平，結果顯示T-BET和IFN-γ表達水平顯著升高，而GATA3和IL-4表達水平下調，該研究結果表明，Th1/Th2失衡可能參與了GD的發病機制。

1.2 Th17淋巴細胞在AITD中的作用

Th17淋巴細胞是以產生IL-17為特征的一類淋巴細胞，可強化自身免疫反應，在AITD的發生發展中起到重要作用[20]。Th17淋巴細胞分泌釋放IL-17A、IL-17F、IL-21、IL-22，可顯著增強其他炎性因子（如IL-1β、TNF-α等）的作用，并激活血管內皮細胞、成纖維細胞、巨噬細胞，導致自身免疫損傷[21]。AITD患者體內IL-21、IL-22水平明顯升高[22-23]。Liu等[24]實驗發現可調節Th17功能的分子有瘦素（直接影響幼稚T細胞）和GITRL（糖皮質激素誘導的腫瘤壞死因子受體配體，與Th17細胞水平呈正相關）等;同時還觀察到HT患者的Th17細胞水平升高，由此推測Th17細胞拮抗劑如IL-23、IL-17、IL-6R單克隆抗體或者細胞因子阻斷劑，具有治療AITD患者的應用前景。

1.3 Treg細胞在AITD中的作用

Treg細胞主要負責維持免疫耐受和免疫抑制功能。根據細胞表面分子的不同分成不同亞類，現已發現7類：天然型Treg、誘導型Treg、外周型Treg、Tr1型Treg、Th3型Treg、CD8+Treg和CD69+Treg[5，22，25]。

叉頭盒蛋白3（forkhead box P3，FoxP3）是Treg細胞的標志分子，在Treg細胞的分化、穩定性及功能方面發揮著重要作用[26]，FoxP3基因多態性與AITD相關[27]，AITD患者存在FoxP3功能障礙[28]。Kanamori等[29]發現如果Foxp3表達不穩定，可產生如IL-2、TNF-α、IFN-γ或IL-4等細胞因子，影響Treg細胞的穩定性。尋找維持Tregs穩定的方法，也是AITD的治療方向之一。

CD25主要介導IL-2信號傳導[30]，其基因遺傳改變可擾亂Treg細胞功能及外周免疫耐受的充分成熟。細胞毒性T細胞相關抗原4（CTLA-4）是一種跨膜蛋白，局限表達于CD25+T細胞表面[31-32]，在Tregs的表面與其配體CD80和CD86相結合，競爭CD28（使T細胞充分激活的信號蛋白），從而減少T細胞活化，減少IL-2的產生并阻礙T細胞進一步激活[33]。CTLA-4單克隆抗體可抑制反應性T細胞表達，發揮免疫抑制功能[34]。

2 AITD中B細胞的作用機制研究

B細胞主要代表體液免疫，由造血干細胞發育而來，在骨髓中成熟，然后在次級淋巴器官中激活，如淋巴結和脾臟[35]。B細胞主要產生抗體，而它們本身也是抗原提呈細胞之一，它們有跨膜受體，稱為BCR，能識別特異性的抗原，將其提呈給輔助性T細胞[36]，輔助性T細胞反過來也可以激活B細胞。

2.1 B細胞在AITD中的體液免疫機制

B細胞免疫耐受缺陷是GD發病的重要機制之一，GD患者體內B細胞被激活，產生TSH受體抗體TRAb，其中刺激性抗體TSAb與甲狀腺濾泡上皮細胞膜上TSH受體結合后，導致甲狀腺濾泡細胞的不斷增殖，引起甲狀腺腫大，并促使三碘甲腺原氨酸（T3）、甲狀腺素（T4）的生成和分泌增多，導致甲亢，這是GD發生的核心病理機制。GD患者甲狀腺局部可見大量B細胞的浸潤[37-38]，B細胞信號轉導異常活躍，記憶性B細胞大量產生和成熟[39]。B細胞激活因子（BAFF）和B細胞增殖誘導配體（APRIL）是B細胞存活的兩個重要細胞因子，阻斷BAFF和B細胞成熟抗原（BCMA）可減輕GD模型小鼠甲狀腺腫大程度[40]。Hong等[41]研究發現采用CD20單克隆抗體（如利妥昔單抗）治療可抑制甲狀腺的B細胞激活，改善甲狀腺相關眼病患者的臨床癥狀，這些研究均提示B細胞在GD發生發展中起到關鍵作用[42]。

盡管在HT中B細胞的作用不及T細胞，但是B細胞可產生TgAb、TPOAb，激活CD8+T細胞和巨噬細胞，損傷甲狀腺濾泡上皮細胞，抗體依賴的細胞介導的細胞毒作用是HT的主要病理機制[43]。

2.2 Breg細胞在AITD中的作用

Rosser等[38]研究發現分泌IL-10的B細胞具有免疫抑制作用，稱其為調節性B細胞（Breg細胞），其機制可能包括產生IL-10、TGF-α、Fas-Ligand以及TNF相關的細胞凋亡誘導配體等[43-44]。Breg細胞分化形成的主要條件不是Breg細胞譜系特異性因子的表達，而是由B細胞所處的環境所誘導[38]，未成熟B細胞、成熟B細胞或漿母細胞，都可以分化為Breg細胞。B細胞若長期暴露在高濃度的炎性細胞因子環境中，可導致Breg數量減少，不利于外周免疫耐受[44]。Miyagaki等[45]發現微生物群在Breg細胞的產生中也發揮著一定作用，抗生素治療后的小鼠，其Breg細胞數量減少。

Breg細胞能改變T細胞分化，并能調控Treg細胞的生成。B細胞缺陷的小鼠，Treg細胞的數量大幅減少。Breg細胞可通過IL-10抑制Th1免疫反應，也能通過抑制樹突狀細胞來間接抑制Th1、Th17細胞分化[38，46]。Breg細胞產生TGF-β可誘導CD8+T細胞無能及CD4+效應T細胞凋亡。GD患者與健康人群比較，Breg細胞顯著減少，提示Breg細胞對控制甲狀腺自身免疫反應有重要作用[47]，是極具潛力的AITD治療靶點。

3 結語

T細胞和B細胞在AITD的發生發展過程中發揮著重要的免疫介導或免疫抑制作用，如何調控并恢復免疫平衡是治療AITD的難點，越來越多的研究聚焦于T、B細胞在AITD中的免疫功能研究，以探尋治療AITD的有效方法。

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（收稿日期：2019-02-26? 本文編輯：張瑜杰）