耐受型樹突狀細(xì)胞（tDCs）對哮喘免疫調(diào)節(jié)的研究進(jìn)展

曾瑜真（綜述） 毛若琳 陳智鴻（審校）

（復(fù)旦大學(xué)附屬中山醫(yī)院呼吸科 上海 200032）

樹突狀細(xì)胞（dendritic cells，DCs）是專職的抗原遞呈細(xì)胞，在激活Th2 細(xì)胞和過敏性哮喘的發(fā)生中起關(guān)鍵作用［1］。在某些條件下DCs 也能發(fā)揮免疫抑制作用，如使效應(yīng)T 細(xì)胞應(yīng)答能力降低，通過誘導(dǎo)調(diào)節(jié)性T 細(xì)胞（T regulatory cells，Tregs）來阻止對吸入抗原的反應(yīng)，這類DCs 被稱為耐受型DCs（tolerogenic dendritic cells，tDCs）［2］。許多動物研究證實了tDCs 在改善哮喘等炎癥性疾病的有效性和可行性，因而應(yīng)用tDCs 調(diào)節(jié)哮喘免疫反應(yīng)成為了理想選擇。由于傳統(tǒng)的治療方法主要是針對疾病的效應(yīng)階段，例如針對氣道高反應(yīng)性（airway hyperresponsiveness，AHR）（使用支氣管擴張劑）或炎癥反應(yīng)（使用類固醇）進(jìn)行對癥治療，然而激素的非特異性免疫抑制性使哮喘得不到根治，且有部分患者存在激素耐受，甚至激素抵抗。深入闡明tDCs的特征、形成條件等，并從哮喘發(fā)病的免疫機制上闡明DCs 與哮喘Th2 細(xì)胞的相互作用，將為tDCs臨床應(yīng)用于調(diào)節(jié)哮喘患者體內(nèi)免疫反應(yīng)提供新的理論基礎(chǔ)，從而為激素耐受或激素抵抗的哮喘患者尋求新的治療方式。本文對近年來tDCs 對哮喘免疫調(diào)節(jié)作用的研究進(jìn)展作一綜述。

DCs 的表型和功能特征DCs 是高度異質(zhì)性細(xì)胞群，未成熟DCs（imature DCs，iDCs）攝取及加工處理抗原能力強而抗原遞呈功能弱，誘導(dǎo)T 細(xì)胞無能或免疫耐受［1］，例如黏膜DCs 處于不成熟狀態(tài)，抗原遞呈效率低，具有典型的免疫耐受性［3］；成熟DCs（mature DCs，mDCs）主要由iDCs 攝取抗原后轉(zhuǎn)化而來，抗原遞呈功能強，mDCs 表面CD80、CD86、CD40 等共刺激分子及主要組織相容性復(fù)合體二類分 子（major histocompatibility complex-class Ⅱ，MHC-Ⅱ）表達(dá)上調(diào)，通過遞呈抗原激活初始T 細(xì)胞，誘發(fā)抗原特異性免疫應(yīng)答［1，4］，mDCs 的激活是TH2 和TH17 細(xì)胞分化的關(guān)鍵［5］。DCs 的功能特性取決于成熟狀態(tài)，然而DCs 的成熟狀態(tài)并不能完全決定其誘導(dǎo)Tregs 調(diào)節(jié)免疫應(yīng)答的潛力，其表達(dá)的共刺激或共抑制分子水平也會影響由此產(chǎn)生的免疫反應(yīng)［2］。與iDCs 相比，mDCs 可誘導(dǎo)特定的成熟標(biāo)記物（如CD83）、共刺激分子（如CD80 或CD86）表達(dá)上調(diào)，也可誘導(dǎo)共刺激分子配體（inducible costimulator ligand，ICOSL）表達(dá)相對下調(diào)［1］。

tDCs 常表現(xiàn)為未成熟或半成熟表型，有研究顯示未成熟的小鼠骨髓源tDCs 特征是低表達(dá)MHC-Ⅱ和CD83，高 表 達(dá) 吲 哚 胺-2，3- 雙 加 氧 酶（indoleamine-2，3-dioxygenase，IDO）、Toll 樣受體-2（Toll-like receptor，TLR-2），分泌抗炎因子IL-10、TGF-β 增多［6］。研究顯示ICOS/ICOSL、Oxford 40（OX40）/Oxford 40 ligand（OX40L）共刺激通路能調(diào)節(jié)人和小鼠免疫耐受，促進(jìn)tDCs 誘導(dǎo)Tregs 產(chǎn)生［1，7-8］。漿細(xì)胞樣DCs（plasmacytoid DCs，pDCs）是DCs 的一種亞型，它在一定條件下能分化成為tDCs，具備誘導(dǎo)免疫耐受的特性。未經(jīng)過刺激或被選擇性激活時，pDCs 表達(dá)IDO、ICOSL、OX40L、程序性細(xì)胞死亡配體1（programmed cell-death 1 ligand 1，PD-L1）增加，對無害抗原形成耐受［9］。在外周組織攝取抗原后的pDCs 通過趨化性細(xì)胞因子受體9（chemokine cytokine receptor 9，CCR9）遷移到胸腺，誘導(dǎo)抗原特異性T 細(xì)胞無能，抑制免疫反應(yīng)［10］。過繼轉(zhuǎn)移致敏供者的pDCs 能減輕屋塵螨（house dust mite，HDM）介導(dǎo)的氣道炎癥，給哮喘小鼠過繼轉(zhuǎn)移pDCs 也能通過誘導(dǎo)Tregs 增殖來抑制AHR［11-12］。

tDCs 在調(diào)節(jié)哮喘Th1/Th2 免疫平衡中的作用哮喘的經(jīng)典發(fā)病機制是Th1/Th2 細(xì)胞比例失衡，Th2 型細(xì)胞因子（如IL-4、IL-5、IL-13）分泌增加，氣道嗜酸性粒細(xì)胞浸潤。在免疫應(yīng)答過程中，不同亞群及狀態(tài)的DCs 均能影響Th1/Th2 細(xì)胞比例及細(xì)胞因子和表面分子的表達(dá)。其他刺激因素也會影響DCs 對Th 細(xì)胞分化方向的調(diào)節(jié)，實驗發(fā)現(xiàn)CD80和CD86 雙敲除的DCs 呈耐受表型，可以調(diào)節(jié)哮喘模型小鼠Th1/Th2 細(xì)胞因子分泌水平，表現(xiàn)為分泌IFN-γ 增加，IL-4 減少，Th1/Th2 比例失衡［13］。我們之前的研究證明，活化DCs 產(chǎn)生的IL-27 能夠不依賴于IFN-γ 和IL-10 抑制Th2 細(xì)胞分化［14］。上述研究結(jié)果表明tDCs 在調(diào)節(jié)和改善哮喘Th1/Th2 免疫平衡方面發(fā)揮了積極作用。

2 型固有淋巴細(xì)胞（type-2 innate lymphiod cells，ILC2s）被認(rèn)為是黏膜組織中Th2 型細(xì)胞因子的重要來源，可導(dǎo)致氣道嗜酸粒細(xì)胞浸潤和AHR，臨床數(shù)據(jù)顯示哮喘患者外周血ILC2s 百分比顯著增加［15］，而活化的pDCs 能通過1 型干擾素（interferon-1，IFN-1）抑制ILC2s，減輕ILC2s 介導(dǎo)的氣道嗜酸性炎癥和AHR［16］。這些結(jié)果均表明在氣道炎癥中利用tDCs 的免疫耐受和抗炎功能，可能是哮喘免疫治療的潛在新策略。

tDCs 發(fā)揮免疫耐受作用的機制tDCs 能通過多種免疫抑制機制誘導(dǎo)耐受，包括分泌免疫調(diào)節(jié)介質(zhì)，抑制效應(yīng)T 細(xì)胞功能以及誘導(dǎo)Tregs 產(chǎn)生。抗炎因子IL-10 和TGF-β 分泌增多是tDCs 誘導(dǎo)耐受的 因 素。Maazi 等［16］發(fā)現(xiàn)IL-10 通 過 促進(jìn)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)與轉(zhuǎn)錄激活因子（signal transducers and activators of transcription 3，STAT3）磷酸化，增強Tregs 的表型和功能；此外，IL-10 能抑制T 細(xì)胞的PI3K/Akt 信號通路，增強叉頭轉(zhuǎn)錄因子（forkhead box O1，F(xiàn)ox O1）基因活性，F(xiàn)ox O1 則進(jìn)一步增強Tregs 的功能。IL-10 培 養(yǎng) 的DCs（DC10s）表 面 成 熟 分 子CD83、CCR7 和MHC-Ⅱ表達(dá)減少，免疫球蛋白樣轉(zhuǎn)錄子（immunoglobulin like transcript，ILT）家族中ILT2、ILT3 和ILT4 表達(dá)增加，研究顯示這些抑制性受體均參與誘導(dǎo)免疫耐受［18］。Fanny 等［19］提出DC10s 相關(guān)的可溶性CD25 能有效抑制活化的T 細(xì)胞增殖，阻斷CD25 后DC10s 對Tregs 的誘導(dǎo)作用明顯減弱。tDCs 致 耐 受機 制 是 否 依賴 于TGF-β 尚 不清 楚［20］，但有研究結(jié)果表明，TGF-β 能使tDCs 誘導(dǎo)的耐受作用加強。Sun 等［21］研究發(fā)現(xiàn)非經(jīng)典NF-κB 信號通路能誘導(dǎo)DCs 表達(dá)IDO1，從而有效抑制T 細(xì)胞增殖和由此引起的免疫反應(yīng)。此外，MHC-Ⅱ和共刺激分子的缺失或減少、免疫調(diào)節(jié)分子［如PD-L1/2、細(xì)胞毒性T 淋巴細(xì)胞相關(guān)性抗原4（cytotoxic Tlymphocyte-associated antigen-4，CTLA-4）和ILT-3/4］的表達(dá)或死亡受體配體［如腫瘤壞死因子相關(guān)凋亡誘導(dǎo)配體（tumor necrosis factor-related apoptosisinducing ligand，TRAIL）及凋亡相關(guān)因子配體（factor related apoptosis ligand，F(xiàn)ASL）］的表達(dá)增加均參與tDCs 發(fā)揮免疫耐受作用［13，22-23］。

tDCs 在哮喘免疫調(diào)節(jié)中的應(yīng)用前景2001 年Steinman 團隊首次將tDCs 應(yīng)用于人類，結(jié)果顯示受試者對皮下注射負(fù)載抗原的人未成熟DCs 耐受良好，該法能有效抑制抗原特異性CD8+T 細(xì)胞反應(yīng)長達(dá)6 個月，首次證明DCs 在人體內(nèi)的致耐受潛力［24］。多種動物模型研究也證實tDCs 在炎癥、自身免疫、變態(tài)反應(yīng)性疾病中誘導(dǎo)耐受的重要作用［25-26］。

理論上，免疫調(diào)節(jié)是有希望根治哮喘的新方法和新熱點，干預(yù)氣道DCs 的免疫學(xué)活性已成為哮喘免疫學(xué)改善的關(guān)鍵。Li 等［27］將入組哮喘患者的單核細(xì)胞來源DCs 與IL-10 培養(yǎng)后，發(fā)現(xiàn)其能顯著誘導(dǎo)Foxp3+Tregs，從而抑制TH2 免疫反應(yīng)。Escobar等［28］研究發(fā)現(xiàn)，來自天然乳膠過敏患者的DCs 在地塞米松誘導(dǎo)下能調(diào)節(jié)過敏原特異性T 細(xì)胞反應(yīng)和IgE 的產(chǎn)生。Kim 等［29］通過動物實驗發(fā)現(xiàn)，與單純口服鼠李糖乳桿菌35（lactobacillus rhamnosus，Lcr35）相比，過繼轉(zhuǎn)移Lcr35 處理的DCs 給哮喘小鼠可以顯著抑制其氣道炎癥。魏佳偉等［30］對卵清蛋白（ovalbumin，OVA）致敏小鼠經(jīng)尾靜脈過繼骨髓源DCs 后發(fā)現(xiàn)，小鼠肺泡灌洗液Th2 型炎癥因子表達(dá)下降，肺Tregs 表達(dá)上調(diào)。我們團隊預(yù)實驗也表明，將脂多糖（lipopolysaccharide，LPS）活化的骨髓源DCs 經(jīng)腹腔過繼給受鼠，可以保護小鼠免遭OVA 致敏的過敏性氣道炎癥，證明LPS 可誘導(dǎo)tDC，并可用于OVA-哮喘模型的治療，提示該方法的有效性及可能的臨床應(yīng)用前景。這些研究結(jié)果表明，通過某些特定因素誘導(dǎo)的tDCs 更能發(fā)揮DCs在哮喘中的免疫調(diào)節(jié)作用。

tDCs 在哮喘領(lǐng)域的Ⅰ/Ⅱ期試驗研究正在進(jìn)行中［31］，tDCs 應(yīng)用的安全性和可行性在許多疾病中也得到了普遍證明。如何確定將tDCs 應(yīng)用到哮喘免疫調(diào)節(jié)中的誘導(dǎo)方案、過繼免疫途徑和劑量等還有待深入研究。另外，如何在炎癥條件下維持tDCs 的耐受表型是未來臨床應(yīng)用的一大難點。由于tDCs表達(dá)多種模式識別受體及細(xì)胞因子受體，這些受體在炎癥環(huán)境中很可能會被激活，故臨床適用的tDCs在輸入患者體內(nèi)前必須進(jìn)行嚴(yán)格的穩(wěn)定性測試，以評估炎癥信號對tDCs 耐受表型的影響［32］。Boks等［18］在臨床應(yīng)用的DCs 研究中，分別用維生素D3、IL-10、地塞米松、雷帕霉素、TGF-β 誘導(dǎo)tDCs，結(jié)果顯示DC10s 表現(xiàn)出強致耐受性，能產(chǎn)生更多的IL-10，并且在功能抑制實驗中只有DC10s 誘導(dǎo)的Tregs 強烈抑制T 細(xì)胞反應(yīng)，因此DC10s 可能是最具臨床潛力的tDCs。

結(jié)語在哮喘治療學(xué)研究中，tDCs 能夠通過誘導(dǎo)或增強抗原特異性Tregs 來調(diào)節(jié)免疫平衡，應(yīng)用tDCs 治療或構(gòu)建靶向DCs 的新型分子藥物，將有望給哮喘的防治帶來新的方向。目前將tDCs 過繼給哮喘小鼠來發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)作用已取得了令人欣喜的結(jié)果，但臨床試驗的研究尚未成熟。應(yīng)加強tDCs抑制哮喘過敏性炎癥的免疫機制、tDCs 的誘導(dǎo)條件、給藥途徑和趨化方式等方面的基礎(chǔ)研究，從而為將來tDCs 用于哮喘臨床治療提供理論基礎(chǔ)。