類風濕關節炎發病機制中免疫細胞作用探討*

趙 瑩 潘 志 王穎航

1 長春中醫藥大學，吉林省長春市 130117； 2 長春中醫藥大學第一附屬醫院

類風濕關節炎(Rheumatoid arthritis, RA)是一種以關節腫脹、疼痛和進行性破壞為主要臨床表現的異質性、系統性、自身免疫性疾病,也是一種對稱的多關節關節炎，主要影響手和腳小關節的疾病[1]。RA發病率逐年上升，進一步明確其發病機制成為研究熱點。

RA的發病機制涉及多個方面。Kunkel的開創性研究提出RA可能是一種由自身反應性抗體引起的自身免疫性疾病。Zvaifler的研究表明了類風濕因子在RA中的主要致病潛力[1]。Stastny等人的實驗證明了RA患者之間的遺傳相似性，并發現駐留在主要組織相容性復合體(MHC)中并參與抗原呈遞的特定人類白細胞抗原-DR基因與疾病相關[2]。環境因素也對疾病的誘發、程度和進展速度有影響。數據表明吸煙是人類白細胞抗原-DR4陽性個體疾病發展的一個重要環境風險因素[3]。近年越來越多的證據表明，在RA發病機制中有各種免疫細胞的參與。因此，本篇綜述主要關注免疫細胞在RA中的作用。

1 T淋巴細胞與RA

T淋巴細胞與RA的發病機制密切相關，在炎癥滑膜中可檢測到大量T細胞[4]。累積證據表明CD4+T細胞，特別是那些向輔助性T(Th1)/Th17亞群極化的細胞，在類風濕性關節炎的發病機制中起著關鍵作用。Th17細胞通過激活滑膜成纖維細胞形成血管翳和通過誘導骨吸收破骨細胞破壞關節參與了關節炎發展的各種關鍵過程[5]。

抗原呈遞細胞(APCs)在Th17細胞活化的過程中是必不可少的。APCs通過其釋放的細胞因子模式決定T細胞極化。有實驗證實骨髓細胞中的PI3K/PTEN途徑在Th17介導的自身免疫性疾病中的重要作用。PI3K/PTEN軸控制炎癥疾病發病機制表現在多個方面，如細胞遷移、侵襲行為、細胞因子產生和增殖以及T細胞極化。這些發現為慢性破壞性關節炎和其他炎癥疾病的選擇性新靶向治療提供思路[5]。

2 B淋巴細胞與RA

B細胞耗竭療法的出現將RA方面的研究興趣重新集中在調節B細胞活化、成熟和關節功能的途徑上。除了自身抗體的產生以及免疫復合物的形成，B細胞譜系還通過細胞因子和趨化因子(如IL-6、IL-10和LTβ)的產生參與發病機制。B細胞衍生的細胞因子調節卵泡樹突狀細胞的激活和淋巴新生，并為T細胞—巨噬細胞和T細胞—B細胞相互作用提供調節反饋回路[6]。研究發現，CD201、CD382 SF B細胞不太可能有助于炎癥部位B細胞的積累。通過產生Ig對激活作出反應的能力表明這些細胞可能起到產生Ig的效應B細胞的作用。一般而言，記憶B細胞的激活閾值較低，并且在二次抗原攻擊時獲得了增殖和終末分化為漿細胞的潛力。因此，記憶B細胞是保護性免疫的重要組成部分。

有數據證實RA炎癥滑膜中B細胞活化的增強。組織中B淋巴細胞的存在是確定濾泡CD4+T細胞功能活性的關鍵因素之一，鑒于B細胞通過其受體特異性捕獲抗原并將其呈遞至T細胞的能力，B細胞可能在RA滑膜炎中具有刺激促炎性T細胞的獨特地位。有研究發現，一種人源化抗CD20單克隆抗體(IgG1)通過補體依賴性細胞毒性和抗體依賴性細胞介導的細胞毒性消耗B細胞[7]。在臨床實驗中，Edwards和Cambridge[8]使用人源化抗CD20單克隆抗體對RA患者進行B細胞耗竭的治療，結果表明患者的病情有明顯改善?？笴D20治療RA的研究為B細胞可能在RA發病中起重要作用提供了證據。

3 巨噬細胞(Mφ)與RA

巨噬細胞在RA中起著核心作用，其協調細胞因子環境，從而增強炎癥并導致軟骨和骨的破壞。研究顯示滑膜襯里層的巨噬細胞表現出高水平激活的特征,活化的滑膜組織巨噬細胞表明白細胞介素1b(IL-1b)、腫瘤壞死因子α(TNF-α)和C-C單核細胞趨化蛋白1(MCP1)的表達和轉錄增加[9]。巨噬細胞是RA炎癥部位最豐富的細胞類型之一，巨噬細胞(Mφ)釋放的關鍵細胞因子有IL-12和IL-23。IL-12在RA發病機制中的潛在功能包括Th1細胞增殖和成熟，T細胞和NK細胞毒性，B細胞活化。IL-23促使Th17細胞增殖。此外，巨噬細胞釋放的MIF(macrophage migration-inhibitory factor)促進NO的釋放，T細胞的活化，成纖維細胞的增殖，COX和PLA2的表達及內在氧化還原酶的活性[10]。巨噬細胞衍生的腫瘤壞死因子、IL-6和IL-1可直接或間接進一步增強破骨細胞功能[11]。

CD68是巨噬細胞的表面標記，實驗結果顯示RA滑膜襯里下層見較多的CD68陽性細胞且較非RA滑膜明顯增多，表明RA滑膜襯里下層的巨噬細胞有局部增生。研究已表明巨噬細胞通過分泌多種炎癥介質、基質金屬蛋白酶、細胞因子、生長因子等在RA關節破壞中起重要作用。如能進一步證實巨噬細胞局部增生在RA滑膜巨噬細胞聚集中的作用,那么通過阻斷巨噬細胞增生，直接減少巨噬細胞數，從而減少其分泌的各種效應物質，將可能取得較目前阻斷單一巨噬細胞效應物質更明顯的療效[12]。

4 肥大細胞(MCs)與RA

在RA患者的滑膜組織和體液中，以及在軟骨侵蝕部位發現了MCs數量增加。據報道，風濕標本中有很大比例的MCs被激活。鑒于肥大細胞在滑膜中的性質及其功能，推測肥大細胞可能在可溶性因子(自身抗體、補體、細胞因子)和滑膜之間提供關鍵的細胞聯系。Lee等人[13]利用肥大細胞缺陷小鼠來研究肥大細胞在炎癥性關節炎中的功能作用。實驗結果表明，肥大細胞作為可溶性成分和隨后的關節炎發生之間細胞聯系的潛在功能使它們活化和血清轉移后有效顆粒成分快速釋放，并且，脫顆粒是肥大細胞活化最明顯的組織學標志。此外，由于肥大細胞在關節炎的更慢性階段繼續表現出脫顆粒表型，它們也可能在關節炎過程中發揮持續作用。肥大細胞顆粒還含有豐富的蛋白酶，能夠激活基質金屬蛋白酶和mMCP-6，還產生大量其他炎癥分子，包括組胺、類二十烷酸、成纖維細胞生長因子和血管生成因子(VEGF)，這些分子可能進一步促進關節炎過程。此外，人類滑膜切片的組織學分析表明，在類風濕性關節炎的滑液和組織中存在大量肥大細胞和免疫復合物、補體片段和SCF?？傊?，這些發現表明肥大細胞可參與滑膜中導致侵蝕性關節炎的致病機制[13]。

類風濕滑膜組織中肥大細胞活化和脫顆粒的生物學后果極其復雜，取決于可溶性和顆粒因子的各種組合的釋放。目前對肥大細胞釋放藥物的等級了解甚少，但組胺的快速釋放幾乎肯定會引起局部組織水腫并破壞基質基質。隨后從胞吐顆粒中溶解和釋放因子將在活化的肥大細胞附近提供特定信號(例如由細胞因子TNF-α和白細胞介素-1觸發的信號)的時間調節供應，導致軟骨侵蝕。因此，通過招募其他類型的細胞并誘導局部蛋白水解和細胞因子活性，活化的肥大細胞似乎是傳播微環境炎癥循環的驅動力。所有肥大細胞都表達組氨酸脫羧酶——組胺產生所必需的酶。最近的研究表明，在人體中，關節軟骨細胞同時產生組氨酸脫羧酶和組胺，這表明軟骨來源的組胺，以及肥大細胞的組胺，可能有助于類風濕性關節炎的炎癥過程。盡管肥大細胞組胺是各種過敏性疾病的公認特征，導致產生許多拮抗組胺受體的抗組胺化合物，但它們在關節炎癥中的應用尚未明確[14]。盡管現在對如何在體內控制肥大細胞活化知之甚少，但實現這一目標的藥劑仍然是治療關節炎的潛在策略。

5 自然殺傷(NK)細胞與RA

研究表明NK細胞CD56bright亞群在炎癥關節內大量擴增?；K細胞對IL-12和IL-15(由單核細胞/巨噬細胞系細胞分泌的細胞因子)的組合產生反應，快速分泌干擾素-γ(一種可以反過來激活MCs的細胞因子)，從而激活MCs。NK細胞表達高水平的CD56，絕大多數也表達CD94/NKG2A。關節內這種NK亞群的富集理論上可以反映從外周優先募集CD56brightNK細胞、關節內CD56midNK細胞的分化、關節內CD56brightNK細胞的選擇性增殖或存活，或這些事件同時存在。IFN本身能夠激活巨噬細胞并調節該細胞類型內許多基因的轉錄，因此，NK細胞和單核細胞/巨噬細胞之間的相互作用將是一種持續的正反饋，導致不受控制的持續炎癥。需要進一步的研究來確定影響NK細胞分化和穩態的重要基質和可溶性因素，并確定這些因素影響關節內NK細胞表型、增殖和存活的程度。進一步確定這些細胞亞群是否存在于滑膜組織中，以及它們是否可能在導致滑膜炎或關節破壞方面發揮重要作用至關重要。關節疾病發病機制中的起始事件在不同的疾病中可能不同，但在使炎癥持續存在的機制上可能存在相似性。因此，研究呈現的結果提出了一種新的治療策略，但其基礎可能是干擾單因子驅動的NK細胞活化[15]。

大量證據表明細胞因子GM-CSF(CSF2)在RA以及其他自身免疫性疾病中起著重要作用。Louis等人[16]研究表明滑膜NK細胞在自身抗體介導的炎癥性關節炎中產生GM-CSF。滑膜NK細胞通過GM-CSF的產生促進中性粒細胞等炎癥細胞浸潤和持續性關節炎。NK細胞的缺失或NK細胞中GM-CSF產生的特異性消融可消除疾病?；K細胞產生GM-CSF是IL-18依賴性的，滑膜巨噬細胞、NK細胞和中性粒細胞的細胞級聯通過產生IL-18和GM-CSF介導持續性關節炎癥。進一步研究顯示，NK細胞抑制GM-CSF的產生，并不能預防炎癥性關節炎的早期階段，相反，它減少了炎癥細胞浸潤的積累和炎癥性關節病的進展。在人類炎癥性關節炎SF中也發現了產生GM-CSF的NK細胞。因此，針對NK細胞做進一步研究，明確其在RA中的作用將有重要意義。

6 樹突狀細胞(DCs)與RA

樹突狀細胞(DC)與自身免疫性疾病的誘導有關，并且已在自身免疫性炎癥疾病相關的病變中得到鑒定。樹突狀細胞(DC)是一種罕見的異質抗原呈遞細胞(APC)群體，它們能夠獨特地刺激幼稚T細胞的克隆擴增。由于DC對幼稚T細胞的生產性刺激導致初級免疫反應的啟動并導致記憶的產生，因此DC通常被描述為專業的APC或自然佐劑。DC與幼稚T細胞的相互作用不僅導致T細胞增殖，而且還可以控制所產生的T細胞反應的類型，即產生IFN-γ的TH1細胞、產生IL-4的TH2細胞或產生IL-10的調節性T細胞。因此，DC在免疫反應的啟動和發展中的關鍵作用表明，它們通過將自身抗原轉運到引流淋巴結，然后DC遇到并引發初始T細胞，從而在自身免疫性疾病中發揮關鍵作用[17]。

DC對炎癥刺激的識別包括病原體相關分子模式(PAMP)、內源性細胞因子或損傷相關分子模式分子(DAMP)啟動信號級聯反應，導致NF-κB轉錄因子途徑的激活。在RA患者中，DC以高濃度被募集到關節滑液和組織中。這些滑膜DC通常成熟，NF-κB過度表達。DC對局部炎性PAMP、DAMP和/或細胞因子(包括TNF)有反應。因此，在炎癥性關節炎開始后，多種APC類型可以使滑膜成纖維細胞或軟骨自身抗原持續呈現給滑膜遷移記憶T細胞，這些T細胞先前由引流部位的淋巴結中的DC引發的初始抗原呈遞。因此，基礎研究和轉化研究表明，將DC抗原呈遞給T細胞是未來RA藥物開發的成熟領域。如果成功，針對DC-抗原-T細胞相互作用的免疫療法應能提高疾病控制的安全性、特異性和持久性[18]。Tak等人[19]提出了一個模型，通過該模型，骨髓間充質干細胞和DCs從血液中遷移到滑液和滑膜組織之間，并可能在滑液和滑膜組織之間流動。在此模型中，CD83和DC-LAMP，pDCs和mDCs前炎性細胞因子的釋放不僅有助于滑膜病變，而且還能促進炎癥滑膜腔的進一步募集和分化。識別人類自身免疫性疾病中DC亞群的表型、分布和激活潛能是開發新的耐受誘導療法的重要前提。

7 結語

RA的治療目標已經從緩解疾病癥狀轉向阻止疾病進程。免疫細胞(T淋巴細胞、B淋巴細胞、巨噬細胞、肥大細胞、自然殺傷細胞、樹突狀細胞)，特別是B淋巴細胞和T淋巴細胞是RA發病的關鍵成分。目前的證據表明，這些免疫細胞可作為RA的治療方法之一，如T細胞和B細胞耗竭治療[20]。需要進一步的研究來深入了解RA中免疫細胞的功能，以期提供更有效的治療方式，并改善RA患者的生活質量。