MAIT細胞在系統性紅斑狼瘡發病機制中的研究進展*

翁曉雪 張祥貴

遵義醫科大學第五附屬(珠海)醫院腎內科，廣東省珠海市 519100

系統性紅斑狼瘡(Systemic lupus erythematosus，SLE)好發于育齡期女性，可累及皮膚、肌肉骨骼、血管、胃腸、腎臟等多個器官或系統，其嚴重程度可從輕度的皮疹或關節炎到危及生命的終末期器官衰竭[1]。SLE患者死亡的最主要的原因有感染、腎功能衰竭、狼瘡性腦病和心血管疾病[2]。SLE患者死亡率是一般人群的2倍，該病的患病率、嚴重程度及死亡率具有顯著的種族和地理差異[3]。與歐美人相比，亞洲人的SLE通常更嚴重，死亡率更高[2]。SLE在我國的患病率為(50～100)/10萬，其中女性占大部分，且有逐年遞增的趨勢[4]。不斷有研究者探索SLE的發病機制，以期找到治療靶點，目前的研究仍未能完全解釋SLE的發病機制。隨著研究的深入，發現了一種進化保守的固有類T細胞——黏膜相關恒定T(Mucosal-associated invariant T,MAIT)細胞，它與SLE的發生發展相關[3, 5]。因此，研究MAIT細胞在SLE中的影響和作用機制，對SLE發病機制及治療思路方面有重要意義。

1 SLE的病因及發病機制

遺傳、感染、紫外線、雌激素、吸煙、維生素D的缺乏等因素可能參與SLE發病機制[6]。環境因素導致易感人群發生SLE，可能是通過表觀遺傳修飾實現，這些修飾包括 DNA 甲基化、非編碼 RNA 調控和組蛋白修飾等，具體機制尚未明確。目前發現有近100個基因位點與SLE相關，這些基因可能通過影響干擾素系統、NF-κB信號通路、DNA(脫氧核糖核酸)降解途徑、細胞吞噬、凋亡以及中性粒細胞或單核細胞的功能參與SLE的發生[1]。其中最顯著相關的是HLA-DR2和-DR3基因，它們在適應性免疫系統的激活中發揮重要作用。免疫紊亂是SLE發病的重要機制之一，正常情況下，T淋巴細胞、B淋巴細胞參與維持機體免疫功能，當這些細胞功能發生紊亂、細胞之間調節失衡時，某些炎性細胞因子及自身抗體顯著升高，可促進SLE發生。近些年的研究發現MAIT細胞可能參與SLE的發病，并在SLE疾病進展中發揮不可忽視的作用。

2 MAIT細胞的生物學特點

2.1 MAIT細胞的定義 MAIT細胞是由其半不變αβ T細胞受體(T cell receptor，TCR)定義的固有類T細胞，其可識別由限制性主要組織相容性復合體(Major histocompatibility complex，MHC)相關蛋白-1(MHC-related protein-1,MR1)遞呈的核黃素(維生素B2)代謝產物衍生物[7]。基于MAIT細胞高表達C型凝集素CD161和IL-18R，人類MAIT細胞被定義為CD3+TCRγδ-Vα7.2+CD161hi或CD3+TCRγδ-Vα7.2+IL-18Rα+細胞。傳統T細胞具有高度可變的TCR，對單肽具有高度的特異性，在第一次接觸病原體時，傳統T細胞的頻率都將非常低。與傳統T細胞不同， MAIT細胞的TCR可以對一組特定的配體作出反應，由于每個TCR識別相同的配體，在免疫反應早期，MAIT細胞的反應更加迅速，數量更多[7]。

2.2 MAIT細胞的激活 MAIT細胞的激活方式分為依賴MR1的激活與不依賴MR1的激活。與傳統T細胞不同的是，MAIT細胞受到MR1的限制。MR1是一種非多態性β2-微球蛋白相關抗原呈遞分子，廣泛表達于多個組織中。MR1呈遞的MAIT細胞TCR抗原不是由宿主產生，而是由一部分微生物(例如大腸桿菌、葡萄球菌、福氏志賀菌、沙門氏菌等)產生[7]。這部分微生物產生的核黃素代謝產物衍生物進入內質網與MR1結合形成復合物，在來自特定細胞因子(例如IL-7、TNF、IFN、IL-1β及IL-23等)或Toll樣受體(Toll-like receptor,TLR)的共刺激信號下，MAIT細胞可以通過MR1上呈現的核黃素中間體響應TCR連接而被激活[7]。在缺乏TCR介導抗原識別的情況下，MAIT細胞也可以被諸如CD28、IL-7、IL-12、IL-15、IL-18和Ⅰ型IFN等細胞因子部分激活[8]，此路徑不依賴MR1的激活。依賴MR1與不依賴MR1這兩種激活模式協同發揮作用。

2.3 MAIT細胞的功能 激活后的MAIT細胞可大量擴增，誘導快速的先天性免疫反應和效應子功能，可引起活化標記物CD69、CD25、脫顆粒標記物CD107a的表達增加，產生細胞毒性物質(如穿孔素和顆粒酶B)，并分泌IFN-γ、TNF、IL-17和集落刺激因子-2(CSF2/GM-CSF)等促炎細胞因子，以及釋放CCL3、CCL4和CXCL16等趨化因子[9]。作為固有類淋巴細胞的特定群體，MAIT細胞參與針對外周組織感染的早期免疫，與傳統的MHC限制性T細胞相比，它對病原體的反應更快，體內效應子發揮作用的時間更短[10]。MAIT細胞不僅通過直接識別和殺死受感染細胞來發揮抗菌活性，還可以通過招募中性粒細胞、增加吞噬細胞的殺菌活性、促進樹突狀細胞產生IFN-γ及促進單核細胞向樹突狀細胞分化等方式間接發揮抗菌活性[7]。有研究顯示，MAIT細胞具有抗病毒和促進上皮組織修復的作用[7,11]。此外，MAIT細胞還參與自身免疫病及免疫介導的慢性疾病。然而，與在急性細菌和病毒感染中不同，在自身免疫性疾病和代謝性疾病等慢性病理情況下，MAIT細胞可以通過維持炎癥和細胞毒性發揮致病作用[12]。

3 MAIT細胞與SLE

3.1 MAIT細胞傾向于炎癥部位，可能參與SLE器官損傷 MAIT細胞在人類中相當豐富，約占血液T細胞的10%、氣道 T 細胞的10%，在肝臟T細胞中占比更是高達45%[7,13]，基于CD4和CD8的表達，MAIT細胞被細分為CD4+、CD8+和CD4-CD8-(DN)亞群，人體中的大多數MAIT細胞由CD8+和DN亞群組成，CD4+占少部分[14]。有報道顯示，在艾滋病、多發性硬化癥、炎癥性腸病、類風濕性關節炎患者中均發現外周血MAIT細胞減少，尤其以CD8+和CD4-CD8-亞群減少更為明顯[15]。因為 MAIT 細胞具有遷移到炎癥部位的傾向，這些患者的外周血 MAIT 細胞的減少可能與MAIT 細胞遷移到發炎組織中有關[16]。在多發性硬化癥患者的中樞神經系統中、炎癥性腸病患者的腸組織中以及類風濕性關節炎患者的滑膜組織中均檢測到MAIT 細胞富集，這進一步說明在不同疾病中MAIT 細胞具有向炎癥組織或器官遷移的能力[15]。Cho等[8]發現SLE患者及類風濕性關節炎患者外周血中循環MAIT細胞數量均減少，同樣以CD8+和CD4-CD8-亞群減少更為明顯，在對經藥物治療后患者的 MAIT 細胞進行研究，發現 MAIT 細胞水平與使用免疫抑制藥物、糖皮質激素及緩解疾病的抗風濕藥物之間無明顯相關性，這表明SLE患者外周血中循環MAIT細胞數量減少與這些藥物的使用無關[8]。通過對SLE 疾病活動指數(SLEDAI)與SLE患者外周血中循環MAIT細胞相關性分析，推測外周血MAIT細胞數量減少可能與慢性炎癥活動導致血液中MAIT細胞的消耗有關[8]。有學者對狼瘡性腎炎患者的腎活檢標本進行研究，發現在Ⅲ型和Ⅳ型狼瘡性腎炎患者的腎臟中，MAIT細胞在CD3+細胞中占比很大。因此，SLE患者外周血中MAIT細胞的缺乏可能還與這些細胞向腎臟等組織的遷移有關，這驗證了MAIT 細胞在SLE中同樣具有向炎癥組織遷移的能力。 MAIT細胞向組織的遷移與其自身表達高水平的趨化因子受體(例如CCR5和CCR6等)有關[5]，在趨化因子的誘導下，更多的MAIT細胞遷移至某些器官或組織，致使這些器官或組織受到更嚴重的損害。

3.2 MAIT細胞功能障礙 在自身免疫性疾病中，外周血免疫細胞的數量缺陷通常與這些細胞的功能缺陷有關。SLE患者外周血的MAIT細胞不僅減少，并且出現功能障礙。MAIT細胞識別抗原后以類似先天的方式快速產生Th1/Th17細胞因子(例如IFN-γ和IL-17)，它們有助于防止某些分枝桿菌和腸桿菌感染[8]。IL-17在宿主防御病原體感染中起關鍵作用，主要針對上皮和黏膜表面的細菌和真菌。IL-17作用于成纖維細胞、免疫細胞和上皮細胞，誘導產生抗菌分子、細胞因子、趨化因子和基質金屬蛋白酶。這些介質的分泌促進中性粒細胞和其他免疫細胞向受影響的組織募集，從而產生有效和保護性的免疫反應[17]。SLE患者外周血中MAIT細胞產生IFN-γ的功能受損，機體抵抗某些分枝桿菌和腸桿菌的能力減弱，因而更易受到這些分枝桿菌和腸桿菌感染，進而促進SLE疾病進展。相關研究證實MAIT細胞產生IFN-γ的功能受損可能是由Ca2+/鈣調神經磷酸酶/NFAT1信號通路內在缺陷所導致[8,18]。

MAIT和NKT細胞代表特殊的T細胞亞群，它們具有不同于傳統T細胞的固有類特性。SLE患者外周血中不但MAIT細胞減少，而且其他固有類T細胞(包括iNKT細胞和γδT細胞)的比例均減少，其中MAIT細胞比例較iNKT細胞和γδT細胞的減少幅度更大[16]。iNKT細胞特性與自身免疫疾病有關，包括半不變TCR的表達、非經典MHC分子的限制以及轉錄因子早幼粒細胞白血病鋅指蛋白(PLZF)的表達[15]。最近的研究表明MAIT和NKT細胞具有密切的譜系關系，并且對細胞凋亡高度敏感，這也是傳統T細胞不具有的特征[8]。體外使用α-GalCer刺激NKT細胞的實驗顯示SLE患者中MAIT細胞的活化較差，表明NKT細胞功能障礙會影響MAIT細胞功能障礙[8]。

程序性細胞死亡蛋白1(Programmed cell death protein 1，PD-1)及程序性細胞死亡蛋白配體1(Programmed cell death protein ligand 1,PD-L1)和PD-L2傳遞抑制信號，調節T細胞活化、耐受性和免疫病理學之間的平衡[8]。最近的報告表明PD-1與PD-L相互作用參與NKT細胞無反應性的誘導和維持。SLE患者的MAIT細胞、NKT細胞和常規T細胞中的PD-1表達水平升高[8]。SLE 患者的MAIT細胞在激活后增殖較差，這可能是由于MAIT細胞上的PD-1表達所致[16]。然而，阻斷PD-1后受損的MAIT細胞功能沒有完全恢復，過去的研究曾報道多種不同抑制性受體的共表達與嚴重的T細胞耗竭相關。因此， SLE中MAIT細胞的持續功能障礙不僅僅受單個抑制性受體PD-1影響，而可能與多種抑制性受體共表達導致的復雜調節有關。

3.3 MAIT細胞產生炎性細胞因子增加 細胞因子是在免疫功能中發揮重要作用的可溶性介質，而穩態細胞因子水平的失調與自身免疫性疾病的發病機制有關[17]。MAIT細胞也可通過產生炎性細胞因子和影響其他固有類T細胞來增強自身抗體的產生和促進組織炎癥。對狼瘡小鼠進行研究，發現MAIT細胞在激活后產生大量炎性細胞因子(例如IFN-γ、TNF-α、IL-17等)，但當MAIT細胞缺乏時伴隨著其他固有類T細胞產生的細胞因子減少，因此，MAIT細胞可能通過某種機制影響其他固有類T細胞分泌細胞因子。SLE患者中MAIT細胞產生的炎性細胞因子升高，其中血清中的IFN-γ 和 IFN-α 水平升高先于自身抗體產生[5]。促炎細胞因子IL-17與SLE的發生相關，并與疾病活動相關，而產生Th17參與局部炎癥形成。中性粒細胞是 SLE 病理學中的關鍵細胞，有證據表明IL-17可誘導中性粒細胞和其他免疫細胞向靶組織募集，促進和維持靶組織炎癥。因此，IL-17在SLE病理學中也具有重要作用[17]。MAIT細胞是IL-17的有效產生者，由于它和Th17相似的細胞計數特征，在實際檢測到的Th17細胞群中可能包含了許多MAIT細胞[15]。MAIT細胞在組織內產生的局部細胞因子可能有助于降低免疫信號的定量閾值，這一過程與遺傳易感性相互作用，從而有助于SLE的初始致病過程。此外，幾個非MHC基因有助于SLE的遺傳易感性，因此，MR1或其他MAIT細胞相關基因中的潛在多態性可能導致這種易感性，但迄今為止此類易感性尚未明確[15]。

3.4 SLE中MAIT細胞更易激活，激活后增強對SLE的作用 依賴MR1和不依賴MR1這兩種方式激活模式之間雖然存在明顯差異，但可以協同發揮作用。不過，與單獨的細胞因子刺激相比，MR1-TCR刺激通常會導致更快的免疫反應[7]。骨髓來源的抗原呈遞細胞(Antigen-presenting cell，APC)如單核細胞、巨噬細胞、樹突細胞、B細胞及非骨髓來源的上皮細胞，也可通過MR1激活MAIT細胞[12]。Chiba等[16]提出MAIT 細胞的慢性激活可能是SLE發病機制的基礎。SLE中MAIT細胞激活的可能機制：第一，SLE患者的單核細胞呈遞MR1抗原和激活MAIT細胞的能力增加——MAIT細胞將核黃素代謝產物識別為一類MR1限制性抗原，在SLE患者體內，狼瘡單核細胞可能會暴露于此類抗原并隨后誘導MAIT細胞的活化[16]。SLE患者中單核細胞激活MAIT細胞的能力增強與其增加的IL-12產生有關。單核細胞在活動性疾病和非活動性疾病患者中均表現出增強的抗原呈遞能力，這或許是SLE中MAIT細胞慢性激活的原因。第二，可能是受炎性細胞因子的影響——MAIT 細胞在沒有外源抗原的情況下被IFN-α和IL-18等細胞因子激活，尤以IFN-α刺激MAIT細胞活化更為強烈，它以不依賴TCR的方式激活MAIT細胞，可見IFN-α是SLE發病機制的一個重要因素[16]。

SLE患者和狼瘡易感小鼠中的MAIT細胞活化可能與腸道微生物生態失調有關。對于自身免疫性疾病的原因，微生物可能是一種重要的環境因素，可以影響遺傳易感個體的自身免疫性疾病表現。擬桿菌屬、厚壁菌屬、放線菌屬和變形菌屬是維持腸道細菌生態系統穩態所必需的四個主要群落，它們有助于宿主免疫力的形成，幫助哺乳動物腸道免疫系統成熟并保護宿主免受病原體入侵。改變代謝物的分布是腸道細菌影響宿主免疫穩態的一種重要方式，它們的改變通常會導致局部或全身免疫反應的變化[19]。MAIT細胞可以識別微生物抗原，由MR1分子呈遞的核黃素代謝產物衍生物可激活MAIT細胞，而核黃素生物合成所需的酶在厚壁菌屬的乳酸桿菌等細菌中是缺乏的[16]。因此，這類細菌的大量存在使MAIT細胞不易被激活，避免MAIT細胞激活后產生的一系列炎癥反應，同時保護狼瘡小鼠免受病原菌的侵害。增加狼瘡小鼠腸道乳酸桿菌比例可以改善腎功能和延長小鼠存活時間[19]。在腸道微生物群平衡紊亂、厚壁菌屬比例降低的情況下，MAIT細胞更易被激活，進而利于在SLE中發揮致病作用。易患SLE的模型小鼠不僅表現出菌群豐富度降低，免疫細胞分布和一些狼瘡易感基因表達也發生顯著變化。在SLE患者體內厚壁菌屬的乳酸桿菌比健康人更低，這種微生物生態失調與較高水平的dsDNA和組蛋白抗體以及局部炎癥反應有關[15]。

3.5 MAIT細胞水平影響SLE活動狀態 MAIT細胞在SLE疾病發生和發展起著促進作用，一定程度上MAIT細胞水平可反映SLE的疾病活動狀態。從臨床相關性評估發現MAIT細胞數與SLE患者的年齡、淋巴細胞計數及SLE疾病活動指數(SLEDAI)顯著相關。CD69是MAIT細胞上的早期激活標志物，SLE疾病活動指數評分與CD69+MAIT細胞或MAIT細胞上的CD69表達呈正相關，即使在SLE非活動期，MAIT細胞CD69表達也有增加的趨勢[8]。體外實驗發現IL-15、IL-12、IL-18及IFN-α可誘導MAIT細胞上的CD69表達上調,尤以IFN-α刺激MAIT細胞活化為顯著。一旦發生強烈的炎癥，MAIT細胞就會被在活動性疾病中高度表達的細胞因子完全激活，進而導致MAIT細胞上的CD69上調[16]。

3.6 MAIT細胞可能作為SLE的治療靶點 SLE的藥物治療包含有糖皮質激素、免疫抑制劑、免疫球蛋白、生物制劑、中藥等，不斷有研究者探索SLE的治療靶點，目前針對B細胞或T細胞的生物療法逐漸被開發出來。既往的諸多研究提出MAIT細胞可能是自身免疫性疾病的治療靶點的問題。MAIT細胞主要在Ⅲ類和Ⅳ類狼瘡性腎炎的腎小球中發現，因此，MAIT細胞的浸潤可能與嚴重的腎損傷有關[5]。在SLE 中，MAIT細胞可促進B細胞產生自身抗體，也可充當效應細胞，導致腎組織炎癥，進而促進狼瘡進展。抑制MAIT細胞極有可能延緩SLE進展。在大多數實驗室小鼠品系中，MAIT細胞的數量通常很少，但MAIT細胞缺陷和MR1配體抑制MAIT細胞活化，都對狼瘡中的其他免疫細胞和組織炎癥產生了重大影響。因此，即使在外周血MAIT細胞頻率較低的患者中，抑制MAIT細胞活化也可以抑制這種組織炎癥[5]。通過對MR1-/-狼瘡小鼠和同窩仔鼠MR1+/+狼瘡小鼠進行研究發現，MR1的缺陷減少了狼瘡小鼠腎臟中IgG和C3的沉積以及單核細胞向腎臟的浸潤，狼瘡小鼠的MR1缺陷降低了蛋白尿水平并提高了存活率。腎臟的組織病理學角度顯示MR1缺陷可使腎小球腎炎的嚴重程度減輕。通過用MR1四聚體檢測上述兩種狼瘡小鼠的脾細胞，證實了MAIT細胞的缺乏是由MR1缺乏所導致。因此，MR1缺陷會減少自身抗體的產生進而減緩狼瘡的臨床病程[5]。有研究證明，屬于固有類T細胞的γδT細胞和iNKT細胞可促進B細胞效應[9]，MAIT通過依賴CD40-CD40L和MR1-TCR通路來促進B細胞產生自身抗體，阻斷CD40L-CD40相互作用或MR1-TCR通路可減少部分活化B細胞產生抗體[5]。經測試發現異丁酰6-甲酰蝶呤(Isobutyryl 6-formyl methotrexate，i6-FP) 可通過抑制MR1-TCR通路進而阻礙MAIT細胞活化，同時，用i6-FP治療狼瘡小鼠發現其可抑制腎小球中的IgG和C3沉積，降低抗dsDNA抗體的血清水平和狼瘡性腎炎的嚴重程度[5]。這從另一方面再次說明MAIT細胞參與SLE發病及疾病進展，抑制MAIT細胞有望成為治療狼瘡的新方法。

4 結語

MAIT細胞通過增強自身抗體的產生和組織炎癥來促進狼瘡的病程。MAIT細胞受SLE炎癥狀況的影響，它們的激活狀態在可在一定程度上反映SLE疾病活動狀態，也與SLE的病理嚴重程度相關聯。因此，MAIT細胞可能在SLE的發病方面發揮重要作用，并有潛力成為治療SLE的新靶點。盡管 MAIT 細胞數量豐富且具有獨特的特異性，但它在免疫中的作用仍未完全明確，目前尚存在許多值得深入研究的地方，進一步研究MAIT細胞的激活、功能以及在SLE中的影響和作用機制，有助于深入發現SLE的發病機制，并有利于為SLE的治療提供新的治療思路和方向。