免疫細胞異常在SLE發病機制中的作用

丁 凱(綜述)，費明鈺，鄧安梅※(審校)

(1.第二軍醫大學研究生管理大隊臨床十隊，上海200433;2.第二軍醫大學長海醫院實驗診斷科，上海 200433)

免疫細胞異常在SLE發病機制中的作用

丁 凱1(綜述)，費明鈺2，鄧安梅2※(審校)

(1.第二軍醫大學研究生管理大隊臨床十隊，上海200433;2.第二軍醫大學長海醫院實驗診斷科，上海 200433)

系統性紅斑狼瘡(SLE)是一種由多種自身抗體及免疫復合物引起多器官損傷的自身免疫性疾病，疾病的誘發、持續和進展是多步驟的過程，遷延漫長，最終導致組織損傷。其發病機制復雜，涉及基因、環境、免疫系統異常等，其中免疫系統異常居重要地位。樹突狀細胞、T細胞、B細胞是免疫系統重要的免疫細胞?，F就近年來SLE發病機制中這三種免疫細胞異常的研究進展進行綜述。

系統性紅斑狼瘡;樹突狀細胞;T細胞;B細胞

系統性紅斑狼瘡(systemic lupus erythematosus，SLE)是一種較為常見的累及多器官的炎癥性自身免疫性疾病，牽涉到全身多系統和器官，如腎臟、皮膚、關節、神經系統和造血器官等。SLE發病機制復雜，其中免疫細胞異常居重要地位。闡明這些細胞在SLE的發病機制中的作用對于探尋新的治療靶點及制訂個性化治療方案具有重大意義。

1 樹突狀細胞

樹突狀細胞(dendritic cell，DC)廣泛分布于除腦以外的全身各組織器官，根據其來源不同分為髓系DC(myeloid DC，MDC)和漿細胞樣DC(plasmacytoid DC，PDC)兩種。DC是目前已知的體內功能最強的專職抗原呈遞細胞，能夠直接刺激初始T細胞活化和增殖，在免疫系統中居于特殊地位。目前，有研究發現SLE患者DC表型和分布等異常［1］。深入認識其在SLE發病中的作用，對進一步揭示SLE有重要意義。

1.1 MDC與PDC MDC的一個重要特點是在SLE背景下可以吞噬壞死產物或凋亡碎片，然后呈遞給T細胞。PDC能夠產生大量Ⅰ型干擾素(interferon，INF)，主要是INF-α。INF-α參與調節性T細胞(regulatory T cell，Treg)與效應 T 細胞的平衡，INF-α 增多會增強效應T細胞的功能，抑制Treg功能，從而誘導自身免疫［2］。SLE患者外周血總DC和PDC數量顯著減少，處于活動期的患者外周血PDC數量低于非活動期患者，但血清中INF-α水平卻高于正常。這可能因為雖然PDC在外周血中數量減少，但在SLE患者皮損組織、淋巴結、靶器官中聚集的PDC產生大量Ⅰ型INF，造成血清中INF-α水平異常升高。以上證據都表明PDC、INF-α與SLE發病和靶器官的損傷密切相關［3］(圖1)。

圖1 免疫細胞異常在SLE發病機制中的作用

1.2 凋亡物質累積激活DC 凋亡物質累積與SLE的誘發及疾病嚴重程度相關［4］。凋亡物質累積在理論上講有兩方面的原因：①凋亡物質產生增多。②凋亡物質清除能力不足。支持前者的資料十分有限，而越來越多的證據支持后者可能是引起SLE患者體內凋亡物質累積的主要因素。正常情況下，凋亡細胞被吞噬細胞等及時清除，不激活DC引起免疫反應。如圖1所示，病理情況下，凋亡細胞不能被及時清除，則在組織中堆積，繼發壞死。

1.3 自身抗原釋放與DC 當凋亡細胞沒有被迅速清除，便釋放凋亡小泡進入繼發性壞死階段，大量自身抗原被釋放從而誘導DC成熟，將自身抗原呈遞給T細胞。如高遷移率族蛋白B1正常情況下與核小體結合并維持其結構穩定，但當它從壞死細胞釋放后便成為促炎介質，通過Toll樣受體(Toll-like receptor，TLR)2、TLR4和高級糖基化終產物受體激活DC［5］。TLR在SLE發病中的作用逐漸受到重視，Sadanaga等［6］報道狼瘡模型鼠如果缺乏TLR信號通路上的關鍵轉接分子——髓樣分化因子88，就不會患自身免疫性腎炎。Wong等［7］通過對16例 SLE患者及12名健康志愿者對照研究發現，SLE患者外周血單核細胞、CD4+T細胞、CD8+T細胞及B細胞高表達TLR;而且CD4+、CD8+T細胞表達的TLR4及B細胞表達的TLR6與SLE疾病活動指數相關。但是，TLR對SLE發病作用的研究主要基于動物模型，其與人類狼瘡的關聯性仍有待進一步闡明。此外，凋亡過程中細胞對自身抗原修飾，導致更多免疫原性表位暴露，引起自身免疫反應擴大［8］。有證據表明，凋亡小泡產生IL-6誘導狼瘡鼠模型MDC成熟，潛在地促發自身免疫［9］。

2 T細胞

SLE患者中T細胞表型與功能和正常T細胞相比存在明顯的異常，同時患者的臨床癥狀和對治療的敏感性也因T細胞表型和功能差異而不同。因此，T細胞異常的研究對闡明SLE發病機制和找出新的治療靶點有重要意義。

2.1 信號轉導異常

2.1.1 脂質筏聚集 脂質筏是細胞膜上富含膽固醇的區域，聚集有高密度的信號肽分子，發揮著重要的信號轉導作用。脂質筏處于動態變化中，會相互聚集或者與細胞骨架結合變得穩定，同時其成分及筏上信號分子的表達及活性也在變化。此過程中如果發生錯誤，則會導致T細胞信號轉導異常。有實驗證實霍亂毒素(脂質筏聚集劑)加快了狼瘡鼠模型病情惡化，而β甲基-環糊精(一種使聚集脂質筏分離的物質)卻延緩了疾病的進程［10］。因此，SLE患者T細胞上的脂質筏有希望成為新的治療靶點。

2.1.2 CD3-TCR結構畸變與信號轉導異常 SLE患者的T細胞CD3-TCR復合體中的CD3ζ被一種相似的分子FcRγ所取代［11］。這樣，后續信號轉導發生差異，細胞內鈣離子水平和胞質內蛋白酪氨酸殘基磷酸化水平升高。轉錄因子中的活化T細胞核因子家族受細胞內的鈣離子水平調節。TCR介導的鈣離子內流引起胞質內非活化的磷酸化T細胞核因子去磷酸化，從而易于轉入核內，引起CD40L等共刺激分子過度表達，使T細胞容易被激活，促進自身免疫反應［12］。

2.2 轉錄因子與基因表達異常

2.2.1 Elf-1(E74-like factor-1)Elf-1 是一種淋巴細胞特異性的Ets家族相關轉錄因子，參與細胞增殖分化等。在T細胞中，用小干擾RNA沉默Elf-1表達可以提高FcRγ基因的表達，表明活化的Elf-1促進CD3ζ基因表達，抑制 FcRγ基因表達［13］。后續研究發現蛋白磷酸酶2A是Elf-1的上游分子，間接決定了CD3ζ和FcRγ的表達［14］。由于 Elf-1數量和功能的異常引起TCR結構畸變，影響T細胞的功能和遷移，甚至造成整個免疫系統的紊亂。因此，對Elf-1進行深入研究將可能找到治療SLE的新靶點。

2.2.2 cAMP反應元件結合蛋白(CREB)和 cAMP反應元件調節物(CREM)的失衡 pCREB和pCREM是兩種核內轉錄因子，都與白細胞介素(interleukin，IL)2基因啟動子位點結合，pCREB誘導基因表達，pCREM則相反。這兩種蛋白在此位點的結合率決定了IL-2基因的表達水平。SLE T細胞中，兩種機制打破了它們的平衡，蛋白磷酸酶2A不僅使pCREB去磷酸化移出細胞核，而且促使Ga2+/鈣調蛋白依賴的蛋白激酶4從胞質向核內移位，使CREM磷酸化水平升高。這兩方面都使pCREM增多，阻遏IL-2基因表達，最終導致SLE T細胞IL-2產量降低。IL-2是Treg發育和存活的必需因子，其缺乏會誘使自身免疫反應發生［15］。綜上所述，蛋白磷酸酶2A可能是T細胞異常的一種關鍵因素，有希望作為治療靶點。

2.3 T細胞亞群 T細胞受到抗原刺激后通過轉錄調節和細胞因子調節，發生功能性分化，產生多種亞群。SLE患者常見的一種表現是淋巴細胞減少，與T細胞亞群間失衡相關，如Treg細胞、CD4+T細胞、CD4+/CD8+T細胞減少，而CD8+T 細胞增加［16］。T細胞亞群有重要的作用，研究其異常有助于了解SLE的發病機制(圖1)。

2.3.1 Treg Treg是一類具有免疫抑制作用的CD4

+T細胞，對維持自身免疫耐受，防止自身免疫性疾病有重要意義。其數量減少受多種因素共同作用，其中細胞因子占重要地位，如INF-α增多、IL-2減少等［2，15］。此外，SLE 患者中 Treg細胞不僅在數量上減少，而且其免疫抑制功能也降低［17］。Scalapino等［18］給狼瘡鼠模型補充Treg細胞后發現其可以延緩疾病的發生、發展，降低病死率。因此，Treg也可能作為一種治療靶點。

2.3.2 濾泡輔助性 T細胞 濾泡輔助性 T細胞(T follicular helper cells，Tfh)屬于 CD4+T細胞亞群，存在于淋巴結的B細胞區域，產生IL-21及表達CD40L，主要功能是刺激B細胞生產抗體、同型轉換和體細胞高頻突變。這類細胞的分化由IL-6和IL-21誘導，也依賴可誘導的輔助刺激因子，且要求環境中不存在轉化生長因子［19］。對狼瘡鼠模型使用IL-21R抗體治療可延緩疾病進展，缺乏可誘導的輔助刺激因子也能對狼瘡鼠模型起保護作用［20］。此外，在狼瘡鼠模型中發現病理性生發中心增多是由于Tfh數量增加，進而導致器官損傷，如腎小球腎炎等。Simpson等［21］通過測定46例SLE患者和48名健康對照者循環Tfh數量，發現14例患者循環Tfh增多，而對照組卻無一例增加。這種細胞表型不隨時間、疾病嚴重程度或治療而變化，但與自身抗體的多樣性、滴度及器官損傷程度相關。這與動物模型的研究結果一致，因此Tfh相關效應分子可以作為一部分SLE患者潛在的治療靶點。

2.3.3 Th17細胞 Th17細胞是在轉化生長因子β、IL-6、IL-21和IL-23存在下分化產生的CD4+T細胞。它們分泌促炎細胞因子IL-17、IL-21、IL-22募集白細胞，參與慢性炎癥、自身免疫性疾病、變態反應等［22］。通過激光顯微解剖分析狼瘡腎炎患者的腎臟細胞因子發現，細胞因子失衡與腎臟損傷密切相關，且IL-17在其中可能起關鍵作用［23］。其余一系列研究也都顯示，無論是SLE患者還是狼瘡模型鼠體內Th17細胞數量和血清中的IL-17含量都顯著升高，且與疾病活動性明顯相關［24-25］。

3 B細胞

SLE患者外周血中B細胞數量減少，同時B細胞發育過程中的中樞和外周耐受的檢查點都有不同程度的缺陷，使得自身反應性B細胞顯著增加，產生大量自身抗體，導致自身免疫反應(圖1)。

3.1 信號轉導異常 類似于T細胞，B細胞信號轉導也存在異常。Taher等［26］從88例SLE患者和72名健康對照者血液中分離出B細胞，檢測細胞內酪氨酸磷酸化及激酶水平，發現了B細胞信號轉導的多種異常，涉及細胞分化、存活、遷移和細胞周期等。這些方面對B細胞產生自身免疫有很大的促進作用。

3.2 細胞因子異常 細胞因子異常主要是B淋巴細胞刺激因子(B-lymphocyte stimulator，BLyS)異常，BLyS是腫瘤壞死因子超家族的新成員，是B細胞存活和選擇的關鍵因子，對B細胞的自身免疫有調節作用［27］。有研究表明，狼瘡鼠模型發病時血清中BLyS水平增高，并與腎臟損害相關，而應用BLyS阻斷劑則能延緩SLE發病。Petri等［28］通過對245例SLE患者研究發現，患者血清BLyS濃度與SLE活動指數相關;用免疫抑制劑治療后，SLE活動度降低的同時BLyS濃度也下降。因此，BLyS是影響B細胞存活的重要因素，BLyS濃度增高可能促使B細胞發生自身免疫。BLyS可作為SLE潛在的治療靶點。目前，抑制BLyS的單克隆抗體Belimumab已進行了三期試驗，并顯示出良好的效果［29］。

3.3 B細胞亞群 調節性B細胞是一類產生IL-10或轉化生長因子β的細胞，能產生IL-10的一類又被稱為B10細胞。調節性B細胞通過這些抑制性細胞因子介導免疫耐受，抑制過度炎性反應。初步研究表明，SLE患者中IL-10介導的調節功能可能存在缺陷［30］，從而引起Th或DC參與的炎性反應增加，細胞凋亡增多，進一步激活免疫細胞，誘發自身免疫反應。近年來，有研究者從人血液中CD24highCD27+B細胞亞群分離鑒定了一種有IL-10活性的B10細胞，這種細胞在SLE、類風濕性關節炎等多種自身免疫性疾病患者的血液中都被發現，且與健康對照相比其出現頻率明顯升高，說明這種細胞與自身免疫性疾病相關，它的發現將會加速人們進一步了解其在人類疾病中的調節功能［31］。

4 結語

SLE發病機制涉及多方面，免疫細胞異常居于主要地位，自身抗原累積，免疫細胞過度活化，細胞因子種類和數量異常，自身抗體產生，靶器官損傷等過程均與免疫細胞相關。目前針對SLE的治療主要應用免疫抑制劑，無選擇性地抑制免疫系統，對機體有很大不良反應。隨著SLE發病機制研究的深入，各種新的治療方法都蓬勃發展，多種特異性靶向藥物也已開發出來。這些藥物主要針對三個方面：①清除自身免疫性細胞，如以細胞表面分子為靶點的CD20、CD22單克隆抗體。②阻斷共刺激分子相互作用，如阻斷CD40-CD40L及CD28-B7的單克隆抗體等。③以細胞因子為靶點，如IL-6抑制劑、抗BLyS單克隆抗體等［32］。雖然生物靶向療法飛速發展，但實際試驗中大多數因各種原因不能達到期望水平，仍需進一步研究。Navarra等［29］在活動性SLE患者中進行的三期試驗取得了成功，有希望成為第一個特異性治療SLE的生物靶向療法，但其治療的最適人群、治療時期及長期不良反應等方面仍需進一步研究［27］。隨著對SLE發病機制研究的不斷深入，對SLE的臨床診斷和治療水平都將不斷提高，進一步改善患者的生活質量和生存率。

［1］Gerl V，Lischka A，Panne D，et al.Blood dendritic cells in systemic lupus erythematosus exhibit altered activation state and chemokine receptor function［J］.Ann Rheum Dis，2010，69(7)：1370-1377.

［2］Golding A，Rosen A，Petri M，et al.Interferon-alpha regulates the dynamic balance between human activated regulatory and effector T cells：implications for antiviral and autoimmune responses［J］.Immunology，2010，131(1)：107-117.

［3］Erwig LP，Henson PM.Clearance of apoptotic cells by phagocytes［J］.Cell Death Differ，2008，15(2)：243-250.

［4］Gaipl US，Munoz LE，Grossmayer G，et al.Clearance deficiency and systemic lupus erythematosus(SLE)［J］.J Autoimmun，2007，28(2/3)：114-121.

［5］LotzeMT，Tracey KJ.High-mobility group box1 protein(HMGB1)：nuclear weapon in the immune arsenal［J］.Nat Rev Immunol，2005，5(4)：331-342.

［6］Sadanaga A，Nakashima H，Akahoshi M，et al.Protection against autoimmune nephritis in MyD88-deficient MRL/lpr mice［J］.ArthritisRheum，2007，56(5)：1618-1628.

［7］Wong CK，Wong PT，Tam LS，et al.Activation profile of intracellular mitogen-activated protein kinases in peripheral lymphocytes of patients with systemic lupus erythematosus［J］.J Clin Immunol，2009，29(6)：738-746.

［8］Crowder RN，Zhao H，Chatham WW，et al.B lymphocytes are resistant to death receptor 5-induced apoptosis［J］.Clin Immunol，2011，139(1)：21-31.

［9］Fransen JH，Hilbrands LB，Ruben J，et al.Mouse dendritic cells matured by ingestion of apoptotic blebs induce T cells to produce interleukin-17［J］.Arthritis Rheum，2009，60(8)：2304-2313.

［10］Deng GM，Tsokos GC.Cholera toxin B accelerates disease progression in lupus-prone mice by promoting lipid raft aggregation［J］.J Immunol，2008，181(6)：4019-4026.

［11］Crispín JC，Kyttaris VC，Juang YT，et al.How signaling and gene transcription aberrations dictate the systemic lupus erythematosus T cell phenotype［J］.Trends Immunol，2008，29(3)：110-115.

［12］Kyttaris VC，Wang Y，Juang YT，et al.Increased levels of NF-ATc2 differentially regulate CD154and IL-2 genes in T cells from patients with systemic lupus erythematosus［J］.J Immunol，2007，178(3)：1960-1966.

［13］Juang YT，Sumibcay L，Tolnay M，et al.Elf-1 binds to GGAA elements on the FcRgamma promoter and represses its expression［J］.J Immunol，2007，179(7)：4884-4889.

［14］Juang YT，Wang Y，Jiang G，et al.PP2A dephosphorylates Elf-1 and determines the expression of CD3zeta and FcRgamma in human systemic lupus erythematosus T cells［J］.J Immunol，2008，181(5)：3658-3664.

［15］Humrich JY，Morbach H，Undeutsch R，et al.Homeostatic imbalance of regulatory and effector T cells due to IL-2 deprivation amplifies murine lupus［J］.Proc Natl Acad Sci U S A，2010，107(1)：204-209.

［16］Gómez-Martín D，Díaz-Zamudio M，Vanoye G，et al.Quantitative and functional profiles of CD4+lymphocyte subsets in systemic lupus erythematosus patients with lymphopenia［J］.Clin Exp Immunol，2011，164(1)：17-25.

［17］Bonelli M，Savitskaya A，von Dalwigk K，et al.Quantitative and qualitative deficiencies of regulatory T cells in patients with systemic lupus erythematosus(SLE)［J］.Int Immunol，2008，20(7)：861-868.

［18］Scalapino KJ，Tang Q，Bluestone JA，et al.Suppression of disease in New Zealand Black/New Zealand White lupus-prone mice by adoptive transfer of ex vivo expanded regulatory T cells［J］.J Immunol，2006，177(3)：1451-1459.

［19］Nurieva RI，Chung Y，Martinez GJ，et al.Bcl6 mediates the development of T follicular helper cells［J］.Science，2009，325(5943)：1001-1005.

［20］Herber D，Brown TP，Liang S，et al.IL-21 has a pathogenic role in a lupus-prone mouse model and its blockade with IL-21R.Fc reduces disease progression［J］.J Immunol，2007，178(6)：3822-3830.

［21］Simpson N，Gatenby PA，Wilson A，et al.Expansion of circulating T cells resembling follicular helper T cells is a fixed phenotype that identifies a subset of severe systemic lupus erythematosus［J］.Arthritis Rheum，2010，62(1)：234-244.

［22］Essakalli M，Brick C，Bennani N，et al.The latest TH17 lymphocyte in the family of T CD4+lymphocytes［J］.Pathol Biol(Paris)，2010，58(6)：437-443.

［23］Wang Y，Ito S，Chino Y，et al.Laser microdissection-based analysis of cytokine balance in the kidneys of patients with lupus nephritis［J］.Clin Exp Immunol，2010，159(1)：1-10.

［24］Yang J，Chu Y，Yang X，et al.Th17 and natural Treg cell population dynamics in systemic lupus erythematosus［J］.Arthritis Rheum，2009，60(5)：1472-1483.

［25］Zhang Z，Kyttaris VC，Tsokos GC.The role of IL-23/IL-17 axis in lupus nephritis［J］.J Immunol，2009，183(5)：3160-3169.

［26］Taher TE，Parikh K，Flores-Borja F，et al.Protein phosphorylation and kinome profiling reveal altered regulation of multiple signaling pathways in B lymphocytes from patients with systemic lupus erythematosus［J］.Arthritis Rheum，2010，62(8)：2412-2423.

［27］Wiglesworth AK，Ennis KM，Kockler DR.Belimumab：a BLyS-specific inhibitor for systemic lupus erythematosus［J］.Ann Pharmacother，2010，44(12)：1955-1961.

［28］Petri M，Stohl W，Chatham W，et al.Association of plasma B lymphocyte stimulator levels and disease activity in systemic lupus erythematosus［J］.Arthritis Rheum，2008，58(8)：2453-2459.

［29］Navarra SV，Guzmán RM，Gallacher AE，et al.Efficacy and safety of belimumab in patients with active systemic lupus erythematosus：a randomised，placebo-controlled，phase 3 trial［J］.Lancet，2011，377(9767)：721-731.

［30］Blair PA，Nore?a LY，Flores-Borja F，et al.CD19+CD24hiCD38hiB cells exhibit regulatory capacity in healthy individuals but are functionally impaired in systemic Lupus Erythematosus patients［J］.Immunity，2010，32(1)：129-140.

［31］Iwata Y，Matsushita T，Horikawa M，et al.Characterization of a rare IL-10-competent B-cell subset in humans that parallels mouse regulatory B10 cells［J］.Blood，2011，117(2)：530-541.

［32］Gayed M，Gordon C.Novel treatments for systemic lupus erythematosus［J］.Curr Opin Investig Drugs，2010，11(11)：1256-1264.

Role of Abnormal Immune Cells in Pathogenesis of SLE

DING Kai1，FEI Ming-yu2，DENG An-mei2.(1.No.10Clinical Team，Graduate Administration Division，the Second Military Medical University，Shanghai200433，China;2.Department of Laboratory Diagnosis，Changhai Hospital，the Second Military Medical University，Shanghai200433，China)

Systemic lupus erythematosus(SLE)is a multi-organ autoimmune disease which is caused by the production of varied autoantibodies and immune complex.The induction，maintenance and progression of the disease are a multi-step process that may take a long time，eventually leading to tissue injuries.Its pathogenesis is complicated involving genetic，environmental factors，and abnormalities of immune system，among which，abnormal immune system plays an important role.Dendritic cell，T cell and B cell are important immune cells in immune system.Here is to make a review on the current researches of the abnormalities of the three kinds of immune cells in SLE pathogenesis.

Systemic lupus erythematosus;Dendrite cell;T cell;B cell

R593.241;R593.23

A

1006-2084(2012)13-1976-04

國家自然科學基金(30972730);上海市科委基金(09JC1405400)

2011-12-02

2012-02-29 編輯：伊姍