麻風(fēng)免疫學(xué)研究進(jìn)展

闕守紅 王曉華 艾 菁 劉雅慧 謝 杰，3 吳芳芳，3 楊 斌

·綜述·

麻風(fēng)免疫學(xué)研究進(jìn)展

闕守紅1，2王曉華2艾 菁1，2劉雅慧1，2謝 杰2，3吳芳芳2，3楊 斌2

麻風(fēng)是由麻風(fēng)分枝桿菌引起的慢性傳染性疾病，發(fā)病與機(jī)體免疫密切相關(guān)。本文就麻風(fēng)細(xì)胞免疫、體液免疫、免疫逃逸及遺傳易感性等方面的研究進(jìn)展作一綜述。

麻風(fēng)； 免疫學(xué)； 發(fā)病機(jī)制

麻風(fēng)是由麻風(fēng)分枝桿菌(ML)侵犯易感個(gè)體累及皮膚和周圍神經(jīng)、并可導(dǎo)致畸殘的一種慢性傳染病，并具有基于宿主免疫應(yīng)答的特殊臨床病理特征。目前，大多數(shù)研究人員使用Ridley Jopling標(biāo)準(zhǔn)，界定了麻風(fēng)疾病譜中的5種類型：結(jié)核樣型麻風(fēng)(TT)、界線偏結(jié)核樣型麻風(fēng)(BT)、瘤型麻風(fēng)(LL)、界線偏瘤型麻風(fēng)(BL)以及中間界線類麻風(fēng)(BB)。盡管麻風(fēng)患者體內(nèi)的麻風(fēng)桿菌是相同的，但麻風(fēng)的臨床表型卻并不相同。麻風(fēng)臨床表型的不同可能受宿主因素的影響。研究表明，患者的細(xì)胞和體液免疫以及免疫遺傳易感性同時(shí)起作用。

1 麻風(fēng)的細(xì)胞免疫

麻風(fēng)是一種慢性傳染病，但其在很大程度上是感染啟動(dòng)的一種免疫性疾病。免疫反應(yīng)在感染的防御中起關(guān)鍵作用，其中細(xì)胞免疫比體液免疫更為重要。麻風(fēng)桿菌感染后機(jī)體是否建立有效的細(xì)胞免疫，其機(jī)制涉及在抗原遞呈過程中對(duì)分枝桿菌的吞噬、抗原傳送、T細(xì)胞活化、細(xì)胞因子產(chǎn)生等一系列步驟，最后達(dá)到清除麻風(fēng)菌的效果。麻風(fēng)細(xì)胞免疫涉及巨噬細(xì)胞、T淋巴細(xì)胞、樹突狀細(xì)胞、模式識(shí)別受體及可溶性因子間的高度特異性相互作用。

1.1 巨噬細(xì)胞 巨噬細(xì)胞是機(jī)體抵抗細(xì)胞內(nèi)病原體如分枝桿菌的重要效應(yīng)細(xì)胞，能夠吞噬分枝桿菌，通過吞噬小體和溶酶體的融合消化等機(jī)制殺滅細(xì)菌，經(jīng)過加工處理，遞呈抗原，激活細(xì)胞及體液免疫；同時(shí)也是分枝桿菌免疫逃逸的重要場所，分枝桿菌在某些吞噬細(xì)胞中能夠阻斷吞噬小體的形成，在細(xì)胞中能增殖生長[1]。巨噬細(xì)胞不僅具有多種功能，而且具有較強(qiáng)的可塑性。巨噬細(xì)胞按照其表型和分泌的細(xì)胞因子可以分化為兩種極化類型，即經(jīng)典活化的M1型和選擇性活化的M2型巨噬細(xì)胞。巨噬細(xì)胞的極化分型是按照其功能劃分的，以分泌促炎因子為主，發(fā)揮促炎功能的巨噬細(xì)胞稱為M1型巨噬細(xì)胞，以發(fā)揮組織修復(fù)功能為主的細(xì)胞稱為M2型巨噬細(xì)胞。兩者分別與Th1和Th2細(xì)胞免疫反應(yīng)有關(guān)系，在機(jī)體抗分枝桿菌免疫中發(fā)揮促進(jìn)炎癥反應(yīng)和抗炎癥反應(yīng)的雙相作用。巨噬細(xì)胞在麻風(fēng)發(fā)病機(jī)制中發(fā)揮著核心作用。麻風(fēng)的極化臨床表現(xiàn)與不同免疫激活息息相關(guān)[2]。在結(jié)核樣型麻風(fēng)中，雖然麻風(fēng)結(jié)節(jié)病中的巨噬細(xì)胞顯示具有替代性活化(M2)特性，但實(shí)際上是經(jīng)典的活化表型(M1)?？ń槊?BCG)可預(yù)防麻風(fēng)，促進(jìn)單核細(xì)胞發(fā)生持續(xù)變化，以應(yīng)對(duì)非相關(guān)病原體，優(yōu)先將單核細(xì)胞指向M1保護(hù)表型。有研究表明，麻風(fēng)桿菌可抑制初始人體單核細(xì)胞對(duì)促炎性細(xì)胞因子較強(qiáng)誘導(dǎo)物(如卡介苗)的應(yīng)答[3]。因此病原體改變巨噬細(xì)胞極化的能力在麻風(fēng)桿菌應(yīng)答的研究中具有重要意義。

1.2 T細(xì)胞 T輔助細(xì)胞在構(gòu)建麻風(fēng)免疫反應(yīng)中起重要的作用。其作用方式是通過產(chǎn)生細(xì)胞因子或淋巴因子，調(diào)節(jié)(抗原)激活的免疫系統(tǒng)，并干擾細(xì)胞因子的產(chǎn)生或作用。近年來新確定的Th17細(xì)胞亞群，主要通過其分泌的細(xì)胞因子，其中最主要的是IL-17A。其主要功能是促進(jìn)中性粒細(xì)胞的動(dòng)員、募集和活化，介導(dǎo)促炎癥反應(yīng)。另外還可以引起中性粒細(xì)胞蛋白酶和髓過氧化物酶活性增高[4]。該亞群最初在實(shí)驗(yàn)性腦炎中得到確認(rèn)，隨后在類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、利什曼病[5]以及肺結(jié)核中得到確認(rèn)。在麻風(fēng)性結(jié)節(jié)性紅斑(ENL)反應(yīng)中報(bào)道了Th17細(xì)胞[6]。研究發(fā)現(xiàn)在皮膚損害以及抗原誘導(dǎo)的外周血單核細(xì)胞(PBMC)集群中，Th17細(xì)胞與T-lep的相關(guān)性更高[7]，這表明了Th17細(xì)胞在麻風(fēng)病譜中的特異作用。Th17細(xì)胞可能是無法產(chǎn)生Th應(yīng)答或Th極化尚未啟動(dòng)患者的救治途徑[7]。由于目前國內(nèi)外關(guān)于麻風(fēng)Th17相關(guān)細(xì)胞因子的研究甚少，目前還無法知曉其在麻風(fēng)的發(fā)病發(fā)展中的具體機(jī)制，仍有許多問題有待闡明。

1.3 樹突狀細(xì)胞(DC) DC在麻風(fēng)菌早期免疫調(diào)節(jié)中起作用。麻風(fēng)菌侵入部位，如鼻黏膜或皮膚擦傷處，先遇到DC，并被DC吞噬后，在局部產(chǎn)生的細(xì)胞因子和趨化因子能起到調(diào)節(jié)炎癥和使對(duì)ML的適應(yīng)性細(xì)胞免疫過程進(jìn)入Th1或Th2反應(yīng)。有研究顯示麻風(fēng)菌感染DC，則在細(xì)胞表面表達(dá)PGL-1(酚糖脂-1表現(xiàn)有免疫抑制的特性)，ML感染這種DC并且刺激T細(xì)胞時(shí)，T細(xì)胞的增殖反應(yīng)和IFN-r的產(chǎn)生均被上調(diào)[8]。DC能增強(qiáng)免疫應(yīng)答或誘導(dǎo)免疫耐受與其成熟狀態(tài)密切相關(guān)，目前已知包括細(xì)胞因子如TNF-a、IFN-a以及IL-15、熱休克蛋白、細(xì)菌胞壁外毒素和共刺激分子配體等均可以促進(jìn)DC的成熟。然而有缺陷的DC在調(diào)節(jié)宿主細(xì)胞因子和共刺激信號(hào)時(shí)，可能會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的麻風(fēng)[9]。隨著對(duì)麻風(fēng)患者體內(nèi)DC功能研究的不斷深入，許多重要的發(fā)現(xiàn)提示麻風(fēng)菌本身可抑制DC的成熟，但其它分枝桿菌卻不這樣，麻風(fēng)菌的特異性可破壞功能性DC的產(chǎn)生，主要由于麻風(fēng)菌阻斷DC的分化與抗原遞呈能力，降低了細(xì)胞介導(dǎo)的免疫反應(yīng)。

1.4 模式識(shí)別受體 在細(xì)胞免疫反應(yīng)中，許多微生物展示的與病原相關(guān)的分子模式主要靠開始暴露部位的免疫細(xì)胞所表達(dá)的模式識(shí)別受體來鑒別。例如toll樣受體(TLR)對(duì)于許多微生物病原體至關(guān)重要。TLR是一種高度保守受體家族，其與脂蛋白相結(jié)合。TLR2及TLR4識(shí)別麻風(fēng)桿菌，激活單核細(xì)胞釋放IL-12(促炎因子)，殺滅麻風(fēng)桿菌[10]。TLR1以及TLR2在結(jié)核型麻風(fēng)的皮膚病變中強(qiáng)烈表達(dá)。

1.5 細(xì)胞因子 細(xì)胞因子在麻風(fēng)免疫中占有主要地位。研究表明：Th1細(xì)胞分泌IL-2、IFN-γ、TFN-a等，促進(jìn)細(xì)胞免疫反應(yīng)，Th2細(xì)胞分泌IL-4、5、6等，促進(jìn)體液免疫。細(xì)胞因子IFN-γ通過產(chǎn)生TNF-a而介導(dǎo)炎癥反應(yīng)，IL-4具有負(fù)調(diào)節(jié)作用，能夠下調(diào)toll樣受體的表達(dá)及細(xì)胞因子的產(chǎn)生[10]。對(duì)瘤型患者注射IFN-γ及IL-2針劑可以快速清除麻風(fēng)桿菌，同樣的，進(jìn)行PPD注射，誘導(dǎo)DTH也能快速清除麻風(fēng)桿菌[11]。總之，對(duì)細(xì)胞因子免疫調(diào)節(jié)機(jī)制的探討，還需進(jìn)一步去深入研究。

2 麻風(fēng)的體液免疫

2.1 非特異性抗體反應(yīng) 在麻風(fēng)患者血清中一般能檢測到不同量級(jí)的IgA、IgG、IgE和IgM抗體。許多報(bào)道顯示麻風(fēng)患者[12]，特別是瘤型麻風(fēng)患者，血中存在很多自身抗體，如抗核抗體、紅斑狼瘡因子、類風(fēng)濕因子等。有研究顯示，在瘤型麻風(fēng)患者中，存在多克隆B細(xì)胞應(yīng)答。

2.2 特異性抗體反應(yīng) 隨著基因工程的發(fā)展與應(yīng)用，許多ML的蛋白可以克隆和表達(dá)，除35kD蛋白外，大都為熱休克蛋白(HSP)。HSP廣泛分布于真核與原核微生物中，且多與人的HSP有交叉反應(yīng)(即有共同的序列)。麻風(fēng)基因組揭秘后，許多重組的單體蛋白被發(fā)現(xiàn)能用于麻風(fēng)的早期診斷[13]。

3 麻風(fēng)的免疫逃逸機(jī)制

對(duì)某種特異性抗原的免疫無反應(yīng)性也稱免疫耐受，瘤型麻風(fēng)患者對(duì)麻風(fēng)菌素試驗(yàn)呈陰性，而對(duì)結(jié)核菌素試驗(yàn)呈陽性是最早觀察到的麻風(fēng)特異性免疫無反應(yīng)現(xiàn)象。瘤型麻風(fēng)為免疫逃逸的一種模式，T細(xì)胞免疫失敗會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)ML病原體無限擴(kuò)散，免疫逃避機(jī)制尚且未知。但有研究發(fā)現(xiàn)ML細(xì)胞壁上的特征性抗原-酚糖脂-1(PGL-1)，它可以在感染ML人樹突狀細(xì)胞的細(xì)胞膜上表現(xiàn)出來，且該細(xì)胞膜在人體血清中起活化補(bǔ)體的作用[14]。對(duì)于瘤型麻風(fēng)患者的免疫無應(yīng)答，即使對(duì)其進(jìn)行了大量的研究，學(xué)術(shù)界仍未達(dá)成共識(shí)。無應(yīng)答可能是由于ML特異性T細(xì)胞受抑制，但后來這種理論被摒棄。麻風(fēng)桿菌特異性抗原PGL-1，也曾被認(rèn)為是巴西患者T細(xì)胞抑制的主要原因；然而，印度研究表明PGL-1可以對(duì)PBMC的活性起到抑制作用，但無法解釋ML的特異性無應(yīng)答。在19世紀(jì)80年代，抑制性T細(xì)胞的概念得到普及，其基礎(chǔ)是實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ椭型ㄟ^T細(xì)胞轉(zhuǎn)移耐受的能力。一些研究者認(rèn)為，CD8+T細(xì)胞的存在表明了抑制性T細(xì)胞的存在。印度研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，瘤型麻風(fēng)巨噬細(xì)胞或巨噬細(xì)胞因子抑制了T淋巴細(xì)胞的增殖，這種觀點(diǎn)通過采用HLA匹配的瘤型麻風(fēng)吞噬細(xì)胞在體外實(shí)現(xiàn)抑制翻轉(zhuǎn)而得到了進(jìn)一步的證實(shí)[15]。近年來，具有免疫抑制功能的替代活化(M2)巨噬細(xì)胞已經(jīng)在分枝桿菌感染的后期得到報(bào)道，其存在從Th1至Th2表型的變化。瘤型麻風(fēng)患者在2型反應(yīng)期間出現(xiàn)T細(xì)胞活化，這一現(xiàn)象表明抑制可被部分逆轉(zhuǎn)。

4 麻風(fēng)遺傳易感性與免疫

4.1 麻風(fēng)部分候選基因的研究 基因組研究揭示了與麻風(fēng)易感性相關(guān)的幾個(gè)候選基因。TLR2和TLR1的基因多態(tài)性，HLA-DR、NRAMP1(編碼天然抗巨噬細(xì)胞蛋白1，目前被稱為SLC11A1)，以及編碼酵素(PARK2)以及淋巴毒素α(LTA)的基因都與麻風(fēng)易感性存在相關(guān)關(guān)系。中國人群[16]全基因組關(guān)聯(lián)研究確定了6個(gè)基因的15個(gè)基因變異之間的顯著關(guān)聯(lián)性[CCDC122，(CI)1.87(1.38-2.53); C13orf31，NOD2，TNFSF15，HLA-DR，RIPK2]，其中三個(gè)映射至NOD2介導(dǎo)的信號(hào)傳導(dǎo)通路，其為先天性免疫應(yīng)答的重要調(diào)節(jié)因子[16]。候選基因研究在選擇基因時(shí)有一定的理論依據(jù)，但畢竟存在很大盲目性，全基因組掃描技術(shù)才使搜索易感基因成為可能，但這一技術(shù)仍有很大的發(fā)展空間。

5 結(jié)語

麻風(fēng)免疫發(fā)病機(jī)制極其復(fù)雜，機(jī)體在抵抗麻風(fēng)分枝桿菌的免疫反應(yīng)中，細(xì)胞免疫起重要作用。另外，對(duì)麻風(fēng)免疫遺傳易感性進(jìn)一步深入研究，將極有可能為臨床研制預(yù)防性疫苗、早期診斷及治療麻風(fēng)提供新的方法和思路，因此要及時(shí)了解國內(nèi)外研究新進(jìn)展，為進(jìn)一步開展麻風(fēng)研究工作打下基礎(chǔ)。

[1] Herbst S, Schaible UE, Schneider BE. Interferon gamma ac tivated macrophages kill mycobacteria by nitric oxide induced apoptosis[J]. PLoS One,2011,6(5):e19105.

[2] 周憲賓,姚成芳.巨噬細(xì)胞M1/M2極化分型的研究進(jìn)展[J].中國免疫學(xué)雜志,2012,10(28):957-960.

[3] Fallows D, Peixoto B, Kaplan G, et al. Mycobacterium leprae alters classical activation of human monocytes in vitro[J]. J Inflammation,2016,13:8.

[4] Hirota K, Martin B, Veldhoen M. Development regulation and functional capacities of Th17 cells[J]. Semin Immunopathol,2010,32:3-16.

[5] Gonzalez-Lombana C, Gimblet C, Bacellar O, et al. IL-17 Mediates immunopathology in the absence of IL-10 following leishmania major infection[J]. PLoS Pathog,2013,9(3):e1003243.

[6] Martiniuk F, Giovinazzo J, Tan AU, et al. Lessons of leprosy: the emergence of TH17 cytokines during type II reactions (ENL) is teaching us about T-cell plasticity[J]. J Drugs Dermatol,2012,11(5):626-630.

[7] Chaman Saini V, Ramesh Nath I. CD4+Th17 cells discriminate clinical types of leprosy and constitute a third subset of non Th1, non Th2 T cells in man[J]. PLoS Negl Trop Dis,2013,7(7):e2338.

[8] Scollard DM, Adams LB, Gillis TP, et al. Continuing challenges of leprosy[J]. Clinical Microbiol Rev,2006,19(2):338-381.

[9] Kumar S, Naqvi RA, Bhat A, et al. IL-10 production from dendritic cells is associated with DC SIGN in human leprosy[J]. Immunobiology,2013,218(12):1488-1496.

[10] Manca C, Peixoto B, Malaga W, et al. Modulation of the cytokine response in human monocytes by mycobacterium leprae phenolic glycolipid-1[J]. J Interferon Cytokine Res,2012,32(1):27-33.

[11] Rodeghero R, Cao Y, Olalekan SA, et al. Location of CD4+T cell priming regulates the differentiation of Th1 and Th17 Cells and their contribution to arthritis[J]. J Immunol,2013,190(11):5423-5435.

[12] Sinsimer D, Fallows D, Peixoto B, et al. Mycobacterium leprae actively modulates the cytokine response in naive human monocytes[J]. Infect Immun,2010,78:293-300.

[13] 吳勤學(xué),王洪生.麻風(fēng)免疫診斷進(jìn)展[J].中國麻風(fēng)皮膚病雜志,2014,30(7):405-408.

[14] Callegaro-Filho D, Shrestha N,Burdick A,et al. A potential role for complement in immune evasion by Mycobacterium leprae[J]. J Drugs Dermatol,2010,9(11):1373-1382.

[15] Tomioka H, Tatano Y, Maw WW, et al. Characteristics of suppressor macrophages induced by mycobacterial and protozoal infections in relation to alternatively activated M2 macrophages[J]. Clin Dev Immunol,2012,2012(19-20):635451.

[16] Newport MJ, Finan C. Genome-wide association studies and susceptibil-ity to infectious diseases[J]. Brief Funct Genomics,2011,10(2):98-107.

(收稿：2016-06-28 修回：2016-07-24)

Update of immunity of leprosy

QUEShouhong1，2,WANGXiaohua2,AIJing1，2,LIUYahui1，2,XIEJie2，3,WUFangfang,2，3YANGBin2.

1.GuangdongMedicalUniversity,Zhanjiang524000,China; 2.GuangdongProvincialDermatologyHospital,Guangzhou510091,China; 3.AnhuiMedicalUniversity,Hefei230000,China

YANGBin,E-mail:yangbin101@hotmail.com

Leprosy is an infectious chronic disease caused byMycobacteriumleprae. The pathogenesis is associated with immunity. The cell immunity, body fluid immunity, immunologic escape and hereditary susceptibility in leprosy are reviewed in this paper.

leprosy; immunology; etiology

1廣東醫(yī)科大學(xué)，廣東湛江，524000 2廣東省皮膚病醫(yī)院，廣東廣州，510091 3安徽醫(yī)科大學(xué)，安徽合肥，230000

楊斌，E-mail：yangbin101@hotmail.com