賈貝田,趙慶云,蔡雨孜,王 麗,邊育紅
(1.天津中醫(yī)藥大學(xué),天津 300193;2.天津市第二人民醫(yī)院,天津 300192)
樹(shù)突狀細(xì)胞(DCs)是體內(nèi)功能最強(qiáng)大的抗原遞呈細(xì)胞,緊密連接先天性免疫應(yīng)答和適應(yīng)性免疫應(yīng)答[1]。DCs分兩種階段:未成熟階段和成熟階段[2]。未成熟DCs(imDCs)由骨髓進(jìn)入外周組織,經(jīng)抗原刺激后分化為成熟DCs[3-4]。以DCs為中藥作用靶點(diǎn)[5-7],采用藥物促進(jìn)DCs成熟分化以及提高其提呈抗原能力治療癌癥[8],或者干預(yù)DCs成熟和誘導(dǎo)耐受型DCs治療自身免疫性疾病、移植排斥[9]日益受到人們關(guān)注。因此研究中藥干預(yù)DCs在疾病中的作用,將有助于揭示中藥治療疾病的機(jī)制以及新藥的開(kāi)發(fā)。
臨床研究發(fā)現(xiàn)腫瘤患者DCs功能缺陷與腫瘤的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)[10]。1)在DCs分化方面:黑色素瘤源性因素通過(guò)促進(jìn)STAT3和MAPK信號(hào)通路超活化,抑制祖細(xì)胞向DCs細(xì)胞分化[11];細(xì)胞因子TGF-β1抑制骨髓來(lái)源的前體細(xì)胞向DCs細(xì)胞分化;分化抑制因子-1(Id1)過(guò)表達(dá)通過(guò)下調(diào)參與DCs分化的關(guān)鍵分子和抑制CD8 T細(xì)胞增殖導(dǎo)致全身性免疫抑制[12]。2)在DCs成熟和功能方面:研究發(fā)現(xiàn)腫瘤微環(huán)境中浸潤(rùn)的DCs不能有效的處理和提呈Ag[13-14],且其表面共刺激分子的表達(dá)以及免疫刺激性因子(如IL-12)的分泌也降低[15-16]。最近研究表明,在腫瘤微環(huán)境中,microRNA miR148-a在DCs中表達(dá)顯著上升,且其通過(guò)抑制DNA甲基轉(zhuǎn)移酶(DNMT1)表達(dá)減弱TLR介導(dǎo)的細(xì)胞成熟[17]。以上研究表明腫瘤微環(huán)境中樹(shù)突狀細(xì)胞的免疫抑制是腫瘤治療的潛在目標(biāo),改變腫瘤的微環(huán)境,促進(jìn)DCs分化與成熟,提高DCs的抗原提呈能力是治療腫瘤的重要靶點(diǎn)。
研究發(fā)現(xiàn)枸杞多糖可通過(guò)TLR2/TLR4介導(dǎo)的NF-κB 通路誘導(dǎo) DCs成熟,并分泌 IL-12p40[18];黃芪多糖除促進(jìn)雞骨髓來(lái)源的DCs表面分子CD40和CD80的表達(dá)增高外[19],還可上調(diào)DCs膜表面與抗原遞呈相關(guān)的CD36、IL-27的表達(dá),下調(diào)IFI16的表達(dá),對(duì)增加DCs的免疫活性,促進(jìn)DCs的成熟與分化有顯著的影響[20]。另外,在抗原遞呈階段,靈芝多糖可以通過(guò)DCs基于干擾素-γ和顆粒蛋白酶B途徑誘導(dǎo)CTL[21]。周雍明等[22]將肺瘤平膏處方根據(jù)藥物功效分類(lèi)不同拆分為益氣方(黃芪、黨參)、解毒方(白花蛇舌草、草河車(chē)、敗醬草)、活血方(桃仁、三七),并制成含藥血清,分別處理DCs,發(fā)現(xiàn)肺瘤平膏、活血藥、益氣藥均可不同程度增強(qiáng)DCs刺激LPAK細(xì)胞殺傷腫瘤的作用。除此之外,復(fù)方扶正湯(人參、黃芪、女貞子、旱蓮草等)亦可誘導(dǎo)急性髓細(xì)胞白血病完全緩解期患者骨髓來(lái)源單核細(xì)胞分化為mDCs,且顯著激活T細(xì)胞殺傷人白血病細(xì)胞株K562 細(xì)胞[23]。
在炎癥疾病中,DCs可通過(guò)遞呈抗原,分泌各種炎性因子,誘導(dǎo)T淋巴細(xì)胞活化,參與炎癥反應(yīng)。如DCs通過(guò)受體 TLRs4、7、8和 9識(shí)別 HSV-1的PAMPs激活CD4+T細(xì)胞,促進(jìn)其產(chǎn)生IL-2、IL-17和IFN-γ,同時(shí)誘導(dǎo)CD4+T細(xì)胞向Th1細(xì)胞分化,進(jìn)而參與炎癥反應(yīng)[24];DCs在纖維細(xì)胞分泌的CCL2和CCL20作用下,向氣道遷移,引起慢性炎癥反應(yīng)[25]。
近期研究發(fā)現(xiàn)了一種新型DCs,即炎性DCs。炎性DCs在形態(tài)、表型和遷移能力上與正常DCs大致相同,但是,炎性DCs在起源上與正常DCs有所差異[26]。正常DCs可由IL-4和GM-CSF誘導(dǎo)而成,而炎性DCs由骨髓來(lái)源的單核細(xì)胞只需經(jīng)GM-CSF分化而來(lái)[27]。骨髓中的Ly6Chi單核細(xì)胞在趨化因子CCR2的作用下遷移至感染組織,分化為炎性DCs。這些炎性DCs可通過(guò)分泌TNF-α和NO清除致病原[28]并且遷移至淋巴結(jié)將抗原遞呈給初始CD4+T細(xì)胞,促進(jìn) Th1[29]、Th2[30]及 Th17[31]細(xì)胞分化。
2.1 慢性乙型肝炎 研究表明,慢性乙型肝炎(CHB)患者存在不同程度的免疫耐受[32]。CHB患者DCs不能被誘導(dǎo)成熟,其功能低下,共刺激分子表達(dá)降低,不能有效激活T細(xì)胞,T淋巴細(xì)胞亞群失衡,造成多種輔助和調(diào)節(jié)等細(xì)胞功能異常,導(dǎo)致機(jī)體不能有效清除入侵的HBV,致疾病慢性化[33-34]。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),與健康人相比,慢性HBV患者體內(nèi)存在高比例的CD4+、CD25+調(diào)節(jié)性T細(xì)胞,該細(xì)胞通過(guò)抑制DCs成熟以及IL-2基因在CD4+、CD25-應(yīng)答T細(xì)胞中的轉(zhuǎn)錄抑制T細(xì)胞的激活,導(dǎo)致不能有效產(chǎn)生HBV特異性免疫應(yīng)答,從而使HBV持續(xù)感染患者[35]。故促進(jìn)DC成熟,增強(qiáng)其激活T淋巴細(xì)胞能力是治療CHB的重要靶點(diǎn)。
川牛膝多糖可促進(jìn)樹(shù)突狀細(xì)胞表面CD40、CD80、CD86、MHC-I和 MHC-II表達(dá),并上調(diào) MHC-I和MHC-II的mRNA水平[36];白術(shù)多糖可促進(jìn)DC表面HLA-DR、CD86、CD83和CD80表達(dá)和IL-12、TNF-α的分泌,上調(diào)TLR4的表達(dá),降低DCs的吞噬能力[37]。說(shuō)明川牛膝多糖和白術(shù)多糖在抗病毒免疫中可能存在重要作用。孫雪華等[38]給CHB患者連續(xù)服用補(bǔ)腎沖劑(巴戟天15 g,甜蓯蓉15 g,枸杞子15 g,生地 15 g,青皮 15 g,田三七 15 g,苦參15 g)6個(gè)月后,發(fā)現(xiàn)患者DCs表面分子CD86、CD80、CD14、CD11C以及 HLA-DR 的表達(dá)顯著增高,并促進(jìn)細(xì)胞因子IFN-γ的分泌,抑制IL-10的產(chǎn)生,且治療后,治療組患者血液中的谷丙轉(zhuǎn)氨酶、谷草轉(zhuǎn)氨酶、堿性磷酸酶、γ-谷氨酸轉(zhuǎn)肽酶以及HBV DNA含量均顯著降低。
2.2 支氣管哮喘 支氣管哮喘的主要發(fā)病機(jī)制之一是Th1/Th2以及Th17細(xì)胞表達(dá)水平失衡[39-40]。DCs可通過(guò)遞呈抗原,分泌不同的細(xì)胞因子,激活T淋巴細(xì)胞,影響Th0細(xì)胞的分化方向,DCs在IL-12的作用下,誘導(dǎo)Th0細(xì)胞向Th1細(xì)胞分化;在高水平IL-4低水平IL-12的作用下,誘導(dǎo)Th0細(xì)胞向Th2細(xì)胞分化[41]。有研究表明,在支氣管哮喘急性發(fā)作期和緩解期,Th1、Th1/Th2、IFN-γ 的表達(dá)水平低于對(duì)照組;Th2、Th17、IL-4、IL-17 表達(dá)水平高于對(duì)照組[42]。
研究發(fā)現(xiàn)氧化苦參堿可通過(guò)降低哮喘小鼠肺和脾臟中DCs的數(shù)量緩解哮喘氣道炎癥,為氧化苦參堿治療哮喘提供重要依據(jù)[43]。黃芪多糖具有通過(guò)調(diào)節(jié)DCs表型來(lái)緩解大鼠哮喘癥狀的作用[44]。楊靜宜等[45]在五虎湯治療小兒哮喘實(shí)驗(yàn)中,通過(guò)Thomas法分離、培養(yǎng)并誘導(dǎo)治療組及對(duì)照組的嬰幼兒外周血DCs,并與健康兒童的T淋巴細(xì)胞共同培養(yǎng)后,ELISA法檢測(cè)血清中IL-4和IL-5的濃度,結(jié)果顯示治療組IL-4和IL-5的濃度較對(duì)照組明顯降低,說(shuō)明五虎湯可通過(guò)抑制哮喘患兒Th2細(xì)胞細(xì)胞因子IL-4和IL-5的分泌,調(diào)節(jié)Th1/Th2的失衡;張麗等[46]在射干麻黃湯干預(yù)小鼠哮喘模型中發(fā)現(xiàn)射干麻黃湯可通過(guò)降低DCs數(shù)量,抑制其識(shí)別遞呈抗原功能,進(jìn)而抑制肺泡中嗜酸粒細(xì)胞的浸潤(rùn)及Th2細(xì)胞因子的分泌,以此減輕哮喘的癥狀。
3.1 類(lèi)風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎 研究表明,DCs通過(guò)呈遞滑膜自身抗原和活化T細(xì)胞分泌INF-γ、IL-17等炎癥因子發(fā)起或促進(jìn)關(guān)節(jié)炎癥的持續(xù)進(jìn)展[47-48],imDCs與RA患者來(lái)源的耐受性DCs均低表達(dá)MHCⅡ、CD40、CD83及共刺激分子CD80、CD86,同時(shí)低水平分泌促炎因子 IL-1β、IL-6、IL-23 以及 TNF-α[49]。已在小鼠膠原誘導(dǎo)性關(guān)節(jié)炎模型中證實(shí),利用基因修飾誘導(dǎo)產(chǎn)生的耐受性DCs可以明顯抑制IL-12的分泌,從而抑制T細(xì)胞向Th1方向分化,使其分泌免疫活化細(xì)胞因子IFN-γ減少,但不影響免疫抑制性細(xì)胞因子IL-10的分泌,有效地抑制關(guān)節(jié)炎的發(fā)生[50-51]。通過(guò)誘導(dǎo)耐受性樹(shù)突狀細(xì)胞,重建T細(xì)胞耐受,可以特異性、持續(xù)抑制免疫反應(yīng),改善關(guān)節(jié)炎癥,避免目前傳統(tǒng)藥物的不良反應(yīng)[52],使RA達(dá)到長(zhǎng)期緩解。
王竹等[53]分別用不同濃度梯度的青藤堿處理DCs,Elisa法檢測(cè)上清液中細(xì)胞因子含量,發(fā)現(xiàn)青藤堿可下調(diào) DCs對(duì)細(xì)胞因子 TNF-α、IFN-γ、IL-6 以及IL-12的分泌,上調(diào)細(xì)胞因子IL-10的表達(dá),且青藤堿在作用濃度為20μg/mL時(shí),效果做優(yōu)。另外,余克強(qiáng)[54]發(fā)現(xiàn)經(jīng)青藤堿干預(yù)后的DCs,其趨化因子受體CCR5、CCR7的蛋白和mRNA表達(dá)顯著降低,其分泌的CXCL9、CXCL10含量也降低。故猜測(cè)青藤堿是通過(guò)抑制趨化因子對(duì)DCs的趨化作用,減少趨化因子的分泌來(lái)治療RA。田昱平等[55]發(fā)現(xiàn)經(jīng)桂枝附子湯加味治療后的寒濕阻絡(luò)型RA患者,其類(lèi)風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎疾病活動(dòng)度指數(shù)(DAS28)明顯降低,患者的紅細(xì)胞沉降速率(ESR)、C反應(yīng)蛋白(CRP)、類(lèi)風(fēng)濕因子(RF)水平較治療前均下降,腰椎、股骨頸骨密度水平較治療前明顯升高。表明桂枝附子湯可有效緩解RA癥狀,改善骨質(zhì)疏松,值得臨床推廣。
3.2 銀屑病 銀屑病是一種以T淋巴細(xì)胞為主的免疫系統(tǒng)異?;罨穆詮?fù)發(fā)性自身免疫性疾病[56]。研究表明,DCs的異常活化是銀屑病發(fā)病的上游環(huán)節(jié),在銀屑病皮損處可發(fā)現(xiàn)大量成熟DCs,這些DCs分泌大量炎性因子,如 TNF-α、IFN-γ、IL-12、IL-23等,其中IL-12和IL-23是T輔助細(xì)胞的始動(dòng)者,可引發(fā)一系列免疫反應(yīng)[57-60]。在銀屑病中,基質(zhì)細(xì)胞也可調(diào)節(jié)DCs產(chǎn)生IL-23,進(jìn)而促進(jìn)Th17細(xì)胞分化[61]。故抑制DCs成熟,減少促炎因子的釋放,上調(diào)抑炎因子的分泌是治療銀屑病的重要方法。
劉京生等[62]用涼血活血方(生槐花30 g,白茅根 30 g,生地 30 g,紫草根 15 g,牡丹皮 15 g,茜草根15 g,丹參 15 g,雞血藤 30 g,板藍(lán)根 30 g,白蘚皮15 g)干預(yù)銀屑病患者DCs后,發(fā)現(xiàn)DCs表面CD86的表達(dá)及刺激混合淋巴細(xì)胞增殖的能力均有一定的抑制,T h1型細(xì)胞因子的產(chǎn)生顯著性降低,而Th2型細(xì)胞因子產(chǎn)生增加;王明星等[63]用咪喹莫特誘導(dǎo)小鼠銀屑病模型,用涼血解毒湯(土茯苓30 g,生槐花 15 g,生地 15 g,紫草 10 g,赤芍 10 g,白茅根 30 g,苦參 10 g,金銀花 15 g,草河車(chē) 9 g,白鮮皮10 g)進(jìn)行干預(yù),發(fā)現(xiàn)涼血解毒湯可明顯降低皮損PASI評(píng)分及表皮厚度、減少炎性反應(yīng)細(xì)胞的浸潤(rùn),抑制皮損中TLR7通路相關(guān)蛋白的表達(dá),降低皮損處細(xì)胞因子 IL-23、IL-1β 的分泌,下調(diào) TLR7、TLR8、IL-23及IL-12p40 mRNA的表達(dá)。由此得出,涼血解毒湯可抑制DCs活化,改善皮損處T淋巴細(xì)胞和DCs的浸潤(rùn),有效緩解皮損癥狀。
中藥可通過(guò)調(diào)節(jié)DCs成熟以及細(xì)胞因子的分泌發(fā)揮其促進(jìn)或抑制免疫應(yīng)答的作用。一方面,一些中藥可通過(guò)增強(qiáng)DCs表面共刺激分子、MHC分子的表達(dá)以及促炎因子的分泌增強(qiáng)免疫應(yīng)答,表明中藥可以作為DCs疫苗佐劑促進(jìn)特異性抗原引起的免疫應(yīng)答;另一方面,有些中藥可通過(guò)抑制DCs成熟和促炎因子的產(chǎn)生,促進(jìn)抗炎因子IL-10的分泌,增強(qiáng)調(diào)節(jié)性T細(xì)胞的增殖進(jìn)而改善自身免疫性疾病或者過(guò)敏性炎癥反應(yīng),表明中藥可以作為耐受性佐劑參與特異性抗原引起的免疫耐受。除此之外,中藥亦可通過(guò) TLR4、NF-κB、JNK 和 MEK-ERK信號(hào)通路調(diào)節(jié)DCs成熟和細(xì)胞因子的分泌。
以上研究表明,中藥在治療疾病方面有很多優(yōu)勢(shì),具有多環(huán)節(jié)、多靶點(diǎn)、綜合調(diào)節(jié)的特點(diǎn),而隨著中藥在預(yù)防和治療疾病方面的廣泛使用,我們可基于DCs研究中藥對(duì)疾病的治療作用,為中藥的研發(fā)和臨床應(yīng)用提供新的視角,為新的治療手段提供新的思路,為中藥國(guó)際化提供新的著力點(diǎn)。