變應(yīng)性接觸性皮炎的免疫學(xué)機(jī)制新進(jìn)展

金 莉 曹經(jīng)江

三峽大學(xué)附屬仁和醫(yī)院皮膚科，湖北宜昌，443000

變應(yīng)性接觸性皮炎(allergic contact dermatitis, ACD)是過(guò)敏原特異性T細(xì)胞介導(dǎo)的炎癥反應(yīng)，主要是IV型超敏反應(yīng)，影響著20%的成年人，是常見(jiàn)的職業(yè)病之一[1-3]。ACD主要分為三個(gè)階段：致敏期、激發(fā)期和消退期。致敏期，過(guò)敏原與皮膚接觸產(chǎn)生先天免疫，角質(zhì)形成細(xì)胞釋放先天炎癥介質(zhì)并誘導(dǎo)樹(shù)突狀細(xì)胞(DCs)成熟，半抗原被DCs識(shí)別形成半抗原-肽復(fù)合物，并提呈遷移到外周淋巴結(jié)，形成半抗原特異性T細(xì)胞，這些T細(xì)胞與肥大細(xì)胞和嗜酸粒細(xì)胞一起增殖并進(jìn)入循環(huán)和初始暴露的部位。激發(fā)期，相同的過(guò)敏原再次接觸皮膚時(shí)，半抗原特異性T細(xì)胞聚集到皮膚暴露點(diǎn)產(chǎn)生炎癥反應(yīng)。消退期主要是調(diào)節(jié)性T細(xì)胞(Tregs)發(fā)揮作用[1-3]。本文將對(duì)致敏期、激發(fā)期和消退期涉及到的各種細(xì)胞和分子最新免疫學(xué)進(jìn)展進(jìn)行綜述。

1 致敏期

1.1 半抗原 最近發(fā)現(xiàn)與最佳劑量的過(guò)敏原相比，高劑量高濃度的過(guò)敏原可抑制后續(xù)的ACD免疫反應(yīng)，且不同的給藥途徑中高劑量高濃度的作用機(jī)制也不一樣?？诜邉┝扛邼舛冗^(guò)敏原可誘導(dǎo)特異性T細(xì)胞失能，導(dǎo)致激發(fā)失?。混o脈注射主要是激活Tregs導(dǎo)致效應(yīng)性T細(xì)胞失能；經(jīng)皮膚接觸則主要通過(guò)抑制DCs從皮膚向淋巴結(jié)遷移導(dǎo)致致敏失效[4]。此研究為臨床上早期預(yù)防ACD提供了新的思路，但是高劑量和高濃度的標(biāo)準(zhǔn)尚不明確，運(yùn)用于臨床尚待進(jìn)一步研究。

1.2 模式識(shí)別受體(PRR) 皮膚的第一道防線是先天免疫，并在第二道防線適應(yīng)性免疫反應(yīng)的激活中發(fā)揮關(guān)鍵作用。沒(méi)有充足的半抗原引起的非特異性T細(xì)胞炎癥，激發(fā)期的特異性T細(xì)胞炎癥也不會(huì)發(fā)生[5]。

先天免疫的特點(diǎn)是通過(guò)PRR識(shí)別病原體(細(xì)菌、病毒)即病原體相關(guān)分子模式(PAMPs)。PRR在巨噬細(xì)胞、樹(shù)突狀細(xì)胞、中性粒細(xì)胞、角質(zhì)形成細(xì)胞和上皮細(xì)胞都有表達(dá)。PRR主要包含Toll樣受體(TLRs)、NOD樣受體(NLRs)、C型凝集素受體(CLRs)和RIG-I樣受體(RLR)，最常見(jiàn)的是TLRs和NLRs[5，6]。在致敏初期，鎳、鈷和鈀可直接激活TLR4并刺激角質(zhì)形成細(xì)胞分泌細(xì)胞因子IL-1β和TNF-α，這兩種細(xì)胞因子有利于DCs從皮膚遷移到淋巴結(jié)誘導(dǎo)幼稚T細(xì)胞分化[5，6]。同時(shí)，皮膚受損可刺激角質(zhì)形成細(xì)胞釋放內(nèi)源性因子三磷酸腺苷(ATP)和活性氧(ROS)到細(xì)胞外。ATP可作為損傷相關(guān)分子模式(DAMP)與周圍的ATP受體(P2X7)結(jié)合，激活NLR3分泌IL-1β和IL-18，IL-18可誘導(dǎo)DCs的成熟及遷移，NLR3還可增強(qiáng)TNF-α和IFN-r的表達(dá)，有利于Th1細(xì)胞的皮膚免疫應(yīng)答[5]。

最近有研究[7]顯示與其他的促炎NLRs不同，NLRP12可減弱炎癥反應(yīng)，起負(fù)調(diào)節(jié)作用。研究發(fā)現(xiàn)沉默NLRP12啟動(dòng)子上Blimp-1導(dǎo)致NLRP12基因和蛋白表達(dá)增加，IL-18表達(dá)下降，此研究證明了在過(guò)敏原刺激前，NLRP12是炎癥的負(fù)調(diào)節(jié)劑，Blimp-1是NLRP12的抑制劑，而且此研究還發(fā)現(xiàn)不同的抗原誘發(fā)NLRP12和Blimp-1的速度也不同，相對(duì)于對(duì)苯二胺，強(qiáng)過(guò)敏原二硝基氯苯可以更快的上調(diào)Blimp-1，誘導(dǎo)IL-18產(chǎn)生。

最近，Kostarnoy等[8]通過(guò)對(duì)皮膚刺激受損產(chǎn)生的PRR基因進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)與其他先天免疫受體的變化相比，CLR家族中的Clec4e基因(Mincle)在受傷后極易被誘發(fā)。該研究還發(fā)現(xiàn)在接觸性超敏反應(yīng)模型中，Mincle可通過(guò)識(shí)別受損表皮釋放的膽固醇硫酸鹽激活DCs放大炎癥反應(yīng)，并且Mincle主要引起Th17細(xì)胞增多。此研究彌補(bǔ)了人們對(duì)PRR認(rèn)識(shí)的不足，有助于更深入的了解先天免疫在ACD中的作用，為預(yù)防ACD和制定治療策略提供更多的依據(jù)。

1.3 樹(shù)突狀細(xì)胞 樹(shù)突狀細(xì)胞(DCs)是皮膚上主要的抗原提呈細(xì)胞(APCs)。DCs的功能主要是將接觸到的抗原提呈給外周淋巴結(jié)的幼稚T細(xì)胞[9]。在皮膚上樹(shù)突狀細(xì)胞主要分為三類，一類是在表皮的朗格漢斯細(xì)胞(LCs)，主要參與Th17細(xì)胞的活化，另外兩類主要分布于真皮層，分別是樹(shù)突狀細(xì)胞(dDC)、漿細(xì)胞樣樹(shù)突狀細(xì)胞(pDCs)，主要參與CD8+T細(xì)胞的引發(fā)。相對(duì)于其他兩類DCs，LCs表達(dá)更多的歸巢到淋巴結(jié)的趨化因子(CCR7)。所以在ACD致敏階段是關(guān)鍵的APCs[9]。LCs大量表達(dá)脂質(zhì)遞呈分子CD1a，但是因?yàn)樾∈笕狈D1a，所以對(duì)CD1a的研究一直較少。最近有研究[9]利用能表達(dá)人CD1a的轉(zhuǎn)基因小鼠，發(fā)現(xiàn)相對(duì)于傳統(tǒng)半抗原二硝基氟苯引起的CD8+T細(xì)胞浸潤(rùn)，轉(zhuǎn)基因CD1a小鼠對(duì)毒性常春藤來(lái)源的漆酚大量表達(dá)Th17細(xì)胞。漆酚主要是與CD1a特異性結(jié)合，直接接觸TCR形成CD1a-漆酚-TCR三元復(fù)合物，而在缺乏轉(zhuǎn)基因CD1a的小鼠中DNFB反應(yīng)被抑制。此研究證明LCs上CD1a的表達(dá)對(duì)漆酚產(chǎn)生特異性Th17細(xì)胞是必需的，靶向阻斷CD1a可消除ACD，此研究結(jié)果為臨床上應(yīng)用抗CD1a抗體治療ACD提供了實(shí)驗(yàn)室的依據(jù)。

1.4 單核/巨噬細(xì)胞 當(dāng)皮膚受到損傷發(fā)生過(guò)敏反應(yīng)時(shí)，單核/巨噬細(xì)胞(MФ)消化受損組織和過(guò)敏原，但是MФ內(nèi)的酶功能障礙可能會(huì)削弱其發(fā)揮這些重要作用的能力。Natsuaki等[10]研究發(fā)現(xiàn)半抗原暴露后，皮膚中單核/巨噬細(xì)胞大量聚集，突出了巨噬細(xì)胞在ACD中的關(guān)鍵作用。Suwanpradid等[11]用半抗原4-二硝基苯磺酸鈉鹽刺激小鼠皮膚，導(dǎo)致皮膚中MФ的一氧化氮合酶(iNOS)聚集，精氨酸酶1(Arg1)下調(diào)，并且發(fā)現(xiàn)當(dāng)Arg1缺乏時(shí)iNOS和IL-16顯著增加且ACD反應(yīng)增強(qiáng)，該研究證明半抗原過(guò)敏原破壞了MФ中Arg1和Nos2的平衡，Arg1可通過(guò)調(diào)節(jié)iNOS控制ACD的反應(yīng)強(qiáng)弱。不同于傳統(tǒng)上只認(rèn)識(shí)到Arg1和iNOS是M1(經(jīng)典活化的MФ)和M2(選擇性活化的MФ)的標(biāo)志物，這個(gè)實(shí)驗(yàn)顯示了Arg1和iNOS在ACD免疫機(jī)制中的新作用，為以后臨床上ACD的治療提供了新的突破口。

1.5 NK-T細(xì)胞 NK-T細(xì)胞是第四類淋巴細(xì)胞，其細(xì)胞表面不只表達(dá)T細(xì)胞受體，還表達(dá)NK細(xì)胞受體。NK-T細(xì)胞不僅能分泌Th1細(xì)胞和Th2細(xì)胞，還具有NK細(xì)胞的細(xì)胞毒性作用。與T細(xì)胞識(shí)別蛋白質(zhì)不同，NK-T細(xì)胞識(shí)別的是脂質(zhì)。人類的接觸性皮炎(鎳過(guò)敏)的損傷皮膚中發(fā)現(xiàn)了NK-T細(xì)胞，推斷可能是水溶性鎳容易通過(guò)離子通道進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，并與細(xì)胞膜上的自身脂質(zhì)結(jié)合，激活NK-T細(xì)胞[12]。該研究[12]還報(bào)道在金屬過(guò)敏小鼠模型中，檢測(cè)到金屬特異性T細(xì)胞表面受體和NK-T細(xì)胞的受體相同，說(shuō)明在金屬過(guò)敏的先天免疫和后期適應(yīng)性免疫中NK-T細(xì)胞都起了關(guān)鍵作用。在金屬過(guò)敏的敏化階段，NK-T細(xì)胞通過(guò)影響DC成熟和存活，調(diào)節(jié)過(guò)度免疫反應(yīng)。在金屬過(guò)敏的激活階段，NK-T細(xì)胞通過(guò)影響金屬特異性T細(xì)胞產(chǎn)生Th1細(xì)胞分泌IFN-γ，調(diào)節(jié)適應(yīng)性免疫反應(yīng)。因此，我們認(rèn)為NK-T細(xì)胞可調(diào)節(jié)金屬特異性T細(xì)胞引起的過(guò)敏，為金屬導(dǎo)致ACD的治療提供了新的靶點(diǎn)。

1.6 γδT細(xì)胞 γδT細(xì)胞是由γ和δ鏈組成的T細(xì)胞，主要分布在皮膚的表皮層和真皮層，其含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于αβT細(xì)胞[13]。但是當(dāng)皮膚受損傷時(shí),角質(zhì)形成細(xì)胞發(fā)生應(yīng)激反應(yīng)導(dǎo)致γδT產(chǎn)生IL-17A，誘導(dǎo)外周T細(xì)胞聚集，修復(fù)皮膚傷口并額外產(chǎn)生相關(guān)的細(xì)胞因子恢復(fù)皮膚屏障。除此之外，γδT細(xì)胞還對(duì)皮膚細(xì)菌和真菌感染有免疫監(jiān)視作用[13]。在ACD中，αβT細(xì)胞中的CD4+T和CD8+T是主要效應(yīng)細(xì)胞，然而，γδT細(xì)胞在ACD中的作用知之甚少。有研究發(fā)現(xiàn)在接觸過(guò)敏原后角質(zhì)形成細(xì)胞衍生的IL-1β可觸發(fā)γδT細(xì)胞產(chǎn)生IFN-γ，并激活和誘導(dǎo)DC成熟產(chǎn)生以IL-17A介導(dǎo)的炎癥[13]。

2 激發(fā)期

2.1 T細(xì)胞 當(dāng)皮膚再次接觸過(guò)敏原時(shí)，特異性T細(xì)胞聚集到皮膚暴露點(diǎn)，產(chǎn)生大量的細(xì)胞因子，產(chǎn)生炎癥。特異性T細(xì)胞主要是CD4+T細(xì)胞和CD8+T細(xì)胞，ACD多認(rèn)為是Th1細(xì)胞和Th2相互作用[14]。CD4+T細(xì)胞和CD8+T細(xì)胞的亞群Th1/Tc1細(xì)胞分泌細(xì)胞因子IFN-γ和IL-2，引起炎性細(xì)胞浸潤(rùn)。Th2/Tc2細(xì)胞分泌IL-4、IL-5和IL-13抑制ACD[15]。除了Th1細(xì)胞和Th2細(xì)胞，第三代輔助T細(xì)胞Th17也被發(fā)現(xiàn)通過(guò)促進(jìn)中性粒細(xì)胞聚集參與ACD[16]。最近發(fā)現(xiàn)Th9細(xì)胞通過(guò)產(chǎn)生IL-9也在ACD中發(fā)揮作用。Th9細(xì)胞主要有兩種來(lái)源，一是通過(guò)IL-4和TGF-β激活幼稚T輔助細(xì)胞轉(zhuǎn)化，二是IL-9可由Th2細(xì)胞在TGF-β刺激下產(chǎn)生。Th9細(xì)胞參與接觸性超敏反應(yīng)的相對(duì)重要性可能取決于實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?，因?yàn)樵诒蕉氛T導(dǎo)的過(guò)敏反應(yīng)中，發(fā)現(xiàn)IL-9受體缺陷型小鼠表現(xiàn)出接觸性超敏反應(yīng)加重，耳部腫脹更多，這提示Th9可能抑制相關(guān)的效應(yīng)T細(xì)胞，而在DNFB誘導(dǎo)的接觸性超敏反應(yīng)中觀察到IL-9缺陷小鼠的耳腫脹不太明顯[17]。

3 消退期

3.1 調(diào)節(jié)性T細(xì)胞 效應(yīng)性T細(xì)胞和Tregs之間的平衡是決定ACD是否發(fā)生的關(guān)鍵因素。Tregs細(xì)胞是T細(xì)胞的亞型，主要通過(guò)兩種機(jī)制來(lái)抑制免疫應(yīng)答：分泌IL-10來(lái)阻斷白細(xì)胞聚集到皮膚，和細(xì)胞接觸，使細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞抗原4(CTLA-4)結(jié)合外周DCs抑制效應(yīng)T細(xì)胞激活[18]。最近有研究[19]發(fā)現(xiàn)ATP可影響DCs的遷移，Tregs可通過(guò)外核苷酸酶CD73將ATP去磷酸化為腺苷，阻止DC遷移到外周淋巴結(jié)。Tregs也可以分泌分解酶CD39，分解ATP阻止淋巴結(jié)歸巢分子(CD62L)從T細(xì)胞的脫落，抑制T細(xì)胞遷移出淋巴結(jié)，導(dǎo)致致敏失效。CD62L除了是黏附分子外，CD62L還參與調(diào)節(jié)CD8+T細(xì)胞的IFN-γ產(chǎn)生，CD62L缺乏，會(huì)導(dǎo)致CD8+T激活失效[20]。

雖然已確認(rèn)Tregs在ACD中發(fā)揮抑制作用，但是Tregs細(xì)胞表型的作用尚不清楚。整合素αe(CD103)在DCs和T細(xì)胞上都有表達(dá)，最近有研究發(fā)現(xiàn)CD103缺陷小鼠T細(xì)胞浸潤(rùn)變多，且發(fā)現(xiàn)CD103缺陷小鼠的Tregs細(xì)胞上的FoxP3表達(dá)減少，這表明CD103不僅與Tregs細(xì)胞的本身功能有關(guān)，還影響Tregs細(xì)胞在ACD表達(dá)[21]。目前，關(guān)于Tregs的實(shí)驗(yàn)研究很多，弄清Tregs在ACD中的確切機(jī)制，有利于開(kāi)發(fā)出治療ACD的藥物。

4 其他

4.1 維生素D 維生素D受體在T細(xì)胞、B細(xì)胞、中性粒細(xì)胞、巨噬細(xì)胞和樹(shù)突狀細(xì)胞中均有表達(dá)。維生素D可通過(guò)抑制單核細(xì)胞產(chǎn)生Toll樣受體，抑制脂多糖(LPS)激活樹(shù)突狀細(xì)胞，增強(qiáng)針對(duì)微生物的防御機(jī)制，并抑制先天性和適應(yīng)性免疫系統(tǒng)中的炎癥。最近一項(xiàng)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)[22]，缺乏維生素D小鼠相比正常小鼠，ACD反應(yīng)增強(qiáng)，說(shuō)明維生素D在ACD中也能發(fā)揮抑制作用。低劑量紫外線輻射(UVR)可能成為有效治療ACD的一種方法，因?yàn)樽贤饩€輻射有助于維生素D儲(chǔ)存，但因?yàn)槿鄙偃梭w實(shí)驗(yàn)，需要進(jìn)一步的臨床研究。

4.2 肽能神經(jīng)纖維(CPNF) 由于高濃度肽能特異去神經(jīng)毒素(辣椒素)局部和全身應(yīng)用都能抑制ACD， 所以有學(xué)者[23]提出高濃度辣椒素參與ACD的作用機(jī)制，可直接抑制ACD的發(fā)生。CPNF可與DC直接接觸釋放神經(jīng)肽(如SP)，引起肥大細(xì)胞和巨噬細(xì)胞分泌炎癥因子(組胺、白三烯)，導(dǎo)致血管擴(kuò)張，免疫細(xì)胞外滲到淋巴結(jié)，激活幼稚T細(xì)胞。SP也可直接激活DC導(dǎo)致抗原特應(yīng)性反應(yīng)。充分認(rèn)識(shí)CPNF的作用，我們可更高效安全的應(yīng)用去神經(jīng)毒素治療ACD。

5 結(jié)語(yǔ)

ACD是涉及到多種免疫細(xì)胞的遲發(fā)型過(guò)敏反應(yīng)，每個(gè)階段的每個(gè)細(xì)胞及因子等，對(duì)ACD的發(fā)生發(fā)展都起著至關(guān)重要的作用。高濃度高劑量的過(guò)敏原、PRR (Mincle)、LCs表面的 CD1a分子、MΦ的標(biāo)志物iNOS和Arg1、NKT細(xì)胞、γδT細(xì)胞、Th9細(xì)胞、Tregs的表型CD103、維生素D、CPNF等最新研究的結(jié)果，都為我們治療ACD提供了新的思路和突破點(diǎn)。ACD是機(jī)制復(fù)雜的免疫反應(yīng)，還有更多的細(xì)胞和分子在其中的作用尚未充分認(rèn)識(shí)，如其他的PRR(CLRs和RLR)，都有待于我們進(jìn)一步的研究。充分認(rèn)識(shí)和了解ACD的發(fā)病過(guò)程，有利于我們預(yù)防ACD和制定治療策略。