T細(xì)胞相關(guān)炎癥因子在帕金森病發(fā)病中的作用

許吉怡 趙程 王鐵山 徐筱青 時(shí)晶 秦斌

帕金森病(Parkinson’s disease，PD)是第二常見(jiàn)的神經(jīng)退行性疾病，大腦黑質(zhì)多巴胺神經(jīng)元的死亡及α-突觸核蛋白(α-synuclein，α-syn)的沉積是其主要病理改變特征。PD病因尚不完全清楚，越來(lái)越多的證據(jù)表明神經(jīng)免疫和炎癥因子參與了帕金森病的發(fā)病過(guò)程，其機(jī)制十分復(fù)雜。既往認(rèn)為固有免疫在這一過(guò)程中發(fā)揮了主要作用，即錯(cuò)誤折疊的α-突觸核蛋白直接激活小膠質(zhì)細(xì)胞釋放炎癥因子，通過(guò)神經(jīng)細(xì)胞焦亡(pyroptosis)和免疫興奮毒性(immunoexcitotoxicity)方式損傷多巴胺神經(jīng)元[1]。新近研究發(fā)現(xiàn)PD腦內(nèi)黑質(zhì)區(qū)有大量外周T細(xì)胞浸潤(rùn)，這提示T細(xì)胞可能進(jìn)入腦內(nèi)參與中樞多巴胺神經(jīng)元的損傷[1-3]。T細(xì)胞免疫應(yīng)答是適應(yīng)性免疫應(yīng)答的重要組成部分，活化的T細(xì)胞可釋放多種促炎因子，在PD炎癥損傷中發(fā)揮重要作用，這可能是導(dǎo)致PD發(fā)病的原因之一[1，4]。為此，本研究對(duì)PD患者外周血中T細(xì)胞相關(guān)炎癥因子水平進(jìn)行檢測(cè)，并與非神經(jīng)變性病對(duì)照組比較，旨在探討炎癥因子與PD發(fā)病的相關(guān)性。

1 對(duì)象和方法

1.1 研究對(duì)象收集2018年12月至2019年10月就診于北京醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科專(zhuān)病門(mén)診的PD患者41例(男21例、女20例)，年齡67.00±9.85歲，病程2.66±1.44年，Hoehn-Yahr 分期(H-Y 分期)均≤Ⅱ期；非神經(jīng)變性病患者39例(男20例、女19例)作為對(duì)照組，年齡63.38±10.08歲。兩組間性別、年齡無(wú)顯著性差異。PD專(zhuān)病門(mén)診常規(guī)診斷流程：采集就診患者一般臨床信息，常規(guī)行神經(jīng)系統(tǒng)查體，重點(diǎn)采集運(yùn)動(dòng)癥狀、快速眼動(dòng)期睡眠行為障礙、便秘、嗅覺(jué)減退等非運(yùn)動(dòng)癥狀，同時(shí)進(jìn)行簡(jiǎn)易智力狀態(tài)檢查量表(Mini-mental State Examination，MMSE)、漢密爾頓焦慮量表(Hamilton Anxiety Scale，HAMA)、漢密頓抑郁量表(Hamilton Depression Scale，HAMD)和嗅覺(jué)檢測(cè)。此外，患者需進(jìn)行MRI影像學(xué)檢查，并完善血常規(guī)，血生化，同型半胱氨酸、維生素B12、葉酸水平以及甲狀腺功能八項(xiàng)等血液檢查，綜合評(píng)估是否符合PD診斷。PD組納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)符合英國(guó)腦庫(kù)帕金森病診斷標(biāo)準(zhǔn)[5]；(2)年齡40～80歲之間；(3)Hoehn-Yahr 分期(H-Y 分期)評(píng)定≤Ⅱ期；(4)病程≤5年；(5)均已開(kāi)始PD藥物治療；(6)自愿作為受試者，簽署知情同意書(shū)。對(duì)照組納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)年齡40～80歲；(2)除外非典型PD或其他神經(jīng)變性病史；(3)自愿作為受試者，簽署知情同意書(shū)。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)近2個(gè)月曾患有急慢性感染；(2)曾服用抗炎藥物(包括非甾體抗炎藥、激素類(lèi)藥物、免疫抑制劑等)；(3)既往自身免疫病史；(4)腫瘤病史。本研究已獲得本院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)，入組對(duì)象均簽署知情同意書(shū)。

1.2 方法用真空分離膠促凝采血管收集受試者空腹血液5 mL，室溫凝血后，以1721 g離心10 min，留取血清置于-80℃冰箱儲(chǔ)存待測(cè)。待80例樣本收集，使用LEGENDplexTM多因子檢測(cè)試劑盒和BDTMFACSCanto Ⅱ流式細(xì)胞儀測(cè)定80例受試者血清樣本中干擾素-α(IFN-α)、干擾素-γ(IFN-γ)、腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、白細(xì)胞介素-1β(IL-1β)、白細(xì)胞介素-6(IL-6)、白細(xì)胞介素-8(IL-8)、白細(xì)胞介素-10(IL-10)、白細(xì)胞介素-12p70(IL-12p70)、白細(xì)胞介素-17A(IL-17A)、白細(xì)胞介素-18(IL-18)、白細(xì)胞介素-23(IL-23)及白細(xì)胞介素-33(IL-33)水平，檢測(cè)試劑盒和流式細(xì)胞儀均按說(shuō)明書(shū)進(jìn)行操作[6]。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理采用SPSS 25.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，非正態(tài)分布計(jì)量資料以中位數(shù)(四分位數(shù)間距)〔M(QU-QL)〕形式表示，兩組間比較采用Mann-WhitneyU檢驗(yàn)。以P<0.05 表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

PD組和對(duì)照組測(cè)定外周血清炎癥因子結(jié)果見(jiàn)表1。PD組血清IL-6、IFN-α、IL-12p70水平高于對(duì)照組，血清IL-17A水平明顯低于對(duì)照組(均P<0.05)。

表1 PD組和對(duì)照組炎癥因子檢測(cè)結(jié)果〔M(QU-QL)，pg/mL〕

3 討論

PD的病因迄今不清、發(fā)病機(jī)制十分復(fù)雜，但許多研究證據(jù)表明神經(jīng)免疫炎癥介導(dǎo)了PD的發(fā)病，特別是疾病早期[7-8]。外周炎癥水平在一定程度上能反應(yīng)腦內(nèi)免疫炎癥情況，本研究通過(guò)PD組與對(duì)照組T細(xì)胞相關(guān)炎癥因子的檢測(cè)和比較，發(fā)現(xiàn)PD組部分炎癥因子有升高和下降特點(diǎn)，這些結(jié)果表明T細(xì)胞免疫和相關(guān)炎癥因子可能參與了PD的發(fā)??；PD的發(fā)生中存在免疫炎性應(yīng)答[9-10]。

人體發(fā)揮免疫功能是通過(guò)固有和適應(yīng)性免疫應(yīng)答，T細(xì)胞是適應(yīng)性免疫應(yīng)答的重要部分，成熟T細(xì)胞根據(jù)表面分子不同可分為CD8+T細(xì)胞和CD4+T細(xì)胞。在慢性感染過(guò)程中，初始T細(xì)胞(Naive T Cell)識(shí)別抗原(活化)后，可以分化成效應(yīng)T細(xì)胞參與免疫應(yīng)答反應(yīng)。初始CD8+T細(xì)胞活化后能分化為毒性T細(xì)胞(cytotoxic T lymphocyte，CTL)，直接殺傷靶細(xì)胞，初始CD4+T細(xì)胞(Th0)活化后可分化成調(diào)節(jié)性T細(xì)胞(Regulatory T cell，Treg)或輔助T細(xì)胞(helper T cell，Th)如Th1、Th2、Th17細(xì)胞等[11]。以往研究認(rèn)為固有免疫是導(dǎo)致PD多巴胺神經(jīng)元死亡的主要原因，后來(lái)Brochard等[12]發(fā)現(xiàn)PD腦黑質(zhì)內(nèi)存在大量T細(xì)胞，這意味著T細(xì)胞可能參與多巴胺神經(jīng)元的損傷[1-3]，也提示PD的發(fā)病有適應(yīng)性免疫應(yīng)答，這使既往PD發(fā)病源于固有免疫的理念予以更新。一般認(rèn)為CD4+T細(xì)胞的活化和發(fā)揮作用都介導(dǎo)炎癥因子的作用。例如IL-12和INF-α和INF-γ等可誘導(dǎo)Th0分化成Th1細(xì)胞，Th1再分泌IL-6、TNF-α、IL-1β、IL-18、IL-33等多種促炎因子，IL-1β和IL-23可誘導(dǎo)Th0分化成Th17細(xì)胞，Th17主要釋放IL-17炎性因子，Th17與Th1細(xì)胞有相互協(xié)同促炎作用[13-15]。因此，T細(xì)胞適應(yīng)性免疫及其相關(guān)因子介導(dǎo)在PD發(fā)病中的機(jī)制十分復(fù)雜。本研究發(fā)現(xiàn)PD組IL-12p70(IL-12的主要活性形式)水平顯著升高，因其是Th0細(xì)胞分化成Th1細(xì)胞的主要誘導(dǎo)因子，所以，IL-12p70明顯增高可能會(huì)使PD患者促炎作用較對(duì)照組顯著增強(qiáng)，還有Th1細(xì)胞分泌的IL-6和INF-α在PD組明顯高于對(duì)照組，進(jìn)一步支持促炎因子參與PD的發(fā)病過(guò)程。本研究還檢測(cè)了其他促炎因子如IL-23、IL-1β、IL-33、IL-18及抗炎因子IL-10，但并未發(fā)現(xiàn)PD組與對(duì)照組有顯著差異，這與既往研究結(jié)果相似[16-17]。

本研究還發(fā)現(xiàn)PD組IL-17A水平顯著降低，與Rocha等[18]研究結(jié)果相同。González等[16]認(rèn)為被激活的小膠質(zhì)細(xì)胞分泌的炎癥因子可誘導(dǎo)外周CD4+T細(xì)胞(Th0)分化成Th17，Th17細(xì)胞主要分泌IL-17A因子而發(fā)揮促炎作用[19-20]。Kustrimovic等[21]研究發(fā)現(xiàn)PD患者外周Th17和CD4+T細(xì)胞減少，而中樞Th17細(xì)胞增高，表明在PD的發(fā)病過(guò)程中，Th17細(xì)胞可能通過(guò)受損的血腦屏障從外周進(jìn)入腦內(nèi)釋放IL-17A因子參與神經(jīng)元的損傷[1]。一項(xiàng)基礎(chǔ)研究發(fā)現(xiàn)IL-17A可通過(guò)上調(diào)IL-17受體(IL-17R)激活核因子κB(NF-κB)導(dǎo)致多巴胺神經(jīng)元死亡，相反應(yīng)用IL-17A抗體拮抗劑可以成功阻止神經(jīng)元死亡，上述研究闡明Th17細(xì)胞及其分泌IL-17A因子可能是導(dǎo)致多巴胺能神經(jīng)元變性焦亡的主要途徑之一[1，4]。綜上，本研究結(jié)果進(jìn)一步驗(yàn)證了上述PD發(fā)病的假說(shuō)。因此，Tan等[1]認(rèn)為T(mén)細(xì)胞介導(dǎo)的適應(yīng)性免疫中輔助T細(xì)胞(Th17)和其分泌的IL-17A因子可能是多巴胺能神經(jīng)元損傷的關(guān)鍵因素，值得大家關(guān)注。

綜上，T細(xì)胞通過(guò)分泌相關(guān)促炎因子在PD神經(jīng)炎癥發(fā)病機(jī)制中發(fā)揮了重要作用。研究T細(xì)胞相關(guān)炎性因子與PD的關(guān)系，不但可以探索PD可能的發(fā)病機(jī)制，而且有利于未來(lái)PD免疫標(biāo)志物的篩查和免疫治療的開(kāi)展。本研探討了T細(xì)胞及其相關(guān)炎癥因子與PD的發(fā)病關(guān)系，由于樣本量較小，所得結(jié)果和結(jié)論均具有一定局限性，未來(lái)尚需進(jìn)一步深入、擴(kuò)大樣本量研究。