細(xì)胞自噬在自身免疫性肝炎發(fā)生發(fā)展中的作用機(jī)制

楊培偉，劉光偉，趙文霞

河南中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院 脾胃肝膽科，鄭州 450000

自身免疫性肝炎(AIH)是一種針對異常自身免疫反應(yīng)所介導(dǎo)的慢性肝細(xì)胞損傷，以高球蛋白血癥、自身抗體檢測以及T淋巴細(xì)胞、巨噬細(xì)胞和漿細(xì)胞侵入門靜脈周圍實(shí)質(zhì)的界面性肝炎為特征[1]。盡管多年來AIH的機(jī)制研究取得較大進(jìn)展，但對于AIH的發(fā)病機(jī)制尚未完全清楚[2]。其病因仍然未知，考慮與多種危險(xiǎn)因素有關(guān)，其中環(huán)境因素(接觸微生物、病毒以及異種生物等)和易患遺傳因素與AIH的發(fā)生密切相關(guān)[3]。AIH可向肝硬化、失代償性疾病、門靜脈高壓癥和肝細(xì)胞癌的方向發(fā)展，并且有研究[4]發(fā)現(xiàn)，AIH患者患肝癌或肝外惡性腫瘤的風(fēng)險(xiǎn)增加。因此，及時而正確的診斷和治療是改善AIH預(yù)后的關(guān)鍵。

自噬是一種溶酶體降解途徑，對細(xì)胞質(zhì)內(nèi)穩(wěn)態(tài)至關(guān)重要。自噬是一種雙向調(diào)節(jié)的過程，在應(yīng)激時激活細(xì)胞自噬可以提供能量或在損傷后清除受損的細(xì)胞器和蛋白質(zhì)來促進(jìn)細(xì)胞存活；但過度和持續(xù)的壓力誘發(fā)的細(xì)胞自噬會導(dǎo)致肝細(xì)胞凋亡和壞死[5-6]。自噬包括3種形式：巨自噬(依賴溶酶體途徑對胞質(zhì)蛋白和細(xì)胞器進(jìn)行降解的一種過程)、微自噬和分子伴侶介導(dǎo)的自噬[7]。近年來，許多研究發(fā)現(xiàn)自噬功能與AIH的發(fā)病機(jī)制高度相關(guān)，包括自噬調(diào)節(jié)免疫炎癥反應(yīng)、自噬調(diào)節(jié)免疫信號傳導(dǎo)和防止過度激活的先天免疫反應(yīng)。本文將討論自噬在AIH發(fā)生發(fā)展中的重要作用，細(xì)胞自噬參與AIH的病理生理學(xué)證據(jù)，以及自噬在本病中可能的治療靶點(diǎn)。

1 自噬調(diào)節(jié)免疫炎癥反應(yīng)

伴刀豆球蛋白A(ConA)誘導(dǎo)的AIH模型是免疫介導(dǎo)的肝損傷具有代表性的成熟模型，注射ConA可產(chǎn)生大量炎癥細(xì)胞，主要是CD4+細(xì)胞、巨噬細(xì)胞和自然殺傷T淋巴細(xì)胞的滲濾和聚集，引起各種細(xì)胞因子和炎癥介質(zhì)的釋放，導(dǎo)致肝細(xì)胞的壞死和凋亡[8]。有研究[9-10]報(bào)道在AIH中觀察到自噬相關(guān)蛋白LC3和p62表達(dá)增加，表明在自噬發(fā)生過程中自噬溶酶體降解水平受到抑制，并與廣泛的壞死炎癥等級和過度激活的免疫反應(yīng)有關(guān)。有研究[11]顯示，敲除小鼠Atg7相關(guān)自噬基因，可通過活性氧介導(dǎo)的p38/MAPK信號通路，增加促炎細(xì)胞因子TNFα、IFNγ、IL-6和IL-1β表達(dá)，加重ConA誘導(dǎo)的AIH的肝損傷；提示自噬可以減弱ConA誘導(dǎo)的AIH炎癥反應(yīng)，這可能是AIH的潛在治療靶點(diǎn)。在免疫系統(tǒng)中，自噬影響T淋巴細(xì)胞增殖和生存以及B淋巴細(xì)胞亞群的發(fā)育和維持[12]。細(xì)胞表面Toll樣受體(TLR)是一種先天免疫受體，能增加直接對抗病原體入侵的炎癥反應(yīng)，同時啟動適應(yīng)性免疫系統(tǒng)，被認(rèn)為是B淋巴細(xì)胞介導(dǎo)自身免疫的治療靶點(diǎn)[13]。Weindel等[14]研究發(fā)現(xiàn)，B淋巴細(xì)胞通過自噬依賴機(jī)制，啟動自噬核心受體TLR7誘導(dǎo)自身免疫，產(chǎn)生抗核抗體和慢性炎癥；相反，與TLR7敲除組相比，B淋巴細(xì)胞自噬缺乏，炎癥消失，提示自噬參與自身免疫炎癥反應(yīng)。在實(shí)驗(yàn)性AIH模型中，觀察到ConA促進(jìn)成熟常規(guī)樹突狀細(xì)胞(cDCs)的分泌、自噬相關(guān)蛋白的表達(dá)和自噬體的形成；與CD4+T淋巴細(xì)胞共培養(yǎng)時，自噬抑制劑3-甲基腺嘌呤和巴佛洛霉素A1抑制了cDCs的成熟狀態(tài)和促炎細(xì)胞因子的分泌；提示異常自噬在AIH cDCs的免疫原性成熟中起著至關(guān)重要的作用，通過抑制自噬產(chǎn)生耐受性cDCs可以作為AIH的一種新療法[15]。Li等[16]研究報(bào)道，ConA處理富含內(nèi)源性ω-3多不飽和脂肪酸(n-3 PUFAs)的脂肪-1轉(zhuǎn)基因小鼠，通過抑制促炎因子(如TNFα、IL-6、IL-17A和IFNγ)的產(chǎn)生，抑制NF-κB p65磷酸化，顯著提高自噬活性，而氯喹阻斷肝自噬活性則減少了肝損傷，表明n-3 PUFAs通過自噬依賴機(jī)制限制ConA誘導(dǎo)的AIH，這可作為治療AIH的一種新方法。

2 自噬調(diào)節(jié)免疫信號傳導(dǎo)

自噬是一種高度保守的調(diào)節(jié)機(jī)制，宿主免疫功能失調(diào)是AIH的基礎(chǔ)發(fā)病機(jī)制，自噬在先天免疫和適應(yīng)性免疫系統(tǒng)中起關(guān)鍵作用。在先天免疫應(yīng)答中，異質(zhì)性自噬可以觸發(fā)相關(guān)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路，促進(jìn)自然殺傷T淋巴細(xì)胞激活、細(xì)胞因子分泌和吞噬。在適應(yīng)性免疫應(yīng)答中，自噬反應(yīng)對T淋巴細(xì)胞的穩(wěn)態(tài)、功能和分化、B淋巴細(xì)胞的生存和發(fā)育以及漿細(xì)胞的生存有重要影響[17]。研究[18]發(fā)現(xiàn)自噬相關(guān)的多種蛋白特別是Atg蛋白、信號通路和細(xì)胞調(diào)節(jié)因子參與了AIH的發(fā)生和發(fā)展。自噬的兩條主要調(diào)控通路包括Akt/mTOR/p70S6K和ERK1/2、Akt通路，通過直接激活mTOR/MLST8/Raptor復(fù)合物或通過間接抑制結(jié)節(jié)性硬化癥復(fù)合物(TSC)1-TSC2的mTOR復(fù)合物1來調(diào)節(jié)自噬[19-20]。而TSC-mTOR信號通路調(diào)節(jié)先天免疫系統(tǒng)的各種成分，在自身免疫性疾病中起重要作用[21]。Kerkar等[22]研究提示雷帕霉素直接作用于mTOR信號通路，用于治療AIH；mTOR通路能夠激活和/或抑制下游靶點(diǎn)并調(diào)控自噬，刺激mTOR可能是自身免疫性疾病的標(biāo)志[23]，而這為自噬通過mTOR信號通路調(diào)節(jié)AIH提供了思路。PI3K-Akt信號通路是mTOR信號通路的上游，在AIH發(fā)病中起重要作用，而Akt通路能下調(diào)自噬[18,24]。Fan等[25]研究發(fā)現(xiàn)甲基潑尼松龍(MP)通過Akt/mTOR信號通路，降低自噬相關(guān)蛋白LC3-Ⅱ、p62/SQSTM1和Beclin-1水平，上調(diào)磷酸化p-Akt和p-mTOR水平，減輕實(shí)驗(yàn)性AIH模型肝臟炎癥，進(jìn)一步表明MP減弱了ConA誘導(dǎo)的肝細(xì)胞自噬和凋亡。有研究[26]顯示表沒食子兒茶素沒食子酸酯通過下調(diào)IL-6/JAKs/STAT3/BNIP3信號通路，阻斷Beclin-1的自噬，從而減輕ConA誘導(dǎo)的AIH，提示表沒食子兒茶素沒食子酸酯可能是治療AIH的理想藥物。Wu等[27]研究報(bào)道槲皮素通過抑制炎癥因子TNFα介導(dǎo)的TRAF6/JNK通路，抑制ConA誘導(dǎo)的AIH的細(xì)胞自噬和凋亡。同樣，他們發(fā)現(xiàn)延胡索乙素也可通過TRAF6/JNK通路，減少IL-6、TNFα等炎癥因子的釋放，改善肝細(xì)胞自噬和凋亡，進(jìn)而減輕ConA誘導(dǎo)的AIH的急性肝損傷[28]。Xu等[29]研究發(fā)現(xiàn)海藻酸丙二醇硫酸鈉通過激活PI3K/Akt通路，下調(diào)炎癥因子TNFα/IL-1β、促調(diào)亡蛋白Bax/Caspase 3/Caspase 9和自噬相關(guān)蛋白P62的表達(dá)，上調(diào)Bcl-2/Beclin-1/LC3的表達(dá)，通過調(diào)控細(xì)胞自噬和凋亡來改善ConA誘導(dǎo)的AIH肝損傷，提示海藻酸丙二醇硫酸鈉具有抑制AIH的作用。有學(xué)者[30]報(bào)道蝦青素通過下調(diào)JNK/p-JNK通路，下調(diào)Bcl-2的磷酸化和自噬相關(guān)蛋白Beclin-1的表達(dá)，并將LC3-Ⅰ轉(zhuǎn)化為LC3-Ⅱ，通過減少凋亡和抑制自噬減輕ConA誘導(dǎo)的AIH肝損傷，提示蝦青素可作為潛在的治療AIH的藥物。

3 防止過度激活的先天免疫反應(yīng)

NOD樣受體(NLR)是病原體和危險(xiǎn)相關(guān)分子模式的胞質(zhì)傳感器，也是自噬的核心受體之一，NLRP3炎性小體激活可介導(dǎo)IL-1β和IL-18的產(chǎn)生，導(dǎo)致炎癥反應(yīng)。而線粒體自噬可通過阻止線粒體衍生的危險(xiǎn)相關(guān)分子模式積累(活性氧和線粒體DNA等)，抑制IL-1β和IL-18的產(chǎn)生，提示自噬蛋白可通過抑制NALP3炎性小體介導(dǎo)的線粒體DNA釋放來調(diào)節(jié)先天免疫反應(yīng)[31-32]。NOD1和NOD2是自噬過程中招募Atg16L1的重要蛋白，而Atg16L1是自噬過程中的關(guān)鍵成分[33]。NOD1和NOD2與自身免疫性疾病之間的關(guān)系，強(qiáng)調(diào)了這些蛋白在AIH中的主要作用，而這些蛋白能夠控制先天免疫反應(yīng)[34]。有研究[35]報(bào)道，免疫系統(tǒng)的激活如上調(diào)免疫相關(guān)蛋白Stat1、Pkr、Atg7和Adrm1可導(dǎo)致自噬的失調(diào)(LC3B-Ⅱ和p62的積累)和ConA誘導(dǎo)的AIH，而牛蒡苷元通過抑制IFNγ/IL-6/Stat1通路和IL-6/Bnip3通路，抑制免疫系統(tǒng)和調(diào)節(jié)自噬緩解ConA誘導(dǎo)的AIH，提示牛蒡苷元對AIH具有治療潛力。最近研究[36]顯示，AIH患者外周血輔助性T淋巴細(xì)胞17和CD4+CD25+CD127low調(diào)節(jié)性T淋巴細(xì)胞存在自噬與免疫失衡現(xiàn)象，表明自噬和輔助性T淋巴細(xì)胞17/調(diào)節(jié)性T淋巴細(xì)胞免疫失衡參與了AIH的發(fā)生及發(fā)展，因此，平衡細(xì)胞自噬和免疫調(diào)節(jié)T淋巴細(xì)胞功能可能是治療AIH的新靶點(diǎn)。綜上所述，細(xì)胞自噬通過多途徑、多通路在AIH中發(fā)揮著重要作用，有望通過調(diào)節(jié)細(xì)胞自噬來阻斷AIH的病理進(jìn)程。

4 展望

AIH的病因和發(fā)病機(jī)制仍未完全闡明，在臨床診療中也存在一定的難度，通過調(diào)節(jié)自噬來研究AIH發(fā)病機(jī)制面臨著巨大的挑戰(zhàn)。在臨床研究方面，自噬和AIH的諸多表象還需結(jié)合更多臨床樣本深入研究；自噬在AIH發(fā)病、疾病進(jìn)展、肝組織和免疫系統(tǒng)的靶向作用尚有待更多的實(shí)驗(yàn)研究進(jìn)行充分證實(shí)。并且在研究細(xì)胞自噬與AIH的關(guān)系之前，重要的是要確定自噬的生理狀況，其對IL-1β、Ⅰ型IFN和其他細(xì)胞因子水平的影響是陽性還是陰性；另外，在實(shí)驗(yàn)研究中還應(yīng)該明確受自噬活性影響最大的細(xì)胞類型和組織器官；在實(shí)驗(yàn)研究時應(yīng)進(jìn)行動物模型實(shí)驗(yàn)，選擇性增強(qiáng)或阻斷自噬活性和溶酶體功能，以確定其對AIH的影響。目前細(xì)胞自噬在AIH發(fā)病機(jī)制中的價(jià)值仍有待于更多的實(shí)驗(yàn)研究進(jìn)行支持和論證，而這可能為AIH的機(jī)制研究提供新思路和新方法。

利益沖突聲明：所有作者均聲明不存在利益沖突。

作者貢獻(xiàn)聲明：楊培偉負(fù)責(zé)資料收集和撰寫論文；劉光偉負(fù)責(zé)擬定研究方向和寫作思路；趙文霞指導(dǎo)撰寫文章。