梅毒免疫研究進(jìn)展

張瑞華, 王千秋

中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院皮膚病醫(yī)院皮膚科,江蘇 南京 210042

梅毒是由梅毒螺旋體(Treponemapallidum，Tp)感染引起的一種性傳播疾病，主要通過黏膜或受傷的皮膚傳播，其臨床表現(xiàn)復(fù)雜多樣，幾乎可侵犯全身各器官，病程慢性發(fā)展，也可能多年無癥狀而成潛伏感染[1]。近年來歐洲梅毒發(fā)病率有所增加，尤其是男同性戀者[2]。2014—2019年中國梅毒總報告發(fā)病率逐年增長，一期和二期梅毒報告發(fā)病率下降；年輕人群報告發(fā)病率快速增長；高發(fā)地區(qū)為西北部分地區(qū)和東南沿海部分省份[3]。梅毒發(fā)病機制目前仍未完全清楚。近年來Tp免疫應(yīng)答機制研究較多，機體的固有免疫及適應(yīng)性免疫均參與了Tp的免疫應(yīng)答，但Tp免疫逃逸機制尚未明確。

1 固有免疫

固有免疫是機體在種系發(fā)育和進(jìn)化過程中形成的天然免疫防御功能。巨噬細(xì)胞是先天免疫反應(yīng)中的主要細(xì)胞，并起著至關(guān)重要的作用。巨噬細(xì)胞在梅毒中的作用最初是通過Tp感染的實驗家兔的組織學(xué)分析證實的。體外實驗顯示腹膜巨噬細(xì)胞能夠高效清除Tp[4]。隨后，體外研究結(jié)果表明，感染初期Tp誘導(dǎo)M0巨噬細(xì)胞極化為M1巨噬細(xì)胞。在感染12 h內(nèi)，M1表面標(biāo)記物誘導(dǎo)性一氧化氮合酶表達(dá)上調(diào)，M2的表面標(biāo)記物CD206表達(dá)減少[5]。此外，M1相關(guān)細(xì)胞因子白細(xì)胞介素(interleukin，IL)-1β和腫瘤壞死因子α的mRNA和蛋白質(zhì)表達(dá)水平升高，M2相關(guān)細(xì)胞因子IL-10降低。在Tp感染的兔子中發(fā)現(xiàn)促炎細(xì)胞因子IL-1β分泌主要通過NOD樣受體家族P3(NOD-like receptor family pyrin domain-containing 3,NLRP3)炎性體激活[6]。幾種細(xì)胞事件，包括溶酶體受損組織蛋白酶的釋放、線粒體活性氧生成和K+外排，是NLRP3炎性體激活的潛在機制[7]。γ-干擾素(interferon-γ，IFN-γ)是最重要的Th1相關(guān)細(xì)胞因子，參與Tp感染的早期防御，Th1細(xì)胞因子介導(dǎo)的巨噬細(xì)胞激活促進(jìn)Tp吞噬作用[8]。人類免疫缺陷病毒(human immunodeficiency virus，HIV)感染者中，某些高活性抗逆轉(zhuǎn)錄治療劑顯著抑制線粒體功能、促炎反應(yīng)和巨噬細(xì)胞激活[9]，從而導(dǎo)致Tp清除率下降。研究發(fā)現(xiàn)對Tp感染的早期炎癥反應(yīng)不僅包括局部固有免疫，細(xì)胞免疫反應(yīng)也起重要作用[5-6]。

2 細(xì)胞免疫

細(xì)胞免疫又稱細(xì)胞介導(dǎo)免疫，主要指T細(xì)胞介導(dǎo)的免疫應(yīng)答。人一期梅毒皮損以及實驗家兔的一期、二期梅毒皮損主要包含CD4+T細(xì)胞、巨噬細(xì)胞和自然殺傷細(xì)胞，而對人二期梅毒皮損的浸潤細(xì)胞分析表明，相對于CD4+T細(xì)胞，CD8+T細(xì)胞的豐度更高[10]。研究表明，CD4+T細(xì)胞在神經(jīng)梅毒患者的腦脊液中占主導(dǎo)地位[11]。Pastuszczak等[12]表明輔助性T細(xì)胞(helper T cell，Th)產(chǎn)生的IFN-γ和IL-17可能促成了神經(jīng)梅毒相關(guān)的炎癥反應(yīng)。Wang等[13]表明Th17細(xì)胞可能參與中樞神經(jīng)系統(tǒng)損害并與神經(jīng)梅毒患者的臨床癥狀相關(guān)。目前已經(jīng)確定了多種CD8+T細(xì)胞亞型，包括CD8+IFN-γ+細(xì)胞、CD8+IL-4+細(xì)胞、CD8+IL-9+細(xì)胞和CD8+IL-17+細(xì)胞。Th2、CD8+IL-4+細(xì)胞和CD8+IL-17+細(xì)胞與有癥狀神經(jīng)梅毒的發(fā)病機理有關(guān)。在有癥狀神經(jīng)梅毒患者中CD8+IFN-γ+細(xì)胞高表達(dá)和CD8+IL-17+細(xì)胞低表達(dá)。與此同時，在沒有HIV感染的患者中，CD8+IFN-γ+細(xì)胞可能是一個區(qū)分癥狀性神經(jīng)梅毒與非神經(jīng)梅毒的指示物[14]。

大部分報道只顯示梅毒患者的IL-10水平略有增加，但沒有分析IL-10基因多態(tài)性與血清學(xué)應(yīng)答之間的聯(lián)系[15]。在對531例患和未患神經(jīng)梅毒的梅毒患者的研究中，Li等[16]發(fā)現(xiàn)調(diào)節(jié)性T細(xì)胞(regulatory T cells，Treg)在未感染HIV個體的梅毒持續(xù)性和神經(jīng)梅毒的發(fā)生中起作用。結(jié)果表明，與健康對照組相比，二期梅毒和血清固定梅毒患者的外周血Treg百分比升高。與非神經(jīng)梅毒患者相比，神經(jīng)梅毒患者外周血中Treg的頻率更高。盡管已有大量證據(jù)證明梅毒期間細(xì)胞介導(dǎo)的免疫反應(yīng)的重要性，但很明顯體液免疫的作用也不容忽視[10]。

3 體液免疫

體液免疫即以漿細(xì)胞產(chǎn)生抗體來達(dá)到保護目的的免疫機制。Zhang等[17]收集68例治療失敗的潛伏梅毒患者(失敗組)、68例治療成功的梅毒患者(血清轉(zhuǎn)化組)和18例神經(jīng)系統(tǒng)非炎癥性疾病患者(對照組)的血清和腦脊液(cerebral spinal fluid,CSF)，采用酶聯(lián)免疫吸附試驗檢測血清和CSF中趨化因子配體13(chemokine ligand 13，CXCL13)，發(fā)現(xiàn)三組患者血清CXCL13濃度具有可比性，治療失敗組CSF白細(xì)胞計數(shù)、免疫球蛋白G指數(shù)和CXCL13濃度明顯高于血清轉(zhuǎn)化組和對照組。治療失敗組的CSF CXCL13濃度與CSF白細(xì)胞計數(shù)呈正相關(guān)。Yu等[18]表明神經(jīng)梅毒患者腦脊液中CXCL13/CXCR5介導(dǎo)B細(xì)胞聚集，通過異位生發(fā)中心的形成引起異常體液免疫反應(yīng)，從而導(dǎo)致神經(jīng)損傷。

研究發(fā)現(xiàn)，用編碼鞭毛蛋白B3的質(zhì)粒對新西蘭兔進(jìn)行肌肉免疫可誘導(dǎo)高水平的抗鞭毛蛋白特異性抗體，并使IFN-γ分泌增加[8]。Tp0751真核質(zhì)粒菌影具有良好的免疫原性，在小鼠體內(nèi)誘生了有效的系統(tǒng)和黏膜的體液應(yīng)答[19]。在睪丸內(nèi)接種Tp的兔子最快4周即可對Tp0126產(chǎn)生體液反應(yīng)，不同菌株Tp0126特異性抗體水平不同[20]。此外，潛伏梅毒患者血清分析表明，所有樣品均具有針對Tp0126的體液反應(yīng)，盡管其明顯弱于陽性對照抗原Tp0574的反應(yīng)性。可能由于低表達(dá)，Tp0126顯示出有限的免疫原性，是一個弱靶點。研究表明，用表達(dá)梅毒螺旋體重復(fù)蛋白(Treponemapallidumrepeat，Tpr)K的伯氏疏螺旋體免疫實驗家兔可獲得保護作用，而對Tp0435的免疫沒有保護作用[21]。

4 免疫逃逸

在一定比例的病例中，Tp能夠逃避免疫系統(tǒng)并引起潛伏梅毒[22]。使用兔腹膜巨噬細(xì)胞或人巨噬細(xì)胞的離體研究表明，蒼白螺旋體亞群可以逃避吞噬作用。已經(jīng)在兔子原發(fā)灶和遠(yuǎn)端部位鑒定出了持久性Tp亞群[10]，并且推測可能對調(diào)理抗體敏感性不同或表面暴露蛋白的抗原變異。在這方面，外膜中蛋白質(zhì)缺乏和抗原變異已顯示出重要作用[23]。研究發(fā)現(xiàn)，Tp能夠通過誘導(dǎo)IL-10逃避免疫系統(tǒng)，從而促進(jìn)疾病的發(fā)展[15]，IL-10的增加可作為限制炎癥的反饋反應(yīng)。TpF1能夠刺激單核細(xì)胞釋放IL-10和轉(zhuǎn)化生長因子β誘導(dǎo)梅毒患者的Treg反應(yīng)[24]。早期梅毒中增強的Treg可能下調(diào)對螺旋體的免疫反應(yīng)，從而促進(jìn)其存活[16]。

兔子模型支持以下假設(shè)：TprK中的抗原變異促進(jìn)蒼白螺旋體免疫逃逸，從而使病原體在宿主中持續(xù)存在。此外，證實了在整個感染過程中V6株內(nèi)水平的高度異質(zhì)性，此抗原編碼基因中高度多樣化的區(qū)域可能使病原體抵抗現(xiàn)有調(diào)理抗體的結(jié)合，并使病原體不易被活化的巨噬細(xì)胞識別[25]。螺旋體蛋白Tp0751是一種粘附素，已被證明可靶向脈管系統(tǒng)中多種宿主成分，從而使該蛋白通過血流遠(yuǎn)端播散[26]。已經(jīng)鑒定出的其他粘附素，包括粘附素Tp0136[27]、Tp0155[26]、Tp0483[26]、Tp0750[28]和Tp0435[29]，可能在Tp傳播中也發(fā)揮了類似作用。

5 結(jié)語

梅毒仍是全球性的公共健康問題。機體的巨噬細(xì)胞、自然殺傷細(xì)胞、樹突狀細(xì)胞、CD4+T細(xì)胞、CD8+T細(xì)胞、B細(xì)胞等細(xì)胞以及IL-1β、IFN-γ等細(xì)胞因子均參與了梅毒的免疫應(yīng)答。Tp外膜中蛋白質(zhì)缺乏且抗原變異，并可誘導(dǎo)梅毒患者的Treg反應(yīng)等可促進(jìn)其存活，導(dǎo)致免疫逃逸。Tp的免疫應(yīng)答及免疫逃逸機制尚值得進(jìn)一步研究，以便為疫苗的研制奠定前期基礎(chǔ)。