類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎發(fā)病機制中免疫細(xì)胞作用探討*

趙 瑩 潘 志 王穎航

1 長春中醫(yī)藥大學(xué)，吉林省長春市 130117； 2 長春中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院

類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎(Rheumatoid arthritis, RA)是一種以關(guān)節(jié)腫脹、疼痛和進行性破壞為主要臨床表現(xiàn)的異質(zhì)性、系統(tǒng)性、自身免疫性疾病,也是一種對稱的多關(guān)節(jié)關(guān)節(jié)炎，主要影響手和腳小關(guān)節(jié)的疾病[1]。RA發(fā)病率逐年上升，進一步明確其發(fā)病機制成為研究熱點。

RA的發(fā)病機制涉及多個方面。Kunkel的開創(chuàng)性研究提出RA可能是一種由自身反應(yīng)性抗體引起的自身免疫性疾病。Zvaifler的研究表明了類風(fēng)濕因子在RA中的主要致病潛力[1]。Stastny等人的實驗證明了RA患者之間的遺傳相似性，并發(fā)現(xiàn)駐留在主要組織相容性復(fù)合體(MHC)中并參與抗原呈遞的特定人類白細(xì)胞抗原-DR基因與疾病相關(guān)[2]。環(huán)境因素也對疾病的誘發(fā)、程度和進展速度有影響。數(shù)據(jù)表明吸煙是人類白細(xì)胞抗原-DR4陽性個體疾病發(fā)展的一個重要環(huán)境風(fēng)險因素[3]。近年越來越多的證據(jù)表明，在RA發(fā)病機制中有各種免疫細(xì)胞的參與。因此，本篇綜述主要關(guān)注免疫細(xì)胞在RA中的作用。

1 T淋巴細(xì)胞與RA

T淋巴細(xì)胞與RA的發(fā)病機制密切相關(guān)，在炎癥滑膜中可檢測到大量T細(xì)胞[4]。累積證據(jù)表明CD4+T細(xì)胞，特別是那些向輔助性T(Th1)/Th17亞群極化的細(xì)胞，在類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎的發(fā)病機制中起著關(guān)鍵作用。Th17細(xì)胞通過激活滑膜成纖維細(xì)胞形成血管翳和通過誘導(dǎo)骨吸收破骨細(xì)胞破壞關(guān)節(jié)參與了關(guān)節(jié)炎發(fā)展的各種關(guān)鍵過程[5]。

抗原呈遞細(xì)胞(APCs)在Th17細(xì)胞活化的過程中是必不可少的。APCs通過其釋放的細(xì)胞因子模式?jīng)Q定T細(xì)胞極化。有實驗證實骨髓細(xì)胞中的PI3K/PTEN途徑在Th17介導(dǎo)的自身免疫性疾病中的重要作用。PI3K/PTEN軸控制炎癥疾病發(fā)病機制表現(xiàn)在多個方面，如細(xì)胞遷移、侵襲行為、細(xì)胞因子產(chǎn)生和增殖以及T細(xì)胞極化。這些發(fā)現(xiàn)為慢性破壞性關(guān)節(jié)炎和其他炎癥疾病的選擇性新靶向治療提供思路[5]。

2 B淋巴細(xì)胞與RA

B細(xì)胞耗竭療法的出現(xiàn)將RA方面的研究興趣重新集中在調(diào)節(jié)B細(xì)胞活化、成熟和關(guān)節(jié)功能的途徑上。除了自身抗體的產(chǎn)生以及免疫復(fù)合物的形成，B細(xì)胞譜系還通過細(xì)胞因子和趨化因子(如IL-6、IL-10和LTβ)的產(chǎn)生參與發(fā)病機制。B細(xì)胞衍生的細(xì)胞因子調(diào)節(jié)卵泡樹突狀細(xì)胞的激活和淋巴新生，并為T細(xì)胞—巨噬細(xì)胞和T細(xì)胞—B細(xì)胞相互作用提供調(diào)節(jié)反饋回路[6]。研究發(fā)現(xiàn)，CD201、CD382 SF B細(xì)胞不太可能有助于炎癥部位B細(xì)胞的積累。通過產(chǎn)生Ig對激活作出反應(yīng)的能力表明這些細(xì)胞可能起到產(chǎn)生Ig的效應(yīng)B細(xì)胞的作用。一般而言，記憶B細(xì)胞的激活閾值較低，并且在二次抗原攻擊時獲得了增殖和終末分化為漿細(xì)胞的潛力。因此，記憶B細(xì)胞是保護性免疫的重要組成部分。

有數(shù)據(jù)證實RA炎癥滑膜中B細(xì)胞活化的增強。組織中B淋巴細(xì)胞的存在是確定濾泡CD4+T細(xì)胞功能活性的關(guān)鍵因素之一，鑒于B細(xì)胞通過其受體特異性捕獲抗原并將其呈遞至T細(xì)胞的能力，B細(xì)胞可能在RA滑膜炎中具有刺激促炎性T細(xì)胞的獨特地位。有研究發(fā)現(xiàn)，一種人源化抗CD20單克隆抗體(IgG1)通過補體依賴性細(xì)胞毒性和抗體依賴性細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞毒性消耗B細(xì)胞[7]。在臨床實驗中，Edwards和Cambridge[8]使用人源化抗CD20單克隆抗體對RA患者進行B細(xì)胞耗竭的治療，結(jié)果表明患者的病情有明顯改善?？笴D20治療RA的研究為B細(xì)胞可能在RA發(fā)病中起重要作用提供了證據(jù)。

3 巨噬細(xì)胞(Mφ)與RA

巨噬細(xì)胞在RA中起著核心作用，其協(xié)調(diào)細(xì)胞因子環(huán)境，從而增強炎癥并導(dǎo)致軟骨和骨的破壞。研究顯示滑膜襯里層的巨噬細(xì)胞表現(xiàn)出高水平激活的特征,活化的滑膜組織巨噬細(xì)胞表明白細(xì)胞介素1b(IL-1b)、腫瘤壞死因子α(TNF-α)和C-C單核細(xì)胞趨化蛋白1(MCP1)的表達和轉(zhuǎn)錄增加[9]。巨噬細(xì)胞是RA炎癥部位最豐富的細(xì)胞類型之一，巨噬細(xì)胞(Mφ)釋放的關(guān)鍵細(xì)胞因子有IL-12和IL-23。IL-12在RA發(fā)病機制中的潛在功能包括Th1細(xì)胞增殖和成熟，T細(xì)胞和NK細(xì)胞毒性，B細(xì)胞活化。IL-23促使Th17細(xì)胞增殖。此外，巨噬細(xì)胞釋放的MIF(macrophage migration-inhibitory factor)促進NO的釋放，T細(xì)胞的活化，成纖維細(xì)胞的增殖，COX和PLA2的表達及內(nèi)在氧化還原酶的活性[10]。巨噬細(xì)胞衍生的腫瘤壞死因子、IL-6和IL-1可直接或間接進一步增強破骨細(xì)胞功能[11]。

CD68是巨噬細(xì)胞的表面標(biāo)記，實驗結(jié)果顯示RA滑膜襯里下層見較多的CD68陽性細(xì)胞且較非RA滑膜明顯增多，表明RA滑膜襯里下層的巨噬細(xì)胞有局部增生。研究已表明巨噬細(xì)胞通過分泌多種炎癥介質(zhì)、基質(zhì)金屬蛋白酶、細(xì)胞因子、生長因子等在RA關(guān)節(jié)破壞中起重要作用。如能進一步證實巨噬細(xì)胞局部增生在RA滑膜巨噬細(xì)胞聚集中的作用,那么通過阻斷巨噬細(xì)胞增生，直接減少巨噬細(xì)胞數(shù)，從而減少其分泌的各種效應(yīng)物質(zhì)，將可能取得較目前阻斷單一巨噬細(xì)胞效應(yīng)物質(zhì)更明顯的療效[12]。

4 肥大細(xì)胞(MCs)與RA

在RA患者的滑膜組織和體液中，以及在軟骨侵蝕部位發(fā)現(xiàn)了MCs數(shù)量增加。據(jù)報道，風(fēng)濕標(biāo)本中有很大比例的MCs被激活。鑒于肥大細(xì)胞在滑膜中的性質(zhì)及其功能，推測肥大細(xì)胞可能在可溶性因子(自身抗體、補體、細(xì)胞因子)和滑膜之間提供關(guān)鍵的細(xì)胞聯(lián)系。Lee等人[13]利用肥大細(xì)胞缺陷小鼠來研究肥大細(xì)胞在炎癥性關(guān)節(jié)炎中的功能作用。實驗結(jié)果表明，肥大細(xì)胞作為可溶性成分和隨后的關(guān)節(jié)炎發(fā)生之間細(xì)胞聯(lián)系的潛在功能使它們活化和血清轉(zhuǎn)移后有效顆粒成分快速釋放，并且，脫顆粒是肥大細(xì)胞活化最明顯的組織學(xué)標(biāo)志。此外，由于肥大細(xì)胞在關(guān)節(jié)炎的更慢性階段繼續(xù)表現(xiàn)出脫顆粒表型，它們也可能在關(guān)節(jié)炎過程中發(fā)揮持續(xù)作用。肥大細(xì)胞顆粒還含有豐富的蛋白酶，能夠激活基質(zhì)金屬蛋白酶和mMCP-6，還產(chǎn)生大量其他炎癥分子，包括組胺、類二十烷酸、成纖維細(xì)胞生長因子和血管生成因子(VEGF)，這些分子可能進一步促進關(guān)節(jié)炎過程。此外，人類滑膜切片的組織學(xué)分析表明，在類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎的滑液和組織中存在大量肥大細(xì)胞和免疫復(fù)合物、補體片段和SCF?？傊@些發(fā)現(xiàn)表明肥大細(xì)胞可參與滑膜中導(dǎo)致侵蝕性關(guān)節(jié)炎的致病機制[13]。

類風(fēng)濕滑膜組織中肥大細(xì)胞活化和脫顆粒的生物學(xué)后果極其復(fù)雜，取決于可溶性和顆粒因子的各種組合的釋放。目前對肥大細(xì)胞釋放藥物的等級了解甚少，但組胺的快速釋放幾乎肯定會引起局部組織水腫并破壞基質(zhì)基質(zhì)。隨后從胞吐顆粒中溶解和釋放因子將在活化的肥大細(xì)胞附近提供特定信號(例如由細(xì)胞因子TNF-α和白細(xì)胞介素-1觸發(fā)的信號)的時間調(diào)節(jié)供應(yīng)，導(dǎo)致軟骨侵蝕。因此，通過招募其他類型的細(xì)胞并誘導(dǎo)局部蛋白水解和細(xì)胞因子活性，活化的肥大細(xì)胞似乎是傳播微環(huán)境炎癥循環(huán)的驅(qū)動力。所有肥大細(xì)胞都表達組氨酸脫羧酶——組胺產(chǎn)生所必需的酶。最近的研究表明，在人體中，關(guān)節(jié)軟骨細(xì)胞同時產(chǎn)生組氨酸脫羧酶和組胺，這表明軟骨來源的組胺，以及肥大細(xì)胞的組胺，可能有助于類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎的炎癥過程。盡管肥大細(xì)胞組胺是各種過敏性疾病的公認(rèn)特征，導(dǎo)致產(chǎn)生許多拮抗組胺受體的抗組胺化合物，但它們在關(guān)節(jié)炎癥中的應(yīng)用尚未明確[14]。盡管現(xiàn)在對如何在體內(nèi)控制肥大細(xì)胞活化知之甚少，但實現(xiàn)這一目標(biāo)的藥劑仍然是治療關(guān)節(jié)炎的潛在策略。

5 自然殺傷(NK)細(xì)胞與RA

研究表明NK細(xì)胞CD56bright亞群在炎癥關(guān)節(jié)內(nèi)大量擴增?；K細(xì)胞對IL-12和IL-15(由單核細(xì)胞/巨噬細(xì)胞系細(xì)胞分泌的細(xì)胞因子)的組合產(chǎn)生反應(yīng)，快速分泌干擾素-γ(一種可以反過來激活MCs的細(xì)胞因子)，從而激活MCs。NK細(xì)胞表達高水平的CD56，絕大多數(shù)也表達CD94/NKG2A。關(guān)節(jié)內(nèi)這種NK亞群的富集理論上可以反映從外周優(yōu)先募集CD56brightNK細(xì)胞、關(guān)節(jié)內(nèi)CD56midNK細(xì)胞的分化、關(guān)節(jié)內(nèi)CD56brightNK細(xì)胞的選擇性增殖或存活，或這些事件同時存在。IFN本身能夠激活巨噬細(xì)胞并調(diào)節(jié)該細(xì)胞類型內(nèi)許多基因的轉(zhuǎn)錄，因此，NK細(xì)胞和單核細(xì)胞/巨噬細(xì)胞之間的相互作用將是一種持續(xù)的正反饋，導(dǎo)致不受控制的持續(xù)炎癥。需要進一步的研究來確定影響NK細(xì)胞分化和穩(wěn)態(tài)的重要基質(zhì)和可溶性因素，并確定這些因素影響關(guān)節(jié)內(nèi)NK細(xì)胞表型、增殖和存活的程度。進一步確定這些細(xì)胞亞群是否存在于滑膜組織中，以及它們是否可能在導(dǎo)致滑膜炎或關(guān)節(jié)破壞方面發(fā)揮重要作用至關(guān)重要。關(guān)節(jié)疾病發(fā)病機制中的起始事件在不同的疾病中可能不同，但在使炎癥持續(xù)存在的機制上可能存在相似性。因此，研究呈現(xiàn)的結(jié)果提出了一種新的治療策略，但其基礎(chǔ)可能是干擾單因子驅(qū)動的NK細(xì)胞活化[15]。

大量證據(jù)表明細(xì)胞因子GM-CSF(CSF2)在RA以及其他自身免疫性疾病中起著重要作用。Louis等人[16]研究表明滑膜NK細(xì)胞在自身抗體介導(dǎo)的炎癥性關(guān)節(jié)炎中產(chǎn)生GM-CSF?；K細(xì)胞通過GM-CSF的產(chǎn)生促進中性粒細(xì)胞等炎癥細(xì)胞浸潤和持續(xù)性關(guān)節(jié)炎。NK細(xì)胞的缺失或NK細(xì)胞中GM-CSF產(chǎn)生的特異性消融可消除疾病?；K細(xì)胞產(chǎn)生GM-CSF是IL-18依賴性的，滑膜巨噬細(xì)胞、NK細(xì)胞和中性粒細(xì)胞的細(xì)胞級聯(lián)通過產(chǎn)生IL-18和GM-CSF介導(dǎo)持續(xù)性關(guān)節(jié)炎癥。進一步研究顯示，NK細(xì)胞抑制GM-CSF的產(chǎn)生，并不能預(yù)防炎癥性關(guān)節(jié)炎的早期階段，相反，它減少了炎癥細(xì)胞浸潤的積累和炎癥性關(guān)節(jié)病的進展。在人類炎癥性關(guān)節(jié)炎SF中也發(fā)現(xiàn)了產(chǎn)生GM-CSF的NK細(xì)胞。因此，針對NK細(xì)胞做進一步研究，明確其在RA中的作用將有重要意義。

6 樹突狀細(xì)胞(DCs)與RA

樹突狀細(xì)胞(DC)與自身免疫性疾病的誘導(dǎo)有關(guān)，并且已在自身免疫性炎癥疾病相關(guān)的病變中得到鑒定。樹突狀細(xì)胞(DC)是一種罕見的異質(zhì)抗原呈遞細(xì)胞(APC)群體，它們能夠獨特地刺激幼稚T細(xì)胞的克隆擴增。由于DC對幼稚T細(xì)胞的生產(chǎn)性刺激導(dǎo)致初級免疫反應(yīng)的啟動并導(dǎo)致記憶的產(chǎn)生，因此DC通常被描述為專業(yè)的APC或自然佐劑。DC與幼稚T細(xì)胞的相互作用不僅導(dǎo)致T細(xì)胞增殖，而且還可以控制所產(chǎn)生的T細(xì)胞反應(yīng)的類型，即產(chǎn)生IFN-γ的TH1細(xì)胞、產(chǎn)生IL-4的TH2細(xì)胞或產(chǎn)生IL-10的調(diào)節(jié)性T細(xì)胞。因此，DC在免疫反應(yīng)的啟動和發(fā)展中的關(guān)鍵作用表明，它們通過將自身抗原轉(zhuǎn)運到引流淋巴結(jié)，然后DC遇到并引發(fā)初始T細(xì)胞，從而在自身免疫性疾病中發(fā)揮關(guān)鍵作用[17]。

DC對炎癥刺激的識別包括病原體相關(guān)分子模式(PAMP)、內(nèi)源性細(xì)胞因子或損傷相關(guān)分子模式分子(DAMP)啟動信號級聯(lián)反應(yīng)，導(dǎo)致NF-κB轉(zhuǎn)錄因子途徑的激活。在RA患者中，DC以高濃度被募集到關(guān)節(jié)滑液和組織中。這些滑膜DC通常成熟，NF-κB過度表達。DC對局部炎性PAMP、DAMP和/或細(xì)胞因子(包括TNF)有反應(yīng)。因此，在炎癥性關(guān)節(jié)炎開始后，多種APC類型可以使滑膜成纖維細(xì)胞或軟骨自身抗原持續(xù)呈現(xiàn)給滑膜遷移記憶T細(xì)胞，這些T細(xì)胞先前由引流部位的淋巴結(jié)中的DC引發(fā)的初始抗原呈遞。因此，基礎(chǔ)研究和轉(zhuǎn)化研究表明，將DC抗原呈遞給T細(xì)胞是未來RA藥物開發(fā)的成熟領(lǐng)域。如果成功，針對DC-抗原-T細(xì)胞相互作用的免疫療法應(yīng)能提高疾病控制的安全性、特異性和持久性[18]。Tak等人[19]提出了一個模型，通過該模型，骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞和DCs從血液中遷移到滑液和滑膜組織之間，并可能在滑液和滑膜組織之間流動。在此模型中，CD83和DC-LAMP，pDCs和mDCs前炎性細(xì)胞因子的釋放不僅有助于滑膜病變，而且還能促進炎癥滑膜腔的進一步募集和分化。識別人類自身免疫性疾病中DC亞群的表型、分布和激活潛能是開發(fā)新的耐受誘導(dǎo)療法的重要前提。

7 結(jié)語

RA的治療目標(biāo)已經(jīng)從緩解疾病癥狀轉(zhuǎn)向阻止疾病進程。免疫細(xì)胞(T淋巴細(xì)胞、B淋巴細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、肥大細(xì)胞、自然殺傷細(xì)胞、樹突狀細(xì)胞)，特別是B淋巴細(xì)胞和T淋巴細(xì)胞是RA發(fā)病的關(guān)鍵成分。目前的證據(jù)表明，這些免疫細(xì)胞可作為RA的治療方法之一，如T細(xì)胞和B細(xì)胞耗竭治療[20]。需要進一步的研究來深入了解RA中免疫細(xì)胞的功能，以期提供更有效的治療方式，并改善RA患者的生活質(zhì)量。