李穎曦 陳 丹 李克秋 李 光△
樹突狀細(xì)胞(DCs)是體內(nèi)作用最強(qiáng)的抗原提呈細(xì)胞,屬于異質(zhì)性細(xì)胞群體,其具有雙向免疫調(diào)節(jié)功能,既可提呈抗原、激活T細(xì)胞,誘導(dǎo)免疫應(yīng)答,又可使T細(xì)胞清除或促進(jìn)調(diào)節(jié)性T細(xì)胞增殖,誘導(dǎo)免疫耐受。調(diào)節(jié)性樹突狀細(xì)胞(DCreg)具有負(fù)向免疫調(diào)節(jié)功能,可降低T細(xì)胞的免疫活性,誘導(dǎo)免疫耐受。該細(xì)胞群可抑制共刺激分子(CD40、CD80、CD86等)的表達(dá)以及白細(xì)胞介素(IL)-12的產(chǎn)生,增強(qiáng)IL-10的分泌。DCreg誘導(dǎo)免疫耐受的機(jī)制主要有以下幾點(diǎn):(1)DCreg表面缺乏主要組織相容性復(fù)合物Ⅱ類分子(MHCⅡ分子)和共刺激分子。(2)可誘導(dǎo)調(diào)節(jié)性T細(xì)胞增殖。(3)通過分泌具有負(fù)向免疫調(diào)節(jié)作用的物質(zhì)介導(dǎo)免疫耐受。此外,DCreg誘導(dǎo)的免疫耐受作用可應(yīng)用于臨床治療,如器官移植、自身免疫性疾病等。本文就DCreg的獲取途徑及其誘導(dǎo)免疫耐受的臨床應(yīng)用綜述如下。
1.1 經(jīng)藥物產(chǎn)生 DCs具有雙向免疫調(diào)節(jié)功能,可作為免疫應(yīng)答中藥物作用的理想靶點(diǎn),廣泛應(yīng)用于臨床治療??烧T導(dǎo)產(chǎn)生DCreg的藥物包括免疫抑制劑[雷帕霉素(RAPA)、他克莫司等]、阿司匹林、維生素(Vit)D3等。RAPA作為哺乳動(dòng)物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)的抑制劑,可與細(xì)胞內(nèi)免疫親和蛋白FK506結(jié)合蛋白(FKBP12)結(jié)合,形成RAPA-FKBP12復(fù)合物,此復(fù)合物可阻斷mTOR通路,抑制DCs成熟并降低T細(xì)胞的免疫活性,從而誘導(dǎo)免疫耐受[1]。其具體表現(xiàn)為RAPA通過降低MHCⅡ分子、共刺激分子以及IL-12p40的表達(dá),誘導(dǎo)產(chǎn)生DCreg。實(shí)驗(yàn)表明,當(dāng)fms樣酪氨酸激酶3配體(Flt3L)結(jié)合低劑量RAPA時(shí),可使T細(xì)胞呈低反應(yīng)性,并促進(jìn)調(diào)節(jié)性T細(xì)胞增殖,誘導(dǎo)產(chǎn)生DCreg和CD25+Foxp3+調(diào)節(jié)性T細(xì)胞,提示RAPA可降低T細(xì)胞的免疫活性[2]。
1.2 經(jīng)細(xì)胞因子產(chǎn)生 幾種具有免疫抑制作用的可溶性因子,如IL-10、轉(zhuǎn)化生長因子β(TGFβ)、前列腺素E2(PGE2)、粒細(xì)胞-巨噬細(xì)胞集落刺激因子(GM-CSF)等可誘導(dǎo)產(chǎn)生DCreg。實(shí)驗(yàn)表明,經(jīng)IL-10處理的DCs可抑制MHCⅡ和CD86等免疫刺激分子的表達(dá)上調(diào)[3]。且Boks等[4]通過比較可產(chǎn)生DCreg的不同細(xì)胞因子,發(fā)現(xiàn)經(jīng)IL-10處理的DCs具有較強(qiáng)的耐受性表型,可應(yīng)用于臨床。TGFβ也可誘導(dǎo)產(chǎn)生DCreg,在穩(wěn)態(tài)下,CD8+DCs能依賴自分泌的TGFβ和吲哚胺2,3雙加氧酶(IDO)維持免疫耐受,而CD8-DCs不能自分泌TGFβ,但體外給予TGFβ可誘導(dǎo)IDO將免疫原性DCs轉(zhuǎn)變?yōu)镈Creg;且當(dāng)阻斷TGFβ受體信號(hào)時(shí),可引起嚴(yán)重的自身免疫性腦炎,提示TGFβ在維持免疫耐受中具有重要意義[5]。某些細(xì)胞因子既有免疫刺激作用,又有免疫耐受作用,如急性炎癥中,PGE2廣泛表達(dá)于上皮細(xì)胞、成纖維細(xì)胞以及炎性細(xì)胞[6]。而慢性炎癥中,PGE2可將DCs從刺激表型轉(zhuǎn)化為調(diào)節(jié)表型,誘導(dǎo)產(chǎn)生DCreg。此外,多種細(xì)胞因子聯(lián)合也可產(chǎn)生DCreg[7],例如將成熟DCs培養(yǎng)在高濃度腫瘤壞死因子α(TNFα)和PGE2的腫瘤微環(huán)境中,可激活I(lǐng)DO的酶活性,誘導(dǎo)產(chǎn)生DCreg,維持免疫耐受作用。
1.3 經(jīng)局部微環(huán)境產(chǎn)生 DCs具有不同亞型,在其分化為DCreg的過程中,局部微環(huán)境起到重要的作用[8]?;蜣D(zhuǎn)錄分析表明,基質(zhì)細(xì)胞群自身具有異質(zhì)性[9],因而不同來源的基質(zhì)細(xì)胞誘導(dǎo)DCreg分化的過程也具有異質(zhì)性。如脾基質(zhì)細(xì)胞通過纖連蛋白與成熟DCs接觸,促使DCs向DCreg的表型分化;而腎基質(zhì)細(xì)胞無需細(xì)胞間的接觸即可產(chǎn)生DCreg。Zhang等[10]報(bào)道,間充質(zhì)干細(xì)胞可誘導(dǎo)產(chǎn)生CD11c+MHCⅡhiCD80loCD86loDCreg,該細(xì)胞群可通過分泌TGFβ誘導(dǎo)調(diào)節(jié)性T細(xì)胞分化。此外,腫瘤微環(huán)境也可分泌抑制性的可溶性因子,并持續(xù)表達(dá)與免疫抑制相關(guān)的基因,誘導(dǎo)產(chǎn)生DCreg。
2.1 器官移植 目前,器官移植已成為器官功能衰竭患者的主要治療手段,能否有效抑制移植排斥反應(yīng)是決定器官移植成敗的關(guān)鍵。盡管臨床普遍應(yīng)用免疫抑制劑,但其僅能改善短期移植物存活率。且免疫抑制劑可增加感染的概率,具有不良反應(yīng),價(jià)格昂貴,需終生用藥。因此,器官移植的最終目標(biāo)是在受者少服用或不服用免疫抑制劑的前提下,通過實(shí)現(xiàn)免疫耐受使受者長期接受移植物。
誘導(dǎo)免疫耐受在器官移植中具有重要作用,其策略包括體內(nèi)DCs的靶向治療、體外產(chǎn)生DCreg以及后續(xù)的細(xì)胞治療。研究表明,DCreg的細(xì)胞治療可抑制移植排斥反應(yīng),并降低機(jī)體對(duì)免疫抑制劑的依賴性[11]。
2.1.1 DCreg的獲取來源 獲取來源不同的DCreg可產(chǎn)生不同的治療效果。應(yīng)用供體DCreg療法時(shí),許多因素易使供體致敏。另有實(shí)驗(yàn)表明,給予鼠輸注供體DCreg后,可降低鼠的存活率,因?yàn)檩斪⒌墓wDCreg無法直接調(diào)節(jié)受者體內(nèi)的免疫應(yīng)答[12],它只能通過受鼠的內(nèi)源性經(jīng)典型DCs介導(dǎo)其對(duì)T細(xì)胞的抑制作用[13],而輸注自體DCreg可降低這種風(fēng)險(xiǎn)。Giannoukakis等[14]報(bào)道,將GM-CSF和IL-4誘導(dǎo)產(chǎn)生的自體DCreg輸注到患者體內(nèi)時(shí),既無毒性反應(yīng)又無不良反應(yīng),提示自體DCreg具有安全性。
自體DCreg還具有有效性,其表現(xiàn)為經(jīng)靜脈途徑輸注的自體DCreg可積聚于脾臟,捕獲并處理供體抗原[15],誘導(dǎo)抗原特異性器官移植免疫耐受。而供體DCreg需經(jīng)脂多糖(LPS)和其他細(xì)胞因子充分刺激后才可遷移到淋巴器官,誘導(dǎo)免疫耐受[7],且為了避免DCs成熟,還需用地塞米松、IL-10等修飾供體DCreg。自體DCreg無需細(xì)胞因子激活即可有效抑制DCs成熟,證實(shí)自體DCreg優(yōu)于供體DCreg。
2.1.2 DCreg的輸注途徑 輸注途徑可影響DCreg誘導(dǎo)免疫耐受的效果。靜脈輸注經(jīng)地塞米松處理的骨髓來源的DCs,可延長心臟移植物的存活時(shí)間,而經(jīng)皮下輸注的同等DCs卻不能提高移植物的存活率[16]。Hirano等[17]發(fā)現(xiàn),在海綿體同種異體移植模型中,經(jīng)靜脈輸注的DCreg可誘導(dǎo)供體T細(xì)胞呈特異低反應(yīng)性,而經(jīng)直接輸注途徑則不能產(chǎn)生此效果。
2.1.3 DCreg與免疫抑制劑聯(lián)用 在異體心臟移植模型中,僅注射供體DCreg不能有效地延遲移植物的排斥時(shí)間,而注射他克莫司聯(lián)合供體DCreg可顯著延長移植物的存活時(shí)間。此外,免疫抑制劑可增強(qiáng)DCs的負(fù)向免疫調(diào)節(jié)功能,特別是經(jīng)他克莫司處理的鼠骨髓來源的DCs,可降低其提呈或處理抗原的能力,從而更有效地誘導(dǎo)免疫耐受。
目前雖鮮有DCreg應(yīng)用于器官移植的臨床試驗(yàn)報(bào)道,但很多與臨床相關(guān)的靈長類動(dòng)物實(shí)驗(yàn)證實(shí)了該應(yīng)用的安全性和有效性[18-19]。Ezzelarab等[18]在腎移植術(shù)前7 d給予獼猴靜脈輸注DCreg和細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞相關(guān)抗原4(CTLA4Ig),CTLA4Ig需持續(xù)給藥至術(shù)后第8周,RAPA需持續(xù)給藥6個(gè)月,發(fā)現(xiàn)該DCreg可降低MHCⅡ分子和共刺激分子的表達(dá)并抑制DCs成熟。其次,輸注的DCreg能顯著延長移植物的存活時(shí)間,且無不良反應(yīng)。此外,同種異體抗原未引起宿主的致敏反應(yīng),表明DCreg在器官移植排斥反應(yīng)中具有治療作用。
2.2 自身免疫性疾病
2.2.1 1型糖尿病 Giannoukakis等[14]在1型糖尿病患者中進(jìn)行了DCreg的首例臨床試驗(yàn)。試驗(yàn)組患者給予皮下輸注經(jīng)反義寡核苷酸(以CD40、CD80、CD86為靶基因)處理的DCreg,每2周1次;對(duì)照組用同樣方法給予未處理的DCs。持續(xù)監(jiān)測患者體征12個(gè)月,患者體內(nèi)未產(chǎn)生自身抗體且無不良反應(yīng),提示自體DCreg具有良好的耐受性,且患者外周血中增加的B220+CD11c-B細(xì)胞群可緩解1型糖尿病癥狀。此外,產(chǎn)生的DCreg可促使非肥胖糖尿病小鼠T細(xì)胞凋亡,逆轉(zhuǎn)自身免疫性糖尿病[20]。以上研究證實(shí)了DCreg的耐受性和安全性,但其療效仍需進(jìn)一步探索。
2.2.2 類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎 DCs是維持類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎(RA)炎癥以及導(dǎo)致骨和關(guān)節(jié)損害的主要參與者。其主要表現(xiàn)為炎性刺激物可激活DCs并侵襲滑膜液,導(dǎo)致骨和關(guān)節(jié)受損。此外,RA患者體內(nèi)的DCs可活化B細(xì)胞產(chǎn)生抗體,誘發(fā)炎癥。因此將高度活化的DCs誘導(dǎo)為可抑制自身反應(yīng)性T細(xì)胞的DCreg,重建T細(xì)胞耐受,是治療RA的新型策略。且經(jīng)此治療后,外周血中可見大量表達(dá)IDO的漿細(xì)胞樣DCs(pDCs),該DCreg能把初始T細(xì)胞轉(zhuǎn)變?yōu)榉置贗L-10的調(diào)節(jié)性T細(xì)胞。另一種治療方法是用小RNA干擾技術(shù)破壞DCs和T細(xì)胞之間共刺激的相互作用,該方法產(chǎn)生的DCs可使IL-2、γ干擾素(IFNγ)、TNFα和IL-17的表達(dá)下調(diào),從而誘導(dǎo)產(chǎn)生Foxp3+調(diào)節(jié)性T細(xì)胞,減少RA導(dǎo)致的骨和關(guān)節(jié)損害[21]。
Thomas等[22]在RA的臨床試驗(yàn)中給予患者皮下輸注經(jīng)BAY 11-7082(NF-κB信號(hào)通路的抑制劑)誘導(dǎo)產(chǎn)生的自體DCreg,該DCreg低表達(dá)CD40,高表達(dá)CD86,表明負(fù)載自身抗原的DCreg具有良好的耐受性且不易產(chǎn)生不良反應(yīng)。與前者臨床試驗(yàn)不同,Hilkens等[23]選擇經(jīng)關(guān)節(jié)腔輸注自體DCreg,并定期監(jiān)測患者外周血和關(guān)節(jié)液中對(duì)衡量DCreg療效具有重要意義的分子標(biāo)志物,發(fā)現(xiàn)經(jīng)關(guān)節(jié)腔輸注的自體DCreg具有良好的耐受性和安全性。
近年來,DCreg誘導(dǎo)的免疫耐受作用備受關(guān)注,且在器官移植排斥反應(yīng)和自身免疫性疾病中具有潛在的治療前景。但DCreg的細(xì)胞治療涉及到輸注劑量、輸注時(shí)機(jī)、輸注時(shí)間以及輸注后的長短期效應(yīng)等多方面問題,需進(jìn)一步探索。且各種自身免疫性疾病的發(fā)病機(jī)制不盡相同,這給DCreg治療自身免疫性疾病帶來了困難。因此合理利用并選擇合適的獲取途徑是將DCreg成功應(yīng)用于臨床治療的關(guān)鍵。
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