毛笑非,孫秋寧
中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院 北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院 皮膚科,北京 100730
系統(tǒng)性硬皮病(亦稱系統(tǒng)性硬化癥,systemtic scleroderma or systemtic sclerosis,SSc)是一類以皮膚、內(nèi)臟器官間質(zhì)(肺、心臟、消化道等)進行性纖維化、硬化為主要表現(xiàn)的慢性免疫疾病[1],由于廣泛的器官受累帶來嚴重的肢體活動受限及臟器功能衰竭。如面頸部皮膚受累使患者面容呈現(xiàn)“面具臉”,表現(xiàn)為皮膚緊繃發(fā)亮、口周放射性細紋、毛細血管擴張及不同程度的色素沉著、色素減退等;手部的雷諾現(xiàn)象、握指不能及痛性潰瘍等癥狀限制了手部功能;關(guān)節(jié)疼痛、肢體無力,肺部纖維化[2]及胃腸道[3]受累帶來的呼吸、吞咽困難[4]等,以上種種癥狀往往令患者痛苦不堪。除外個別進展快的病例,絕大多數(shù)病人面臨長達數(shù)十年甚至終生帶病生存狀況;其軀體承擔的痛苦、心理承受的壓力,以及社會適應(yīng)能力的減退,都在不同程度上損害了其健康相關(guān)生活質(zhì)量(health-related quality of life,HRQOL)[5]。
此類疾病在人群中的發(fā)病率為1~2人/10 萬人口,是一種病譜性疾病[6],臨床表現(xiàn)包括從僅累及皮膚的小面積硬化性損害,到明顯的功能障礙、畸形及各種皮膚外表現(xiàn)[7],而其中約有11%的患者會致殘[8],尤其是合并肺間質(zhì)病的患者[9]。越來越多的研究發(fā)現(xiàn)CD8+T 細胞在系統(tǒng)性硬皮病的發(fā)生發(fā)展中扮演了重要角色[10]。本文總結(jié)了新近的CD8+T 細胞參與、白細胞介素13(IL-13)介導(dǎo)的成纖維細胞功能異常的相關(guān)研究。
系統(tǒng)性硬皮病主要分為4 種亞型,即局限肢端型、彌漫型、CREST綜合征型和混合結(jié)締組織病。其中,局限肢端型硬皮病發(fā)病年齡較早,一般不累及上肢遠端皮膚,彌漫型、CREST綜合征型通常存在血清中抗核抗體(ANA)陽性。目前,系統(tǒng)性硬皮病的病因尚不明確,可能與感染、藥物、化學(xué)物品、惡性腫瘤、創(chuàng)傷、疫苗接種、注射、放療等有關(guān),各國的發(fā)病情況均有報道[11]。
當前的研究表明,SSc 發(fā)病機制主要涉及3 個方面:成纖維細胞活化和纖維化、血管改變、免疫系統(tǒng)活化和失調(diào)[12]。有研究認為多種由內(nèi)皮細胞和炎癥細胞釋放的細胞因子和生長因子,可引起成纖維細胞增殖和細胞外基質(zhì)沉積[13-14],而皮膚中浸潤的T 細胞和成纖維細胞間相互作用引起的Ⅰ型和Ⅲ型膠原為主的組織間膠原過度沉積是導(dǎo)致硬皮病發(fā)生的關(guān)鍵[15]。各型在最后階段表現(xiàn)為相同的皮膚纖維化,其確切關(guān)系尚不明確。導(dǎo)致這些皮膚纖維化疾病中膠原蛋白過度表達的確切機制仍不是十分清楚[16]。
目前很多研究證實,CD8+T 細胞引起的IL-13過表達在皮膚纖維化中起重要作用,被公認為可能是硬皮病發(fā)病最早期和最特異的機制[17]。免疫組化顯示疾病早期CD8+T 細胞的表達高于CD4+T 細胞,而在疾病晚期CD4+T 細胞更占優(yōu)勢。這些結(jié)果顯示CD8+T細胞在疾病早期承擔重要角色。
眾所周知,CD8+T 細胞主要參與Ⅰ型免疫反應(yīng),如負責殺死病毒或細菌感染的細胞等,但最近的研究發(fā)現(xiàn)其功能遠不止于此。CD8+T 細胞可以分泌Ⅱ型細胞因子,如IL-4 及IL-13 等[18],這些所謂不典型的CD8+T 細胞在一大類疾病中均可發(fā)現(xiàn)。不僅如此,效應(yīng)型CD8+T 細胞在小鼠的氣道高反應(yīng)性及炎癥模型中已被驗證是IL-13 的來源[19-20],這也支持了CD8+T細胞在Ⅱ型免疫應(yīng)答中占重要地位[21]。
大量的CD8+T 細胞攜帶皮膚歸巢受體,如CLA和CCR10[22]等。通過對SSc患者外周血的檢測,證實患者體內(nèi)大量表達此類細胞,提示較之正常人,患者體內(nèi)的CD8+T 細胞移行到皮膚的功能顯著增強。一些研究顯示CCR10 與CD4+T 細胞的皮膚歸巢明確相關(guān)[23-24],特定的T 細胞亞群表達CCR10 與一些T細胞介導(dǎo)的皮膚病相關(guān)。這些CCR10 的功能性配基與CCL27 的趨化因子在SSc 患者的血清和硬化皮膚組織細胞中的轉(zhuǎn)錄組RNA(mRNA)中高表達,并與一些臨床特征相關(guān)聯(lián)[25]。
眾所周知,細胞毒性T 細胞可以通過顆粒蛋白酶B 發(fā)揮殺細胞作用,在多種自身免疫疾病中參與發(fā)病過程[26]。有趣的是,部分SSc患者被顆粒蛋白酶B 分解產(chǎn)生的蛋白碎片[27]可以被自身抗體識別。不僅如此,SSc 患者血管內(nèi)皮受損,內(nèi)皮細胞生長受抑制也與顆粒蛋白酶B和蛋白碎片有關(guān)。Ⅱ型細胞因子介導(dǎo)的CD8+T 細胞是細胞毒性的[28],而外周血IL-13介導(dǎo)的效應(yīng)性CD8+T細胞可以表達溶解細胞的效應(yīng)分子如穿孔素、顆粒蛋白酶B。一些研究發(fā)現(xiàn),SSc患者皮膚的免疫熒光用抗顆粒酶抗體顯示顆粒酶反應(yīng),而健康對照的皮膚組織則是陰性的,這也是細胞毒性T 細胞參與疾病發(fā)生發(fā)展的有力佐證。SSc患者疾病早期可能存在細胞毒性的介導(dǎo)通路,可以啟動和激活疾病的特異性免疫應(yīng)答[29]。
IL-13是多種細胞的免疫調(diào)節(jié)因子,最初被命名為p600 蛋白,1993 年IL-13 的cDNA 克隆成功,被正式命名為IL-13。目前認為它參與很多皮膚病及免疫疾病的發(fā)病及轉(zhuǎn)歸過程[30]。
在針對系統(tǒng)性硬皮病的研究中發(fā)現(xiàn),患者循環(huán)中的表達CCR10 陽性的CD8+T 細胞亞群包含一大部分標記為IL-13的T細胞,推測正是這些細胞歸巢至皮膚時引起SSc 的病理生理過程。另一個證據(jù)是SSc 患者的受累皮膚(靶皮損)中發(fā)現(xiàn)大量產(chǎn)生IL-13 的細胞,特別是在疾病的早期炎癥階段。CD8和IL-13抗體的序貫染色表明CD8+T細胞同時分泌表達IL-13[31]。這些結(jié)果顯示CD8+T 細胞與IL-13 在該疾病早期承擔重要角色。
在血管周圍浸潤的炎細胞及血管內(nèi)皮內(nèi)膜下增厚的血管內(nèi)皮細胞處均可以發(fā)現(xiàn)大量IL-13Rα1和IL-13Rα2 陽性的T 細胞。有趣的是,患者表皮和真皮中成纖維細胞以及受累的肺組織中上述抗原呈現(xiàn)矩陣式的高表達[17,32]。在體外試驗中,IL-13 有效刺激成纖維細胞增生及細胞外基質(zhì)蛋白生成[33]。同樣的,SSc患者的細胞上清液可以誘導(dǎo)正常成纖維細胞STAT-6 的活化及細胞外基質(zhì)的蛋白合成,均可被IL-13 的單克隆抗體所抑制,表明SSc 患者皮膚中CD8+T 細胞產(chǎn)生的IL-13 可以激活I(lǐng)L-13Rα1 信號肽,引起成纖維細胞促進皮膚纖維化。IL-13Rα2 與IL-13高親和力特異性連接。然而,其對纖維化的作用是雙方向的。一方面,缺乏信號轉(zhuǎn)導(dǎo)活性可能帶來IL-13 的保守調(diào)節(jié),對應(yīng)其生物功能受限,減緩IL-13Rα1 的信號轉(zhuǎn)導(dǎo);另一方面,最近的研究顯示在延續(xù)的實驗性炎癥環(huán)境中,其激活作用可導(dǎo)致巨噬細胞產(chǎn)生轉(zhuǎn)化生長因子β(TGF-β),最終導(dǎo)致纖維化[34]。法國的一項針對高加索人的隊列研究[35]顯示IL-13Rα2基因多態(tài)性和SSc的易感性高度相關(guān)。當然,要全面認識IL-13 是敵是友這一問題,還須對其兩方面的功能進一步研究與綜合評價。
總之,作為一類慢性免疫性皮膚疾病,系統(tǒng)性硬皮病的發(fā)病機制還在不斷求索當中。組織的硬化和纖維化是本病致死及致殘的主要原因,盡管這嚴重影響了人類健康,對這一關(guān)鍵的致病機制的認識仍然是不完善的。纖維化的啟動和進展原因不明,極大程度地限制了對硬皮病病理生理過程的認識和對這一疾病的有效治療。CD8+T 細胞在疾病早期對皮膚的歸巢作用和IL-13 的積累作用無疑是改變這一局面的重要發(fā)現(xiàn)。不僅如此,細胞毒性T 細胞的活化作用可能參與了疾病早期的血管損害和特異性免疫應(yīng)答的擴散。這些發(fā)現(xiàn)打開了通往SSc 治療領(lǐng)域的嶄新途徑,醫(yī)務(wù)工作者及研究人員可以將上述炎性細胞及相關(guān)細胞因子的關(guān)鍵作用環(huán)節(jié)作為新的治療靶點,研發(fā)特應(yīng)性的治療藥物。此類藥物同樣可以適用于其他纖維化類皮膚病,如局限性硬皮病、瘢痕疙瘩等的治療。
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