張玉萍，姚茹冰，趙智明，蔡　輝

(南京軍區(qū)南京總醫(yī)院中西醫(yī)結(jié)合科，江蘇 南京　210002)

?

◇專論◇

IL-17在類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎中的研究進展

張玉萍，姚茹冰，趙智明，蔡輝

(南京軍區(qū)南京總醫(yī)院中西醫(yī)結(jié)合科，江蘇 南京210002)

摘要：類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎(RA)是一種自身免疫性疾病，主要表現(xiàn)為關(guān)節(jié)滑膜的慢性炎癥，軟骨和骨的破壞。白細(xì)胞介素-17(IL-17)是新近發(fā)現(xiàn)的白介素成員，是Th17細(xì)胞分泌的主要細(xì)胞因子，研究發(fā)現(xiàn)其在RA中有異常升高，可能參與了RA的滑膜炎癥、軟骨和骨的破壞，在RA的發(fā)病和病情進展中有重要作用。干預(yù)IL-17成為治療RA新的研究方向，近年來IL-17靶向治療藥物、傳統(tǒng)抗風(fēng)濕藥、中醫(yī)中藥對IL-17的相關(guān)研究也取得了一定成果。該文主要就IL-17在RA發(fā)病及針對IL-17治療RA的相關(guān)研究進展簡單綜述如下。

關(guān)鍵詞：類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎；白細(xì)胞介素-17；治療

類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎(rheumatoid arthritis，RA)是一種慢性自身免疫性疾病，主要表現(xiàn)為關(guān)節(jié)滑膜的慢性炎癥，軟骨和骨破壞，可造成關(guān)節(jié)畸形和功能障礙。其發(fā)病涉及復(fù)雜的免疫機制，多種免疫細(xì)胞、細(xì)胞因子與RA的發(fā)病有關(guān)。白細(xì)胞介素-17(IL-17)是新近發(fā)現(xiàn)的白介素成員之一，具有強大的致炎作用，參與多種自身免疫性、感染性、腫瘤等疾病的發(fā)展。其中IL-17在RA發(fā)病及疾病進展中的作用日益受到重視，IL-17的靶向藥物、傳統(tǒng)抗風(fēng)濕藥物及中醫(yī)中藥調(diào)節(jié)IL-17的研究工作也已取得了重要成果?，F(xiàn)就IL-17在RA發(fā)病及針對IL-17治療RA的相關(guān)研究進展簡單綜述如下。

1IL-17的簡介

IL-17是發(fā)現(xiàn)較晚的炎癥細(xì)胞因子，人類基因組序列測定和蛋白組學(xué)先后研究發(fā)現(xiàn)，IL-17 家族目前主要包括六個亞型：IL-17A、IL-17B、 IL-17C、IL-17D、IL-17E、IL-17F。IL-17A 是最早被人們發(fā)現(xiàn)的IL-17 家族成員，通常被稱為IL-17。人IL-17是由155個氨基酸組成的糖蛋白，分子量約為15～22 kD，染色體定位于2q31。IL-17各亞型之間有不同程度的同源性，其中IL-17A 與 IL-17F 相似性最高，約50%的氨基酸為同源序列，兩者具有類似的生物學(xué)效應(yīng)，但IL-17F 較 IL-17A的活性要低的多[1]。IL-17受體(IL-17R)家族包括五個成員，IL-17RA、IL-17RB、IL-17RC、IL-17RD和IL-17RE。 IL-17A和IL-17F共享受體是IL-17RA和IL-17RC組成的復(fù)合物，而IL-17B-E各有其特異性受體，分別為IL-17BR-E[2]。

Th17細(xì)胞是分泌IL-17的主要細(xì)胞類型[3]，屬于新型CD4+T細(xì)胞亞型。此外，自然殺傷細(xì)胞、γδT 細(xì)胞和中性粒細(xì)胞、滑膜細(xì)胞、肥大細(xì)胞等也能分泌產(chǎn)生IL-17[4-5]。研究發(fā)現(xiàn)，IL-17作為重要的促炎因子參與多種自身免疫性疾病(如類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎、系統(tǒng)性紅斑狼瘡等)、感染、腫瘤等疾病的發(fā)生發(fā)展。IL-17可募集和活化中性粒細(xì)胞，提高 T 細(xì)胞反應(yīng)和促進炎癥介質(zhì)的釋放，清除宿主體內(nèi)的微生物病原體、誘導(dǎo)組織器官產(chǎn)生炎癥反應(yīng)，從而引發(fā)機體自身免疫功能紊亂[6-7]。IL-17也與多種細(xì)胞因子有協(xié)同作用，可放大人體的炎癥反應(yīng)，發(fā)揮強大的致炎作用。

2IL-17與類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎

研究發(fā)現(xiàn)，在RA患者中血清和滑液IL-17水平明顯升高[8]。體外培養(yǎng)的T細(xì)胞、RA滑膜成纖維細(xì)胞(RA-FLS)分泌IL-17水平增加[9-11]。膠原誘導(dǎo)性關(guān)節(jié)炎(CIA)、佐劑性關(guān)節(jié)炎(AA)大鼠動物模型中血清IL-17水平有異常升高[12]。

2.1IL-17的致炎作用體外研究發(fā)現(xiàn)IL-17能誘導(dǎo)FLS、單核細(xì)胞和巨噬細(xì)胞IL-1β、TNF-α、IL-6、IL-23及一些趨化因子的產(chǎn)生，加強炎癥反應(yīng)，這些炎癥因子又能進一步促進Th17的活化[13]。予DBA/1J小鼠大量放射線照射使其骨髓抑制，再予移植IL-17-/-小鼠的骨髓，發(fā)現(xiàn)接受IL-17-/-小鼠的骨髓移植的小鼠膠原特異性T細(xì)胞反應(yīng)減弱，分泌前炎癥因子TNF-α、IL-1β、IL-6的水平明顯減少[14]。IL-17敲除的轉(zhuǎn)基因K/BxN小鼠較野生型B6小鼠誘導(dǎo)的關(guān)節(jié)炎評分、關(guān)節(jié)腫脹程度明顯改善，免疫組化顯示的炎癥細(xì)胞浸潤程度減輕[7]。RA患者血清中IL-17A與DAS28，血沉(ESR)和C-反應(yīng)蛋白(CRP)及抗環(huán)瓜氨酸肽(CCP)抗體成正比，推測其可能與RA疾病活動性及嚴(yán)重性相關(guān)[15-16]。

2.2 IL-17的軟骨和骨破壞IL-17引起RA骨和軟骨破壞的機制可能是促進破骨細(xì)胞(OC)和滑膜成纖維細(xì)胞(FLS)的活化和增殖。研究發(fā)現(xiàn)，IL-17能刺激RA患者外周血單核細(xì)胞向OC分化，健康人外周血CD14+單核細(xì)胞經(jīng)巨噬細(xì)胞集落刺激因子(M-CSF)和IL-17共培養(yǎng)后，其向OC分化的能力及OC的活性增強[17]。抑制IL-17治療后，OC的數(shù)量減少，CIA骨破壞減輕[18]。FLS是RA血管翳的主要細(xì)胞成分，是一類具有“腫瘤樣”侵襲特性的細(xì)胞，在 RA關(guān)節(jié)軟骨和骨破壞中有重要作用。IL-17能上調(diào)RA患者FLS抗凋亡基因Bcl-2的表達，促進FLS的存活和增殖[19]。IL-17能刺激FLS分泌 IL-6、IL-8、粒細(xì)胞和巨噬細(xì)胞集落刺激因子(GM-CSF)等炎癥因子，并能抑制軟骨細(xì)胞基質(zhì)合成，增強OC活性[20]。IL-17敲除轉(zhuǎn)基因小鼠關(guān)節(jié)炎模型的軟骨和骨破壞減輕[7]。

3IL-17的靶向治療

3.1針對IL-17A，IL-17RA及其信號的靶向治療鑒于IL-17參與許多疾病的發(fā)生發(fā)展，臨床研究試圖從不同的靶點阻斷IL-17的信號傳導(dǎo)以期達到治療疾病的目的。Secukinumab和Ixekizumab分別是Novartis公司和Eli Lilly公司研發(fā)的IL-17A單克隆抗體，且Secukinumab率先通過銀屑病Ⅲ期臨床試驗，于2015年1月獲得FDA批準(zhǔn)，成為全球首個上市的IL-17單抗，Ixekizumab在銀屑病關(guān)節(jié)炎Ⅲ期臨床試驗階段也取得了成功，對RA的治療研究正處在Ⅱ期臨床試驗階段[21]。Janssen公司的CNTO 6785、Novartis公司的CJM112、Merck公司的SCH-900117也是尚處于研發(fā)試驗階段的IL-17A單克隆抗體。Brodalumab是IL-17RA單克隆抗體，其在銀屑病及銀屑病關(guān)節(jié)炎的研究方面已進入Ⅲ期臨床階段[22]。此外，一些新藥研發(fā)機構(gòu)也試圖針對Th17細(xì)胞的生成、IL-17A和IL-17F、IL-17R信號轉(zhuǎn)錄進行阻斷以達到阻斷或減弱IL-17生物活性的目的，各項研究工作都在進行中，后續(xù)成果有待進一步追蹤。

3.2DMARDs及生物制劑對IL-17的調(diào)節(jié)作用目前改善病情抗風(fēng)濕藥(DMARDs)單藥或聯(lián)合用藥為RA治療的一線方案，其中甲氨蝶呤(MTX)作為RA基礎(chǔ)治療藥物，可單用，也可與生物制劑及其他藥物聯(lián)合使用。近年研究發(fā)現(xiàn)一些DMARDs及生物制劑可能通過調(diào)節(jié)IL-17以發(fā)揮抗風(fēng)濕作用。正常人和RA患者的外周血單個核細(xì)胞(PBMCs)接受CD3、CD28單克隆抗體體外刺激后IL-17的水平升高，予MTX提前干預(yù)后IL-17的生成受到明顯抑制[23]。TNF-α抑制劑英夫利昔單抗治療2周后的RA患者血清IL-6、IL-17、IL-23水平和骨鈣素均有不同程度下降[24]。MTX聯(lián)合英夫利昔單抗(或阿達木單抗)治療有協(xié)同降低RA患者外周血Th17細(xì)胞數(shù)及IL-17水平的作用[25-26]。另有研究發(fā)現(xiàn)來氟米特治療后的CIA小鼠外周血Th17細(xì)胞數(shù)減少，血清IL-17、IL-21的水平下降[27]。

3.3中醫(yī)中藥對IL-17的調(diào)節(jié)作用RA屬于中醫(yī)“痹癥”范疇，中醫(yī)中藥治療“痹癥”有上千年的歷史，其療效確切，現(xiàn)代研究學(xué)者試圖驗證中藥復(fù)方及中藥有效成分的療效。研究發(fā)現(xiàn)，中藥復(fù)方風(fēng)濕清方[28-29]能下調(diào)CIA大鼠血清中IL-17、RANKL的表達水平，抑制OC的成熟和分化及RA-FLS的增殖。益氣補腎活血方、蓬草除痹湯、三水白虎湯等[10-11,31]中藥復(fù)方亦有降低大鼠關(guān)節(jié)炎模型血清IL -17水平，改善大鼠關(guān)節(jié)腫脹的作用。中藥青風(fēng)藤是常用的祛風(fēng)濕、通經(jīng)絡(luò)藥物，治療RA效果顯著，其有效活性成分之一為青藤堿。研究表明，青藤堿單獨用藥或聯(lián)合甲氨蝶呤均能下調(diào)RA患者外周血IL-17的表達水平[31-32]。其他中藥單體提取物如姜酚、白芍總苷、雷公藤多苷等均能降低動物關(guān)節(jié)炎模型血清IL-17水平[33-34]。

4小結(jié)

綜上所述，IL-17作為炎癥因子，在RA疾病進程中不僅發(fā)揮致炎作用，也參與了RA骨和軟骨的破壞，抑制IL-17成為治療RA新的治療策略。IL-17靶向藥物Secukinumab和Ixekizumab的研發(fā)取得了重要成果，但其針對銀屑病、類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎等的確切療效尚處于探索階段。一些傳統(tǒng)DMARDs、生物制劑及中醫(yī)中藥成分也被證實對RA IL-17水平有不同程度的影響。盡管IL-17是新近發(fā)現(xiàn)的炎癥因子，但其在疾病進程中的作用已得到了廣泛關(guān)注和重視，為很多疾病的治療指引了新方向。

參考文獻：

[1]Gu C,Wu L,Li X.IL-17 family: cytokines,receptors and signaling[J].Cytokin,2013,64(2): 477-485.

[2]Grailer JJ,Bosmann M,Ward PA.Regulatory effects of C5a on IL-17A,IL-17F,and IL-23[J].Front Immunol,2012,3:387-391.

[3]Dong C.Targeting Th17 cells in immune diseases[J].Cell Res,2014,24(8)：901-913.

[4]Cua DJ,Tato CM.Innate IL-17-producing cells: the sentinels of the immune system[J].Nat Rev Immuno,2010,10(7)：479-489.

[5]Katayama M,Ohmura K,Yukawa N,et al.Neutrophils are essential as a source of IL-17 in the effector phase of arthritis[J].PLoS One,2013,8(5)：e62231.

[6]Qu N,Xu M,Mizoguchi I,et al.Pivotal roles of T-helper 17-related cytokines,IL-17,IL-22,and IL-23,in inflammatory diseases[J].Clin Dev Immunol,2013,2013:968549.

[7]Gullick NJ,Abozaid HS,Jayaraj DM,et al.Enhanced and persistent levels of interleukin (IL)-17CD4T cells and serum IL-17 in patients with early inflammatory arthritis[J].Clin Exp Immunol,2013,174(2):292-301.

[8]程佳,張晶.白細(xì)胞介素 17 在早期類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎患者血清和滑膜液中的表達研究[J].中國醫(yī)學(xué)前沿雜志,2014,6(5)：42-44.

[9]王圓圓,姚茹冰,蔡輝.TLR2、TLR4與類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎[J].安徽醫(yī)藥,2015,19(6)：1021-1024.

[10] Kim KW,Cho ML,Park MK,et al.Increased interleukin-17 production via a phosphoinositide 3-kinase/Akt and nuclear factor kappaβ-dependent pathway in patients with rheumatoid arthritis [J].Arthritis Res Ther,2005,7(1): 139-148.

[11] 高燕,肖長虹,潘超,等.三水白虎湯對滑膜成纖維細(xì)胞增殖及IL-6、 IL- 17 分泌的影響[J].中國中西醫(yī)結(jié)合雜志,2013,33(10)：1385-1388.

[12] 劉淑清,陳湘君.益氣補腎活血方對佐劑關(guān)節(jié)炎大鼠IL-10 和 IL-17 的影響[J].風(fēng)濕病與關(guān)節(jié)炎,2013,2(12)：26-29.

[13] Lundy SK,Sarkar S,Tesmer LA,et al.Cells of the synovium in rheumatoid arthritis.T lymphocytes[J].Arthritis Res Ther,2007,9(5):202-214.

[14] Park MJ,Park HS,Oh HJ,et al.IL-17-deficient allogeneic bone marrow transplantation prevents the induction of collagen-induced arthritis in DBA/1J mice[J].Exp Mol Med,2012,44(11): 694-705.

[15] Metawi SA,Abbas D,Kamal MM,et al.Serum and synovial fluid levels of interleukin-17 in correlation with disease activity in patients with RA[J].Clin Rheumatol,2011,30(9): 1201-1207.

[17] Yago T,Nanke Y,Kawamoto M,et al.Tacrolimus potently inhibits human osteoclastogenesis induced by IL-17 from human monocytes alone and suppresses human Th17 differentiation[J].Cytokine,2012,59(2)：252-257.

[18] P?llinger B,Junt T,Metzler B,et al.Th17 cells,not IL-17+ γδ T cells,drive arthritic bone destruction in mice and humans[J].J Immuno,2011,186(4): 2602-2612.

[19] Lee SY,Kwok SK,Son HJ,et al.IL-17-mediated Bcl-2 expression regulates survival of fibroblast-like synoviocytes in rheumatoid arthritis through STAT3 activation[J].Res Ther Lee,2013,15：R31.

[20] Li X,Yuan FL,Lu WG,et al.The role of interleukin-17 in mediating joint destruction in rheumatoid arthritis[J].Biochem Biophys Res Commun,2010,397(2)：131-135.

[21] Bartlett HS,Million RP.Targeting the IL-17-TH17 pathway[J].Nature Rev Drug Discovery,2015,14(1):11-12.

[22] Miossec P,Kolls JK.Targeting IL-17 and TH17 cells in chronic inflammation[J].Nature Rev Drug Discov,2011,10(10):763-776.

[23] Li Y,Jiang L,Zhang S,et al.Methotrexate attenuates the Th17/IL-17 levels in peripheral blood mononuclear cells from healthy individuals and RA patients[J].Rheumatol Int,2012,32(8):2415-2422.

[24] Korczowska I,Lacki JK,Hrycaj P.Influence of infliximab on cytokines network and markers of bone remodeling in rheumatoid arthritis patients[J].Yonsei Med J,2013,54(1):183-188.

[25] Shen H,Xia L,Lu J,et al.Infliximab reduces the frequency of interleukin 17-producing cells and the amounts of interleukin 17 in patients with rheumatoid arthritis[J].J Investig Med,2010,58(7):905-918.

[26] Yue C,You X,Zhao L,et al.The effects of adalimumab and methotrexate treatment on peripheral Th17 cells and IL-17/IL-6 secretion in rheumatoid arthritis patients[J].Rheumatol Int,2010,30(12):1553-1557.

[27] Zhu M,Xu Q,Li XL,et al.Modulating effects of leflunomide on the balance of Th17/Treg cells in collageninduced arthritis DBA/1 mice[J].Cent Eur J Immunol,2014,39(2):152-158.

[28] 姜泉,李德平,曹煒,等.風(fēng)濕清方對 CIA 大鼠骨保護作用機制研究[J].中國中西醫(yī)結(jié)合雜志,2013,33(12):1648-1652.

[29] 孔祥英,吳文斌,蘇曉慧,等.風(fēng)濕清對成纖維樣滑膜細(xì)胞OPG,RANKL,TNF-α及IL-17表達的影響[J].中國實驗方劑學(xué)雜志,2012,18(22): 287-290.

[30] 劉春景,王霞,魏民,等.蓬草除痹湯對類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎免疫調(diào)節(jié)作用的實驗研究[J].現(xiàn)代中西醫(yī)結(jié)合雜志,2014,23(22):2399-2401.

[31] 周彬,周迎莉,林為民,等.青藤堿聯(lián)合甲氨蝶呤對類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎患者IL-1、IL-17和TNFα表達的影響[J].現(xiàn)代中西醫(yī)結(jié)合雜志，2014，23(19)：2066-2068.

[32] 丁從珠,姚瑤,方蕓,等.正清風(fēng)痛寧片聯(lián)合甲氨蝶呤對膠原誘導(dǎo)的關(guān)節(jié)炎大鼠血清OPG/RA N K L、IL-1 7的影響[J].中國中西醫(yī)結(jié)合雜志,2013,33(2): 256-260.

[33] 馬武開,姚血明,黃穎,等.姜酚對類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎模型大鼠血清白細(xì)胞介素-17及白細(xì)胞介素-23的影響[J].中國中醫(yī)藥信息雜志,2014,21(9)：43-45.

[34] 劉國玲,張玉霞,蘆琨,等.白芍總苷對大鼠佐劑關(guān)節(jié)炎抗炎作用及機制研究[J].現(xiàn)代預(yù)防醫(yī)學(xué),2012,38(20)：5348-5352．

(收稿日期：2015-10-12，修回日期：2015-12-09)

doi:10.3969/j.issn.1009-6469.2016.03.054

作者簡介：張玉萍，女，碩士研究生通信作者：蔡輝，男，主任醫(yī)師，博士生導(dǎo)師，研究方向：中西醫(yī)結(jié)合風(fēng)濕免疫病，E-mail：njzy_caihui@163.com

基金項目：國家自然科學(xué)基金青年科學(xué)基金項目(No 81303124)