張婧，張東利，王旻

(1.內(nèi)蒙古醫(yī)科大學第四附屬醫(yī)院 耳鼻咽喉科，內(nèi)蒙古 包頭 014030； 2.北京大學人民醫(yī)院 耳鼻咽喉科，北京 100032)

慢性鼻竇炎(chronic rhinosinusitis，CRS)的發(fā)生機制我們尚未清晰了解，但是當前國內(nèi)外都比較認可的一種發(fā)生機制就是由于上皮免疫屏障功能的破壞與上皮衍生的炎性反應(yīng)相互作用所導致。上皮免疫屏障功能主要是由上皮組成的物理屏障、局部先天的抗菌反應(yīng)、黏液纖毛的自主清除功能構(gòu)成。T細胞是重要的免疫細胞，它對上皮免疫屏障功能的破壞有推波助瀾的作用，比如，Th2輔助性T(2 helper T,Th2)細胞分泌的白介素(interleukin，IL)-4會破壞上皮免疫屏障[1-2]。Th2細胞只是CD4+T細胞的一個亞型，除了Th2細胞以外，Th1、Th17和免疫抑制性調(diào)節(jié)性T(regulatory cells,Tregs)細胞等CD4+T細胞外，CD8+T細胞也參與了CRS中免疫屏障的破壞。

本綜述主要將各類型的細胞因子，尤其是CD4+T細胞、CD8+T細胞在CRS中的發(fā)生機制進展進行歸納總結(jié)，為CRS的血清學診斷以及從細胞因子角度治療CRS提供新的方向。

1 T細胞的起源及發(fā)展

在骨髓，多功能造血干細胞最初分化為淋巴樣干細胞和骨髓干細胞，淋巴樣干細胞繼續(xù)分化為T、B、自然殺傷細胞等，而骨髓樣干細胞最終分化為紅細胞、嗜酸性粒細胞、嗜堿性粒細胞等。來自骨髓的缺乏CD4+和CD8+表達的祖細胞，經(jīng)過T細胞受體(T cell receptor,TCR)重排，會生成CD4+CD8+雙陽性細胞前體。雙陽性細胞前體經(jīng)過選擇后會產(chǎn)生CD4+或CD8+單陽性的胸腺細胞[3]。當細胞表面的TCR能夠識別胸腺上皮表面的胸腺配體抗原肽-主要組織相容性復合體II(major histocompatibility complex,MHCII)[4]，雙陽性細胞則分化為CD4+T細胞，若識別的是MHCI類分子，則以后分化成CD8+T細胞。

2 T細胞的分類

2.1 CD4+T細胞

CD4+T細胞群體由Th1細胞亞群和Tregs細胞組成[5]?；罨腃D4+T細胞進一步分化為不同的亞群，在自身免疫組織功能中發(fā)揮其特定的作用[6]。根據(jù)CD4+T細胞分泌的炎性細胞因子不同，可將CD4+T分化為各種不同亞群，但此處只討論與CRS相關(guān)的Th1、Th2、Th17細胞以及Treg細胞。

2.1.1 Th1細胞 Th1細胞是參與細胞免疫和遲發(fā)型超敏反應(yīng)的典型細胞類型，有助于清除細胞內(nèi)的病原體，故亦稱為炎性T細胞，其特征是分泌干擾素-γ(interferon-γ,IFN-γ)和腫瘤壞死因子α(tumor necrosis factor,TNF-α)，Th1細胞的特異性轉(zhuǎn)錄因子是T盒子轉(zhuǎn)錄因子(T-box expressed in T cell,T-bet)。Th1、Th2是由共同的前體細胞Th0分化而來，轉(zhuǎn)錄因子T-bet和GATA-3是特異性調(diào)控Th0分化、起著Th1/Th2 轉(zhuǎn)換開關(guān)作用的關(guān)鍵因子，T-bet使原始細胞向Th1細胞分化，GATA-3使原始細胞朝向Th2細胞并且控制IL-4和IL-5的表達[7]。Th1細胞分泌的細胞因子IFN-γ在CRS的發(fā)病機制中有著極其重要的意義，一方面，它可以防御細胞內(nèi)的病原體[5]，通過提高巨噬細胞殺傷能力，增強抵抗微生物活性，觸發(fā)免疫反應(yīng)，以此達到減少體內(nèi)病毒細胞水平的目的，在CRS患者血清中可檢測到它的含量增高。另一方面，IFN-γ抑制T細胞向其他Th亞群分化，可以通過阻止更具致病性表型的T細胞(尤其是Th2和Th17細胞)的產(chǎn)生來起到保護作用[7]。除此之外，IFN-γ對誘導吲哚胺2,3-雙加氧酶(indoleamine 2,3-dioxygenase,IDO)也很重要，通過IFN-γ-JAK-STAT1途徑誘導骨髓間充質(zhì)干細胞IDO表達，IDO介導T細胞抑制作用，進而抑制Th2細胞增殖，使IDO對鼻黏膜具有抗炎作用，從而抑制CRS往CRSwNP的方向發(fā)展，改善患者手術(shù)預(yù)后。有學者通過研究進一步證實了通過增強Th1型細胞因子IL-12p40和IFN-γ的分泌可以減少Th2型細胞因子IL-10的分泌，從而誘導Th1/Th2失衡[8]。IL-8是Th1細胞產(chǎn)生的細胞因子，對多種炎癥細胞具有趨化作用，在炎癥反應(yīng)和免疫調(diào)節(jié)中起著非常關(guān)鍵的作用。IL-8 作為有效的嗜中性粒細胞趨化因子，在鼻黏膜中持續(xù)合成，作為鼻黏膜防御機制的一部分，在黏膜表面維持嗜中性粒細胞水平，在以中性粒細胞浸潤為主的慢性鼻竇炎伴有鼻息肉患者組織中可檢測到IL-8的水平增高[9]。

2.1.2 Th2細胞 致病性變應(yīng)原可刺激幼稚的CD4+T細胞，使其分化為Th2細胞，產(chǎn)生IL-4、 IL-5、IL-6、IL-10和IL-13等細胞因子，并表達特異性轉(zhuǎn)錄因子GATA-3。作為Th2細胞的標志性炎性因子，IL-4在TCR信號的參與下，通過STAT6信號通路促進Th2細胞的分化,并且IL-4可誘導GATA-3的表達。IL-4刺激B細胞分化為漿細胞并產(chǎn)生IgE，IgE與肥大細胞結(jié)合促使各種抗原的化學介質(zhì)得以釋放，特別是嗜酸性粒細胞趨化因子的釋放。隨著嗜酸性粒細胞增多，IL-4進一步釋放，嗜酸性粒細胞的胞質(zhì)顆粒中存在對宿主細胞具有毒性作用的物質(zhì)，比如嗜酸性粒細胞陽離子蛋白、嗜酸性粒細胞過氧化酶等,通過釋放這些有毒物質(zhì)，會導致鼻竇黏膜組織的損傷,進而促進了鼻息肉的生長，導致慢性鼻竇炎伴有鼻息肉的發(fā)生。與此同時，IL-4通過對內(nèi)皮細胞表達血管細胞黏附因子的誘導，繼而將單核細胞、淋巴細胞、嗜酸性粒細胞與其粘附結(jié)合，最終增強整體的炎癥反應(yīng)[10-11]。IL-5 作為趨化因子可以促進鼻黏膜黏附分子的表達，增強嗜酸性粒細胞與血管內(nèi)皮的黏附作用，趨使嗜酸性粒細胞從外周血選擇性移行進入組織，促進鼻黏膜炎癥[12]。除了IL-4、IL-5外，Th2細胞也分泌IL-6，我們可以在患者鼻黏膜組織中檢測到IL-6處于高表達狀態(tài)。一方面是由于IL-6的家族成員抑癌素M可以刺激氣道上皮細胞導致屏障功能的喪失以及絲裂原活化蛋白激酶的錯誤定位，破壞鼻竇黏膜，另一方面即當IL-6作用于炎癥細胞時，可以促進炎癥細胞的聚集與活化，加速鼻竇黏膜炎癥反應(yīng)的發(fā)展。研究表明，IL-6通過與其特異性受體二聚體(由gp130和細胞因子特異性α鏈組成)結(jié)合促進鼻息肉的形成[13]。IL-20是IL-10的家族成員之一，主要在鼻黏膜上皮中表達，通過異二聚體受體發(fā)出信號，當它與其受體IL-20R1/IL-20R2結(jié)合后能夠引起鼻黏膜組織中多種炎癥細胞浸潤，從而參與炎癥發(fā)生[14]。上述Th2細胞分泌的炎性因子除了GATA-3的表達可以推動外，P-糖蛋白也可以促進它們的分泌，P-糖蛋白是一種外排泵，負責從多種類型的細胞中擠出異種生物和細胞代謝產(chǎn)物。在鼻腔內(nèi)，P-糖蛋白位于不同結(jié)構(gòu)的上皮中，例如下鼻甲和鼻竇黏膜，因此當鼻黏膜炎癥發(fā)生時，P-糖蛋白的分泌較平時活躍，使Th2的炎性因子大量分泌，加速了慢性鼻竇炎伴有鼻息肉的發(fā)生[15]。轉(zhuǎn)錄因子的表達以及各種Th2細胞分泌的炎性因子共同作用，刺激嗜酸粒細胞趨化和活化、黏液分泌，增加血管通透性，促進嗜酸粒細胞聚集于炎癥局部，參與CRS的發(fā)生和鼻息肉的形成。

2.1.3 Th17細胞 不同于Th1、Th2依賴于它們各自的效應(yīng)細胞因子(IFN-γ和IL-4)進行分化，Th17的分化是由轉(zhuǎn)化生長因子-β(transforming growth factor-β,TGF-β)、IL-6和IL-23誘導的主要轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)因子維甲酸受體相關(guān)的孤兒受體表達的結(jié)果，而RORγt的表達又促進了Th17細胞分泌的IL-17A、IL-17F、IL-21、IL-22等炎癥性細胞因子的產(chǎn)生。IL-25作為IL-17家族中的一員，是ILC2s的關(guān)鍵激活劑和炎性標志物，參與了CRS的早期炎癥反應(yīng)，它能與ILC2s上的IL-17RB結(jié)合，聯(lián)合IL-33及胸腺基質(zhì)淋巴細胞生成素對Th2細胞分泌的炎癥因子IL-13、IL-5產(chǎn)生刺激分泌的作用，使其炎癥反應(yīng)水平升高。然而，IL-17B能與IL-25競爭IL-17RB因子結(jié)合的位點，從而對鼻息肉起到了拮抗的作用，使其將炎癥反應(yīng)減弱[16]。TGF-β通過調(diào)節(jié)基質(zhì)金屬蛋白酶及其抑制劑的表達導致組織水腫，介導上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化并誘導間質(zhì)細胞中的細胞外基質(zhì)(ECM)蛋白表達,導致基質(zhì)滲通性增加其失衡，ECM降解、白蛋白沉積以及鼻黏膜水腫從而參與了CRS中的鼻竇黏膜的組織重塑[17]。TGF-β家族的下游信號轉(zhuǎn)導蛋白-Smads蛋白，它是TGF-β1受體的唯一胞內(nèi)激酶底物，它被活化的TGF-β1受體介導而發(fā)生磷酸化，使Smad2、Smad3與Smad4磷酸化后結(jié)合形成三聚體，進入細胞核內(nèi)，從多方面調(diào)節(jié)Th17細胞增殖分化及鼻息肉的發(fā)生。致炎細胞因子IL-17及其受體在鼻息肉組織中特異性高表達，可以促進T細胞的激活和刺激細胞產(chǎn)生多種致炎因素(包括IL-1β、IL-6、IL-8、TNF-α等)，IL-17與IL-17R結(jié)合，激活核因子κB和活化蛋白-1，進而調(diào)節(jié)促炎性細胞因子的活性。姜曉丹等[18]通過研究發(fā)現(xiàn)，巨噬細胞作為黏膜固有層內(nèi)重要的免疫效應(yīng)細胞，具有非特異性殺傷作用及抗原遞呈作用，IL-17在鼻息肉巨噬細胞上高表達，提示IL-17可能通過影響巨噬細胞的功能，從而參與CRS的發(fā)生。

2.1.4 調(diào)節(jié)性T細胞(Tregs) Tregs通過抑制Th17細胞分化進而限制過度的炎性反應(yīng)，使鼻腔局部組織黏膜破壞重塑。Tregs通常定義為CD4+、CD25+、CD69+[19]。這是一種具有免疫調(diào)節(jié)作用的細胞，其免疫調(diào)節(jié)主要是通過表達的特異性轉(zhuǎn)錄因子FoxP3，細胞接觸以及分泌IL-10、IL-35、TGF-β發(fā)揮作用。已有研究表明當鼻黏膜受到炎性因子、細菌等刺激時，Tregs表達迅速減少，其細胞功能受到抑制，以促進伴息肉患者體內(nèi)Th2型炎性反應(yīng)及嗜酸性粒細胞浸潤，隨著Tregs的減少此時體內(nèi)分泌的IL-35也處于低水平狀態(tài)，IL-35是由 Treg 細胞誘導合成的抑制性細胞因子，主要通過介導Treg細胞激活Jak-STAT 信號通路來發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)的功能，少量的IL-35又負反饋調(diào)節(jié)Tregs功能，使患者體內(nèi)免疫調(diào)節(jié)功能降低，無法抵御Th2、Th17的促炎作用。此時鼻息肉組織存在局部免疫激活現(xiàn)象，從而導致IL-35、TGF-β及IL-10的表達進一步下降，大量炎癥相關(guān)細胞因子分泌，加速了鼻竇黏膜局部炎癥反應(yīng)，誘導免疫炎癥反應(yīng)處于惡性循環(huán)狀態(tài)，刺激鼻部黏膜的免疫炎癥反應(yīng)以及鼻息肉生成[20-21]。

2.1.5 Th1/Th2的平衡機制對CRS的作用 過度的Th1反應(yīng)會導致組織損傷，而過度的Th2反應(yīng)會導致超敏反應(yīng)。Th1細胞主要促進細胞內(nèi)感染病原體的清除，Th2細胞主要參與抗某些寄生蟲(如蠕蟲)的感染和變態(tài)反應(yīng)。Th1型細胞因子趨于產(chǎn)生促炎反應(yīng)，從而殺死細胞內(nèi)的寄生蟲并延續(xù)自身免疫反應(yīng),然而，過度的促炎反應(yīng)可能導致不受控制的組織損傷，因此需要一種機制來抵消這種情況，此時就需要Th2細胞發(fā)揮作用。Th2型細胞因子具有抗炎特性，過度的Th2細胞應(yīng)答將抵消掉Th1細胞介導的殺微生物作用。Th1細胞主要介導細胞免疫應(yīng)答并且能夠引起局部黏膜組織中炎癥反應(yīng)的級聯(lián)放大，Th2細胞能夠引起嗜酸性粒細胞的激活和浸潤、導致變態(tài)反應(yīng)性炎癥的發(fā)生，當CRS患者鼻黏膜組織中Th1細胞和Th2細胞免疫應(yīng)答紊亂、炎癥反應(yīng)細胞因子分泌異常時，下游炎癥通路的激活可影響鼻黏膜組織中炎癥反應(yīng)[22]。

2.1.6 Th17/Treg細胞平衡的機制對CRS的作用 Treg細胞通過產(chǎn)生IL-10、TGF-β等細胞因子及抑制效應(yīng)性T細胞的增生與活化抑制免疫反應(yīng)，從而維持機體的免疫耐受[23]。Tregs和Th17的產(chǎn)生是由TGF-β 誘導的，但只有在 TGF-G存在的情況下才能誘導幼稚的 CD4+T 細胞分化為 Tregs。另一方面，TGF-β和IL-6的存在可以誘導 CD4+T 細胞分化為 Th17 細胞[24]。Th17細胞引起自身免疫和炎癥，而 Treg細胞抑制這些現(xiàn)象并維持免疫穩(wěn)態(tài)[25]。在許多CRS患者體內(nèi)可以檢測到Th17/Treg細胞之間比率不平衡，鼻息肉中,CD4+T細胞向Th17細胞和Treg 細胞分化中存在偏倚時，表現(xiàn)為Th17/Treg細胞比例失衡，進而導致鼻息肉不同的炎癥細胞浸潤特點(Th17細胞更有助于中性粒細胞炎癥的形成而Treg細胞更有助于嗜酸性粒細胞炎癥形成)。嗜酸性粒細胞炎癥有助于水腫形成，而中性粒細胞炎癥與纖維化密切相關(guān)，由此可見，Th17/Treg細胞比例與鼻黏膜組織重塑密切相關(guān)。

2.2 CD8+T細胞的分類與CRS之間的聯(lián)系

鼻竇和鼻旁黏膜的淋巴細胞浸潤是引起CRS炎癥的重要原因之一，浸潤鼻息肉的淋巴細胞多為T細胞，參與發(fā)病的T淋巴細胞主要分為Th細胞和Tc(細胞毒性T細胞) 細胞, CD4+和CD8+分別為兩種細胞的表面標志物，正常鼻黏膜中CD4+和CD8+細胞數(shù)的平均比值約為2.5∶1[26]。研究數(shù)據(jù)表明，CD8+T細胞在CRS中比CD4+T細胞數(shù)量更多，CD8陽性的免疫表達可定量CD8+T淋巴細胞，并顯示其存在于上皮和基質(zhì)分別為28%和90%[27]。CD8+T細胞通過參與強效毒素的表達及分泌調(diào)節(jié)，包括形成蛋白穿孔素和絲氨酸蛋白酶顆粒酶來破壞和清除入侵細胞內(nèi)的病原體，在一定程度上破壞了鼻黏膜屏障。并且鼻息肉組織中CD8+T細胞溶解細胞的活性比外周血中的相應(yīng)細胞溶解性差，因此可檢測到CRS患者的CD8+T細胞數(shù)量與外周血計數(shù)值相比增加。

在特定條件下，CD8+T細胞也獲得IL-4、IL-5、IL-9、IL-13、IL-17等細胞因子抑制活性，從而影響免疫反應(yīng)。與Tc2細胞相比，Tc1細胞產(chǎn)生的諸如穿孔素和顆粒酶B之類的細胞毒性分子表現(xiàn)出更高的細胞毒性。Tc1細胞通過細胞毒性分子(例如顆粒酶和穿孔素)釋放到免疫突觸中并分泌細胞因子(例如IFN-γ和TNF-α)來殺死帶有目標抗原的細胞。有研究表明，在鼻竇黏膜組織中產(chǎn)生的IFN-γ、IL-4多數(shù)是由CD8+T細胞，少數(shù)是CD4+T細胞產(chǎn)生。但鼻竇黏膜組織中由Tc17細胞產(chǎn)生的IL-17數(shù)量較Th17細胞少，Tc17細胞除了產(chǎn)生IL-17外，也分泌IL-21。在細胞因子IL-6、IL-21或者類似于CD4+T細胞產(chǎn)生的TGF-β細胞因子等的存在下激活CD8+T細胞，從而發(fā)展成為產(chǎn)生IL-17的Tc17細胞。Tregs細胞可抑制Th細胞和Tc細胞的增殖及其細胞因子的產(chǎn)生，但并不改變CD8+效應(yīng)T細胞中顆粒酶B或穿孔素的表達。已有許多研究證明Tc1、Tc17和Tc2(IL-4+和IL-5+)細胞亞群百分率分別與鼻黏膜中性粒細胞和嗜酸性粒細胞計數(shù)呈正相關(guān)，盡管許多證據(jù)表明，CD8+T細胞對CRS的發(fā)展有一定作用，但具體發(fā)生機制尚未完全闡明。

3 總結(jié)與展望

作為免疫系統(tǒng)中重要的淋巴細胞，對CRS的發(fā)生、發(fā)展有著極其重要的作用，隨著T細胞在CRS中的發(fā)生機制越來越明了，可以根據(jù)血清中升高的炎性因子水平對CRS預(yù)后有初步判斷，并且對不同CRS類型提供血清學的分類依據(jù)，使治療更加合理。盡管鼻內(nèi)鏡下檢查和手術(shù)是CRS診斷及治療的主要方式，但患者術(shù)后大部分選擇用生理鹽水沖洗鼻腔，研究一種針對慢性鼻竇炎伴有鼻息肉及慢性鼻竇炎伴有鼻息肉的T細胞分泌炎性因子分別進行針對性治療，作為患者術(shù)后鼻腔沖洗的藥劑，減少息肉復發(fā)改善預(yù)后提供新的治療方向。