張瑞華, 王千秋
中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院皮膚病醫(yī)院皮膚科,江蘇 南京 210042
梅毒是由梅毒螺旋體(Treponemapallidum,Tp)感染引起的一種性傳播疾病,主要通過(guò)黏膜或受傷的皮膚傳播,其臨床表現(xiàn)復(fù)雜多樣,幾乎可侵犯全身各器官,病程慢性發(fā)展,也可能多年無(wú)癥狀而成潛伏感染[1]。近年來(lái)歐洲梅毒發(fā)病率有所增加,尤其是男同性戀者[2]。2014—2019年中國(guó)梅毒總報(bào)告發(fā)病率逐年增長(zhǎng),一期和二期梅毒報(bào)告發(fā)病率下降;年輕人群報(bào)告發(fā)病率快速增長(zhǎng);高發(fā)地區(qū)為西北部分地區(qū)和東南沿海部分省份[3]。梅毒發(fā)病機(jī)制目前仍未完全清楚。近年來(lái)Tp免疫應(yīng)答機(jī)制研究較多,機(jī)體的固有免疫及適應(yīng)性免疫均參與了Tp的免疫應(yīng)答,但Tp免疫逃逸機(jī)制尚未明確。
固有免疫是機(jī)體在種系發(fā)育和進(jìn)化過(guò)程中形成的天然免疫防御功能。巨噬細(xì)胞是先天免疫反應(yīng)中的主要細(xì)胞,并起著至關(guān)重要的作用。巨噬細(xì)胞在梅毒中的作用最初是通過(guò)Tp感染的實(shí)驗(yàn)家兔的組織學(xué)分析證實(shí)的。體外實(shí)驗(yàn)顯示腹膜巨噬細(xì)胞能夠高效清除Tp[4]。隨后,體外研究結(jié)果表明,感染初期Tp誘導(dǎo)M0巨噬細(xì)胞極化為M1巨噬細(xì)胞。在感染12 h內(nèi),M1表面標(biāo)記物誘導(dǎo)性一氧化氮合酶表達(dá)上調(diào),M2的表面標(biāo)記物CD206表達(dá)減少[5]。此外,M1相關(guān)細(xì)胞因子白細(xì)胞介素(interleukin,IL)-1β和腫瘤壞死因子α的mRNA和蛋白質(zhì)表達(dá)水平升高,M2相關(guān)細(xì)胞因子IL-10降低。在Tp感染的兔子中發(fā)現(xiàn)促炎細(xì)胞因子IL-1β分泌主要通過(guò)NOD樣受體家族P3(NOD-like receptor family pyrin domain-containing 3,NLRP3)炎性體激活[6]。幾種細(xì)胞事件,包括溶酶體受損組織蛋白酶的釋放、線粒體活性氧生成和K+外排,是NLRP3炎性體激活的潛在機(jī)制[7]。γ-干擾素(interferon-γ,IFN-γ)是最重要的Th1相關(guān)細(xì)胞因子,參與Tp感染的早期防御,Th1細(xì)胞因子介導(dǎo)的巨噬細(xì)胞激活促進(jìn)Tp吞噬作用[8]。人類免疫缺陷病毒(human immunodeficiency virus,HIV)感染者中,某些高活性抗逆轉(zhuǎn)錄治療劑顯著抑制線粒體功能、促炎反應(yīng)和巨噬細(xì)胞激活[9],從而導(dǎo)致Tp清除率下降。研究發(fā)現(xiàn)對(duì)Tp感染的早期炎癥反應(yīng)不僅包括局部固有免疫,細(xì)胞免疫反應(yīng)也起重要作用[5-6]。
細(xì)胞免疫又稱細(xì)胞介導(dǎo)免疫,主要指T細(xì)胞介導(dǎo)的免疫應(yīng)答。人一期梅毒皮損以及實(shí)驗(yàn)家兔的一期、二期梅毒皮損主要包含CD4+T細(xì)胞、巨噬細(xì)胞和自然殺傷細(xì)胞,而對(duì)人二期梅毒皮損的浸潤(rùn)細(xì)胞分析表明,相對(duì)于CD4+T細(xì)胞,CD8+T細(xì)胞的豐度更高[10]。研究表明,CD4+T細(xì)胞在神經(jīng)梅毒患者的腦脊液中占主導(dǎo)地位[11]。Pastuszczak等[12]表明輔助性T細(xì)胞(helper T cell,Th)產(chǎn)生的IFN-γ和IL-17可能促成了神經(jīng)梅毒相關(guān)的炎癥反應(yīng)。Wang等[13]表明Th17細(xì)胞可能參與中樞神經(jīng)系統(tǒng)損害并與神經(jīng)梅毒患者的臨床癥狀相關(guān)。目前已經(jīng)確定了多種CD8+T細(xì)胞亞型,包括CD8+IFN-γ+細(xì)胞、CD8+IL-4+細(xì)胞、CD8+IL-9+細(xì)胞和CD8+IL-17+細(xì)胞。Th2、CD8+IL-4+細(xì)胞和CD8+IL-17+細(xì)胞與有癥狀神經(jīng)梅毒的發(fā)病機(jī)理有關(guān)。在有癥狀神經(jīng)梅毒患者中CD8+IFN-γ+細(xì)胞高表達(dá)和CD8+IL-17+細(xì)胞低表達(dá)。與此同時(shí),在沒(méi)有HIV感染的患者中,CD8+IFN-γ+細(xì)胞可能是一個(gè)區(qū)分癥狀性神經(jīng)梅毒與非神經(jīng)梅毒的指示物[14]。
大部分報(bào)道只顯示梅毒患者的IL-10水平略有增加,但沒(méi)有分析IL-10基因多態(tài)性與血清學(xué)應(yīng)答之間的聯(lián)系[15]。在對(duì)531例患和未患神經(jīng)梅毒的梅毒患者的研究中,Li等[16]發(fā)現(xiàn)調(diào)節(jié)性T細(xì)胞(regulatory T cells,Treg)在未感染HIV個(gè)體的梅毒持續(xù)性和神經(jīng)梅毒的發(fā)生中起作用。結(jié)果表明,與健康對(duì)照組相比,二期梅毒和血清固定梅毒患者的外周血Treg百分比升高。與非神經(jīng)梅毒患者相比,神經(jīng)梅毒患者外周血中Treg的頻率更高。盡管已有大量證據(jù)證明梅毒期間細(xì)胞介導(dǎo)的免疫反應(yīng)的重要性,但很明顯體液免疫的作用也不容忽視[10]。
體液免疫即以漿細(xì)胞產(chǎn)生抗體來(lái)達(dá)到保護(hù)目的的免疫機(jī)制。Zhang等[17]收集68例治療失敗的潛伏梅毒患者(失敗組)、68例治療成功的梅毒患者(血清轉(zhuǎn)化組)和18例神經(jīng)系統(tǒng)非炎癥性疾病患者(對(duì)照組)的血清和腦脊液(cerebral spinal fluid,CSF),采用酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)檢測(cè)血清和CSF中趨化因子配體13(chemokine ligand 13,CXCL13),發(fā)現(xiàn)三組患者血清CXCL13濃度具有可比性,治療失敗組CSF白細(xì)胞計(jì)數(shù)、免疫球蛋白G指數(shù)和CXCL13濃度明顯高于血清轉(zhuǎn)化組和對(duì)照組。治療失敗組的CSF CXCL13濃度與CSF白細(xì)胞計(jì)數(shù)呈正相關(guān)。Yu等[18]表明神經(jīng)梅毒患者腦脊液中CXCL13/CXCR5介導(dǎo)B細(xì)胞聚集,通過(guò)異位生發(fā)中心的形成引起異常體液免疫反應(yīng),從而導(dǎo)致神經(jīng)損傷。
研究發(fā)現(xiàn),用編碼鞭毛蛋白B3的質(zhì)粒對(duì)新西蘭兔進(jìn)行肌肉免疫可誘導(dǎo)高水平的抗鞭毛蛋白特異性抗體,并使IFN-γ分泌增加[8]。Tp0751真核質(zhì)粒菌影具有良好的免疫原性,在小鼠體內(nèi)誘生了有效的系統(tǒng)和黏膜的體液應(yīng)答[19]。在睪丸內(nèi)接種Tp的兔子最快4周即可對(duì)Tp0126產(chǎn)生體液反應(yīng),不同菌株Tp0126特異性抗體水平不同[20]。此外,潛伏梅毒患者血清分析表明,所有樣品均具有針對(duì)Tp0126的體液反應(yīng),盡管其明顯弱于陽(yáng)性對(duì)照抗原Tp0574的反應(yīng)性??赡苡捎诘捅磉_(dá),Tp0126顯示出有限的免疫原性,是一個(gè)弱靶點(diǎn)。研究表明,用表達(dá)梅毒螺旋體重復(fù)蛋白(Treponemapallidumrepeat,Tpr)K的伯氏疏螺旋體免疫實(shí)驗(yàn)家兔可獲得保護(hù)作用,而對(duì)Tp0435的免疫沒(méi)有保護(hù)作用[21]。
在一定比例的病例中,Tp能夠逃避免疫系統(tǒng)并引起潛伏梅毒[22]。使用兔腹膜巨噬細(xì)胞或人巨噬細(xì)胞的離體研究表明,蒼白螺旋體亞群可以逃避吞噬作用。已經(jīng)在兔子原發(fā)灶和遠(yuǎn)端部位鑒定出了持久性Tp亞群[10],并且推測(cè)可能對(duì)調(diào)理抗體敏感性不同或表面暴露蛋白的抗原變異。在這方面,外膜中蛋白質(zhì)缺乏和抗原變異已顯示出重要作用[23]。研究發(fā)現(xiàn),Tp能夠通過(guò)誘導(dǎo)IL-10逃避免疫系統(tǒng),從而促進(jìn)疾病的發(fā)展[15],IL-10的增加可作為限制炎癥的反饋反應(yīng)。TpF1能夠刺激單核細(xì)胞釋放IL-10和轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子β誘導(dǎo)梅毒患者的Treg反應(yīng)[24]。早期梅毒中增強(qiáng)的Treg可能下調(diào)對(duì)螺旋體的免疫反應(yīng),從而促進(jìn)其存活[16]。
兔子模型支持以下假設(shè):TprK中的抗原變異促進(jìn)蒼白螺旋體免疫逃逸,從而使病原體在宿主中持續(xù)存在。此外,證實(shí)了在整個(gè)感染過(guò)程中V6株內(nèi)水平的高度異質(zhì)性,此抗原編碼基因中高度多樣化的區(qū)域可能使病原體抵抗現(xiàn)有調(diào)理抗體的結(jié)合,并使病原體不易被活化的巨噬細(xì)胞識(shí)別[25]。螺旋體蛋白Tp0751是一種粘附素,已被證明可靶向脈管系統(tǒng)中多種宿主成分,從而使該蛋白通過(guò)血流遠(yuǎn)端播散[26]。已經(jīng)鑒定出的其他粘附素,包括粘附素Tp0136[27]、Tp0155[26]、Tp0483[26]、Tp0750[28]和Tp0435[29],可能在Tp傳播中也發(fā)揮了類似作用。
梅毒仍是全球性的公共健康問(wèn)題。機(jī)體的巨噬細(xì)胞、自然殺傷細(xì)胞、樹突狀細(xì)胞、CD4+T細(xì)胞、CD8+T細(xì)胞、B細(xì)胞等細(xì)胞以及IL-1β、IFN-γ等細(xì)胞因子均參與了梅毒的免疫應(yīng)答。Tp外膜中蛋白質(zhì)缺乏且抗原變異,并可誘導(dǎo)梅毒患者的Treg反應(yīng)等可促進(jìn)其存活,導(dǎo)致免疫逃逸。Tp的免疫應(yīng)答及免疫逃逸機(jī)制尚值得進(jìn)一步研究,以便為疫苗的研制奠定前期基礎(chǔ)。