潰瘍性結(jié)腸炎的免疫學(xué)致病機(jī)制研究

1、潰瘍性結(jié)腸炎的免疫學(xué)致病機(jī)制研究         【摘要】  潰瘍性結(jié)腸炎（ulcerative colitis , UC）是以機(jī)體免疫功能障礙為主的一種疾病，其臨床病理變化復(fù)雜，病程漫長(zhǎng)，多反復(fù)發(fā)作、易癌變。目前尚無(wú)明確有效的治療方法，被世界衛(wèi)生組織列入疑難病種之一。本文從誘導(dǎo)抗原、免疫應(yīng)答異常和神經(jīng)內(nèi)分泌-免疫調(diào)節(jié)改變?nèi)齻€(gè)方面，對(duì)UC免疫學(xué)致病機(jī)制進(jìn)行了概述。 【關(guān)鍵詞】  潰瘍性結(jié)腸炎；免疫學(xué)致病機(jī)制；自身免疫   【Abstract】  Ulcerative

2、 colitis（UC）, mainly caused by immune-mediated disorder, is with a long course and recurrent attacks, prone to canceration and complicated in its clinical pathological changes. Now, there is still no clear and effective strategy to cure it. Thus, it is within the WHO list of difficult diseases aroun

3、d the world. This paper makes a tentative generalization on the development of the recent immunopathogenesis of UC, including the inducible antigens、the changes of immune response and the neuroendocrine-immunomodulation.   【Key words】  ulcerative colitis；immunopathogenesis；autoimmunit

4、y   距首例潰瘍性結(jié)腸炎（ulcerative colitis , UC）報(bào)道（Wilks,1859年）至今已有100多年，但其病因和發(fā)病機(jī)制仍未得到詳盡的闡明。經(jīng)過大量研究多數(shù)學(xué)者認(rèn)為1，UC是在一定的遺傳背景下，外源性因素（如感染、腸道正常菌群）和宿主因素（如腸上皮黏膜屏障功能、血供和神經(jīng)支配）共同作用的結(jié)果。其病理學(xué)檢查發(fā)現(xiàn)固有層內(nèi)有中性粒細(xì)胞、淋巴細(xì)胞及其他免疫細(xì)胞浸潤(rùn)，體內(nèi)可檢出自身抗體，細(xì)胞因子也出現(xiàn)失調(diào)，特別是芯片分析技術(shù)對(duì)UC基因表達(dá)研究證實(shí)，UC發(fā)生與免疫激活基因有關(guān)。為此，本文從誘導(dǎo)抗原、免疫應(yīng)答異常和神經(jīng)內(nèi)分泌-免疫調(diào)節(jié)改變?nèi)齻€(gè)層次來(lái)探討UC的形成。

5、1  誘導(dǎo)UC的抗原   同一種小鼠在有菌環(huán)境（可不含病原菌）下可以建立結(jié)腸炎模型，但在無(wú)菌環(huán)境中則無(wú)法建立；給予廣譜抗生素后，小鼠結(jié)腸炎好轉(zhuǎn)。因此說UC致病過程離不開腸道局部微環(huán)境中正常菌群與宿主之間的相互作用，其中宿主免疫調(diào)節(jié)的缺陷似乎是決定性因素（待后文講述），腸道正常菌群是始動(dòng)因子。除對(duì)腸道正常菌群仍追蹤報(bào)道外，近些年來(lái)人們?cè)谧陨砜乖图?xì)菌超抗原誘導(dǎo)UC方面進(jìn)行了較多的探索，并取得了新的進(jìn)展。   Yang等實(shí)驗(yàn)表明9，金黃色葡萄球菌腸毒素B（SBE）能增加結(jié)腸上皮通透性，使小鼠對(duì)腸道內(nèi)大分子-卵清蛋白高度敏感（產(chǎn)生抗卵清蛋白IgE），

6、當(dāng)再次接觸卵清蛋白時(shí)，已致敏的肥大細(xì)胞和嗜酸性粒細(xì)胞釋放生物活性介質(zhì)引發(fā)UC。研究者將含SBE的鼻竇沖洗液（來(lái)源于同時(shí)患有慢性鼻竇炎和UC的病人）和卵清蛋白混合，給實(shí)驗(yàn)組小鼠胃內(nèi)灌服使之處于致敏態(tài)，四組對(duì)照分別為預(yù)先給予SBE-抗體處理、僅給SBE、僅給卵清蛋白、僅給生理鹽水（其他條件相同）；14天后所有小鼠再給予卵清蛋白處理，結(jié)果實(shí)驗(yàn)組小鼠均發(fā)生腹瀉，其結(jié)腸黏膜呈現(xiàn)UC所具有的組織病理學(xué)改變，而對(duì)照組小鼠未有上述表現(xiàn)。Shiobara等10觀察到，鏈球菌促有絲分裂外毒素Z-2（SMEZ-2）能引起腸道TCRBV4家族多克隆激活，UC患者中該細(xì)胞比例普遍較高，并且TCRBV4多克隆擴(kuò)增占優(yōu)勢(shì)的

7、患者其病程明顯長(zhǎng)于TCRBV4多克隆擴(kuò)增未占優(yōu)勢(shì)的患者。2  免疫應(yīng)答的異常   腸道黏膜免疫系統(tǒng)對(duì)上述各種抗原產(chǎn)生的免疫應(yīng)答異常，如Th/Tr失衡、B細(xì)胞系統(tǒng)失調(diào)、先天免疫系統(tǒng)功能不良等是導(dǎo)致UC發(fā)生的重要因素。   2.1  Th/Tr失衡  效應(yīng)/調(diào)節(jié)性T細(xì)胞失衡，被認(rèn)為是UC發(fā)生的重要機(jī)制。小鼠和人的體外實(shí)驗(yàn)表明，CD+4CD25+調(diào)節(jié)性T細(xì)胞（T-regulatory cells，Treg、Tr）的顯著特征是能夠抑制其他細(xì)胞群的增殖，并且這種抑制效應(yīng)需要有其TCR的活化，通過細(xì)胞接觸依賴、細(xì)胞因子非依賴機(jī)制來(lái)實(shí)現(xiàn)。

8、小鼠結(jié)腸炎模型實(shí)驗(yàn)表明，CD+4CD25+Tr是通過分泌IL-10和TGF-而發(fā)揮調(diào)節(jié)作用。   患者血漿CX3CR1+CD28-CD+4 T 細(xì)胞銳增11；T細(xì)胞（尤其CD+4）是通過GlcNAc6ST-1優(yōu)先誘導(dǎo)高位內(nèi)皮小靜脈表達(dá)周圍淋巴結(jié)地址素而移行至結(jié)腸黏膜12。其中新的一類CD+4效應(yīng)T細(xì)胞TH17備受關(guān)注，它與UC炎癥瀑布效應(yīng)密切相關(guān)（由IL-17、IL-6所介導(dǎo)）。固有層T細(xì)胞表面誘導(dǎo)受體DcR1、DcR2、DcR3表達(dá)增多13，競(jìng)爭(zhēng)性地拮抗死亡受體DR4、DR5和CD95，從而逃避機(jī)體的免疫清除。況且，這些活化的T細(xì)胞可作為非專職抗原提呈細(xì)胞（nonprof

9、essional antigen-presenting cells，T-APCs），上調(diào)MHC-（DR）和CD86（B7-2）的表達(dá)，激活初始T細(xì)胞14。   當(dāng)腸道局部效應(yīng)T細(xì)胞功能不斷強(qiáng)化時(shí)，機(jī)體外周血中調(diào)節(jié)性T細(xì)胞（血液與結(jié)腸組織中的Tr有相似的多克隆VTCR）受趨化因子影響入炎癥區(qū)。研究證實(shí)15，16，UC患者結(jié)腸黏膜FOXP3+CD+4或CD+4CD25highTr大量積聚，體外培養(yǎng)具有明顯抑制CD+4CD25low/-T細(xì)胞增殖、減少TH1和TH2細(xì)胞因子釋放的功能，且當(dāng)效應(yīng)/調(diào)節(jié)性T細(xì)胞平均比例為2時(shí)，Tr抑制能力最佳。“為什么患者腸道內(nèi)大量的Tr不能有效抑制

10、過度的炎癥”，可能的原因有，Th/Tr平均比例遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過2，或IL-10、TGF-信號(hào)傳導(dǎo)途徑中斷或異常（患者雖然IL-10基因正常，但下游分子包括IL-10R1、IL-10R2、STAT3、JAK1的編碼基因是否正常有待于調(diào)查研究；TGF-1水平雖然升高，但其負(fù)性因子Smad7卻高度表達(dá)），或受某些未知因子干擾不能正常發(fā)揮其生理功能。也有研究表明，部分Tr的活化存在障礙?；颊吣c上皮細(xì)胞中非典型MHC-分子（CD1d、MICA/B、HLA-E三種蛋白及HLA-E mRNA）表達(dá)缺失17、gpi80表達(dá)改變，從而不能有效激活CD+8Tr，而是上調(diào)MHC-表達(dá)，優(yōu)先激活CD+4T細(xì)胞。另外，患者CT

11、LA-4基因多態(tài)性顯著增多18，結(jié)腸黏膜NKR+T細(xì)胞選擇性減少19。   2.2  B細(xì)胞系統(tǒng)失調(diào)  UC腸黏膜漿細(xì)胞大量積聚（正常者的23倍），但pIgA表達(dá)嚴(yán)重減少，IgA從正常的IgA2占優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)為以更容易被水解的IgA1為主；為抵抗內(nèi)源性細(xì)菌入侵，IgG、IgM分泌明顯增加，尤其是IgG1（包括抗hTM5抗體）、IgG3，使得免疫球蛋白總量超過正常者，同時(shí)補(bǔ)體活化沉積于上皮細(xì)胞表面，形成自身免疫反應(yīng)。對(duì)同卵雙胞胎的研究發(fā)現(xiàn)，這種局部高水平的IgG1可能由遺傳因素決定。Jinno等20報(bào)道，被Ki-67高度標(biāo)記的CD19+漿細(xì)胞（幼稚的漿細(xì)胞）浸潤(rùn)

12、于激素抵抗的急性UC患者潰瘍底部，并且這種細(xì)胞的出現(xiàn)頻率與疾病臨床活動(dòng)度密切關(guān)聯(lián)。腸道黏膜屏障破壞后，潰瘍底部必然產(chǎn)生次級(jí)炎癥反應(yīng)，而研究者認(rèn)為，這一現(xiàn)象并非次級(jí)效應(yīng)，至少具有UC特異性，因?yàn)樵诳寺∈喜?、缺血性腸病患者中均未發(fā)現(xiàn)。   2.3  固有免疫系統(tǒng)功能異常   研究表明，UC神經(jīng)內(nèi)分泌-免疫調(diào)節(jié)存在微妙的改變：腸道神經(jīng)肽表達(dá)、分布及調(diào)節(jié)異常，外周細(xì)胞對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)反應(yīng)性也異常。先前認(rèn)識(shí)到，P物質(zhì)、神經(jīng)激肽-1受體上調(diào)與UC乙狀結(jié)腸中噬酸性粒細(xì)胞浸潤(rùn)相一致。近來(lái)發(fā)現(xiàn)28，固有層中細(xì)胞神經(jīng)生長(zhǎng)因子NGF及受體P75增多，而腸神經(jīng)結(jié)構(gòu)中腦源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子BDNF銳減，這種不平衡可能引起患者局部組織炎癥過度代謝紊亂。尿皮質(zhì)醇（UcnII）能作用于結(jié)腸上皮細(xì)胞的促腎上腺皮質(zhì)激素釋放激素受體2（CRHR2）促進(jìn)炎癥反應(yīng)29，而在IBD腸道中UcnII、CRHR2 mRNA水平升高。體外實(shí)驗(yàn)證實(shí)30，UC腎上腺素能介導(dǎo)的IL-10通路障礙：女性UC患者外周血細(xì)胞對(duì)腎上腺素的反應(yīng)性減弱，導(dǎo)致調(diào)節(jié)性細(xì)胞因子IL-10生成減少。