您好,欢迎来到尚车旅游网。
搜索
您的当前位置:首页Th17、Treg细胞及其在肺炎支原体肺炎中的研究进展

Th17、Treg细胞及其在肺炎支原体肺炎中的研究进展

来源:尚车旅游网
2016年11月第31卷第21期Maternal and Child Health Care of China.November 2016,Vo1.31,No.21 Thl7、Treg细胞及其在肺炎支原体肺炎中的研究进展 牟丹丹,倪圆圆,李婷婷,宋丽君 吉林大学第一医院小儿呼吸二科,吉林长春130021 关键词:Thl7细胞;Terg细胞;肺炎支原体肺炎;中性粒细胞  .中国图书分类号:11725.6文献标识码:A文章编号:1001-4411(2016)21-4601-03;doi:10.7620/zgfy ̄.J.issn.1001—4411.2016.21.103 肺炎支原体(mycoplasma pneumoniae,MP)是 子,可诱导Thl7细胞再分泌IL一21,形成STAT3一 儿童社区获得性肺炎(community acquired pneumonia, Th17一IL一21为循环的IL一21自分泌环 。IL一23在 CAP)中最常见的病原体之一。近年来,儿童肺炎支 稳定阶段起主要作用,IL一23主要由活化的巨噬细胞 原体肺炎:(mycoplasma pneumoniae pneumonia,MPP) 及树突状细胞分泌,IL一23可以在成熟的Thl7细胞 的发病率逐年增高,且重症、难治性支原体肺炎 表面与其自身受体结合,从而维护和促进Thl7细胞 (refractory mycoplasma pneumoniae pneumonia,RMPP) 的分化,’进而促进Th17细胞分泌IL-17。另有研究 报道增多,越来越多的MPP表现为多脏器损害,如 表明,IL一2、IL一4、IL一27和IFN一 对Thl7的分化 未及时治疗可引起流行,严重威胁患儿健康H J。目 起负向调节作用。 前研究表明,MPP发病机制有MP直接侵入_2 及体 1.3 Th17细胞的生物学效应 Th17细胞主要分泌 内免疫损伤 J。MP感染可引起患者Th1/,I’l12细胞比 IL-17A和IL-17F、IL一22,产生少量的粒细胞一巨噬 例失衡,主要表现为Th2型细胞因子介导的免疫应答 细胞集落刺激因子、IL一6、TNF一 等细胞因子。IL一 处于相对优势,而Thl型免疫应答受抑制 j。主要 17是一种促炎症性细胞因子,是T细胞来源细胞因 表现为MPP患者的肺泡灌洗液中IL一4水平增高,而 子,该家族包括6个成员,目前,在人类和小鼠中至 IFN一 无明显变化,IL一4/IFN- ̄/比例增高。近年来, 少存在6个IL一7家族成员的配体(IL17A—F)和5 关于Thl7细胞、Treg细胞及其相关因子的研究逐渐 个受体(IL17RA—IL17RD和类成纤维细胞生长基因 增多,且发现其在支原体肺炎的免疫学发病机制中起 因子)。IL—l7具有强大的招募和激活中性粒细胞的 着重要作用,现将其综述如下。 作用。研究发现IL一17能通过激活NF—K13和MAP激 酶等信号分子,发挥促进炎症发展、免疫应答等多种 1,rhl7细胞的研究进展 功能。Thl7活化后产生IL一17,其在粒细胞集落刺激 1.1 Thl7细胞的发现Thl7细胞是一类新型CIM 因子(granulocyte colony stimulating factor,G—CSF) T细胞,它与Thl、Th2、调节性T细胞(Treg细胞)一起 的共同作用下诱导骨髓CD34 干细胞分化成中性粒细 构成了CD4 T细胞的4个主要亚群。最早由Park 胞。IL-17可以促进气道上皮细胞或成纤维细胞释放 等 在研究实验性自身免疫性脑脊髓炎小鼠模型中 IL一8、粒细胞集落刺激因子等细胞因子,激活弹力酶 发现,因其特异性分泌IL-17,被命名为Thl7细胞。 和髓样过氧化物酶后间接激活中性粒细胞的活性;通 1.2 Th17细胞的分化与调节维甲酸相关孤儿核受 过诱导IL一6、巨噬细胞炎症蛋白一2(macrophage in— 体(ROR ̄t)是促进Thl7细胞分化的特异性转录因 flammatory protein-2,MIP-2)等中 l生粒细胞移动因 子。在鼠模型中,它的分化主要经历诱导、扩增、维 子促进中性粒细胞在气道的聚集,进而中性粒细胞产 持3个阶段。TGF—p和IL一6在其诱导阶段发挥着重 生弹性蛋白酶、蛋白水解酶一3、基质金属蛋白酶一9、 要的作用j研究表明,低浓度TGF—B协同IL一6、 TGF-13等介质,引起气道及肺组织的损伤和纤维化。 IL一21可诱导 17细胞分化,而高浓度下则诱导向 此外,IL一17能刺激产生IL一6和前列腺素E ,增强 Treg细胞分化 J。初始T细胞在TGF—B和IL一6共同 局部炎症;同时,通过上调其它炎症细胞因子(如 作用下经由信号转导及转录激活因子3(signal trans IL-8、IFN-7和CD40)基因表达,促进局部炎症的 ducer and activator of transcription-3,STAT一3)通路 进展和扩大。有研究表明,IL一17能够激活支气管上 活化Th17细胞的特异性转录因子ROR ̄/t,同时促进 皮细胞,使平滑肌细胞活化,从而表达成纤维母细胞 其分泌IL-21及表达IL一23R。在扩增阶段主要靠 黏附分子I(intercellular cell adhesion molecule. IL-21的介导。IL-21在维持和扩增rI’l117细胞分化的 ICAM-1)使气管上皮细胞聚集多种炎症细胞,引起 过程中起着正反馈作用 j。因为Thl7细胞自身可产 气管炎症反应¨…。 生IL-21,而IL-21可促进和维持Th17细胞的分化。 IL一21以信号转导和转录激活因子3依赖形式由Thl7 2 Treg细胞的研究进展 细胞自分泌,STAT3能直接结合分泌型IL一21的启动 2.1 Treg细胞的发现CD4 CD25 Treg细胞是具有 免疫抑制功能的成熟CD4 T细胞亚群,因其表面持 通讯作者:宋丽君,E-mail:songlijunt9I@Sina.com 续高表达IL一2受体Ⅸ链(CD25)而得名。1995年, 中国妇幼保健2016年11月第31卷第2l期Maternal and Child Health Care of China.November 2016.V01.31.N0.21 Sakaguchi等学者首次报道,其发现成年小鼠外周血 中近10%的CD4 T细胞是CD4 CD25 T细胞。 2.2 Treg细胞的分化与调节 前Treg细胞分两类, 天然调节型T淋巴细胞(naturally occurring regulatory T cell,nTreg)和诱导调节型T淋巴细胞(induced regulatory T cell,iTreg)。前者主要在胸腺内发育, 在维持自身耐受和免疫稳态中起重要作用,可表达广 泛的自身特异性T淋巴细胞受体,预防自身免疫性 疾病和参与维持自身稳态;后者是外周成熟T淋巴 细胞在受到特异性抗原刺激并在细胞因子(如 TGF一13)的诱导下转化的具有Treg细胞功能特征的细 胞亚群,其两个常见亚型为Thl或Th3,Th3分泌 TGF一13,Th1分泌IL一10。叉头翼状螺旋转录因子 (forhead transcription factor3,FoxP3)是CD4 CD25 向Thl7细胞分化。研究表明,低浓度TGF—B协同 IL-6、IL-21可诱导Thl7细胞分化,而高浓度下则 诱导向Treg细胞分化 。有研究发现,小鼠体内 Th17和iTreg产生于同一前体细胞CIM FoxP3一的T 细胞,当加入TGF—p时,此细胞转化为FoxP3 的 Treg细胞;但是当加入TGF—B和IL一6时,此CD4 FoxP3一的T细胞转化为表达IL一17的Thl7细胞。 IL一6作为前炎症因子,能调节FoxP3/ROR ̄t的平衡, 在Treg细胞和Thl7细胞平衡之间起着关键作用。 4 Thl7和Treg细胞在肺炎支原体肺炎免疫发病机制 中的作用 Treg细胞分化发育和功能维持的重要调控基因,也是 Treg的标志性分子。TGF—B在Treg细胞发育过程中 发挥重要作用。研究发现,在鼠模型中,缺乏炎症因 子的情况下,免疫系统产生的TGF-p,可激活信号 转导分子3,同时T细胞受体刺激活化T细胞核因 子,两者协同上调FoxP3的表达,进而诱导初始 CD4 T细胞分化为Treg细胞。此外,TGF—B、IL一12 参与Treg细胞的存活和功能的发挥。 2.3 Treg细胞的生物学效应Treg细胞的生物学作 用是通过细胞间接触依赖机制和抑制性因子依赖机制 来实现。大量证据证明nTreg是以细胞间接触的方式 来发挥其抑制靶细胞活性的功能;而iTreg是以细胞 因子(抑制性因子)依赖的途径发挥作用 。细胞 间接触依赖机制包括直接接触抑制与间接接触抑制, 前者表现为Treg细胞通过细胞毒T淋巴细胞相关抗 原4与靶细胞上的相应受体结合,并抑制靶细胞上 IL一2受体仅链的表达,降低靶细胞对IL-2的反应性 从而抑制效应T细胞的增殖,后者则是通过作用于 树突状细胞下调其共刺激分子、主要组织相容性复合 体Ⅱ和IL一12的表达。细胞因子依赖途径是通过分泌 炎症因子TGF—B、IL一10来发挥作用的。研究发现, TGF—B可以通过上调Treg细胞的的叉头翼状螺旋转 录因子FoxP3的表达来诱导Th0细胞向Treg细胞分 化,起免疫抑制作用 。IL一1O由巨噬细胞、Thl、 Th2、B淋巴细胞等产生,在炎症反应中起调节作用。 IL一1O可以维持FoxP3的表达,从而抑制过度的炎症 反应。有研究发现,IL-lO受体存在于辅助T细胞表 面,Treg细胞能够通过IL~10依赖的方式抑制Th17 细胞的促炎作用¨ 。 3 Thl7细胞与Treg细胞之间的关系 Thl7细胞与Treg细胞分化上相互关联,TGF-13 单独存在下诱导初始CD4 T细胞分化为Treg细胞。 当有感染时IL一6和TGF-13共同诱导初始CD4 细胞 Th17细胞为促炎细胞,主要通过其分泌的细胞因 子IL-17A、IL一17F、IL一6、IL-22、TNF-c ̄等在自身免 疫性疾病、感染性疾病和移植排斥中发挥着重要作用。 IL一17能募集炎性细胞,诱导多种细胞生成、释放细胞 因子、趋化因子和金属蛋白酶,为Thl7细胞发挥炎症 效应及介导自身免疫性疾病的重要因子。Treg细胞为 免疫抑制细胞,通过细胞直接接触及释放抑制炎症因 子TGF—B、IL一10发挥免疫抑制作用。正常情况下 Thl7细胞、Treg细胞处于平衡状态,维持机体的免疫 功能。Thl7/Treg失衡参与多种自身免疫性疾病及感 染性疾病 。支原体肺炎是儿童社区获得性肺炎 常见病、多发病,重症、难治性支原体肺炎逐渐增多。 MP可激活患儿的体液免疫和细胞免疫,促进多种体 液因子和细胞因子的释放,导致免疫紊乱,进而造成机 体相应脏器的病理及功能损伤。 动物实验及临床研究发现,Thl7及其特征性炎 症因子IL一17在支原体肺炎外周血表达比例增高,而 Treg细胞其抑制性炎症因子TGF—B的表达则有不同 的结果。Sieve等 。 研究显示,MP感染小鼠与正常 小鼠(未感染支原体小鼠)相比IL-17蛋白水平及 其生成细胞Thl7的比例均增高,且IL一17R缺陷小 鼠更易受到MP感染,缺少从组织中清除MP的能 力。Kurata等_2 用BALB/C小鼠通过腹腔注射制造 MP感染模型,并将模型分为持续大剂量接种组、持 续小剂量接种组、大剂量间隔接种组及对照组,结果 表明支原体感染小鼠肺组织可见中性粒细胞聚集增 生,且支原体感染小鼠IL—l7水平均增高,并在MP 感染后第4天达高峰,且大剂量持续接种组中IL-17 的水平较其他支原体感染组明显升高。此外在IL-6、 TGF—B共同存在时IL一17水平明显升高。Guo等 J 发现,肺炎支原体患儿Thl7百分比及IL-17的含量 较正常对照组高,且难治性肺炎支原体组显著升高。 支原体肺炎患儿Treg细胞百分比及其相关因子TGF— B与健康对照组比较升高,但难治性支原体肺炎组与 大环内酯类敏感支原体肺炎组相比较差异无统计学意 义。因此,支原体肺炎存在Thl7/Treg失衡,且难治 中国妇幼保健2016年11月第31卷第21期Maternal and Child Health Care of China.November 2016.Vo1.31,No.21 ・4603・ 性支原体肺炎Th17/Treg细胞比例较其他两组明显升 高。因此,Th17/Treg比率与支原体肺炎的严重程度 有关。宋磊等 2 选择确诊为MPP的32例患儿为研 究对象,将其进一步按照感染症状分为普通肺炎症状 ulates tissue inflammation by producing interleukin 17【J 1.Nature Immunology,2005,6(11):1133—1141. [7] Mucida D,Park Y,Kim G,et a1.Reciprocal TH17 and regulatory T cell diferentiation mediated by retinoic acid[J].Science,2007, 317(5835):256-260. 组和MP肺炎合并肺外症状组,并选择同期行健康体 检儿童纳人对照组,采用流式细胞术检测各组外周血 Th17、Treg细胞百分比,酶联免疫吸附法检测血清 细胞因子IL一17水平。结果表明,支原体感染患JLJ'b 周血Thl7细胞百分比、IL—l7水平较正常对照组升 [8] Nurieva R,Yang XO,Martinez G,et a1.Essentil autaocrine regula- tion by IL一21 in the generation of inflammatory T cells[J].Nature, 2007,448(7152):480-483. [9] Wei L,Laurence A,Elias KM,et a1.IL一21 is produced by Thl7 ceils and drives IL-17 production in a STAT3一dependent manner [J].J Biol Chem,2007,282(48):346o5—34610. rczyk A,Pierzchala W.The role of interleukin [1O] Semik—Orzech A,Ba17A in inducing neutophilric ilammatifnon in the pulmonary tract 高,且MP肺炎合并肺外症状组高于普通肺炎组,支 原体感染患儿Treg细胞百分比低于正常对照组,提 [J].Pol Merkur Lekarski,2007,22(129):163-168. Wing K,Fehervari Z,Sakaguchi S.Emerging possibilities in the de— 示Treg与Thl7细胞的百分比异常在儿童MP感染的 velopment and function of regulatory T ceHs[J].Int Immunol, 发病机制中起着重要的作用,且与支原体肺炎的肺外 2006,18(7):991—1000. [12] Lv K,Zhaog Y,Zhang M,et a1.Galectin-9 promotes TGF-betal— 表现有关。朱章华等 以56例MPP患儿为研究对 dependent induction of regulatory T cells via the TGF—beta/Smad 象,应用流式细胞术检测外周血单核细胞中Thl7细 signaling pathway[J].Mol Med Rep,2013,7(1):205-210. 胞及Treg细胞的百分率;荧光定量PCR检测单核细 [13] Huber S,Gagliani N,Esplugues E,et a1.Th17 cells express inter- leukin-10 receptor and are contorlled by Foxp3(一)and Foxp3+ 胞中转录因子RORTt及FoxP3 mRNA的相对表达量; regulatory CD4+T cells in an interleukin一10一dependent manner 酶联免疫吸附试验测定各组血清中IL一17、IL一10的 [J].Immunity,2011,34(4):554—565. 表达水平,结果表明MPP患儿急性期Thl7细胞百分 [14] Chen O,Zhu XB,Ren H,et a1.The imbalnace of Thl7/Treg in Chinese children with Henoch—Schonlein purpura『J].Int Immuno— 率及ROR,It mRNA、IL一17表达水平显著高于正常对 pharmacol,2013,16(1):67—71. 照组,恢复期逐渐下降,但仍高于正常对照组;同时 [15] Yoon KL.Update of genetic susceptibility in patients with Kawasaki 急性期Treg细胞百分率及FoxP3 mRNA、IL-10表达 disease[J].Korean J Pediatr,2015,58(3):84—88. [16] Guo MM,Tseng WN,Ko CH,et a1.Thl7一and Treg-related eyto・ 水平明显低于对照组,恢复期逐渐增高,但仍低于正 kine and mRNA expression are associated with acute and resolving 常对照组。此结果表明,在MPP患儿急性期,Th17 Kawasaki disease[J].Allergy,2015,70(3):310—318. 细胞与IL-17及RORTt mRNA的表达呈正相关,Treg [17] Li S,Cai C,Feng J,et a1.Peripher ̄T lymphocyte subset imbal— naces in children with enterovirus 71-induced hand,foot and mouth 细胞与IL-10及FoxP3 mRNA的表达呈正相关,说明 disease[J].Virus Res,2014,180:84—91. Th17/Treg及其转录因子RORTt/FoxP3、细胞因子IL一 [18] Tao B,Ruan G,Wang D,et a1.Imbalance of peripheral Thl7 and regulatory T cells in children with allergic rhinitis and bronchial asth. 17/TGF-I ̄参与了支原体发生发展过程,MPP患儿体 ma[J].Iran J Allergy Asthma Immunol,2015,14(3):273—279. 内存在Thl7/Treg失衡。 [19] Handono K,Pratama MZ,Endharti AT,et a1.Treatment of low do. ses curcumin could modulate Thl7/Treg balance speciifcally on 5小结 CD4+T cell cultures of systemic lupus erythematosus patients[J]. Cent Eur J Immunol,2015,40(4):461—469. 目前,国内外研究表明Thl7、Treg细胞及其细 [2O] Luo Q,Peng W,Chen LI.CoxsackieviruS A16 infection stimulates 胞因子参与了支原体肺炎的发病过程,MPP患儿体 imbalances ofT ceils in childern[J].Exp Ther Med,2015,9 内存在Th17/Treg失衡。但由于免疫发病机制比较复 (6):2213—2218. [21] 刘亢亢,王会平,谢志伟,等.Thl7/Treg细胞失衡在儿童再 杂,具体的发病机制有待进一步研究。 生障碍性贫血免疫发病及治疗中的意义[J].中华儿科杂志, 2014,52(12):927—931. [22] Sieve AN,Meeks KD,Bodhankar S,et a1.A novel IL-17-depend— 参考文献 ent mechanism of cross protection:respiratory infection with myco— [1] Youn YS,Lee K.Mycoplasma pneumoniae pneumonia in children plasma protects against a secondary listeria ifnection[J].Eur JIm- [J].Korean J Pediat,2012,55(2):42—47. munol,2009,39(2):426-438. [2] Saraya T,Kurai D,Nakagaki K,et a1.Novel aspects on the pathogen— [23] Kurata S,Osaki T,Yonezawa H,et a1.Role IL-17A and IL-IO in esis of Mycoplasma pneumoniae pneumonia and therapeutic implica— the antigen induced inlfammation model by Mycoplasma pneumoniae tions[J].Front Microbiol,2014,5(410):410—412. [J].BMC Microbiology,2014,14(14):156—158. [3]Shimizu T,Kida Y,Kuwano K.Mycoplasma pneumoniae—deirved li. [24] Guo H,He Z,Li M,et a1.Imbalance of peripheral blood Th17 and popeptides induce acute inflammatory responses in the lungs of mice Treg responses in children with refractory Mycoplasma pneumoniae [J].Infect Immun,2007,76(1):270—277. pneumonia[J].J Infect Chemother,2016,22(3):162—166. [4] Yang J,Hooper WC,Phillips DJ,et a1.Cytokines in mycoplasma [25] 宋磊,赵小冬,张瑜,等.儿童肺炎支原体感染者血Thl7/ pneumoniae infections[J].Cytokine Growth Factor Reviews,2004, Treg的变化分析与I临床意义[J].中国血液流变学杂志, l5(2-3):157—168. 201l,21(4):699-702. [5]王俊,韩晓华,杨柏松,等.肺炎支原体肺炎患儿血清及诱导 [26] 朱章华,潘小晶,王锁英,等.Thl7/Treg细胞在儿童肺炎支 痰中自细胞介素一4及 一干扰素的测定[J] 中国实用儿科杂 原体肺炎中的作用研究[J].中国妇幼保健,2013,28(36 志,2005,2O(9):543-545. 6040-6043. [6]Park H,Li Z,Yang XO,et 1a.A distinct lineage ofCD4 T cells reg一 修回日期:2016_06-17责任编校:邹庆红 

因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容

Copyright © 2019- sceh.cn 版权所有 湘ICP备2023017654号-4

违法及侵权请联系:TEL:199 1889 7713 E-MAIL:2724546146@qq.com

本站由北京市万商天勤律师事务所王兴未律师提供法律服务