自身免疫性肝炎(autoimmune hepatitis, AIH)是由異常自身免疫反應(yīng)介導(dǎo)的肝實(shí)質(zhì)炎癥性病變,多發(fā)于女性,以高γ-球蛋白血癥、血清自身抗體陽(yáng)性和對(duì)免疫抑制治療應(yīng)答為特點(diǎn)[1]。隨著對(duì)AIH認(rèn)識(shí)的加深以及自身抗體檢測(cè)和肝活檢術(shù)的廣泛開(kāi)展,我國(guó)AIH患者的檢出率已逐漸增加。國(guó)際AIH研究小組推薦的積分系統(tǒng)(1999年)和簡(jiǎn)化積分系統(tǒng)(2008年)在我國(guó)AIH患者中具有較高的診斷敏感性和特異性[2]。免疫抑制治療能緩解大部分AIH患者的病情,甚至能逆轉(zhuǎn)進(jìn)展期肝纖維化,從而顯著改善患者的預(yù)后和生活質(zhì)量。 一般認(rèn)為,AIH是遺傳易感人群受到環(huán)境因素誘發(fā)而產(chǎn)生針對(duì)肝細(xì)胞的自身免疫反應(yīng)所致[3]。近年來(lái),AIH免疫學(xué)發(fā)病機(jī)制的研究取得了一定突破,主要表現(xiàn)在三個(gè)方面:①AIH遺傳易感位點(diǎn)逐漸闡明;②自身抗原和自身反應(yīng)性T細(xì)胞的鑒定。自身抗原的發(fā)現(xiàn)是開(kāi)發(fā)高效、特異診斷方法的基礎(chǔ),亦為開(kāi)發(fā)抗原特異性免疫治療方法如:口服耐受、T細(xì)胞疫苗等提供了可能;③AIH患者存在肝內(nèi)免疫調(diào)節(jié)異常,特別是調(diào)節(jié)性T細(xì)胞(Treg細(xì)胞)與輔助性T細(xì)胞(Th細(xì)胞)新亞群Th17細(xì)胞之間平衡失調(diào)。這些發(fā)病機(jī)制的闡明對(duì)發(fā)現(xiàn)潛在治療靶點(diǎn)有重要意義。 一、遺傳易感性
自身抗原必須先由抗原遞呈細(xì)胞(APC)加工,遞呈給APC細(xì)胞表面的MHC II類分子的抗原結(jié)合槽內(nèi),再被CD4+輔助T細(xì)胞識(shí)別。處理抗原的親和力由抗原遞呈的MHC II類分子的DRβ鏈結(jié)構(gòu)所決定。該鏈包含多種多態(tài)性氨基酸殘基片段的第三高變區(qū)(HVR3)。HVR3處于DRβ多肽鏈的α螺旋,可影響多肽的結(jié)合和免疫細(xì)胞的激活。MHC等位基因編碼抗原結(jié)合槽的氨基酸殘基,決定其適合遞呈的特定抗原。多種MHC II類分子可遞呈同一抗原,而多種抗原可被同一種MHC II類分子所遞呈。因此,多種等位基因可對(duì)免疫應(yīng)答產(chǎn)生同樣的影響。 北歐和北美白種人群中,I型AIH的主要易感等位基因是HLA-DRB1*0301和HLA-DRB1* 0401。這兩個(gè)等位基因均編碼HLA-DRβ分子的抗原結(jié)合槽DR67?72位6個(gè)氨基酸的片段(LLEQKR,亮-亮-谷-谷氨酰胺-賴-精氨酸殘基)。而DRβ多肽鏈第71位的賴氨酸(K)是關(guān)鍵殘基。賴氨酸處于DRβ多肽鏈?螺旋的邊緣,與所結(jié)合的抗原和T細(xì)胞受體接觸,可影響抗原復(fù)合物的構(gòu)象,影響免疫細(xì)胞的激活[4]。來(lái)自日本、阿根廷、巴西和墨西哥患者的易感基因雖然與白種人不同,但許多易感基因編碼與上述相似的抗原結(jié)合槽關(guān)鍵部位的氨基酸片段(LLEQKR或LLEQRR),DRβ第71位精氨酸(R)替代賴氨酸(K),并不改變?cè)摽乖Y(jié)合部位的電荷特性和結(jié)合能力,因?yàn)榫彼岷唾嚢彼岫紨y帶較高的陽(yáng)性電位,具有相似的極性。我們小組發(fā)現(xiàn),我國(guó)AIH患者HLA-DR4陽(yáng)性率顯著高于正常對(duì)照人群,HLA-DRB1*0405基因頻率有增高趨勢(shì),提示我國(guó)患者與歐美患者在發(fā)病機(jī)制上有部分相同之處[5]。 在白種人群中,不同的遺傳易感因子還代表著AIH不同的臨床類型。與HLA-DR3有關(guān)的AIH患者一般年齡較輕、病情進(jìn)展快,常在免疫抑制劑治療停藥后復(fù)發(fā),因而需作肝移植的可能性較大;相反,HLA-DR4陽(yáng)性的患者常在40歲以后發(fā)病、疾病活動(dòng)度中等,對(duì)免疫抑制劑治療反應(yīng)良好,較少作為肝移植的候選者,但肝外自身免疫性綜合征較常見(jiàn)。有學(xué)者認(rèn)為基于HLA的AIH分型較之基于自身抗體的分型可能更能反映病因,更有利于對(duì)患者治療反應(yīng)和預(yù)后作出合理的判斷。
二、自身抗原和自身反應(yīng)性T細(xì)胞 AIH是一種由于失去對(duì)肝細(xì)胞的免疫耐受,故而長(zhǎng)期對(duì)肝細(xì)胞產(chǎn)生免疫介導(dǎo)損傷的慢性疾病。根據(jù)血清自身抗體譜把AIH分成兩個(gè)血清亞型[1]。I型AIH即經(jīng)典型,最為常見(jiàn),約占全部AIH的60%?80%??购丝贵w(antinuclear antibody, ANA)、抗平滑肌抗體(smooth muscle antibody, SMA)、抗可溶性肝抗原/肝胰抗原抗體(anti-soluble liver antigen/liver pancreas antigen, SLA/LP)陽(yáng)性、抗肝細(xì)胞膜抗體(liver membrane antibody, LMA)或核周型抗中性粒細(xì)胞胞漿抗體(perinuclear antineutrophil cytoplasmic antibody, pANCA)陽(yáng)性為其特征。II型AIH主要發(fā)生于兒童,以抗肝腎微粒體I型抗體(anti-liver/kidney microsomal 1 antibody, LKM-1)或抗肝細(xì)胞胞漿I型抗體(antibody to liver cytosl 1, LC-1)陽(yáng)性為特征。雖然自身抗體在AIH的診斷過(guò)程中非常重要,但這些抗體的自身抗原及其致病性并未得到很好地證實(shí)。 LKM-1作為Ⅱ型AIH的主要血清學(xué)特征,其靶抗原為細(xì)胞色素P450 2D6(CYP2D6),包含自身抗體識(shí)別的線性抗原決定簇。Ⅱ型AIH患者LKM-1抗體陽(yáng)性率可達(dá)90%,多出現(xiàn)于進(jìn)展期患者,此類患者常需接受進(jìn)一步的免疫抑制治療。CYP2D6具有自身抗原的諸多特點(diǎn):①與高滴度的LKM-1抗體相關(guān);②包含疾病特異性抗原表位,B細(xì)胞的主要線性表位CYP2D6 193-212見(jiàn)于93%的Ⅱ型AIH患者,CYP2D6 257-269見(jiàn)于85%的患者,CYP2D6 321-351見(jiàn)于53%的患者;③表達(dá)于肝細(xì)胞表面的細(xì)胞因子如:腫瘤壞死因子(TNF)-α、白介素(IL)-1和IL-6可調(diào)節(jié)CYP2D6在肝細(xì)胞表面的表達(dá);④能被肝內(nèi)浸潤(rùn)的T細(xì)胞所識(shí)別。Ⅱ型AIH患者肝內(nèi)和外周血中可鑒定出CYP2D6 262-285特異性CD4+ T細(xì)胞克隆。易感基因HLA-DRB1*07陽(yáng)性Ⅱ型AIH患者可識(shí)別7個(gè)CYP2D6抗原區(qū)域,而陰性患者只能識(shí)別其中的4個(gè),誘導(dǎo)T細(xì)胞與B細(xì)胞應(yīng)答的抗原表位亦有重疊[6]。最近有學(xué)者發(fā)現(xiàn)在Ⅱ型AIH患者中,HLA-A2限制性CYP2D6特異性CD8+ T細(xì)胞免疫應(yīng)答因疾病分期而異,并與肝細(xì)胞損害有關(guān),CD8+T細(xì)胞所識(shí)別的CYP2D6主要抗原表位位于245-254位氨基酸殘基,該序列有望成為Ⅱ型AIH免疫干預(yù)治療的新靶點(diǎn)[7];⑤成功建立了由CYP2D6及其致敏淋巴細(xì)胞誘導(dǎo)的AIH動(dòng)物模型。最近Holdener等[8]以表達(dá)人CYP2D6的腺病毒轉(zhuǎn)染小鼠,成功誘導(dǎo)出了AIH動(dòng)物模型,且小鼠產(chǎn)生的LKM-1樣抗體與Ⅱ型AIH患者的血清LKM-1抗體可識(shí)別相似的CYP2D6免疫表位。 SLA/LP是Ⅰ型AIH的自身抗體之一,雖然陽(yáng)性率較低,但特異性很高,幾乎僅見(jiàn)于Ⅰ型AIH患者[9]。SLA/LP抗體陽(yáng)性與AIH的病情嚴(yán)重程度存在一定聯(lián)系。應(yīng)用高滴度SLA抗體血清對(duì)cDNA表達(dá)文庫(kù)進(jìn)行免疫篩選,鑒定出的自身抗原為UGA抑制因子tRNA相關(guān)蛋白。最近Mix等[10]的研究發(fā)現(xiàn),在Ⅰ型AIH患者中,SLA 186-197和SLA 373-386是CD4+ T細(xì)胞的自身反應(yīng)性表位,該表位受易感基因HLA-DRB1*0301限制。Tahiri等[11]以SDS-聚丙烯酰胺凝膠電泳、二維電泳和質(zhì)譜分析技術(shù)在Ⅰ型AIH患者中鑒定出6種肝細(xì)胞膜抗原,包括:肝精氨酸酶、細(xì)胞角蛋白(CK)8/18、熱休克蛋白(HSP)60、HSP70、HSP90和含纈酪肽蛋白(VCP),這些蛋白可能是Ⅰ型AIH潛在的自身抗原。 三、Treg細(xì)胞與Th17細(xì)胞平衡的免疫調(diào)控 天然CD4+ CD25+ Foxp3+ Treg細(xì)胞是主要由胸腺產(chǎn)生的功能成熟的T細(xì)胞亞群,在維持自身免疫耐受和多種生理、病理性免疫應(yīng)答調(diào)控方面發(fā)揮關(guān)鍵作用。最近鑒定出了一類與Th1細(xì)胞和Th2細(xì)胞不同的獨(dú)立CD4+ T細(xì)胞亞群,因其分泌IL-17而被命名為T(mén)h17細(xì)胞。孤兒核受體RORγt是Th17細(xì)胞亞群產(chǎn)生的關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄因子[12]。Th17細(xì)胞能分泌IL-17A、IL-17F、IL-21、IL-22、IL-6、TNF-α等細(xì)胞因子,通過(guò)這些細(xì)胞因子發(fā)揮其特有的免疫功能[13]。Treg細(xì)胞與Th17細(xì)胞同屬CD4+ T細(xì)胞亞型,兩者在分化過(guò)程中具有“此消彼長(zhǎng)”的效應(yīng)。轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子(TGF)-β單獨(dú)作用可誘導(dǎo)初始T細(xì)胞分化為Foxp3+ Treg細(xì)胞,而TGF-β與IL-6共同作用可誘導(dǎo)初始T細(xì)胞向Th17細(xì)胞分化。究竟是Treg細(xì)胞免疫應(yīng)答還是Th17細(xì)胞免疫應(yīng)答占主導(dǎo)地位,取決于周?chē)h(huán)境中天然免疫細(xì)胞分泌的IL-6、IL-21、IL-1β等炎癥因子。Treg細(xì)胞與Th17細(xì)胞在分化和功能上相互抑制,兩者的平衡對(duì)維持免疫內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定起重要作用,一旦失衡則可導(dǎo)致全身或局部免疫應(yīng)答異常,出現(xiàn)自身免疫性疾病、持續(xù)感染及腫瘤等疾病。研究發(fā)現(xiàn)某些因素可影響Treg細(xì)胞與Th17細(xì)胞數(shù)量或功能的平衡,如全反式維甲酸可有效抑制Th17細(xì)胞分化,促進(jìn)Treg細(xì)胞分化[14]。因此,通過(guò)調(diào)控Treg細(xì)胞/Th17細(xì)胞平衡,可達(dá)到恢復(fù)免疫自穩(wěn)狀態(tài)、緩解炎癥反應(yīng)的目的,從而為炎癥性和自身免疫性疾病的治療提供新思路。在AILD中,AIH和PBC患者肝內(nèi)和外周血Treg細(xì)胞數(shù)量和免疫調(diào)節(jié)活性明顯下降。新近研究證實(shí),PBC和AIH患者門(mén)管區(qū)IL-17陽(yáng)性淋巴細(xì)胞浸潤(rùn)顯著增加;IL-2受體α(IL-2Rα)基因敲除PBC小鼠模型亦可見(jiàn)門(mén)管區(qū)IL-17陽(yáng)性細(xì)胞浸潤(rùn),提示Th17細(xì)胞可能參與了AILD的發(fā)病過(guò)程[15]。我們的研究也證實(shí),AIH患者外周血和肝內(nèi)Th17數(shù)量顯著高于正常人和慢性乙型肝炎患者。IL-17能誘導(dǎo)肝細(xì)胞系和原代肝細(xì)胞分泌IL-6,而IL-6可促進(jìn)Th7細(xì)胞的發(fā)育和擴(kuò)增。因此,Th17細(xì)胞和肝細(xì)胞之間可能通過(guò)IL-17和IL-6的相互作用形成促進(jìn)炎癥發(fā)生的惡性循環(huán)[16]。 綜上所述,盡管AIH的診治研究日益受到國(guó)內(nèi)外學(xué)者的關(guān)注,但目前對(duì)AIH特點(diǎn)的認(rèn)識(shí)仍不充分,其發(fā)病機(jī)制還遠(yuǎn)未闡明,治療效果亦不甚理想,治療藥物缺乏器官特異性。當(dāng)前AIH免疫學(xué)發(fā)病機(jī)制的研究面臨以下亟待解決的問(wèn)題:①建立與人類AIH發(fā)病過(guò)程和臨床表現(xiàn)高度相似的動(dòng)物模型是研究AIH發(fā)病機(jī)制和免疫治療的重要手段;②病毒、藥物等外源性因素誘發(fā)AIH的“分子模擬”機(jī)制;③自身抗體的致病性以及自身反應(yīng)性T細(xì)胞克隆的分離和調(diào)控機(jī)制的研究;④如何通過(guò)調(diào)控Treg細(xì)胞/Th17細(xì)胞的平衡達(dá)到肝內(nèi)免疫穩(wěn)態(tài);⑤是否存在肝臟自身抗原特異性Treg細(xì)胞和Th17細(xì)胞,能否通過(guò)體外擴(kuò)增Treg細(xì)胞并回輸至患者體內(nèi)進(jìn)行免疫調(diào)控。當(dāng)前生命科學(xué)特別是免疫學(xué)的飛速發(fā)展給AILD免疫學(xué)發(fā)病機(jī)制的研究帶來(lái)了極好契機(jī),轉(zhuǎn)基因動(dòng)物和蛋白質(zhì)組學(xué)使自身抗原的鑒定成為可能。從發(fā)病機(jī)制入手研究AIH才能從根本上認(rèn)識(shí)這一疾病,并取得診斷和治療方面的實(shí)質(zhì)性突破。
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