自身免疫性肝炎(autoimmune hepatitis, AIH)是由異常自身免疫反應介導的肝實質(zhì)炎癥性病變,多發(fā)于女性,以高γ-球蛋白血癥、血清自身抗體陽性和對免疫抑制治療應答為特點[1]。隨著對AIH認識的加深以及自身抗體檢測和肝活檢術(shù)的廣泛開展,我國AIH患者的檢出率已逐漸增加。國際AIH研究小組推薦的積分系統(tǒng)(1999年)和簡化積分系統(tǒng)(2008年)在我國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)進展期肝纖維化,從而顯著改善患者的預后和生活質(zhì)量。 一般認為,AIH是遺傳易感人群受到環(huán)境因素誘發(fā)而產(chǎn)生針對肝細胞的自身免疫反應所致[3]。近年來,AIH免疫學發(fā)病機制的研究取得了一定突破,主要表現(xiàn)在三個方面:①AIH遺傳易感位點逐漸闡明;②自身抗原和自身反應性T細胞的鑒定。自身抗原的發(fā)現(xiàn)是開發(fā)高效、特異診斷方法的基礎(chǔ),亦為開發(fā)抗原特異性免疫治療方法如:口服耐受、T細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細胞(Treg細胞)與輔助性T細胞(Th細胞)新亞群Th17細胞之間平衡失調(diào)。這些發(fā)病機制的闡明對發(fā)現(xiàn)潛在治療靶點有重要意義。 一、遺傳易感性
自身抗原必須先由抗原遞呈細胞(APC)加工,遞呈給APC細胞表面的MHC II類分子的抗原結(jié)合槽內(nèi),再被CD4+輔助T細胞識別。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,多種等位基因可對免疫應答產(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。這兩個等位基因均編碼HLA-DRβ分子的抗原結(jié)合槽DR67?72位6個氨基酸的片段(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細胞受體接觸,可影響抗原復合物的構(gòu)象,影響免疫細胞的激活[4]。來自日本、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),并不改變該抗原結(jié)合部位的電荷特性和結(jié)合能力,因為精氨酸和賴氨酸都攜帶較高的陽性電位,具有相似的極性。我們小組發(fā)現(xiàn),我國AIH患者HLA-DR4陽性率顯著高于正常對照人群,HLA-DRB1*0405基因頻率有增高趨勢,提示我國患者與歐美患者在發(fā)病機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、病情進展快,常在免疫抑制劑治療停藥后復發(fā),因而需作肝移植的可能性較大;相反,HLA-DR4陽性的患者常在40歲以后發(fā)病、疾病活動度中等,對免疫抑制劑治療反應良好,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。有學者認為基于HLA的AIH分型較之基于自身抗體的分型可能更能反映病因,更有利于對患者治療反應和預后作出合理的判斷。
二、自身抗原和自身反應性T細胞 AIH是一種由于失去對肝細胞的免疫耐受,故而長期對肝細胞產(chǎn)生免疫介導損傷的慢性疾病。根據(jù)血清自身抗體譜把AIH分成兩個血清亞型[1]。I型AIH即經(jīng)典型,最為常見,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)陽性、抗肝細胞膜抗體(liver membrane antibody, LMA)或核周型抗中性粒細胞胞漿抗體(perinuclear antineutrophil cytoplasmic antibody, pANCA)陽性為其特征。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)或抗肝細胞胞漿I型抗體(antibody to liver cytosl 1, LC-1)陽性為特征。雖然自身抗體在AIH的診斷過程中非常重要,但這些抗體的自身抗原及其致病性并未得到很好地證實。 LKM-1作為Ⅱ型AIH的主要血清學特征,其靶抗原為細胞色素P450 2D6(CYP2D6),包含自身抗體識別的線性抗原決定簇。Ⅱ型AIH患者LKM-1抗體陽性率可達90%,多出現(xiàn)于進展期患者,此類患者常需接受進一步的免疫抑制治療。CYP2D6具有自身抗原的諸多特點: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細胞的主要線性表位CYP2D6 193-212見于93%的Ⅱ型AIH患者,CYP2D6 257-269見于85%的患者,CYP2D6 321-351見于53%的患者;③表達于肝細胞表面的細胞因子如:腫瘤壞死因子(TNF)-α、白介素(IL)-1和IL-6可調(diào)節(jié)CYP2D6在肝細胞表面的表達;④能被肝內(nèi)浸潤的T細胞所識別。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細胞克隆。易感基因HLA-DRB1*07陽性Ⅱ型AIH患者可識別7個CYP2D6抗原區(qū)域,而陰性患者只能識別其中的4個,誘導T細胞與B細胞應答的抗原表位亦有重疊[6]。最近有學者發(fā)現(xiàn)在Ⅱ型AIH患者中,HLA-A2限制性CYP2D6特異性CD8+ T細胞免疫應答因疾病分期而異,并與肝細胞損害有關(guān),CD8+T細胞所識別的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免疫干預治療的新靶點[7];⑤成功建立了由CYP2D6及其致敏淋巴細胞誘導的AIH動物模型。最近Holdener等[8]以表達人CYP2D6的腺病毒轉(zhuǎn)染小鼠,成功誘導出了AIH動物模型,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,雖然陽性率較低,但特異性很高,幾乎僅見于Ⅰ型AIH患者[9]。SLA/LP抗體陽性與AIH的病情嚴重程度存在一定聯(lián)系。應用高滴度SLA抗體血清對cDNA表達文庫進行免疫篩選,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細胞的自身反應性表位,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種肝細胞膜抗原,包括:肝精氨酸酶、細胞角蛋白(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細胞與Th17細胞平衡的免疫調(diào)控 天然CD4+ CD25+ Foxp3+ Treg細胞是主要由胸腺產(chǎn)生的功能成熟的T細胞亞群,在維持自身免疫耐受和多種生理、病理性免疫應答調(diào)控方面發(fā)揮關(guān)鍵作用。最近鑒定出了一類與Th1細胞和Th2細胞不同的獨立CD4+ T細胞亞群,因其分泌IL-17而被命名為Th17細胞。孤兒核受體RORγt是Th17細胞亞群產(chǎn)生的關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄因子[12]。Th17細胞能分泌IL-17A、IL-17F、IL-21、IL-22、IL-6、TNF-α等細胞因子,通過這些細胞因子發(fā)揮其特有的免疫功能[13]。Treg細胞與Th17細胞同屬CD4+ T細胞亞型,兩者在分化過程中具有“此消彼長”的效應。轉(zhuǎn)化生長因子(TGF)-β單獨作用可誘導初始T細胞分化為Foxp3+ Treg細胞,而TGF-β與IL-6共同作用可誘導初始T細胞向Th17細胞分化。究竟是Treg細胞免疫應答還是Th17細胞免疫應答占主導地位,取決于周圍環(huán)境中天然免疫細胞分泌的IL-6、IL-21、IL-1β等炎癥因子。Treg細胞與Th17細胞在分化和功能上相互抑制,兩者的平衡對維持免疫內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定起重要作用,一旦失衡則可導致全身或局部免疫應答異常,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細胞與Th17細胞數(shù)量或功能的平衡,如全反式維甲酸可有效抑制Th17細胞分化,促進Treg細胞分化[14]。因此,通過調(diào)控Treg細胞/Th17細胞平衡,可達到恢復免疫自穩(wěn)狀態(tài)、緩解炎癥反應的目的,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細胞數(shù)量和免疫調(diào)節(jié)活性明顯下降。新近研究證實,PBC和AIH患者門管區(qū)IL-17陽性淋巴細胞浸潤顯著增加;IL-2受體α(IL-2Rα)基因敲除PBC小鼠模型亦可見門管區(qū)IL-17陽性細胞浸潤,提示Th17細胞可能參與了AILD的發(fā)病過程[15]。我們的研究也證實,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能誘導肝細胞系和原代肝細胞分泌IL-6,而IL-6可促進Th7細胞的發(fā)育和擴增。因此,Th17細胞和肝細胞之間可能通過IL-17和IL-6的相互作用形成促進炎癥發(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內(nèi)外學者的關(guān)注,但目前對AIH特點的認識仍不充分,其發(fā)病機制還遠未闡明,治療效果亦不甚理想,治療藥物缺乏器官特異性。當前AIH免疫學發(fā)病機制的研究面臨以下亟待解決的問題:①建立與人類AIH發(fā)病過程和臨床表現(xiàn)高度相似的動物模型是研究AIH發(fā)病機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”機制;③自身抗體的致病性以及自身反應性T細胞克隆的分離和調(diào)控機制的研究;④如何通過調(diào)控Treg細胞/Th17細胞的平衡達到肝內(nèi)免疫穩(wěn)態(tài);⑤是否存在肝臟自身抗原特異性Treg細胞和Th17細胞,能否通過體外擴增Treg細胞并回輸至患者體內(nèi)進行免疫調(diào)控。當前生命科學特別是免疫學的飛速發(fā)展給AILD免疫學發(fā)病機制的研究帶來了極好契機,轉(zhuǎn)基因動物和蛋白質(zhì)組學使自身抗原的鑒定成為可能。從發(fā)病機制入手研究AIH才能從根本上認識這一疾病,并取得診斷和治療方面的實質(zhì)性突破。
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