白塞病(Behçet disease,BD)又称丝绸之路病,是一种以复发性口腔溃疡为首发、逐渐伴发外阴溃疡、结节性红斑等皮肤黏膜病变为基本特征,可能选择性发生眼炎、胃肠道溃疡、主动脉瓣反流、静脉血栓、动脉狭窄、动脉瘤、关节炎或血细胞减少症等1~2个寡器官损害的变异性血管炎。主要致残:失明,主要死因:神经损害、动脉瘤、肠穿孔[1]。BD是免疫细胞引起局部组织损伤的一种炎性疾病,尤其是CD4+ T淋巴细胞。作为一类新型CD4+ T淋巴细胞亚群,辅助性T淋巴细胞(helper T cell,Th)17在BD发病过程中有重要作用[2]。干扰素调节因子(interferon regulatory factor,IRF)家族对免疫细胞发育、分化和存活的调节至关重要,该家族成员IRF8可抑制Th17分化。IRF8调控Th17及其相关细胞因子产生的炎性效应在BD中的作用逐渐受到关注。
1 Th17在BD炎症调节中起重要作用Th17是一类有别于Th1和Th2的CD4+ T淋巴细胞亚群,通过分泌白细胞介素(interleukin,IL)-17A、IL-17F、IL-21、肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor,TNF)-α和IL-22在多种自身免疫性疾病中发挥重要作用[3]。CD4+ T淋巴细胞在IL-6、转化生长因子β(transforming growth factor β,TGF-β)存在条件下分化为Th17,IL-23则在随后的Th17扩增和维持中起重要作用;Th17分化的主要转录因子为维甲酸相关孤儿核受体(retinoid acid-related orphan nuclear receptor γt,RORγt),RORγt通过诱导编码IL-17基因表达而发挥Th17的促炎作用。另外,CD4+ T淋巴细胞在TGF-β单独作用下分化为调节性T淋巴细胞(regulatory T cell,Treg),Treg通过叉头状转录因子p3(forkhead transcription factor p3,Foxp3)发挥抑制效应性T淋巴细胞的作用[4]。Treg可分为天然型和诱导型Treg,前者来源于胸腺,后者则由外周淋巴结经TGF-β刺激产生,两者均表达Foxp3;天然型Treg表达较不稳定,在炎性状态下可转化为Th17,而诱导型Treg则稳定表达,在免疫抑制中起主要作用[5]。Th17与Treg在免疫调节中的作用截然相反,因而,维持Th17/Treg平衡在自身免疫性疾病中至关重要。
Hamzaoui等[6]报道,活动性BD患者外周血Th17比例及IL-17A分泌增加。Geri等[7]研究45例BD患者(25例活动期和20例缓解期)以及20名健康对照的资料进行分析发现,活动性BD患者Th17增加,同时Foxp3+ Treg减少;分选健康对照CD4+ T淋巴细胞并加入活动性BD患者血清后发现,IL-17A的分泌显著增加,而Foxp3表达显著下降;该研究还发现,中枢神经系统受累的活动性BD患者脑脊液、炎性浸润脑实质和颅内静脉中T淋巴细胞IL-21和IL-17A表达增加。Sugita等[8]发现,有葡萄膜炎的活动性BD患者泪液中干扰素(interferon,IFN)-γ、IL-2、TNF-α、IL-6和IL-17水平显著升高,而英夫利昔单克隆抗体(抗TNF-α单克隆抗体)治疗者泪液中不含相应细胞因子;BD患者的极化Th17高表达IL-17和RORγt,而接受英夫利昔单克隆抗体治疗者的Th17中IL-17和RORγt表达水平降低。可见Th17及其相关细胞因子在BD炎症调节中起重要作用。
2 IRF8调控Th17分化参与自身免疫炎症调节IRF8亦称干扰素共同序列结合蛋白,包含N末端DNA结合结构域和C末端调节结构域,使其能够与其他转录调节子相互作用从而发挥作用[9]。IRF8由B淋巴细胞、树突状细胞(dendritic cell,DC)、巨噬细胞和活化的T淋巴细胞表达,并在固有免疫和适应性免疫方面发挥多种作用[10]。IRF8在骨髓细胞分化中起关键作用,可促进单核细胞向粒细胞分化。同时,IRF8也是DC发育、分化和效应等的关键调节因素[9, 11]。IFN-γ通过激活信号转导及转录激活因子1上调T淋巴细胞表达IRF8,IRF8结合IL-12启动子干扰素刺激性反应原件,参与IL-12 p40亚单位表达,并触发抗原呈递细胞(antigen-presenting cell,APC)表达IL-12和IL-23,进而促进Th17分化[12]。近年来,IRF8对Th17分化的影响在一些自身免疫性疾病中逐渐受到关注。
Ouyang等[13]采用结肠炎小鼠模型,发现IRF8可通过直接与RORγt启动子片段结合抑制Th17分化。Yoshida等[14]在多发性硬化动物模型实验性自身免疫性脑脊髓炎(experimental autoimmune encephalomyelitis,EAE)中研究发现,IRF8在APC(巨噬细胞、DC和小胶质细胞)中表达但不在T淋巴细胞中表达可加重EAE,IRF8基因敲除小鼠对EAE具有保护作用;IRF8通过增强APC中整合素的表达激活TGF-β信号,同时刺激IL-12和IL-23产生,促进Th17分化,加重神经炎症。Kim等[15]靶向敲除小鼠CD4+ T淋巴细胞和视网膜细胞的IRF8基因,研究小鼠实验性自身免疫性葡萄膜炎(experimental autoimmune uveitis,EAU)的发生、发展及病理改变,结果发现,CD4+ T淋巴细胞IRF8基因敲除小鼠EAU加重,且炎症加重与Th17增加相关,而视网膜细胞IRF8缺失则在EAU中表现为保护作用,由此推测IRF8在宿主免疫中的作用存在多样性和组织特异性。
3 IRF8调控Th17分化参与BD的炎症调节近年基因组学研究提示,IRF8参与BD的发生和发展。Takeuchi等[16]对1 900例来自土耳其的BD患者和1 799名健康对照进行基因芯片检测发现,IRF8单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism,SNP)位点rs11117433、rs142105922和rs7203487为BD的风险位点。Jiang等[17]使用聚合酶链反应-限制性片段长度多态性技术检测中国汉族人群发现,IRF8附近的2个SNP(rs17445836 GG和rs11642873 AA)与BD存在显著关联;SNP功能研究提示,携带rs17445836 GG基因型者IRF8和IFN-γ的mRNA表达增加,IL-10产生则减少,携带rs11642873 AA基因型的个体IRF8表达增加而IFN-γ和IL-10则减少。Tian等[18]研究发现,向活动性BD患者CD4+ T淋巴细胞中加入维生素D3(vitamin D3,VitD3)可抑制Th17分化,上调IRF8表达,而反转录CD4+T淋巴细胞中的IRF8特异性RNA后,VitD3对Th17分化的抑制作用显著降低,由此推测VitD3通过IRF8途径抑制Th17分化。Qiu等[19]评估眼BD患者DC中的IRF8甲基化程度,发现活动性眼BD患者IRF8 mRNA表达减少,甲基化水平升高,Th1和Th17数量增加,IL-6、IL-1β、IL-23、IL-12、IL-17和IFN-γ浓度升高,而去甲基化处理后IRF8 mRNA表达增加,甲基化水平降低,Th1和Th17数量及相应细胞因子浓度下降,提示IRF8过度甲基化使Th17分化增加可能参与了眼BD。
IRF8抑制Th17分化在BD发病中的作用机制尚不明确。Ouyang等[13]在结肠炎模型中验证了IRF8-RORγt信号通路是IRF8抑制Th17分化的分子机制。Takeuchi等[16]用基因芯片检测BD患者风险基因后进行的一项meta分析显示,IRF8相关SNP为炎症性肠病与BD共同的易感基因位点。由此推测,IRF8-RORγt信号通路可能是IRF8在BD炎症中调控Th17分化的潜在分子机制。
4 展望BD发病机制尚未明确,但Th17及其相关细胞因子参与了BD的发生和发展。研究提示,IRF8相关SNP位点为BD的风险位点,其可能通过活化IRF8-RORγt信号通路抑制Th17分化,进而在BD炎症调节中发挥作用,这一推测亟待进一步临床及基础实验验证。探索IRF8抑制Th17分化的分子机制可能为BD临床治疗提供新思路。
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