Th17淋巴细胞与哮喘关系的研究进展论文_皮莉莉

Th17淋巴细胞与哮喘关系的研究进展论文_皮莉莉

(天津市第一中心医院;天津300000)

摘要:Th17细胞是新研究发现的一类CD4+效应T细胞亚群,是不同于Th1、Th2的新亚型,其分泌的IL-17的主要生物学功能是促进炎症反应。近年来,大量研究表明Th17及其相关的细胞因子在哮喘中起着重要的作用,参与了气道炎症、气道重塑以及气道高反应性。

关键词:Th17细胞;IL-17;哮喘

哮喘是肥大细胞、嗜酸性粒细胞、T淋巴细胞,中性粒细胞、巨噬细胞、上皮细胞等多种细胞和细胞组分参与的复杂的慢性气道炎性疾病。目前普遍认为,Th2占优势的Th1/Th2失衡在哮喘发病中起了重要作用。Th2细胞主要分泌IL-4、IL-5、IL-9和IL-23等细胞因子,这些细胞因子在哮喘的发病中发挥重要作用。近年来研究发现,机体存在一种不同于Th1、Th2的CD4+效应T细胞的新亚型——Th17细胞,本文就Th17细胞与哮喘发病关系做一简单综述。

1、Th17细胞的分化调节

Th17细胞的分化调控机制并不十分清楚,受多种细胞因子和转录因子共同调控,具有自己独特的分化和发育的途径。

1.1 细胞因子的调控

1.1.1 TGF-β1对Th17细胞的分化作用 转化生长因子β1(TGF-β1)是诱导初始细胞CD4+T细胞向Th17细胞分化的最关键细胞因子。有研究表明,TGF-β1有可能通过促进Th17细胞的分化从而促进前炎症反应,发现在不存在IL-23的情况下,TGF-β1仍然可以大量诱导Th17细胞的产生,同时还发现缺乏TGF-β1的小鼠体内Th17细胞明显减少。由此可见,TGF-β1的存在是Th17细胞分化启动的必要条件。

1.1.2 IL-23对Th17细胞的作用 IL-23是Th17细胞分化的促进者,是IL-12家族的新成员。IL-23是促进IL-17分泌所必需的诱导因子。由于初始T细胞并不表达IL-23受体,所以IL-23不能促使初始CD4+T细胞向Th17细胞分化,但IL-21可诱导已分化的Th17细胞表达IL-23R,并通过STAT3磷酸化过程来促进Th17细胞成熟和维持细胞亚群表型的稳定性。这说明了IL-23在完整的有效的Th17细胞保护性免疫应答过程中是必不可少的。

1.2 转录因子的调控

1.2.2 ROR-α和ROR-γt对Th17细胞的分化作用 ROR-γt也被认为是控制Th17细胞分化的关键转录因子。除了STAT3在Th17细胞分化中起重要作用外,特征性转录因子ROR-γt也参与了Th17细胞分化。有研究显示,ROR-γt缺乏的小鼠缺少淋巴细胞,也减少Th17细胞分化;相反,ROR-γt高表达可以促进Th17细胞分化。

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1.2.1 STAT3对Th17细胞的分化作用 STAT3是STAT家族中的一种,是一种核内转录因子。STAT3缺乏会极大的降低Th17细胞特异性转录因子ROR-γt和ROR-α表达,IL-17的合成也受影响,STAT3过度表达,IL-17分泌量显著提高。有研究发现,STAT3在ROR-γt缺乏的小鼠中可以高表达,但IL-17的表达却明显减少。提示STAT3可通过ROR-γt促进Th17细胞分化[9]。但活化的STAT3可直接结合到IL-17基因启动子STAT结合部位增强IL-17基因转录。

1.2.3 IRF4(干扰素调节因子4)对Th17细胞分化的作用 IRF4属于IRF转录因子家族,也是通过活化ROR-γt促进Th17细胞分化[10]。IRF4缺陷T细胞在TGF-β1和IL-6刺激下不能分化成Th17细胞,其ROR-γt表达显著减少,但在IRF4缺陷T细胞中过表达ROR-γt只能部分恢复Th17细胞分化。

2、Th17细胞的生物学效应

Th17细胞能够分泌产生IL-17A、IL-17F、IL-6以及肿瘤坏死因子α(tumor necrosis factor α, TNF-α)等,这些细胞因子可以集体动员、募集及活化中性粒细胞。Th17细胞产生的最重要的效应因子是IL-17。IL-17家族包含6个成员,其中IL-17A是一种前炎症细胞因子,能有效地介导中性粒细胞动员的兴奋过程,从而有效地介导了前炎症反应。IL-17受体既表达于血细胞上,也表达在结构细胞上。IL-17能增加成纤维细胞表达纤维母细胞粘附分子,在气道上皮细胞的表达使嗜酸粒细胞、中性粒细胞、淋巴细胞更易粘附于支气管上皮细胞。通过联系体内适应免疫和固有免疫,在介导细胞外病原体感染、肿瘤、移植排斥、哮喘等疾病的发生、发展具有重要的意义。

3、Th17细胞与哮喘

曾有研究通过给哮喘小鼠过继输入活化的Th2和Th17细胞证实,Th17不仅能促进气道中性粒细胞性炎症,还能增加Th2介导的嗜酸粒细胞性炎症。因此,Th17细胞在哮喘的发病中发挥着重要作用,而其效应主要是通过特征性细胞因子IL-17产生。

3.1 Th17细胞与气道炎症 气道嗜酸粒细胞和中性粒细胞炎性浸润是哮喘的特征之一。IL-17的表达水平在哮喘患者的肺组织、肺泡灌洗液、痰液或血清中均明显升高。有试验显示,在哮喘小鼠肺组织中,Th17细胞分泌的IL-17A与BALF中的嗜酸性粒细胞及中性粒细胞增多呈显著正相关。这些均说明Th17细胞可能是通过介导中性粒细胞、嗜酸粒细胞等多种炎性细胞在哮喘的气道炎症中发挥作用。

3.2 Th17细胞与气道高反应性 气道高反应性是指气道受到某种刺激而发生缩窄的程度,如果这种刺激在正常人呈无反应状态或反应程度较轻,而在某些人却引起了明显的支气管狭窄,是支气管哮喘的主要特征之一。有试验显示,缺乏IL-17基因的小鼠肺内嗜酸性粒细胞与中性粒细胞募集的同时支气管高反应性明显降低;野生型小鼠给予抗IL-17的单克隆抗体后不出现气道高反应性。由此显示,Th17细胞与哮喘的气道高反应性密切相关。

4、展望

随着对Th17细胞研究的不断深入,必将为研究支气管哮喘等一些常见病、多发病的发病机制及预防治疗提供有益的帮助。

论文作者:皮莉莉

论文发表刊物:《医师在线》2017年1月第2期

论文发表时间:2017/3/23

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