关键词：Th1；Th2；自身免疫病；细胞因子平衡
摘 要： 在很多自身免疫性疾病中存在着细胞因子不平衡的现象，导致机体细胞免疫或体液免疫的失调。Th1/Th2分别介导细胞免疫和体液免疫，可以代表机体复杂的细胞因子网络.从整体上评估机体免疫功能。调节或纠正自身免疫性疾病中失衡的Th1/Th2细胞因子网络，是近年来出现的一种新的自身免疫性疾病的防治方法，从动物实验到临床应用，细胞因子平衡疗法均取得了显著的疗效，在自身免疫性疾病的治疗中有广阔的临床应用前景。
分类号： R593.2 文献标识码： A
文章编号： 1000-8861(2000)02-0121-04
Therapy for autoimmune diseases by acting on Th1 / Th2 cytokine balance
自身免疫病的发病机理目前仍不清楚，各国学者提出不同的理论，包括自身抗原的产生、禁忌细胞株的出现、克隆失活等，由于病因不明确，自身免疫病的诊断、治疗仍无十分特异有效的方法。近年来的研究表明：辅助性T细胞亚群(Th)及其细胞因子在自身免疫病的发病机制及治疗中有非常重要的作用，根据细胞因子分泌模式，CD4+T细胞可分为Th1和Th2亚群，Th1主要分泌IL-2，IFN-γ,TNF-α和TNF-β称为Th1型细胞因子；Th2主要分泌IL-4，Il-5,IL-6，IL-10和IL-13,称为Th2型细胞因子[1]。Th1介导细胞免疫、细胞毒性T细胞(CTL)和巨噬细胞活化以及迟发型超敏反应(DTH)；Th2介导体液免疫、B细胞和嗜酸性粒细胞活化以及IgE的生成。CD8-T细胞也有类似的2种亚群，称为CD8-Th1和CD8+-Th2，因此Th1/Th2并不局限于CD4+T细胞。广义的Th1/Th2可以代表机体复杂的细胞因子网络，从整体上对机体免疫状况进行评价。
在很多自身免疫性疾病中存在细胞因子不平衡的情况：类风湿关节炎(RA)、莱姆病、多发性硬化症(MS)、胰岛素依赖型糖尿病(IDDM，I型糖尿病)和慢性甲状腺炎中，Th1及其细胞因子占优势，这些疾病可被归为Th1状态；而在过敏性疾病、哮喘、硬皮病、系统性红斑狼疮(SLE)以及HIV感染中，Th2及其细胞因子占优势，处于Th2状态。Th1型细胞因子主要为炎症性细胞因子，而Th2型细胞因子则有抗炎效应。在器官特异性自身免疫病中，Th1可诱导发病，加速疾病进程；Th2能阻止发病，缓解病情[2]。因此，目前认为调整Th1/Th2细胞因子平衡网络是治疗自身免疫病的一种新方法，尤其对一些自身抗原尚不清楚的自身免疫病，绕过抗原调节细胞因子平衡是控制自身免疫和炎症反应的有效手段。以恢复Th1/Th2平衡为目标的细胞因子治疗策略主要通过以下几种途径。
1抗Th1型细胞因子治疗
目前研究表明：类风湿关节炎(RA)是一种Th1型器官特异性自身免疫病；RA滑膜侵润T细胞以Th1为主，包括CD4+-Th1及CD8--Th1；Th1选择性地向炎症滑膜迁移，使关节内IFN-γ生成增多、IL-4水平下降、炎症反应加剧，导致滑膜下层内皮细胞肿胀、高内皮小静脉形成等早期病变。IL-12可诱导NK细胞、T细胞增殖活化并生成释放IFN-γ、TNF-α、GM-CSF、IL-2，是Th1分化形成的关键性因子，是重要的Th1相关分子。在RA的动物模型鼠胶原诱导关节炎(CIA)中，给予IL-12可使鼠血沉加快，C反应蛋白(CRP)升高，滑膜增生、关节破损加重，明显加快疾病进程,加重病情；而抗IL-12治疗可使关节肿胀减轻，CRP下降，阻止关节炎的发病，并使已患病鼠的滑膜增生及关节破损程度减缓[3]。另外一种Th1型细胞因子TNF,其抗体或拮抗剂在RA等病中的治疗作用也很明显，ELLIOTT等人所做的一项随机双盲对照试验表明：抗TNF-α单克隆抗体能明显降低RA患者肿胀关节数和血清CRP.下调细胞因子诱导的血管粘附分子，减少炎症细胞向关节聚集[4]。可溶性TNF受体(sTNFR)是TNF的拮抗剂，MORELAND等报道用重组人TNF受体(p80)Fc段(rTNFR：Fc)融合蛋白可使54%RA病人疼痛和关节指数改善，而安慰剂组只有22%[5]；Widmer(Immunex，Seattle)在—项Ⅰ期临床试验研究申报道用重组人TNF受体(p75)Fc段(rTNFR：Fc)融合蛋白0.2～16mg/m2皮下注射，1周2次持续3个月，75%RA患者疾病活动性得到改善(疾病活动性根据美国风湿病学会(ACR)标准，包括ESR和CRP),病人对治疗耐受良好，副作用很小，而且无TNFR抗体产生[6]。此外，IL-2R单抗或IL-2毒素(DiphtheriaToxin)偶联物亦可缓解难治性RA的病情。
胰岛素依赖型糖尿病(IDDM，Ⅰ型糖尿病)是一种以胰岛β细胞破坏进而使胰岛素生成不足为特征的自身免疫病。很多研究证实IDDM由Th1细胞介导，Th1细胞产生大量的IFN-γ，对糠尿病的形成极为重要。在IDDM的动物模型NOD鼠中(其MHC易感基因与人HLA-DQ0302分子非常相似，可自发地发展为糠尿病)，CAMPBELL等报道：注射IFN-γ单克隆抗体,可使NOD鼠体内的T细胞反应性从Th1转向Th2，其脾细胞表达更多的Th2型细胞因子IL-4，IL-10等，能有效阻止NOD鼠发展为糖尿病，并可减少发病鼠的并发症[7]。
在另一种神经系统炎症性疾病、典型的Th1型自身免疫病—多发性硬化(MS)中，抗Th1细胞因子治疗也取得了令人鼓舞的效果：在MS的动物模型—实验性自身免疫性脑脊髓膜炎(EAE)中,去除IL-12(基因敲除)、注射IL-12、IFN-γ或TNF的单克隆抗体、服用选择性Th1抑制药物pentoxifylline均可降低动物对EAE的易感性，防止EAE的发生[8]。COMABELLA等报道MS患者通过服用环磷酰氨/甲基强松龙可使IL-12、IFN-γ减少，Th1及其细胞因子下调，病情缓解[9]。
另外，在一些其他的器官特异性自身免疫病如实验性自身免疫性葡萄膜炎(EAU)、Graves病中，抗Th1治疗取得了—定疗效。2Th2型细胞因子治疗
另一种校正自身免疫病Th1/Th2失衡的方法为直接应用Th2型细胞因子或诱导内源性保护性的Th2型细胞因子生成。IL-4和IL-10是两种代表性的抗炎性Th2型细胞因子，可下调抗原提呈细胞(APC)、抑制Th1增生，抑制IL-1、TNF-α和其他一些炎症性细胞因子(如IL-6，IL-8)的功能和生成，抑制基质金属蛋白酶(MMP)的生成。
IL-4对于软骨降解有直接的保护作用，动物实验表明：IL-4/IL-10联合治疗能使胶原性关节炎(CIA)病情显著好转，用重组IL-10和IL-4治疗RA的临床试验目前也在进行中[10]。
研究表明：NOD鼠中—种与MHC连锁的基因(I-A27)与糖尿病的易感性有关，I-A27等位基因第56，57位突变(His-Ser→Pro-Asp)的转基因鼠不患糖尿病或胰岛炎，原因在于这些小鼠体内产生了胰岛β细胞抗原(如谷氨酸脱羧酶(GAD))特异的Th2细胞，Th2的保护作用可通过IL-4的生成改变T细胞的无反应性，阻止NOD鼠的糖尿病发病。在人口服胰岛素或谷氨酸脱羧酶(GAD)的临床试验中发现：IDDM病情的改善与诱导Th2型细胞因子生成有关,但机理可能更为复杂[11]。
IL—4在EAE中也有非常重要的作用。FALCNE等所做的一项实验表明：IL-4缺陷的C57BL/6和BALB/c小鼠与对照组的野生型小鼠相比，脊髓的病理改变更加广泛，临床症状更严重，中枢神经系统(CNS)内表达更多的炎症性细胞因子，给予IL-4、IL-10、IL-13或髓磷脂基质蛋白(MBP)特异的Th2细胞均可抑制EAE发生[12]。在临床研究中，Th2对MS患者亦有保护作用，但由于人体的复杂性，其作用机制及效果还待进一步证实。最近有报道在EAU中，无论是内源性或外源性IL-10都可使发病后鼠的EAU指数改善，TNF-α和IFN-γ下调,IL-4也具有类似的保护作用[13]。
3其它作用于Th1/Th2平衡的治疗策略
3.1粘膜耐受包括口服耐受和鼻粘膜耐受等,指通过服用自身抗原诱导外周免疫耐受的状态。粘膜耐受在治疗自身免疫病中的作用愈来愈受到重视，粘膜耐受的诱导与抗原给予途径(口、鼻或胃肠外)及抗原类型(全蛋白，肽，修饰肽)等有关。在抗原提呈过程中，Th细胞通过胞膜上的TCR/CD3分子复合物识别抗原提呈细胞(APC)上抗原多肽/MHC复合物，改变TCR、抗原多肽或MHC分子结构，可使Th反应性由Th1向Th2转变。大量动物实验证明(包括EAE,EAMG(实验性自身免疫性重症肌无力),EAN(实验性自身免疫性神经炎)，EAU，ID-DM，CIA等),通过粘膜耐受或下调Th1，或上调Th2，均可抑制或控制这些疾病的发生发展，从而起到保护作用[14]。TIAN等报道，通过鼻粘膜给予NOD鼠GAD65(NOD糖尿病的一种自身抗原)，可诱导出Th2反应,阻止糖尿病的自发产生[15]。目前，口服Ⅱ型胶原治疗RA已进入临床试验阶段，并在患者中取得了良好的效果，前景看好。
3.2共刺激分子根据细胞信号转导的双信号学说,T细胞的活化必需同时具备抗原信号和共刺激信号，表达于抗原提呈细胞(APC)上的共刺激分子B7-1(CD80)和B7-2(CD86)作为第2信号,对于Th1/Th2分化影响很大,B7-1可刺激T细胞增殖活化,使Th前体细胞(Th0)转化为Th1，而B7-2能促进Th2的生成、增殖和活化。阻断B7-1途径可控制Th1介导的自身免疫病如IDDM和EAE。
溶细胞相关抗原-4(CTLA-4)是CTL细胞膜表达的分子，是B7分子的配体；CTLA-4Ig为人CTLA-4分子的细胞外区域切下后与人的IgG重链结合，它保留了与B7分子结合的能力，但不能传递CTLA-4的信号，可封闭CTLA-4/B7分子信号转导途径，在CIA，EAE，IDDM的预防中均获得了肯定的效果[16，17]。
3.3基因治疗基因治疗的目的是提高受累器官局部抗炎性和保护性分子的表达，包括Th2型细胞因子或Th1型细胞因子拮抗剂，如：IL-4，IL-10或sTNFR(靶组织基因治疗)，这些治疗性的基因可通过病毒载体导入自身免疫反应性的靶器官。根据Th1Th2平衡理论，BANDARA等人把兔的滑膜细胞用持续表达IL-1受体拮抗剂的逆转录病毒体外转导后移植到自身的膝关节，可阻断IL-1诱导的关节炎症反应。MUELLER等人把IL-4基因导入NOD小鼠胰岛β胞中,可阻止其发生胰岛炎和IDDM[18]。在RA和MS的动物模型中转输Th2型细胞因子基因也获得了一定的效果，因此通过Th2基因的介入抑制Th1介导的炎症性自身免疫病的方法是可行的。
3.4一氧化氮(NO)NO是一种细胞毒性效应分子、可在炎症性自身免疫病的局部释放，并造成组织损伤。NO(其生成的关键因子为可诱导的一氧化氮合成酶(iNOS))是一种重要的Th1/Th2平衡调节剂，它可特异性下调Th1型细胞同子II-2和IFN-γ，上凋Th2相关分子IL-4和前列腺素E2(PGE2)。NO还可通过影响凋亡来调节Th1/Th2平衡，低浓度的NO通过CPP32样蛋白激酶和增加线粒休上Bel-2蛋白表达，使保护性的Th2细胞减少凋亡。在ID-DM、MS、RA、慢性肠炎、葡萄膜视网膜炎的动物模型中，NO均可通过影响Th1/Th2平衡而抑制疾病的发生发展[19]。
越来越多的研究表明细胞因子网络和细胞因子平衡在自身免疫性疾病中的重要作用，因为调节内源性细胞同子平衡即使在病因不清楚的情况下也能影响、控制疾病的进程，进而达到治疗效果，是抑制许多慢性炎症性自身免疫病的—种自然途径。Th1/Th2细胞因子平衡代表着机体复杂的细胞因子网络，调整这个网络的平衡在自身免疫病的治疗中有很大的临床应用潜力。
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收稿日期：2000-01-04
(张 浩 朱 平)