作者:黄新绿,杜娟,王芳,徐前喜等,北京大学人民医院皮肤科
1 固有免疫
白癜风患者机体微环境中,固有免疫应答处于 异常活跃状态。自然杀伤细胞( NKs) 聚集并产生大 量炎性蛋白及细胞因子,如热
2 适应性免疫
2.1 CD8 + 细胞毒性 T 细胞( CTL) 及 γ 干扰素通路 白癜风患者的皮损和外周血中 CTL 增加,其数量与 病情严重程度相关[5],而且与正常皮肤相比,白癜 风皮损边缘处 CTL 数量显著增加,这些 CTL 能被黑 素细胞特异性抗原 PMEL ( premelanosome protein) 、 MART-1 ( melanoma antigen recognized by T cells, MART-1) 激活。从白癜风皮损边缘分离 CTL 和同 源的非皮损区皮肤共同孵育,发现这些 CTL 迁移至 正常皮肤的表真皮交界处,并能诱导非皮损区表皮 黑素细胞的凋亡,去除 CTL 能避免黑素细胞的死 亡,这个研究为 CTL 是导致黑素细胞毁损的效应细 胞提供了直接的证据。 CTL 是导致表皮黑素细胞破坏的“元凶”,但是 正常情况下 T 细胞存在于血管中,白癜风发生时, 是谁给 CTL 发出“信号”,使其从血管迁移至表皮发 挥杀伤作用的呢? 趋化因子( chemokine) 也称趋化 激素、趋化素或化学激素,是一类结构类似、相对分 子量为 8 000 ~ 10 000 的小分子分泌蛋白,趋化因子 通过与其受体结合,可以介导靶细胞定向迁移至效 应部位发挥作用,是调控人体免疫细胞、组织、器官 特异性迁移的关键信号源。白癜风发生时,CTL 受 到相应的趋化因子趋化,迁移至表皮对黑素细胞发 挥特异性杀伤作用。Gregg 等[6]利用黑素细胞特异 性 CD8 + T 细胞诱导小鼠产生白癜风,发现敲除 CXCR3 显著改善白癜风的严重程度,证实白癜风黑素 细胞特异性 CD8 + T 细胞向表皮的迁移依赖趋化因 子受体 CXCR3。随后的研究证实白癜风患者皮损 处有 CXCR3 + 细胞浸润,外周血中抗原特异性 T 细 胞表达 CXCR3 受体。Strassner 等[7]通过自体负压 吸疱获得白癜风患者皮损处的疱液,采用流式细胞 术检测发现白癜风皮损处的 T 细胞高表达 CXCR3, 进一步采用 ELISA 法检测疱液中 CXCR3 的配体-趋 化因子 CXCL9、CXCL10,发现进展期白癜风患者疱 液中 CXCL9 和 CXCL10 水平明显上升,提示白癜风 皮损处 CXCL9、CXCL10 通过与 CXCR3 结合,定向 趋化 CD8 + T 细胞向表皮迁移。Yang 等[8]2018 年 报道的研究结果与 Strassner 一致。以上研究显示: 表皮中趋化因子 CXCL9、CXCL10 水平升高,CTL 受 到趋化因子的化学趋化,从血管迁移至表皮,通过与 黑素细胞特异性结合,启动特异性杀伤作用,导致黑 素细胞破坏,出现白斑。 随后,Harris 等[9]研究证实 IFN-r-JAK/STAT 是 CTL-CXCL9 /CXCL10 的上游调节通路。IFN-γ 通过 与角质形成细胞( keratinocyte,KC) 上的受体结合, 激活 KC 内的 JAK ( janus kinase) ,JAK 二聚体化后 被激活,使其下游的 STAT( signal transducers and activators of transcription) 磷酸化,磷酸化的 STAT 进入 细胞核引起 CXCL9、10 基因的转录,进一步产生趋 化因子 CXCL9 和 CXCL10,血管中的 CTL 受到 CXCL9、CXCL10 的趋化,迁移至表真皮交界处,对黑素 细胞产生特异性杀伤作用,从而导致白癜风的发生。
由于 IFN-γ 通路在白癜风发病中的重要作用, 阻断这一通路也成了白癜风治疗的新靶点。首先用 于白癜风治疗的 IFN-γ 通路阻断剂是 JAK 抑制剂 ( JAK inhibitor) ,JAK 抑制剂选择性抑制 JAK 激酶, 阻断 JAK-STAT 通路活化及趋化因子产生,从而阻 断 CTL 对黑素细胞的特异性杀伤作用。JAK 家族 有 4 个成员: JAK1、JAK2、JAK3 和 TYK2( tyrosine kinase 2) ,目前已经获准上市的有 JAK1 /2 /3 抑制剂 托法 替 尼 ( Tofacitinib) 、JAK1 /2 抑 制 剂 鲁 索 替 尼 ( Ruxolitinib) 和巴瑞克替尼( Baricitinib) 。2015 年 美国 Craiglow 等[10]报道了首例口服托法替尼有效 治疗白癜风的病例。此后陆续有 JAK 抑制剂治疗 有效的病例报告[11-13]。Liu 等[14]回顾了 10 例使用 JAK 抑制剂治疗的白癜风患者,发现治疗有效的 5 例患者具有光暴露史,而没有光暴露史的 5 例患者 治疗无效,因此得出结论 JAK 抑制剂需要联合小剂 量的光疗。Kim 等[12]报道了 2 例白癜风患者,采用 口服托法替尼联合小剂量的 UVB 光疗,治疗 3 个月 后白斑明显复色。除了系统应用 JAK 抑制剂,外用 鲁索替尼也被证实有效[15-16]。除了 JAK 抑制剂,针 对 IFN-γ 通路其他靶点的药物也被证实在动物模型 上有效。Agarwal 等[17]的研究表明口服 STAT 抑制 剂-
2.2 记忆性 T 细胞 ( memory T cells) 复发问题一 直是白癜风治疗的难点,约 40% 的患者在白癜风治 愈后 1 年之内复发,复发大多出现在原皮损部位,而 局部免疫抑制维持治疗可以大大降低白癜风的复 发。目前已证实白癜风皮损处有组织定居记忆性 T 细胞( tissue resident memory T cells,TRM) ,这些具 有“记忆”功能的 TRM 定居在白癜风皮损处,不参 与体循环,当相同的抗原刺激出现时,TRM 会被再 次激活,重新成为效应性 T 细胞,发挥细胞毒性作 用。Boniface 等[18]的研究显示,白癜风皮损边缘正 常皮 肤 富 含 CD8 + TRM,这 些 细 胞 表 达 CD69 和 CD103,并能产生 IFN-γ。Cheuk 等[19] 报道白癜风 皮损处 CD8 + CD49a + TRM 数量明显高于正常对照 皮肤,白介素 15( IL-15) 可激活 TRM 发挥细胞毒性 作用。Richmond 等[20]进一步发现,白癜风皮损处 记忆性 T 细胞表面表达 IL-15 的受体 CD122,给白 癜风鼠注射 CD122 抗体可以逆转白癜风的发生,因 此阻断 IL-5 通路成为新的白癜风治疗靶点。
2.3 调节性 T 细胞( regulatory T cells,Tregs) 调 节性 T 细胞( Tregs) 是负调节机体免疫反应的淋巴 细胞,作为维持免疫稳态的调控者,其数目和( 或) 功能异常均可打乱机体免疫平衡,导致自身免疫病 的发生。Tregs 的功能丧失与白癜风的发生相关。 白癜风发病早期和进展期患者外周血中 Tregs 数量 明显低于正常人,皮损周边的 Tregs 也明显降低。 遗传学研究也发现,Foxp3、IL-10、CTLA-4 等 调 控 Tregs 的关键基因的多态性显著增加白癜风的发病 风险[21]。Chatterjee 等[22]选用 H3TA2 小鼠进行实 验,这种小鼠能自发地产生白癜风,他们给 H3TA2 小鼠注射 Tregs 后,可阻止白癜风的发生。CCL22 ( C-C motif chemokine ligand 22) 是与 Tregs 对应的 趋化因子,在白癜风皮损中 CCL22 表达明显降低, 反之,过表达 CCL22 可以恢复表皮中 Tregs 的数量 并抑制白癜风的发生。Eby 等[23]使用基因枪技术 上调 H3TA2 小 鼠 CCL22 的 表 达,小 鼠 皮 肤 中 TREDS 数量明显增加,色素减退明显好转。因此注 射 Tregs、CCL22 外用制剂可能是白癜风治疗新的方 法。另外,转录因子 FoxP3 是 Treg 最可靠的标记 物,FoxP3 可以通过上调免疫抑制分子( 如 CD25、 CTLA-4) 来抑制 T 细胞的活性,并下调细胞因子基 因( 如 IL-2、IL-4) ,上调 FoxP3 的表达也可能用于白 癜风的治疗。Miao 等[24]在 Pmel-1 白癜风小鼠模型 中发现,程序性死亡配体 1 ( programmed cell death 1 ligand 1,PD-L1) 可以增加脾脏和外周血中 Tregs 的 数量,从而推断 PD-L1 蛋白可以抑制 Pmel-1 白癜风 小鼠的免疫反应,逆转白癜风的病情进展,也为白癜 风的治疗提供了思路。
3 小结
自身免疫机制是白癜风发病的重要机制。白癜 风的免疫学机制以细胞免疫为主,多种免疫细胞和 细胞因子参与了白癜风的发病,包括固有免疫中的 HSP70 及其下游通路,适应性免疫中的 CD8 + 细胞 毒性 T 细胞及其上游 γ 干扰素通路、调节性 T 细 胞、记忆性 T 细胞等,针对这些细胞免疫靶点的靶 向免疫治疗也愈发得到人们的关注,为白癜风的治 疗带来了新的突破,希望这些治疗可以早日在临床 应用。
参考文献略。
来源:黄新绿,杜娟,王芳,徐前喜,白癜风细胞免疫学发病机制及靶向免疫治疗新进展[J],丁晓岚中国皮肤性病学杂志,2020,34(10).
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