Th17細胞相關(guān)細胞因子與系統(tǒng)性紅斑狼瘡的發(fā)病機制研究.pdf

1、研究背景：
　　 系統(tǒng)性紅斑狼瘡（Systemic lupus erythematosus，SLE）是一種典型的自身免疫性疾病，以大量自身抗體產(chǎn)生、補體激活和免疫復(fù)合物沉積為主要特征，導(dǎo)致組織和器官損傷。目前SLE的病因仍未闡明，也無特異性的治療方法。只有深入研究其發(fā)病機制，才能有望尋找到更有效的治療策略。
　　 已有研究表明，輔助性T細胞（T help cells，Th）產(chǎn)生的細胞因子在SLE及其它自身免疫疾病的發(fā)病機

2、制中起著重要作用?；罨淖陨矸磻?yīng)性Th細胞促使B細胞分化、產(chǎn)生自身抗體。包含自身抗體的免疫復(fù)合物和炎性Th細胞導(dǎo)致組織和器官的損傷。人類自身免疫性疾病的動物模型，包括實驗性自身免疫性腦脊髓炎（experimental autoimmune encephalomyelitis，EAE）和膠原誘導(dǎo)的關(guān)節(jié)炎（collagen-induced arthritis，CIA）被認為是典型的CD4+Th1細胞介導(dǎo)的疾病。然而，以往關(guān)于Th1細胞功能和

3、自身免疫性炎癥的文獻存在矛盾。IL-12、γ干擾素（Interferon-gamma，IFN-γ）是促使Th0向Th1轉(zhuǎn)化并活化Th1功能的關(guān)鍵細胞因子。有研究發(fā)現(xiàn)，缺乏IL-12/IFN-γ的小鼠能夠發(fā)生EAE和CIA。而缺乏IL-12和IL-23（一種在Th17分化形成過程中起重要作用的關(guān)鍵因子）所共有的p40亞單位的小鼠不會發(fā)生EAE和CIA，而且給小鼠注入針對這種p40亞單位的抗體后，明顯抑制了這種自身免疫性疾病的發(fā)展。

4、　　 最近的一項關(guān)于IL-23在Th17中的作用研究解決了以往研究存在的矛盾。Th17是新近發(fā)現(xiàn)的一種Th細胞的亞型，能夠選擇性地分泌一些前炎癥細胞因子，主要為IL-17，因此命名為Th17細胞。一些研究利用基因敲除或是針對IL-23的p19和p40亞單位的抗體的動物模型實驗發(fā)現(xiàn)，IL-23而非IL-12在自身免疫性疾病的發(fā)病機制中起著重要作用。首先，缺乏IL-23 p19而含IL-12p35的小鼠不會發(fā)生EAE和CIA；其次，應(yīng)用抗

5、-IL-23p19亞單位的單克隆抗體（mAb）或抗-IL-12p40 mAb抑制了多種炎癥性細胞因子（如，IL-17、IL-6、IFN-γ、IL-1β和TNF）的產(chǎn)生，從而緩解了EAE。最后，過繼性轉(zhuǎn)移髓磷脂神經(jīng)膠質(zhì)細胞特異的產(chǎn)生IL-17的T細胞，而不是產(chǎn)生IFN-γ的T細胞，能夠誘發(fā)受試鼠發(fā)生EAE。與Th17在自身免疫性炎癥中的作用類似，IL-17基因敲除小鼠不易發(fā)生EAE和CIA，或者是病情較輕。此外，給予CIA和EAE小鼠模型

6、注入抗-IL-17 mAb明顯減輕了病情。最近，McGeachy等的一項研究進一步證實，Th17的致病性是由IL-23介導(dǎo)的，而不是TGF-β和IL-6。事實上，不僅IL-23，其受體IL-23R在Th細胞分化為Th17細胞的過程中也起著重要作用。研究表明，編碼IL-23R基因區(qū)域的基因（single nucleotide polymorphism，SNP）與很多自身免疫性疾病，如crohn’s病、類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎（rheumatoid a

7、rthritis，RA）和Graves’眼病等，具有相關(guān)性。由此可見，IL-23--Th17軸而不是IL-12--Th1軸，在自身免疫性疾病的發(fā)生、發(fā)展中起著關(guān)鍵作用。
　　 既往研究表明，IL-17能夠促進SLE中的炎癥反應(yīng)，誘發(fā)一系列前炎癥因子（包括IFN-γ、IL-2和單核細胞-集落刺激因子）產(chǎn)生增加。Dong等發(fā)現(xiàn)IL-17可能通過誘發(fā)IgG、抗dsDNA抗體和外周血單核細胞IL-6的過度產(chǎn)生，從而導(dǎo)致狼瘡腎炎。Hsu等

8、進一步證實，IL-17可以通過誘導(dǎo)自發(fā)性生發(fā)中心形成而促進自身免疫性疾病的發(fā)生。
　　 以上這些證據(jù)均顯示，Th17可能在SLE的發(fā)病中起著重要作用。然而目前關(guān)于Th17細胞及其相關(guān)細胞因子在SLE中的作用研究還很有限，本課題組根據(jù)最新的研究進展，提出假設(shè)：SLE中可能存在Th17細胞數(shù)量的異常及其相關(guān)細胞因子表達水平的異常，而且這些異常很可能與疾病活動度，不同的臨床和實驗室特征有關(guān)。深入研究Th17及其細胞因子在SLE發(fā)病中的

9、作用，將有望找到新的生物學(xué)標記和治療靶點。
　　 目的：
　　 （1）比較SLE患者和正常對照之間，SLE合并腎炎患者和未合并腎炎患者之間血清Th17相關(guān)細胞因子（包括IL-17、IL-21、IL-22、IL-23）表達水平差異，分析SLE患者血清Th17相關(guān)細胞因子與SLE疾病活動指數(shù)及臨床與實驗室特征的關(guān)聯(lián)，并探討SLE患者血清Th17細胞因子水平之間的關(guān)聯(lián)。
　　 （2）比較SLE患者和正常對照之間，SLE

10、合并腎炎患者和未合并腎炎患者之間Th17通路相關(guān)細胞因子與趨化因子mRNA表達水平差異。
　　 方法：
　　 病例來自于安徽醫(yī)科大學(xué)附屬省立醫(yī)院風(fēng)濕免疫科和安徽醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院風(fēng)濕免疫科的SLE患者。SLE的診斷依據(jù)1997年美國風(fēng)濕病學(xué)會修訂的SLE 分類標準。正常對照為：不符合SLE診斷標準；無重大疾病史；未長期使用激素或免疫抑制劑；本人或直系的親屬無自身免疫性疾病。收集57例SLE患者，30例正常對照用于血清T

11、h17相關(guān)細胞因子（包括IL-17、IL-21、IL-22、IL-23）表達水平。另外收集25例SLE患者、15例正常對照用于Th17相關(guān)細胞因子mRNA表達水平檢測。問卷調(diào)查收集一般情況和臨床資料，并進行SLE疾病活動指數(shù)（SLE disease activity index,SLEDAI）評分。獲得研究對象知情同意后，抽取外周靜脈血。
　　 采用ELISA試劑盒檢測SLE患者和正常對照之間，SLE合并腎炎患者和未合并腎炎患者

12、之間血清Th17相關(guān)細胞因子（包括IL-17、IL-21、IL-22、IL-23）表達水平。
　　 采用Th17 Pathway Q-PCR array檢測Th17相關(guān)細胞因子mRNA表達水平。
　　 采用SPSS 10.0進行統(tǒng)計分析。
　　 結(jié)果：
　　 （1）SLE與正常對照之間、SLE腎炎和非腎炎患者之間、活動期和非活動期SLE患者之間血清Th17相關(guān)細胞因子（包括IL-17、IL-21、IL-2

13、2、IL-23）表達水平的比較
　　 與正常對照相比，SLE患者血清IL-17水平顯著升高（P<0.001），血清IL-21（P=0.026）和IL-22（P<0.001）水平顯著降低，IL-23水平無顯著變化（P=0.348）；SLE腎炎和非腎炎患者之間、活動期和非活動期SLE患者之間均無顯著性差異。
　　 （2）SLE患者血清Th17相關(guān)細胞因子（包括IL-17、IL-21、IL-22、IL-23）表達水平與SLE疾

14、病活動指數(shù)（SLEDAI）之間的關(guān)系
　　 SLE患者血清IL-17、IL-21、IL-22、IL-23水平與SLEDAI均無顯著性關(guān)聯(lián)（P>0.05）。
　　 （3）SLE患者血清Th17相關(guān)細胞因子與臨床與實驗室檢查指標的關(guān)聯(lián)
　　 SLE患者血清IL-21水平與患者的貧血存在顯著關(guān)聯(lián)，存在貧血的患者血清IL-21水平顯著降低（P=0.03）；SLE患者血清IL-22水平與血尿存在顯著關(guān)聯(lián)，在有血尿的患者中血

15、清IL-22水平顯著降低（P=0.05）；SLE患者血清IL-23水平與IgG升高之間存在顯著關(guān)聯(lián)，在IgG升高的患者中血清IL-23水平顯著升高（P=0.03）。未發(fā)現(xiàn)血清IL-17水平與SLE患者的臨床和實驗室特征之間存在關(guān)聯(lián)。
　　 （4）SLE患者血清Th17細胞因子水平之間的關(guān)聯(lián)
　　 血清IL-17與IL-23呈顯著相關(guān)（r=0.461，P<0.001）；血清IL-21與IL-23之間呈顯著相關(guān)（r=0.32

16、0，P=0.015）；其他細胞因子之間未發(fā)現(xiàn)顯著相關(guān)。
　　 （5）SLE患者和正常對照之間，SLE合并腎炎患者和未合并腎炎患者之間Th17通路相關(guān)細胞因子與趨化因子mRNA表達水平比較
　　 與正常對照相比，SLE患者CCL2，CXCL1，ICAM1，IL10，IL21，IL5，IL8，ISG20，JAK2，MMP9，SOCS3的mRNA表達水平顯著上調(diào)，CD28，CD4，CD40LG，S1PR1，IL17RE，IL2