北方偉業(yè)計(jì)量集團(tuán)有限公司
類(lèi)風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎(rheumatoidarthritis,RA)是一種以滑膜增生、炎性細(xì)胞浸潤(rùn)、關(guān)節(jié)軟骨和骨質(zhì)破壞為主要特征的慢性、進(jìn)行性、全身性自身免疫性疾病,病變呈對(duì)稱性、多發(fā)性、侵襲性。近年來(lái),RA的高致殘性影響全球0.5%的人口,中國(guó)患病率高達(dá)0.42%,且以女性多見(jiàn)。RA發(fā)病機(jī)制復(fù)雜,至今尚未明確;但免疫功能異常和相關(guān)抗原提呈細(xì)胞、淋巴細(xì)胞、細(xì)胞因子的分泌失調(diào)在RA發(fā)生、發(fā)展過(guò)程中起重要作用。目前,臨床治療RA的藥物多為改善病情抗風(fēng)濕藥(DMARDs)、非甾體抗炎藥(NSAIDs)、糖皮質(zhì)激素等,雖具有一定的療效,但不良反應(yīng)較大。維生素D(VD)為人體必需的類(lèi)固醇化合物,VD缺乏不僅對(duì)心血管系統(tǒng)疾病、腎臟相關(guān)疾病有重要影響,而且與RA、骨關(guān)節(jié)炎的發(fā)生、發(fā)展密切相關(guān)。因此,本文就VD通過(guò)免疫調(diào)節(jié)防治RA的作用進(jìn)行闡述。
1 VD概述
VD作為脂溶性開(kāi)環(huán)固醇類(lèi)物質(zhì),包括植物來(lái)源的維生素D2(麥角鈣化醇)和動(dòng)物來(lái)源的維生素D3(膽鈣化醇)。人體從食物中獲取VD較少,95%的VD合成源于光照。VD代謝過(guò)程主要在肝內(nèi)經(jīng)25-羥化酶(CYP27A1)的羥化作用轉(zhuǎn)化為25-羥維生素D3[25(OH)D3],繼而在腎臟中經(jīng)1α-羥化酶(CYP27B1)形成具有生物活性的1,25-二羥維生素D3[1,25(OH)2D3]。其中,VD主要活性形式1,25(OH)2D3可與其受體(VDR)結(jié)合,并與類(lèi)視黃醇X受體(RXR)形成二聚體結(jié)合到目的基因上,調(diào)控目的基因的轉(zhuǎn)錄與表達(dá)。血清中25(OH)D3含量也是衡定VD營(yíng)養(yǎng)狀況的主要標(biāo)準(zhǔn)。研究發(fā)現(xiàn),VD除具有調(diào)節(jié)體內(nèi)鈣磷平衡、改善糖代謝、影響心血管系統(tǒng)的作用外,1,25(OH)2D3也能夠通過(guò)對(duì)抗原呈遞細(xì)胞分化的調(diào)控、淋巴細(xì)胞增殖和細(xì)胞因子分泌等發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)作用。
2 VD在RA免疫發(fā)病機(jī)制中的作用
免疫系統(tǒng)的抗原提呈細(xì)胞、淋巴細(xì)胞、細(xì)胞因子等在RA發(fā)病中起關(guān)鍵作用。VD缺乏普遍存在于RA患者中,VD水平與RA的發(fā)病密切相關(guān)。
2.1VD與抗原提呈細(xì)胞在RA中的作用
抗原提呈細(xì)胞(APCs)和CD4+T細(xì)胞互相作用可導(dǎo)致RA發(fā)生。其中,樹(shù)突狀細(xì)胞(DCs)作為人體內(nèi)功能最強(qiáng)的抗原提呈細(xì)胞,在誘導(dǎo)初始T細(xì)胞向各個(gè)細(xì)胞亞群分化、刺激初始T淋巴細(xì)胞增殖、調(diào)節(jié)各T淋巴細(xì)胞亞群之間的平衡以及在介導(dǎo)免疫耐受中處于中心地位。RA炎癥發(fā)病部位與DCs在體內(nèi)的存在部位有高度一致性。DCs廣泛存在于RA滑液和滑膜組織中,與正常外周血DCs相比,滑液DCs特異性刺激自身外周血T細(xì)胞的能力更強(qiáng)。
研究證實(shí),25(OH)D3可降低DCs表面共刺激分子CD86和主要組織相容性復(fù)合物-Ⅱ(MHC-Ⅱ)的表達(dá),從而減弱其抗原提呈能力,抑制T細(xì)胞的增殖。1,25(OH)2D3也可通過(guò)誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡而產(chǎn)生DCs的免疫耐受性,從而改善免疫性疾病的臨床癥狀。免疫細(xì)胞表達(dá)的CYP27B1和VDR主要受免疫信號(hào)的調(diào)節(jié);經(jīng)過(guò)1,25(OH)2D3的干預(yù)可抑制DCs分化和成熟,促進(jìn)成熟DCs(mDCs)凋亡,同時(shí)未成熟DCs(iDCs)中的CYP27B1表達(dá)升高,VDR表達(dá)則降低。iDCs活化原始幼稚的T細(xì)胞,產(chǎn)生免疫耐受,主要通過(guò)調(diào)節(jié)CD4+T細(xì)胞和CD8+T細(xì)胞分泌細(xì)胞因子白細(xì)胞介素-10(IL-10)和轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β(TGF-β)來(lái)抑制免疫反應(yīng);mDCs則誘導(dǎo)免疫反應(yīng),致T細(xì)胞增殖,對(duì)“危險(xiǎn)”和組織損傷信號(hào)作出反應(yīng),其中信號(hào)包括細(xì)胞因子如腫瘤壞死因子-α(TNF-α)或微生物產(chǎn)物等。因此,VD對(duì)于參與RA發(fā)病的關(guān)鍵免疫細(xì)胞DCs具有重要價(jià)值。
2.2 VD與淋巴細(xì)胞在RA中的作用
2.2.1 VD與T淋巴細(xì)胞
T淋巴細(xì)胞是在胸腺內(nèi)發(fā)育成熟,主要介導(dǎo)適應(yīng)性細(xì)胞免疫應(yīng)答的免疫細(xì)胞;來(lái)源于骨髓中的淋巴樣干細(xì)胞,可分為多個(gè)T細(xì)胞亞群,目前認(rèn)為主要參與RA發(fā)病的是輔助T細(xì)胞1(Th1)和Th17。T淋巴細(xì)胞由共刺激/抑制分子提供正性和負(fù)性信號(hào),進(jìn)一步調(diào)控T細(xì)胞的活化、增殖、分化以及功能成熟,在免疫系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)平衡中起重要作用,但表達(dá)失衡可能會(huì)導(dǎo)致Th1分泌的IL-2、Th17分泌的IL-17水平升高。
VD可通過(guò)誘導(dǎo)調(diào)節(jié)性T細(xì)胞(Treg細(xì)胞)中VDR的表達(dá),在不影響無(wú)活力和受抑制Treg細(xì)胞的情況下,上調(diào)Treg細(xì)胞分泌Toll樣受體9(TLR9)和IL-10的表達(dá);Toll樣受體也是連接特異性免疫和非特異性免疫之間的紐帶;而IL-10能夠抑制Th1、Th2的免疫反應(yīng),達(dá)到抗炎和免疫抑制的目的。VD還可調(diào)節(jié)Th17/Treg細(xì)胞的平衡,參與T細(xì)胞分化,使免疫性疾病進(jìn)程向好發(fā)展;T細(xì)胞由Th1向Th2轉(zhuǎn)化可通過(guò)VD的促進(jìn)完成,并且有效抑制因Th1引起的免疫反應(yīng)而造成潛在的組織損害。
2.2.2 VD與B淋巴細(xì)胞
B淋巴細(xì)胞功能紊亂對(duì)RA的發(fā)病機(jī)制也存在一定影響。B淋巴細(xì)胞刺激因子(BLyS)在B淋巴細(xì)胞的存活和成熟過(guò)程中起關(guān)鍵作用;脾臟巨噬細(xì)胞和DCs隨著RA的發(fā)展BLyS呈高水平表達(dá),具有高度特異性。VD對(duì)B細(xì)胞具有直接免疫調(diào)節(jié)作用,包括抑制B細(xì)胞增殖,抑制活化B細(xì)胞轉(zhuǎn)化為記憶B細(xì)胞以及漿細(xì)胞的分化等;其中1,25(OH)2D3可抑制B細(xì)胞分化為漿細(xì)胞所需的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)細(xì)胞核信號(hào)(ERN1)和轉(zhuǎn)錄因子X(jué)盒結(jié)合蛋白-1(XBP1)的表達(dá),進(jìn)而抑制B細(xì)胞的分化和免疫球蛋白的產(chǎn)生。RA患者外周血的T和B淋巴細(xì)胞中共刺激分子CD80、CD86存在異常表達(dá),而補(bǔ)充VD可有效緩解該指標(biāo)。故VD可經(jīng)由對(duì)T淋巴細(xì)胞、B淋巴細(xì)胞的相關(guān)免疫調(diào)節(jié)而改善RA。
2.3 VD與細(xì)胞因子在RA中的作用
細(xì)胞因子作為由免疫細(xì)胞合成和分泌的多種微量免疫調(diào)節(jié)介質(zhì),在抵御病原微生物侵襲、維持機(jī)體生理平衡、防止腫瘤發(fā)生等方面發(fā)揮關(guān)鍵作用。VD通過(guò)對(duì)促炎性、抑炎性細(xì)胞因子的調(diào)控達(dá)到改善RA的目的。
2.3.1 VD與促炎性細(xì)胞因子
IL-1和TNF-α為RA發(fā)病機(jī)制中的關(guān)鍵促炎性細(xì)胞因子。其中,IL-1是破壞關(guān)節(jié)軟骨最重要的細(xì)胞因子之一;它既能促進(jìn)滑膜細(xì)胞和軟骨細(xì)胞合成并釋放膠原酶和前列腺素E2(PGE2),又能促進(jìn)滑膜細(xì)胞和淋巴細(xì)胞的增殖和分化。TNF-α可促進(jìn)骨吸收、骨質(zhì)破壞以及纖維母細(xì)胞增生,抑制骨膠原的合成;也能促進(jìn)軟骨細(xì)胞分泌纖維蛋白溶酶激活劑,加快關(guān)節(jié)炎的損傷過(guò)程。
在TNF-α介導(dǎo)的RA中,VDR在其病變組織中的巨噬細(xì)胞、軟骨細(xì)胞、滑液細(xì)胞上均有表達(dá);VDR信號(hào)系統(tǒng)的缺失則會(huì)加重炎性關(guān)節(jié)中巨噬細(xì)胞的浸潤(rùn)程度,從而引起炎癥反應(yīng),加速骨侵噬以及對(duì)軟骨組織的破壞。1,25(OH)2D3則能下調(diào)TNF-α、IL-17等Th1細(xì)胞因子的表達(dá),同時(shí)1-α羥化酶基因缺失所致的1,25(OH)2D3缺乏,也可導(dǎo)致IL-17水平的升高。
2.3.2 VD與抑炎性細(xì)胞因子
IL-4在RA的發(fā)病過(guò)程中可通過(guò)調(diào)節(jié)RA多種不同類(lèi)型細(xì)胞的活性,抑制細(xì)胞反應(yīng)和抑制促炎性細(xì)胞因子而發(fā)揮抗炎作用。其不僅能抑制TNF-α、IL-1β的活性,控制炎癥反應(yīng),也能降低單核細(xì)胞MHC分子和共刺激分子的表達(dá)以及PGE2的產(chǎn)生。IL-10在RA疾病模型中可抑制TNF-α誘導(dǎo)的PGE2釋放,進(jìn)行免疫抑制調(diào)節(jié);也可通過(guò)多種方式提高B細(xì)胞的活性,分泌多種抗體。
VD減少Th1細(xì)胞因子γ干擾素的產(chǎn)生,同時(shí)增加Th2細(xì)胞因子IL-4、IL-10等的分泌,從而使活化T細(xì)胞向Th2分化;1,25(OH)2D3也可能通過(guò)下調(diào)IL-4水平改善Th1/Th2在疾病中的波動(dòng)。VD也可呈劑量依賴性的刺激Treg細(xì)胞分泌IL-10,從而抑制促炎細(xì)胞因子合成以及肥大細(xì)胞產(chǎn)生,對(duì)Th1的分化產(chǎn)生影響,維持Th1/Th2的平衡。
3 小結(jié)
目前,RA的發(fā)病機(jī)制仍未明確,尋求一種高效且不良反應(yīng)小的藥物成為RA防治的關(guān)鍵。而VD可能通過(guò)對(duì)免疫系統(tǒng)中的抗原提呈細(xì)胞、淋巴細(xì)胞以及相關(guān)細(xì)胞因子等進(jìn)行調(diào)節(jié)而防治RA,具有一定的理論依據(jù)。值得注意的是,VD可能是對(duì)于RA的輔助治療具有前景的藥物,但其具體作用機(jī)制尚不明確。對(duì)于VD防治RA所進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)及臨床研究,也需要更進(jìn)一步的嚴(yán)格評(píng)價(jià),以真實(shí)并適用于臨床為原則,為患者帶來(lái)真正的福音。因此,VD在RA發(fā)病中的作用有望為醫(yī)學(xué)界進(jìn)一步深入研究提供新的思路。
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