轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子β：參與結(jié)核病致病的免疫分子

1、    轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子：參與結(jié)核病致病的免疫分子        轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子（TGF-）不僅在結(jié)核病發(fā)展過程中產(chǎn)生過量而且在結(jié)核分支桿菌感染的活動(dòng)性病灶部位表達(dá)。TGF-能夠抑制T細(xì)胞的激活及其功能，其中包括一些重要的細(xì)胞因子如白細(xì)胞介素2（IL-2）、干擾素（IFN-）等的產(chǎn)生。TGF-和其他細(xì)胞因子如腫瘤壞死因子（TNF-）具有協(xié)同作用，可以形成具有結(jié)核病特征的組織破壞。TGF-過量產(chǎn)生引起結(jié)核病的免疫病理改變提示，TGF-的抑制劑可以作為活動(dòng)性結(jié)核病感染過程抗結(jié)核化療的輔

2、助治療。一、TGF-的免疫功能1TGF-抑制T細(xì)胞的免疫應(yīng)答：TGF-抑制淋巴細(xì)胞的增殖及其功能可以與環(huán)胞霉素-A相媲美，T細(xì)胞的分化狀態(tài)在決定其對(duì)TGF-應(yīng)答方面起著至關(guān)重要的作用1。已被激活或進(jìn)入細(xì)胞周期的成熟T細(xì)胞對(duì)TGF-的抑制增殖效應(yīng)十分敏感，相反，未成熟或靜止T細(xì)胞能夠抵抗TGF-的抑制增殖作用。CD+4T細(xì)胞或CD+8T細(xì)胞對(duì)TGF-的抑制活性存在不同的敏感性。TGF-主要通過下調(diào)IL-2介導(dǎo)的增殖信號(hào)來抑制有絲分裂原或抗CD3抗體激活的T細(xì)胞增殖。TGF-對(duì)T細(xì)胞激活早期的影響是促進(jìn)T細(xì)胞生長(zhǎng)停滯、G1期細(xì)胞的積聚和增加其對(duì)凋亡的敏感性。TGF-可以通過與其它分子的協(xié)同作用誘導(dǎo)

3、細(xì)胞凋亡，在髓性白血病細(xì)胞M1中TGF-通過抑制BCL-2基因的表達(dá)快速地誘導(dǎo)這些細(xì)胞的生長(zhǎng)停滯和凋亡2。TGF-可以消除干細(xì)胞生長(zhǎng)因子（SCF）對(duì)肥大細(xì)胞的抗凋亡效應(yīng)；TGF-下調(diào)人類主要組織相容性抗原（HLA-DR）的表達(dá)，不僅能夠減低單核細(xì)胞產(chǎn)生白細(xì)胞介素1（IL-1）及腫瘤壞死因子（TNF-），而且可以降低白細(xì)胞介素1受體（IL-1R）及白細(xì)胞介素-1受體拮抗劑（IL-1Ra）的表達(dá)3。TGF-不僅可以拮抗IL-1對(duì)靶細(xì)胞的作用，而且可以抑制受刺激的T細(xì)胞產(chǎn)生IFN-。雖然結(jié)核分支桿菌及其有效成分PPD能夠誘導(dǎo)單核巨噬細(xì)胞產(chǎn)生TGF-，但是結(jié)核分支桿菌胞壁的糖肽脂僅能誘導(dǎo)TGF-的產(chǎn)生

4、而不能誘導(dǎo)單核巨噬細(xì)胞產(chǎn)生IL-1、TNF-和白細(xì)胞介素10（IL-10）4,5。所以，人們推測(cè)結(jié)核分支桿菌感染病灶的細(xì)胞因子可能存在TGF-的過度表達(dá)6,7。事實(shí)也是如此，在結(jié)核病患者的結(jié)核結(jié)節(jié)中，其浸潤(rùn)的單核巨噬細(xì)胞可以過度表達(dá)TGF-。另外一些證據(jù)提示活動(dòng)性肺結(jié)核患者對(duì)結(jié)核分支桿菌抗原存在細(xì)胞免疫抑制現(xiàn)象，1725的患者對(duì)PPD遲發(fā)性皮試反應(yīng)消失，大約60的患者T細(xì)胞應(yīng)答功能低下，這些細(xì)胞免疫抑制現(xiàn)象既與TGF-有關(guān)，又與肺結(jié)核病的嚴(yán)重程度密切相關(guān)8。2TGF-引起巨噬細(xì)胞去活化：TGF-導(dǎo)致巨噬細(xì)胞去活化的機(jī)制是直接抑制反應(yīng)氧或反應(yīng)氧中間產(chǎn)物的產(chǎn)生和間接拮抗IFN-、TNF-對(duì)巨噬細(xì)胞

5、的作用。反應(yīng)氧及反應(yīng)氧中間產(chǎn)物在單核巨噬細(xì)胞抗菌作用中非常重要，并且可以被IFN-、TNF-上調(diào)。反應(yīng)氧中間產(chǎn)物如一氧化氮（NO）在結(jié)核分支桿菌中可能起著重要作用。在鼠巨噬細(xì)胞中NO的產(chǎn)生受誘導(dǎo)性NO合酶（iNOS）的調(diào)節(jié)，TGF-可以降低iNOS mRNA的表達(dá)和iNOS蛋白的翻譯。在人巨噬細(xì)胞中逆轉(zhuǎn)NO的產(chǎn)生也與TGF-有關(guān)9。二、結(jié)核分支桿菌及其有效成分誘導(dǎo)的免疫效應(yīng)結(jié)核分支桿菌及其有效成分是單核巨噬細(xì)胞產(chǎn)生細(xì)胞因子的有效誘導(dǎo)劑。結(jié)核分支桿菌PPD可以直接刺激單核巨噬細(xì)胞產(chǎn)生IL-1、TNF-和白細(xì)胞介素-2受體（IL-2R）10,11。結(jié)核分支桿菌的谷氨酰胺合成酶可以誘導(dǎo)TNF-的產(chǎn)生

6、，結(jié)核分支桿菌分支酰轉(zhuǎn)移酶或30 kD抗原能夠增強(qiáng)單核巨噬細(xì)胞產(chǎn)生細(xì)胞因子。雖然細(xì)胞因子IL-2、IFN-在結(jié)核分支桿菌感染的宿主免疫應(yīng)答中起著非常重要的作用，但是兩者在活動(dòng)性肺結(jié)核患者中存在明顯的缺陷。IL-2是結(jié)核分支桿菌反應(yīng)性T細(xì)胞克隆擴(kuò)增的關(guān)鍵因素，IFN-可以激活單核巨噬細(xì)胞吞噬結(jié)核分支桿菌。除了IL-2產(chǎn)生和T細(xì)胞應(yīng)答功能低下外，結(jié)核病患者外周血細(xì)胞IL-2R的表達(dá)也明顯下降。與T細(xì)胞應(yīng)答功能低下相反，細(xì)胞因子網(wǎng)絡(luò)麻痹可能導(dǎo)致一些細(xì)胞因子的過量表達(dá)。幾項(xiàng)研究結(jié)果提示活動(dòng)性結(jié)核病患者血清中的TNF-、IL-1、IL-6的表達(dá)均被上調(diào)，同時(shí)顯示這些患者的單核巨噬細(xì)胞可以過度表達(dá)TGF-

7、。體外用結(jié)核分支桿菌及其有效成分刺激這些單核細(xì)胞能夠促進(jìn)TGF-的產(chǎn)生?？筎GF-抗體或TGF-的天然抑制劑通過拮抗TGF-的作用可以糾正結(jié)核分支桿菌誘導(dǎo)的T細(xì)胞應(yīng)答功能低下12?；顒?dòng)性結(jié)核病患者的單核巨噬細(xì)胞培養(yǎng)上清能夠顯著抑制PPD誘導(dǎo)T細(xì)胞產(chǎn)生IFN-和IL-2，這些結(jié)果提示活動(dòng)性結(jié)核病患者的單核巨噬細(xì)胞所產(chǎn)生的TGF-可能是以活性形式存在。另有證據(jù)證實(shí)活動(dòng)性結(jié)核病患者和健康PPD皮試陽性者的外周血單核巨噬細(xì)胞體外應(yīng)用PPD刺激培養(yǎng)后，兩者產(chǎn)生IL-10的水平相似，抗IL-10抗體可以糾正結(jié)核病患者的T細(xì)胞功能低下13。結(jié)核病患者的細(xì)胞免疫麻痹是否涉及IL-10和TGF-的相互作用并不清

8、楚，但是結(jié)核分支桿菌及其有效成分在體內(nèi)能夠誘導(dǎo)結(jié)核病患者單核巨噬細(xì)胞過量表達(dá)TGF-，對(duì)IL-10和抑制T細(xì)胞免疫應(yīng)答功能已經(jīng)了解很多。三、TGF-導(dǎo)致的組織損壞在體外實(shí)驗(yàn)體系中，IFN-和TNF-能夠適度增加人單核巨噬細(xì)胞抗結(jié)核分支桿菌活性，這些細(xì)胞因子在結(jié)核性胸膜炎患者體內(nèi)成功地抑制結(jié)核分支桿菌復(fù)制14。與TNF-和IFN-相反，TGF-可以促進(jìn)結(jié)核分支桿菌的胞內(nèi)生長(zhǎng)。TGF-的中和抗體或天然抑制劑能夠降低結(jié)核分支桿菌胞內(nèi)生長(zhǎng)。在單核巨噬細(xì)胞中，TGF-能夠下調(diào)IFN-、TNF-的產(chǎn)量和活性，也可以降低反應(yīng)氧中間物產(chǎn)量12。當(dāng)TGF-添加到結(jié)核分支桿菌浸染的單核細(xì)胞培養(yǎng)體系中，IFN-及T

9、NF-對(duì)結(jié)核分支桿菌胞內(nèi)生長(zhǎng)殺菌效應(yīng)就會(huì)被中和。TGF-所致的巨噬細(xì)胞去活化在重度感染結(jié)核病患者中是最強(qiáng)的。過量TGF-不僅可以引起結(jié)核分支桿菌感染的慢性過程，而且可以導(dǎo)致廣泛組織破壞、空洞形成和纖維化的結(jié)核病病變特征。盡管結(jié)核分支桿菌的某些成分可以直接激活一些細(xì)胞蛋白酶引起組織損傷，但結(jié)核分支桿菌誘導(dǎo)的病變主要由細(xì)胞因子介導(dǎo)。TGF-，TNF-是結(jié)核分支桿菌及其有效成分誘導(dǎo)病變的主要細(xì)胞因子。TGF-對(duì)上皮細(xì)胞具有毒性，能夠降低型氣道細(xì)胞表面蛋白的產(chǎn)生，促進(jìn)纖維化活性和纖維膠原酶的產(chǎn)生，也能增加具有組織毒性的反應(yīng)氧中間物的產(chǎn)生。TGF-是上皮和內(nèi)皮細(xì)胞生長(zhǎng)的強(qiáng)抑制劑14，它既可以促進(jìn)基質(zhì)膠原

10、的產(chǎn)生和貯存，又可以增加巨噬細(xì)胞膠原酶的產(chǎn)生。結(jié)核分支桿菌及其有效成分可以刺激其感染部位新鮮募集的單核巨噬細(xì)胞過量表達(dá)TGF-15，進(jìn)一步趨化單核細(xì)胞和中性粒細(xì)胞浸潤(rùn)結(jié)核分支桿菌感染部位，增加膠原酶及彈性蛋白酶的產(chǎn)量，所以，TGF-的過度表達(dá)不僅與結(jié)核病患者的T細(xì)胞應(yīng)答功能低下、巨噬細(xì)胞去活化相關(guān)聯(lián)，而且與結(jié)核分支桿菌引起的組織損傷和廣泛纖維化密切相關(guān)16。腹腔內(nèi)注射TGF-的小鼠可以出現(xiàn)惡變質(zhì)和普通纖維化。在幾種纖維化肺病中如特發(fā)性肺纖維化、肉瘤樣病、博萊霉素誘導(dǎo)的肺纖維化，運(yùn)用原位雜交和免疫組化技術(shù)證實(shí)這些病變組織可以過量表達(dá)TGF-。實(shí)驗(yàn)性博萊霉素誘導(dǎo)的肺纖維化組織中TGF-暫時(shí)性升高與

11、其病情發(fā)展分期相關(guān)。在腎小球腎炎的大鼠模型中，TGF-可能參與其病理改變，全身應(yīng)用抗TGF-抗體或天然抑制劑可以減輕它的尿蛋白排出和逆轉(zhuǎn)其病變過程。因此，TGF-的組織水平在慢性纖維化病變的形成過程中起著非常重要的作用10。由于TGF-可以在結(jié)核分支桿菌感染部位過量表達(dá)，被認(rèn)為是引起結(jié)核病免疫病變的中心分子。四、TGF-抑制劑免疫調(diào)變的可能作用活動(dòng)性結(jié)核病患者體內(nèi)過量表達(dá)的TGF-能夠抑制T細(xì)胞免疫應(yīng)答，導(dǎo)致巨噬細(xì)胞去活化和組織損傷，所以有人認(rèn)為TGF-的抑制劑可以作為結(jié)核病化療的免疫佐劑。兩種TGF-天然抑制劑得克因（decorin）、滅活相關(guān)肽（LAP）具有潛在調(diào)變TGF-的作用17。得克

12、因是一種小相對(duì)分子質(zhì)量的糖原，可以與TGF-的生物活性中心結(jié)合，阻斷TGF-的活性。在腎小球腎炎的大鼠模型中，得克因的應(yīng)用可以降低尿蛋白，顯著地改善組織病變。LAP是TGF-的滅活相關(guān)肽，它具有結(jié)合和滅活TGF-的能力。重組LAP已經(jīng)應(yīng)用于能夠過度表達(dá)TGF-的轉(zhuǎn)基因鼠，實(shí)驗(yàn)結(jié)果提示LAP能夠阻斷TGF-對(duì)肝細(xì)胞的增殖效應(yīng)。已有實(shí)驗(yàn)證明得克因和LAP應(yīng)用于結(jié)核病患者可以恢復(fù)T細(xì)胞的免疫應(yīng)答能力，改善單核巨噬細(xì)胞的免疫效應(yīng)功能。因此，得克因和LAP可望作為免疫治療佐劑應(yīng)用于結(jié)核病患者的臨床治療，尤其是對(duì)難治性結(jié)核病患者特別適用。 作者單位：沈永泉(261042 山東省濰坊醫(yī)學(xué)院免疫學(xué)教

13、研室)李在連(261042 山東省濰坊醫(yī)學(xué)院免疫學(xué)教研室)參考文獻(xiàn)1，Ahuja SS, Paliogianni M, Yamada H, et al. Effect of transforming growth factor- on early and late activation events in human T cells. J Immunol, 1993,150:3109-3119.2，Selvakumaran M, Lin HK, Miyashita T, et al. Immediate early upregulation of bax expression by P53 b

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