丙型肝炎病毒 (HCV)是肝硬化和肝癌的主要原因之-,目 前全球超過 1.7億人感染 HCV。 在 HCV感染的急性階段,宿主調動起天然免疫和適應免疫系統以達到清除病毒的目的,。但仍有約80%急性感染者最終會慢性化,。很多因素參與急性丙型肝炎慢性化的過程,本文從天然免疫,細胞免疫以及病毒免疫逃逸性突變等在慢性化機制方面的研究進展綜述如下。
一,、自然殺傷細胞與 HCV感染慢性化
在丙型肝炎的發(fā)病機制中,天然免疫起到了重要作用,。參與這類免疫反應的細胞類型很多,自 然殺傷細胞倍 受關注。在外周血淋巴細胞中NK細胞占到了 10%~20%,而 在肝臟組織中卻占到了肝內淋巴細胞的30%,。同T淋巴細胞不同,NK細胞不受主要組織相容性復合體限制,也不需要先前的致敏作用,而是通過細胞表面受體活化,進一步分泌細胞因子及細胞毒作用來直接殺傷靶細胞,。NK細胞表面受體主要是天然細胞毒樣受體,例 如 NKp44、 NKp30、 NKp46以及殺傷細胞免疫球蛋 白樣受體,、 凝集素樣受體,。其中KIRs與 凝集素樣受體既屬活化型又屬抑制型,而天然細胞毒樣受體均為活化型。KIRs的配體主要是人類主要組織相容性復合體I類分子 (HLA-I),。丙型肝炎感染時,表達殺傷細胞免疫球蛋白樣受體2DL3的 NK細胞與表達 HLA- C1型的靶細胞結合影響病毒感染的結局,表達這類受體的宿主能夠自發(fā)的清除病毒,或是經抗病毒治療更容易達到病毒的持續(xù)應答,。對于這一現象的解釋是相比其他的抑制性 KIRs,KIR2DL3與 HLA- C的親和力較低,下調抑制性受體的活性,降低 NK細胞激活的閾值,從而增強了KIR2DL2等 活化型受體的功能,有利于 NK細胞發(fā)揮抗病毒作用。在 HCV感染的早期階段,表達 NK細胞凝集素樣受體 2A的 NK細胞百分比減少,而活化性受體的NKG2D+NK細 胞的數量增加,。能夠清除HCV的感染者,表達活化型受體的NK細胞的數量會逐漸下降,若一直保持高水平 ,會使感染易于慢性化 ,。探討 HCV抑 制或消除NK細胞抗病毒作用的相關機制時發(fā)現,HCV的 包膜糖蛋白E2能夠與 NK細胞表面的CD81結合,抑制 INF Y的產生。另外,NK細胞產生 I⒈8增多,后者有利于 HCV的感染,。HCV NS3/4A編 碼的蛋白酶能夠下調 NK細胞 NKG2D活化性受體的配體的表達,而且 HCV Ns5A蛋 白酶能夠通過 to⒒樣受體剌激單核細胞產生 IL-10和轉化生長因子 β(TGF β),TGFβ 下調 NK細胞NKG2D的表達,這些共同影響著 NK細胞的活化,。Yoon等將 NK細胞與 HCV感染細胞共同培養(yǎng)時發(fā)現,兩者間的接觸降低了NK細胞脫顆粒和裂解靶細胞的能力,且 NK細胞脫顆粒能力的降低與活化性受體如 NKG2D和 NKP30的表達下調相關。同時,NK細胞產生和分泌 IFNY的 能力也降低,這與脫顆粒能力的降低相一致,。概括起來,與 HCV感染細胞的接觸負向調節(jié) NK細胞的功能,而 NK細胞功能受到抑制又與其表面活化′ 性受體的下調相關,。
DCs是目前認為宿主最有效的抗原提呈細胞,。體內的DCs 處于未成熟狀態(tài),表達低水平的共刺激分子和粘附分子,。當攝取抗原后,分化為成熟的DCs,后 者高表達共刺激分子和粘附分子。成熟的DCs能 誘導特異性的細胞毒性 T淋巴細胞生成,激發(fā)適應免疫,。人體主要有髓樣 DC和 漿細胞樣 DC,成 熟的mDc能 夠產生IL- 12和 IL-10以及少量的INF,而 pDC主 要能夠產生I型 IFN,。
急性丙型肝炎病毒感染者體內mDc表 達共刺激分子水平的降低,可增加發(fā)展成慢性感染的可能性。反之,體 內pDC的 數量增加,會增加病毒的清除率,。但由于只有少數急性感染者在感染早期被發(fā)現,所以DCs在 急性階段的功能發(fā)揮還有待于進一步的全面研究,。
慢性病毒感染者體內,mDc保 持了抗原攝取能力,正常表達 DC的表面標志,但產生 IL-12的水平降低,而 IL-10的水平增高。IL-10能夠抑制mDc分 泌IL-12,促進 2類輔助性 T細胞的免疫功能,參與丙型肝炎的慢′ 性化過程,。mDc共刺激分子的表達水平也有降低,。pDC在 慢性丙型肝炎患者的體內數量下降,且 CDM+造血干細胞的數量也降低凵 。pDC細胞共刺激能力,、產生 I型 IFN的能力及患者清除HCV的能力均降低,。而所有這些功能的不足目前歸結于 DCs細 胞中HCV RNA的 出現,HCV能通過樹突狀細胞表面特異性細胞間黏附分子 3和肝淋巴結特異性細胞間黏附分子 3結合非整合素分子感染 DCs。 但 HCV對DCs細 胞功能的影響機制有待進一步研究,。Shen等的研究認為在 HCV感染的患者體內,DCs的 功能損傷與程序性細胞死亡受體 1的 表達和PD-1/CD86 的比率增加有關,。
HCV慢性感染階段仍能檢測到 HCV特異性CD8+T淋巴細胞,但它們在抗病毒細胞因子的產生,細胞毒性和增殖等方面表現為功能受損,。影響到CD8+T淋巴細胞功能的因素有以下幾方面,。
1.CD8+T淋 巴細胞抑制性受體 的影響 :研究表 明CD8+T淋巴細胞功能受損是由其表達的抑制性受體所介導。(1)PD-1: PD-1是在功能障礙性 T淋巴細胞中第一個被識別的抑制性受體,。PD-1通過與2個配體 PD-L1和 PD-L2結合,抑制細胞表面的活性因子及效應細胞功能相關的轉錄因子的表達,。Golden- Mason等實驗表明在慢性 HCV感染者中,HCV特異性 CD8+T淋巴細胞高表達PD-1,但在清除病毒的患者中HCV特異性CD8+T淋巴細胞低表達或不表達PD-1。一些實驗表明應用抗體阻斷PD-1/ PD-L1通路能夠恢復 T淋巴細胞的功能,包括增殖、細胞毒性,、細胞因子的產生等 ;但也有一些研究與之存在矛盾之處,。研究發(fā)現急性 HCV感染者,無論 HCV感染的最終轉歸如何,HCV特異性 CD曠和 CD4+T淋 巴細胞上都高表達 P⒈1。 也有研究顯示,阻斷PD-1/PD L1通路并不能完全恢復 T淋巴細胞的功能,。實際上, PD-1并不是T淋巴細胞表達的唯一抑制性受體。其他的抑制性受體,例如細胞毒性T淋巴細胞相關抗原4,、CD160和 KIRG1也與HCV慢性感染中T淋巴細胞的功能障礙相關,。(2)CTLA-4:為T淋巴細胞的一種跨膜受體,能與 B7分子結合誘導 T淋巴細胞無應答。在慢性 HCV感染患者中,CTLA-4在來源于肝臟而不是外周血的PD-1+T淋 巴細胞中優(yōu)先上調,。肝內T淋巴細胞PD-1和 CTLA-4的共同表達與 HCV特異性CD8+T淋巴細胞功能的失調有著重大的關系,通過阻斷PD-1和CTLA-4能 夠協同逆轉T細胞的功能,而不是靠單獨阻斷PD1或CTLA-4,。(3)Tim-3:HCV慢 性感染者 CD4+和CD8+T淋 巴細胞表面Tim-3表 達增加,阻斷Tim-3與 其配體的作用能夠增強T淋巴細胞的增殖能力和促進IFN Υ的生成。(4)NKR2B4:NKR2B4屬 于免疫球蛋白超家族,分布于特異性 CD8+T淋 巴細胞,以及所有的NK細胞表面,對NK細胞活性發(fā)揮具有雙向調節(jié)作用,。Schlaphoff等發(fā) 現在急性和慢性 HCV感染者中,病毒特異性 CD8+T淋 巴細胞表達NKR2B4,NKR2B4既能刺激也能抑制病毒特異性 CD曠T淋巴細胞的功能,NKR2B4的作用可能抵消了通過阻斷PD1所產生的促 CD曠T淋巴細胞的增值作用,。對于 NKR2B4是如何發(fā)揮不同作用的還不是很清楚?？傊?細胞不同的刺激信號和抑制信號,是如何通過細胞表面的受體傳人細胞內,并影響CD8+T淋巴細胞的功能,具體的機制需要進一步研究,。
2.調 節(jié)性 T細胞的 影響 :Tregs是一類具有抑制性作用的T淋 巴細胞亞群,能通過細胞蛋白介導的細胞與細胞之間的直接接觸或是產生TGF- β和 IL-10方 式發(fā)揮抑制作用。Tregs對CD8+T淋 巴細胞活性的發(fā)揮有著重要作用,。有研究發(fā)現,HCV感染患者外周血 CD4+CD25+T淋巴細胞的數量增加,并且與病毒載量成正相關,。Boettler等的實驗表明在慢性 HCV感染者, CD4+CD25+T淋巴細胞增加并能抑制CD8+T淋巴細胞的反應,在剔除調節(jié)性T淋巴細胞后可促使患者特異性 T淋巴細胞數量增加和產生 IFN Υ。目前,在 Tregs和CD8+T淋巴細胞間的相互作用,以及其在CD8+T淋巴細胞功能不全方面起到的作用等方面仍存在很多的疑惑,。
四,、病毒逃逸性突變與 HCV感染慢 性化HCV相關抗原具有高度可變性,病毒動力學的數字模型表明,在慢性病毒感染的個體中每天產生高達 10的12次方IU/ml的HCV病毒顆粒,高水平病毒粒子的更新加上 HCV RNA聚合酶缺乏有效地校正功能,導致病毒基因組頻繁突變。這種變異不僅僅發(fā)生在個體之間,而且在感染個體內部也隨時發(fā)生,致使 HCV在個體中以準種的形式存在,。這種突變可能是有害的,也可能是無用的,又或許使突變的病毒種株成為優(yōu)勢病毒群,而后者取決于宿主 CD4+和CD8+T淋巴細胞反應,。HCV能夠逃避誘導出的CD8+T淋巴細胞的作用,這一機制雖然還不是很清楚,但病毒的逃逸性突變與病毒持續(xù)的感染有著密切的聯系。這些突變既能發(fā)生在與 HLA結合的表位,阻止表位與 HLA分子的結合進而抑制表位的提呈 ;也能發(fā)生在 T淋巴細胞受體結合位點,導致細胞毒性 T細胞不能有效的發(fā)揮作用,。但不同的研究結果顯示,在多個慢性感染者中,T淋巴細胞表位氨基酸的置換并沒有減少MHC的結合或者損傷抗原的提呈,發(fā)生在 TCR接觸性殘基上的突變只能引起短暫的逃逸,因為具有免疫能力的宿主,T淋巴細胞能夠產生新的TCR去識別突變的表位,。Wolfl等認為在T淋巴細胞的組成成分中可能存在一個 “ 洞” ,不能對發(fā)生在 TCR接觸性殘基上的突變進行識別。也有人認為可能是對這一突變,機體缺乏具有特異性高親和力TCR的 T淋巴細胞有關,。
傳統上認為 HCV僅僅感染肝細胞,進而引起肝臟的炎癥,實際上許多研究發(fā)現 HCV同樣感染其他細胞。Castillo等研究證實,HCV能感染外周血單個核細胞并且能在其中復制,而外周血單個核細胞成為病毒體的來源,。Muller等最早提出B淋巴細胞充當HCV的儲存庫,。記憶性 B淋巴細胞被認為是病毒主要的儲存細胞,主要是因為它的壽命長,但 HCV如何感染 B淋巴細胞的機制還不是很清楚。最近 Ito等研究顯示,慢性 HCV感染者肝臟的炎癥部位能夠產生大量 CXC趨化因子受體 3的配體,CD19+CD27 +B淋 巴細胞表達大量的 CXC趨化因子受體 3,被募集到炎癥部位,這可能是病灶中病毒持續(xù)存在的一個原因之一,。Fletcher等 叫研究結果顯示,人的大腦內皮細胞能夠表達支持 HCV進入和感染的功能性受體,這是否是肝臟內病毒持續(xù)存在的另一原因還需要進一步的研究,。
綜上所述,丙型肝炎慢性化的機制非常復雜,是由多個因素決定的,包括病毒的生物學特點、宿主的免疫功能及遺傳易感性等方面,它們共同影響著 HCV感染后的結局。目前的研究深入推動了人們對 HCV感染慢性化機制的了解,例如深人研究 NK細胞和CD8+T淋巴細胞功能障礙的相關因素,可能有助于發(fā)現慢性丙型肝炎防治的新靶點,。
