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加强肝病细胞免疫治疗的基础与临床研究

更新时间:2014年09月17日15:27:23    作者:战胜乙肝网    文章来源:临床肝胆病杂志
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  【专家述评】提高肝脏免疫功能认知,加强肝病细胞治疗研究

作者:贾战生  连建奇

  1、提高对肝脏免疫功能的认识

  1.1 肝脏是一个重要的“免疫器官”,具有独特的免疫微环境

  肝脏是人体内最大的实质性器官,约占成人体质量的 2% ,功能十分复杂,包括合成、代谢、解毒、内外分泌,以及近年受到重视的免疫功能。在胚胎发生过程中,肝脏曾发挥重要的造血功能,产生早期的血细胞和淋巴细胞。最早认识肝脏能产生抗原特异性免疫耐受始于1967年移植外科的发现,在移植肝脏的同时移植供者的另一个器官所产生的免疫排斥反应,比仅移植供者该器官(不包括肝脏)所产生的免疫排斥反应小,说明肝脏可以诱导抗原特异性的免疫耐受。

  越来越多的研究证明,肝脏具有淋巴组织的功能,可以形成肝内的免疫耐受,产生局部免疫应答反应,对血液循环抗原建立免疫记忆等。肝小叶的结构独特、组成性细胞多样、血管结构特殊和高容量低流速的血流特性,构成了肝脏特殊的免疫微环境,也赋予了肝脏独特的免疫功能。尽管肝窦细胞占了肝内细胞体积的6.3% ,但它们占了肝内细胞数量的40%,细胞膜面积的26% ,其中主要是肝窦内皮细胞(liversinusoidal endothelial cell,LSEC)占细胞内液的58%,占溶酶体数量的 43% 。肝窦细胞群在肝脏免疫应答中发挥重要作用。

  肝窦细胞群可以递呈肝细胞来源的抗原,又可以把可溶性循环抗原递呈给CD4+ T细胞和CD8+ T细胞,不仅参与肝内局部的免疫反应,也影响全身的特异性免疫反应。肝脏Kupffer细胞可以递呈抗原给原始的CD4+ T细胞和CD8+ T细胞,在肝脏微环境下这种抗原递呈的结果更多的是产生免疫耐受而不是免疫反应。然而,有少量资料表明,通过Toll样受体或者细胞内免疫识别受体的原始激活,可以导致Kupffer细胞的功能成熟,激活免疫应答而不是免疫耐受。肝脏内淋巴细胞的表面分子和受限制的T细胞(抗原)受体(TCR)库与其他组织淋巴细胞不同。这些淋巴细胞在肝脏执行局部防御微生物人侵和监视肿瘤细胞发生,并与LESC和Kupffer细胞功能关系密切。研究发现,肝脏内有大量自然杀伤T细胞,可以“巡视”肝窦,并可以“逮捕”肝窦细胞,通过识别肝窦细胞上的同族抗原,在肝脏局部执行免疫监视功能。

  1.2 肝脏免疫与系统免疫之间密切关联

  肝脏是全身固有免疫应答反应的重要场所。肝细胞上表达的炎性细胞因子受体可以调节全身炎症刺激反应,肝脏产生的血浆蛋白、补体、凝血因子和急性期反应物是参与固有免疫的重要分子。肝脏具有独特的组织微循环,有胃肠道来源的门静脉系统血液和肝动脉系统两套血供,成年人每天有超过2000L血流通过,血液中的免疫细胞平均每天通过肝脏超过300次,这些事实证明了肝脏是抗原与淋巴细胞“聚会”的重要场所。肝脏清除血液中的大分子物质、排除有毒物质和前炎症物质等,减少了机体对这些抗原的免疫应答。

  肝脏作为免疫器官更易遭受免疫攻击,因为大量的肝细胞是固有免疫和特异性免疫的靶器官。肝肠轴及胃肠内的菌群可以影响肝内免疫,还能造成局部肝损害。由于肝细胞持续的接触门静脉血液里来自肠道的菌群以及菌群的代谢产物,更容易遭受免疫攻击,而肝脏的免疫耐受保护了肝脏免受免疫攻击。长期受到肠道来源细菌产物所产生的持续性Toll样受体信号刺激,可能导致肝内树突状细胞的独特功能。LESC限制了树突状细胞作为抗原递呈细胞,在肝内激活原始T细胞的功能。

  胃肠道和肝脏内存在大量的免疫细胞,由于门静脉和腹腔淋巴系统的相连,两个器官的免疫功能相互影响,学者们称之为“肝-肠轴”。最近在缺陷小鼠研究中发现,肠上皮细胞缺少细胞内固有传感蛋白NLRP6时,可以导致肠内微生物菌群的改变,影响肝脏免疫功能,并产生免疫介导的肝损害,提示肝脏具有“安全卫士”或者“滤器”的功能,避免肠道菌群在机体系统的播散。另有研究发现,在炎症性肠病和自身免疫性肝病患者中有一种特殊的T淋巴细胞,即CCR9 + T细胞,它可以由肠道迁移到肝脏内,这就为炎症性肠病和自身免疫性肝病经常同时发生提供了一种解释。

  1.3 肝脏在抗嗜肝病毒免疫中的作用还有待加强

  病毒和细菌感染的控制须固有免疫和特异性免疫在局部的相互作用。肝脏中效应T细胞功能的发挥与肝内微环境的改变以及肝细胞群对特异性免疫的参与有关。甲型肝炎病毒和戊型肝炎病毒通过消化道传播,一般表现为急性感染,很少发展为慢性感染,这是否与病毒通过肠-肝轴诱导的抗病毒免疫应答过程不同有关,还有待研究。血源传播的HBV和HCV感染,尤其是HBV的母婴垂直传播常表现为慢性病毒携带状态,丙型肝炎50%~ 80%发展为慢性持续病毒感染。这种病毒持续感染状态,目前认为是由于病毒在感染过程中“突破”了机体固有免疫防线,在肝脏独特的局部免疫条件下,病毒与机体免疫系统相互作用,建立了特殊情况下的免疫稳态或不同临床状态。

  在病毒进人肝脏的早期,固有免疫和特异性免疫未将感染的微生物清除,该机制还不清楚。可能的原因是占肝内多数的肝细胞发挥着主要代谢功能,T细胞在“迷宫”似的肝窦内发现感染的肝细胞很不容易,因而导致肝脏的持续性病毒感染。另有解释认为,在微生物感染肝细胞引起的慢性感染和纤维化过程中,肝脏具有淋巴器官的功能和肝窦细胞群发生了很大变化,抗微生物免疫保护作用降低,使感染持续性存在,具体机制还需要深人研究。

  最近有研究发现,在肝脏内存在一种CD8+  T细胞扩增新机制。通过激活Toll样信号通路,炎性单核细胞可以聚集到肝窦内,形成“茧样”结构,该结构提供了CD8+ T细胞在肝脏内的增殖场所,避免了肝内微环境负性反馈作用的影响。学者们将预先接受抗原递呈细胞刺激的T细胞,在肝脏内形成的“茧样”结构中扩增、活化相互作用的过程,叫做肝内骨髓细胞聚集致T 细胞扩增(intrahepaticmyeloid cell aggregate for T cell expansion, iMATE)。T细胞在iMATE 内可以扩增50 ~ 100倍,可以清除肝内的慢性感染,发挥肝脏放大T细胞免疫应答的新功能,这种新发现的免疫机制可作为HBV和HCV疫苗研制的策略,有待研究。

  2、加强肝病细胞治疗的基础与临床研究

  细胞治疗是一个快速发展的领域,是生命科学的前沿学科,是细胞生物学和临床治疗学交叉结合的产物。肝疾病的细胞治疗始于20世纪70年代的肝细胞移植治疗急性肝功能损害,是细胞治疗领域发展较为缓慢的临床学科之一。肝疾病的细胞治疗包括以细胞功能替代为主的肝细胞输人治疗;抗病毒抗肿瘤的免疫细胞治疗和对遗传性肝病进行以细胞作为载体的基因治疗;广义上还应包括以肝细胞作为生物支持材料的生物型人工肝支持系统治疗以及肝细胞“集合体”的肝脏移植。

  2.1 肝脏细胞功能替代治疗

  终末期肝病(end - stage liver disease,ESLD)患者由于大量的肝细胞功能丧失,内科多种方法综合应用,都无法挽救患者生命。干细胞治疗为ESLD带来了新的希望,其中间充质干细胞(mesenchymalstem cells,MSC)最为引人注目。近年来,国内外学者开展了自体MSC治疗肝衰竭的临床研究,取得了较好的临床效果。MSC治疗ESLD的机制目前还不清楚,可能包括:(1)在肝脏损伤情况下分化为肝细胞,通过细胞修复发挥替代功能;(2)MSC通过分泌多种细胞因子,抑制炎症反应,发挥免疫调节作用;(3)MSC 还可通过抑制肝星状细胞活性发挥抗纤维化作用。最近,Chen等研究发现,异体治疗HBV相关慢加急性肝衰竭平台期患者,可有效延长患者的生存期。脐带MSC具有来源容易,无伦理学限制,免疫原性较弱等特性,可能是ESLD患者细胞治疗的重要来源,建议进行相应的基础与临床研究。

  2.2  抗HBV和HCV免疫细胞或免疫调节治疗

  随着核苷类药物治疗HBV的临床应用,干扰素和直接抗病毒药物(DAA) 治疗HCV的快速发展,人们对乙型肝炎和丙型肝炎患者的免疫细胞治疗的关注降至低点。然而,抗HBV药物的长期(或终身)应用导致的耐药性问题,助推了联合应用和新药的开发,使临床医生和患者都认为提供了新的治疗机会和选择。但是,有谁将这些核苷类药物或小分子药物的代谢加以研究,有谁能说清它们将对环境产生什么影响,远期将对微生态有何影响?

  这种担忧将我们的关注又拉回到对HBV和HCV持续感染的免疫发病机制的再认识。近年来对Trag、树突状细胞功能亚群、自然杀伤细胞(NK细胞),以及多种负性调控因子在HBV和HCV持续感染中的作用有了新的认识,结合肝脏特殊免疫微环境的理解,作者提出了持续肝炎病毒感染与免疫稳态的理论。从维持HBV和HCV感染者免疫稳态的角度出发,通过调控机体免疫功能和调节肝脏局部免疫,控制病毒对肝脏的损害,可能是治疗慢性HBV和HCV感染者的新思路。建议加强修饰树突状细胞的治疗、特异性T细胞过继治疗、高活性NK细胞等免疫细胞治疗研究,同时加强基于负性调节理论的免疫调节治疗。

  2.3  肝癌的免疫细胞治疗

  肝癌治疗发展很快,国内外诊疗指南和专家共识不断更新,临床多个学科可以收治,外科切除、内科非手术治疗、射频消融治疗、介人治疗、放射治疗等内科综合治疗,以杀灭瘤体为目标,不同程度地延长了患者生命。免疫细胞治疗作为一种有效的辅助治疗手段,随着免疫细胞技术的发展与进步正在受到临床专家的重视。一方面通过活化自体免疫细胞治疗,改善肝脏免疫微环境,杀灭或控制肿瘤生长或转移,如肿瘤抗原活化的树突状细胞瘤苗,T细胞过继治疗等;另一方面,应用NK细胞直接杀肿瘤作用不受主要组织相容性复合体限制的特点,结合体外高扩增技术(几十万倍)可扩大异体抗肿瘤的治疗研究。

Tags:免疫治疗,细胞治疗,临床研究  
责任编辑:战胜乙肝网

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