摘要

结节病的病因尚未完全阐明，目前认为遗传、环境及免疫因素共同参与了结节病的发病过程，其中异常免疫应答在肉芽肿形成过程中起到了决定性作用。本文将分别从不同免疫细胞的角度，总结近年来结节病免疫机制研究方面取得的进展，以期提高临床对本病的认识。

结节病是一种可累及全身各器官的肉芽肿性疾病，文献报道92.6%的患者出现肺部受累，77.0%出现纵隔和（或）肺门淋巴结受累，其他受累部位包括皮肤（16.1%）、眼睛（7.8%）、关节（7.5%）、心脏（5%）和神经系统（5%）［1, 2］。不同地域、种族、性别人群，发病率、病程、临床表现、严重程度和预后等方面存在明显差异。患者中30%~60%可无任何症状，50%诊断后3年内可自发缓解，另外约30%会进入慢性化过程，5%进展为终末期，合并肺动脉高压和（或）肺纤维化，预后不良［3, 4］。结节病发病机制尚不清楚，但免疫病理学机制在其中发挥了关键作用，目前认为遗传易感个体在受到抗原刺激后，体液免疫和适应性免疫应答异常，巨噬细胞等抗原提呈细胞一方面向CD4⁺T细胞提呈抗原信息，一方面招募多种炎症细胞参与炎症反应过程。活化的CD4⁺T细胞可继续分化为Th1、Th17和Th17.1，分泌干扰素-γ等多种炎症介质，而包括调节T细胞（Treg细胞）在内的多种调控机制功能下降，最终导致促炎和抗炎机制失衡，肉芽肿形成［5］。近年来，关于结节病中各种炎症细胞的相关研究取得了一系列进展，现将各种免疫细胞在结节病中作用综述如下。

一、巨噬细胞

巨噬细胞根据功能及表面特异性分子可粗略分为M1和M2型，经典M1表达CD68，在清除抗原，沟通固有免疫和适应性免疫等防御过程中发挥着重要作用，可经脂多糖和干扰素-γ等途径激活；M2表达CD163，通过释放IL-10等炎症因子抑制过度炎症反应，维持免疫稳态［6］。结节病初期，M1和单核细胞接受抗原刺激后活化，一方面内吞包裹抗原，经主要组织相容性复合物（MHC）向T细胞提呈抗原信息，一方面大量分泌肿瘤坏死因子（TNF）-α、IL-12、IL-1、IL-16和IL-23等趋化因子招募免疫细胞向炎症部位迁移。其中TNF-α对初始T细胞（Th0）向Th1极化发挥着关键作用，Th1极化后单克隆增生，大量分泌干扰素-γ，进一步促进M1活化，如抗原不能被有效清除，巨噬细胞持续增殖包裹，导致肉芽肿形成。干扰素-γ在维持M1活性方面发挥着重要作用，因此结节病一直被认为是Th1/M1介导的疾病［7］。

M2型巨噬细胞主要负责免疫调节，近年来发现M2可能也介入了肉芽肿的形成过程。Prokop等［8］在研究结节病神经肌肉受累组织时依据表面标记发现M2存在替代途径激活，且M2激活与纤维化及CCL18的上调相关。Shamaei等［9］在比较结核和结节病淋巴结组织免疫组织化学时发现，CD163表达在结节病患者中明显升高，提示M2在结节病肉芽肿形成过程中可能发挥了一定作用。根据功能状态及激活因子不同，M2可进一步细分为M2a（由IL-4和IL-13诱导激活）、M2b（由免疫复合物及部分Toll样受体激活）和M2c（抗炎因子，如糖皮质激素、IL-10和转化生长因子-β）。近期IL-13受到较多关注，Locke等［10］提取活动期患者外周血单核细胞（PBMC）体外与PPD共孵育7 d，发现病例组形成了肉芽肿样多细胞聚集体，CD163、MMP12等反映M2型巨噬细胞的基因高表达（>10倍），免疫组织化学检查结果显示该模型中M2极化明显；基因差异性分析（IPA）提示IL-13是调控差异表达最重要的细胞因子，M2极化可能通过IL-13激活信号转导及转录激活蛋白6 （signal transducer and activator of transcription 6，STAT6），当使用来氟米特（STAT-6抑制剂）预处理患者PBMC后，肉芽肿样结节明显缩小，M2极化情况减少。这些发现为明确M2巨噬细胞在结节病中的作用提供了新思路，通过抑制M2极化进而阻断慢性纤维化进程，可能成为结节病治疗的新靶点。

二、CD4⁺辅助T细胞

1、Th1、Th17与Th17.1：Th0在TNF-α诱导下分化为Th1，既往在BALF中发现高浓度的TNF-α、干扰素-γ以及Th1相关的炎症因子IL-12、IL-18和趋化因子受体CXCR3 和CCR5，因此结节病一直被认为是由Th1介导的疾病。后续发现，除了与Th1相关的经典CXCR3和T-bet之外，表达CXCR6和RORγT并且可分泌IL-17A的Th17也参与了结节病的病理过程，目前认为结节病为Th1/Th17共同介导的疾病，而且IL-17A高比例可能与Löfgren′s综合征的预后良好相关［11］。

文献报道，Th17在IL-12和干扰素-γ作用下可进一步分化为Th17.1，表达CCR6（Th17系）和CXCR3 （Th1系）两种特异分子，分泌IL-17A和干扰素-γ，或只分泌干扰素-γ。使用单细胞排序技术观察结节病患者BALF和外周血Th17.1数量的研究结果表明，病例组与对照组Th1数量并无差异，但在病例组BALF中Th17.1占到CD4⁺T细胞的30%，部分个体甚至达到60%；后续还发现引流淋巴结中Th17.1数量也明显升高，且高水平Th17.1与结节病慢性化有关，提示Th17.1可作为结节病预后判断指标和新的治疗靶点［12］。此外，与BALF相比，引流淋巴结中CCR6⁺CXCR3⁺CCR4⁺CD4⁺T细胞含量也明显升高，目前认为这种Th细胞处于Th17和Th17.1中间状态，Th17和CCR6⁺CXCR3⁺CCR4⁺均具有较高的增殖分化能力，在慢性炎症刺激下，Th17可向Th17.1分化，但Th17.1不再继续分化，提示Th17.1亚群可能是终末效应细胞。在炎性肠病中，Th17.1高表达Ⅰ型多重耐药膜转运体（MDR1），与激素抵抗相关［13］。

Th1、Th17或Th17.1参与肉芽肿形成的分子机制尚未明确，干扰素-γ激活酪氨酸激酶-信号转导和转录（JAK-STAT）通路，导致STAT1转录靶点上调可能是其中之一。JAK蛋白共有4种：JAK1~3和TYK2；STAT有7种：STAT1~4、STAT5A、STAT5B和STAT6。趋化因子与JAK-STAT通路的结合具有特异性，干扰素-γ通过JAK1和JAK2结合激活STAT1，IL-6则通过JAK1、JAK2和TYK2激活STAT3［14］。多项研究结果显示JAK-STAT通路激活是结节病患者外周血单核细胞及转录组学的重要特征，临床上也有多例应用JAK-STAT抑制剂成功治疗难治性结节病的个案报道［15, 16, 17］。

2、Th1，Th17与Th17.1的调节：Th1和Th17一方面促进肉芽肿的形成，另一方面在结节病自发缓解中也起着重要作用。因此，结节病慢性化可能与CD4⁺Th激活和调控失平衡有关。Th1和Th17接受多种免疫抑制性因子调节，包括Treg、细胞毒性T细胞抗原4（CTLA-4）和PD-1等。CTLA-4在多种Th细胞表面均有表达，以Th17表达水平最高，Löfgren′s综合征患者Th细胞CTLA-4表达水平升高，而慢性结节病患者表达却明显下降，提示Th17可能通过下调CTLA-4持续增殖活化，促进局部炎症反应并导致慢性化。可能与近年来不断有报道接受抗CTLA-4治疗的黑色素瘤患者新发结节病或者原有病情急性加重的情况相符［18］。PD-1可能也参与了Th17的调节过程，文献报道，在进展期结节病患者中，CD4⁺T高表达PD-1受体，在耗竭型T细胞，这种分子标志的上调与TCR接受刺激后增殖反应下降有关，不过这种功能缺失在阻断PD-1通路后可以逆转。例如，黑色素瘤患者在接受第一程抗PD-1治疗后出现结节病样反应，同时外周血Th17较基础水平和健康对照明显升高［19］。这也在一定程度上支持了结节病可能是一种自身免疫病的假设，PD-1表达上调可能是机体为进一步调控适应性免疫清除抗原的过程做出的必要反应，这种情况下，应用PD-1 阻滞剂治疗可能不会使患者获益［11］。

3、Treg细胞：Treg细胞（CD4⁺CD25⁺）可通过分泌IL-10、TGF-β等免疫抑制因子或经膜表面的CD25直接接触抑制CD4⁺和CD8⁺增殖，进而抑制免疫应答程度。其自身发育、分化以及免疫功能的实现接受FoxP3调控。目前关于Treg细胞在结节病中研究很多，但具体机制尚未完全阐明。最近的研究发现，循环中Treg/Th17细胞的比例与结节病活动情况呈负相关，在获得缓解患者中，Treg/Th17比例升高，但在接受治疗后又回归正常［20］。与之相似，病情缓解的患者BALF中Treg/Th17的比例也明显高于进入慢性化的患者群体［21］。这些研究均提示Treg在负性调控抑制结节病炎症过程中发挥了有益的作用。但也有文献报道，确诊初期循环中高水平Treg可能与结节病慢性化相关，且含量升高的Treg更容易发生自噬，功能缺失［22］。还有一些研究揭示Treg细胞数量在BALF及外周血中明显下降；或数量正常，但功能缺失；或IL-10或CTLA-4表达下降，抑制效应细胞增殖及分泌细胞因子能力下降；或Treg自身生存不良，自噬现象增强等等。Kachamakova-Trojanowska等［23］提出TLR-2及下游核因子-κB自噬信号通路变化可能与Treg的自噬倾向有关。Zhang等［24］在结节病小鼠模型中发现，IL-33可以改善Treg失能的情况，这种保护性效应分子机制可能是IL-33提高ST2表达，抑制了PI3K/Akt/mTOR 和TGF-β/Smad2/Smad3通路，表明PI3K/Akt 信号通路在维持Treg免疫功能方面发挥着重要作用，在结节病中可能存在异常激活。后续该研究团队应用LY294002和BKM120（PI3K/Akt通路抑制剂），进一步证实了肺组织及Treg细胞存在PI3K/Akt信号通路异常活化，阻断该通路后Treg免疫抑制功能得到恢复，表明抑制PI3K/Akt信号通路可能有助于改善结节病Treg失能情况，恢复Treg在结节病中的调节功能［25］。

三、CD8⁺T细胞

结节病免疫机制的研究大多集中在CD4⁺T细胞，关于CD8⁺T报道较少。最早发现结节病CD8⁺T细胞数量和活性增强的文献发表于30多年前。2017年，Kaiser等［26］在对4例LS综合征和4例非LS综合征患者外周血行质谱流式分析时发现，CD8⁺T细胞在这两种临床表型均表现出比例升高，活性增强。后续对结节病（包括LS综合征和慢性结节病）和健康群体外周血及BALF中CD8⁺T的观察发现，与CD4⁺T细胞不同，CD8⁺T数量及活性增强主要见于外周血而不是局部肉芽肿组织；与LS综合征相比，进入慢性化阶段患者CD8⁺T数量及活性升高更为明显［27］。CD8⁺T细胞主要负责免疫杀伤，在非LS患者中活性增强，导致持续的炎症与组织损伤，可能与该部分患者更容易进入慢性化有关。

四、B细胞

B细胞在结节病中的作用近些年也得到关注。组织学上，肉芽肿外周除大量CD4⁺T细胞外，还有CD8⁺T和B细胞，在部分肉芽肿组织中央，亦可见到B细胞浸润。此外，利妥昔单抗可以改善慢性过敏性肺炎及结节病患者肺功能的个案报道也提示B细胞在结节病的发病过程中发挥了一定作用。

B细胞激活因子（B-cell activating factor，BAFF）是TNF家族中的一员，在B细胞发育和成熟过程中发挥着关键作用。Ando等［28］发现结节病患者BALF或血清BAFF水平与疾病严重程度呈正相关，指出BAFF可作为评估结节病活动度和严重程度的指标。年龄相关B细胞（age associated B cell，ABC）是最近报道的一组特殊B细胞，高表达CD11c，T-bet，低表达CD21，可在健康人群中发现，但在自身免疫性疾病小鼠模型及人的PBMC中比例明显升高。Phalke等［29］在研究结节病、过敏性肺炎和慢性铍病时发现ABC在结节病群体外周血及BALF中明显升高，但在接受治疗后下降，提示ABC在结节病发病过程中发挥了一定作用。但这种细胞在多种疾病中均有不同比例升高，可能并非结节病特异，在诊断方面应用价值有限，不过为揭示B细胞在结节病中的作用提供了新思路。

综上所述，肉芽肿形成的机制复杂，多种免疫细胞均有参与。巨噬细胞（单核细胞）在接受某种抗原刺激后活化，分泌IL-12、IL-18、IL-23和TNF-α等多种趋化因子。Th0在TNF-α和IL-18作用下分化为Th1，在IL-6和TGF-β作用下分化为Th17。活化后的Th系可产生大量干扰素-γ，可能部分通过JAK-STAT信号通路激活持续作用巨噬细胞。一方面继续分泌各种趋化因子招募免疫细胞，一方面增殖融合形成上皮样细胞或多核巨细胞包裹抗原，如抗原能被清除，结节病可能自发缓解，如不能有效清除，巨噬细胞可能会持续包裹，进入慢性化过程。抑制性调节机制包括Treg、Th2、PD-1和CTLA-4活性下降，也对结节病慢性化过程起到了「推波助澜」的作用。CD4⁺T细胞无法解释结节病全貌，未来研究除继续深入CD4⁺T细胞外，也应该关注CD8⁺T细胞和B细胞的作用。

* 参考文献（略）

作者：郭建 徐作军 - 中国医学科学院 北京协和医学院 北京协和医院呼吸与危重症医学科

引用本文:郭建, 徐作军. 结节病免疫机制研究进展 [J] . 中华结核和呼吸杂志, 2021, 44(8) : 746-749. DOI: 10.3760/cma.j.cn112147-20200926-01007.

本文转载自订阅号「中华结核和呼吸杂志」（ID：cmjlung）

原链接戳：【综述】结节病免疫机制研究进展

本文完

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