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作者冈本Keishi Fujio, Tomohisa冈,Kazuhiko山本, ”监管T-Cell-Associated在系统性红斑狼疮细胞因子”,生物医学研究的国际, 卷。2011年, 文章的ID463412年, 9 页面, 2011年。 https://doi.org/10.1155/2011/463412
监管T-Cell-Associated在系统性红斑狼疮细胞因子
文摘
系统性红斑狼疮(SLE)是一种自身免疫性疾病,其特征是自身抗体生产、补体的激活,免疫复合物沉积,导致组织和器官损伤。的理解机制负责稳态控制炎症,包括先天和过继免疫反应,使小说治疗系统性红斑狼疮的发展。调节性T细胞(Treg)扮演关键角色的感应外围容忍自我和外国抗原。天然CD4+CD25+Treg,典型的表达蛋白的转录因子forkhead框P3(具体),已经被深入研究,因为他们缺乏废除自我耐受性,导致自身免疫性疾病。此外,监管等细胞因子白细胞介素- 10”(il - 10)也在控制炎症过程中发挥核心作用。本文侧重于亚群和Treg-associated可能控制系统性红斑狼疮的发病机制和细胞因子,因此,临床应用。
1。介绍
系统性红斑狼疮(SLE)是一种自身免疫性疾病,其特征是自身抗体生产、免疫复合物沉积,以及各种临床系统性影响各种器官的表现。系统性红斑狼疮的发病机制涉及到复杂的遗传和环境因素之间的相互作用和适应性和先天免疫系统。免疫自我耐受性的分解,即自我控制——non-self-discrimination,导致自身免疫性疾病的发展。因此,阐明调节自我耐受性的机制是重要的防止自主免疫反应和自身免疫性疾病。另一方面,促炎细胞因子参与系统性红斑狼疮的广义免疫失调,以及局部炎症反应,导致组织损伤。调节这些细胞因子的促炎的活动被认为是通过抗炎和免疫抑制介导的细胞因子白介素- 10 (IL)、转化生长因子- (TGF)β、IL-27或IL-35。
治疗系统性红斑狼疮、以及其他自身免疫性疾病,依赖于使用糖皮质激素和免疫抑制药物,非特异性和可能造成的不利影响。改善这种疾病的诊断和管理造成了改善其预后。然而,系统性红斑狼疮患者仍然显示与普通人群相比死亡率增加。因此,有必要对特定和显示改进的新的治疗方法疗效和毒性低于当前治疗系统性红斑狼疮。了解亚群和监管细胞因子不仅会为系统性红斑狼疮的发病机制提供新的见解也可以用于开发各种临床应用。
2。亚群在自身免疫性疾病中的作用
调节淋巴细胞生存所必需的淋巴体内平衡的维护,防止自身免疫性疾病的发展。autoreactive T细胞在健康个体的存在表明外围宽容机制存在控制这些细胞的反应。越来越多的证据表明,克隆删除和无力,以及T-cell-mediated控制反应的T细胞有助于维护自我耐受性。亚现在公认的介质外围的宽容和有效抑制过度的免疫反应。几个Treg亚型不同的表型,细胞因子的生产概况,描述了和行动模式。在CD4+监管t细胞室,CD4细胞+CD25+T细胞(CD4+CD25+Treg)和IL-10-producing 1型t调节细胞(Tr1)描述了1,2]。了解各种发展途径和Treg-associated细胞因子的作用机制是开发新颖所需特定治疗系统性红斑狼疮。
3所示。CD4细胞的作用+CD25+Treg在系统性红斑狼疮
广泛的研究在小鼠和人类已经表明,CD4细胞+CD25+Treg属于亚群的重要组成部分。CD4+CD25+Treg,天然和表达forkhead-winged螺旋蛋白质3(具体),是一种各种免疫反应的有效抑制剂(3]。损耗或CD4的功能缺陷+CD25+Treg导致自身免疫性疾病的发展正常的动物。CD4+CD25+Treg胸腺产生的是作为一个独特的T细胞和成熟的族群。遗传影响CD4的开发或功能的改变+CD25+Treg导致自身免疫性疾病的发展即综合症和其他炎症性疾病在人类身上。此外,CD4细胞的数量减少+CD25+Treg被发现在一些研究的系统性红斑狼疮患者,特别是在活动性疾病。另一方面,一些研究人员报道,有缺陷的CD4细胞+CD25+Treg活动与Foxp3的表达下调表达(4- - - - - -6]。CD4 Miyara等人报道+CD25+Treg隔绝系统性红斑狼疮患者表现出相同的表型和功能特性相应的细胞在健康对照组(7]。然而,狼疮CD4+CD25+Treg不积聚在淋巴结或发炎的肾脏和比健康更容易受到Fas-induced凋亡控制。积累的数据表明,策略提高CD4细胞的功能+CD25+Treg可能对系统性红斑狼疮患者有益。之间的差异的结果CD4的各种研究+CD25+Treg系统性红斑狼疮患者可能是由于不同的阶段和活动的疾病,疾病表现和混杂的影响医学疗法。此外,不同的定义CD4细胞表面标记的使用+CD25+Treg可能也影响了这些研究的结果。最近,Miyara等人发现了三个亚种群在人类Foxp3表达细胞,CD45RA+Foxp3低休息Treg, CD45RA−Foxp3高激活Treg, CD45RA−Foxp3低cytokine-secreting细胞。他们报告说,CD45RA−Foxp3低non-Treg分数增加,形成一个独特的人口活跃的系统性红斑狼疮(8]。
Lupus-prone小鼠模型,它比系统性红斑狼疮患者更均匀,可以不及时治疗,可能会让我们更精确的CD4的信息+CD25+Treg。(NZB×NZW) F1(BWF1)和(SWR×NZB) F1(SNF1)小鼠,自发发展lupus-like疾病,CD4的比例较低+CD25+比老鼠non-SLE-prone Treg [9]。CD4细胞的数量减少+CD25+Treg也发现老鼠NZM2410句sle1轨迹(10],CD4细胞的数量减少+CD25+Treg表达下调Foxp3的表达。其他lupus-prone推广/ lpr小鼠CD4的正常比例展出+CD25+Treg, Foxp3 mRNA和蛋白表达水平并没有改变。然而,推广/ lpr CD4+CD25+Treg表现出减少抑制促炎细胞因子的增殖和分泌能力在效应细胞(11]。在BWF1老鼠,CD4细胞的数量和频率+CD25+Treg增加,在体外抑制淋巴器官的活动是完整的12]。然而,扩大体内CD4的过继转移+CD25+Treg, BWF1老鼠在BWF降低肾病理和提高生存1老鼠,在红斑狼疮发病机制支持这些细胞的保护作用[13),通过管理和黏膜耐受的诱导组蛋白肽H471恢复低CD4的数量+CD25+在BWF Treg1老鼠到正常小鼠的水平(9]。康等人表明,低剂量的管理nucleosomal H4组蛋白肽71 - 94SNF宽容感应1老鼠改善疾病的症状,延长生存,并增加CD4的数量+CD25+Treg。低剂量H471 - 94治疗抑制干扰素(IFN)γ通过致病性T细胞自身抗体生产和生产lupus-associated反应过继转移在活的有机体内(14]。静脉注射高剂量的合成肽(pConsensus [pCons]) CDR1 /框架2基于共享抗原决定基编码的变量数小鼠anti-dsDNA免疫球蛋白重链地区也表现出BWF治疗活动1延长小鼠生存(15]。政府领导的耐受性肽peptide-reactive CD4的扩张+CD25+Treg,抑制生产anti-dsDNA两种细胞在体外(16,17]。
因此,Treg细胞疗法可能是一个理性的方法治疗红斑狼疮、和调查人员正试图扩大其使用包括其他自身免疫性疾病的治疗。CD4的特定活动+CD25+Treg已经证明在不同的动物模型的自身免疫性疾病(如自身免疫性糖尿病、自体免疫性甲状腺炎和实验性自身免疫性脑脊髓炎(运算单元))。例如,CD4+CD25+Treg表达特定于一个小岛抗原t细胞受体(TCR)据报道有效抑制甚至扭转nonobese早发性糖尿病糖尿病(NOD)小鼠,而多克隆CD4细胞+CD25+Treg大大减少有效(18,19]。这表明监管取决于抗原特异性t细胞功能。因此,抗原CD4扩张+CD25+Treg可能是一种很有前途的方法治疗自身免疫性疾病包括系统性红斑狼疮(20.]。
4所示。il - 10对系统性红斑狼疮的角色
il - 10阻碍autoreactive淋巴细胞的激活/扩张通过各种机制。产生主要由单核细胞/巨噬细胞和t细胞包括Tr1子集,CD4细胞+CD25+Treg,辅助细胞(Th) 1。il - 10通过跨膜受体调节免疫细胞功能复杂,il - 10受体组成α(右α)和IL-10Rβ。单核细胞/巨噬细胞il - 10减少炎症介质的产生,抑制抗原,并防止特定和非特异性免疫反应,导致组织损伤。同时,增加单核细胞/巨噬细胞抗原摄取和功能是食腐动物。il - 10阻止激活抗原递呈细胞(APC),会使costimulatory分子的表达。最近的研究也表明,il - 10调节autoreactive点头小鼠T细胞(21,22]。T细胞生成在体外和生产高水平的il - 10(抑制发展的实验性自身免疫性脑脊髓炎23]。代抗原T细胞产生il - 10在网站的炎症将会是一个有前途的治疗自身免疫策略。此外,il - 10似乎扮演一个角色在Treg承诺和函数(24对系统性红斑狼疮),所以可能是有益的。
另一方面,il - 10促进b细胞增殖和免疫球蛋白类开关,导致增强抗体生产和增加炎症。一些刺激,包括anti-dsDNA抗体和免疫复合物含有FcγRII,触发il - 10的生产(25,26]。il - 10对CD8也免疫刺激性影响+T细胞和NK细胞,特别是在与其他细胞因子组合,如地震(27,28]。系统性红斑狼疮患者,干扰素-升高γ/ il - 10比值在在课堂上活跃的第四类狼疮肾炎,反之亦然V肾炎(29日]。il - 10 B细胞和单核细胞过度繁殖的系统性红斑狼疮患者(30.- - - - - -32),显示增加了系统性红斑狼疮患者的血清水平(32,33),和与疾病活动相关联34]。有趣的是,连续治疗从年轻时il - 10在BWF改善自身免疫抗体1老鼠(35]。按照anti-IL-10抗体的治疗效果,持续管理重组il - 10增加疾病活动(35]。有趣的是,共同服用阻断抗肿瘤坏死因子(TNF)的抗体取消anti-IL-10抗体的保护作用[35),这表明一些未知的免疫调节在BWF这两种细胞因子之间的平衡1老鼠。此外,il - 10封锁有限的狼疮肾炎(肾损伤动物模型36]。t细胞激活的差别观察到对这些从系统性红斑狼疮患者外周血单核细胞与这些影响是一致的(37]。在一个小的、不受控制的、非盲研究涉及轻微的疾病,患者anti-IL-10单克隆抗体改善皮肤的损伤,关节症状,系统性红斑狼疮疾病活动指数(38]。b细胞分泌il - 10可能调节树突细胞(DC)和t细胞功能,促进Th2免疫反应的偏差(39]。反过来,il - 10可能导致系统性红斑狼疮的早期观察外周b细胞异常,包括浆细胞扩张(40]。这些发现表明,anti-IL-10治疗一个代理,适用于人类可能一些系统性红斑狼疮患者受益。然而,IL-10-producing细胞的数量也在增加一级亲属以及健康的配偶(41,42]。il - 10基因型的贡献和il - 10启动子多态性il - 10生产过剩尚未确认(42,43]。除环境因素外,遗传和disease-induced事件都是红斑狼疮的发病机制所必需的。一些il - 10的促炎效应可能会显示在其他细胞因子的存在,如地震(28,44,从内部产生的细胞因子在炎症网站各种疾病阶段可能修改的影响il - 10。修改后的发展和il - 10的描述应该调查进一步援助新型免疫抑制疗法的发展。
我们在IL-10-secreting CD4最近报道+CD25−Foxp3−Treg典型表达的淋巴细胞激活基因3 (LAG-3)和早期生长反应2号基因(Egr-2)的异位表达Egr-2授予天真的CD4细胞抑制的功能+细胞(45]。CD4细胞的过继转移+CD25−LAG3+从推广/ + Treg老鼠抑制肾炎的发展和自身抗体生产推广/ lpr老鼠(未发表的观察)。在一致性与以前的报告11),CD4+CD25+从推广/ + Treg老鼠发现无显著疗效在被转移到推广/ lpr老鼠。这些结果表明,IL-10-producing CD4细胞+CD25−LAG3+Treg发挥重要作用在预防的发展与自身抗体生产为特征的自身免疫性疾病。
有趣的是,休伯等人报道,Foxp3−和具体+监管CD4+T细胞控制Th17细胞IL-10-dependent地(46]。Th17是一个独特的辅助t细胞产生IL-17子集。积累的数据表明IL-17导致系统性红斑狼疮的发病机制。在lupus-prone BXD2老鼠,IL-17 IL-17-producing T细胞的数量增加,这帮助B细胞,加速在脾脏生发中心形成47]。IL-17-producing T细胞的频率也显示增加的系统性红斑狼疮患者外周血。系统性红斑狼疮患者显示等离子IL-17和IL-23水平高于健康对照组,和他们的血浆IL-17水平与疾病活动表现出正相关48]。CD3+CD4−CD8−双重否定(DN) T细胞产生IL-17和干扰素-γ系统性红斑狼疮患者外周血的扩张,而不是在健康个体49]。此外,DN T细胞和IL-17-producing T细胞中观察到狼疮肾炎患者的肾脏。IL-17干扰素-γ,IL-13渗透的主要细胞因子产生的T细胞在肾脏的推广/ lpr小鼠的肾脏50]。IL-17-producing CD4+T细胞表达IL-10R体内α,T特异性il - 10的封锁信号导致选择性IL-17和干扰素-数量的增加γ第CD4+T细胞在肠道炎症(46]。两个CD4+Foxp3−IL-10-producing细胞和CD4+Foxp3+监管(Foxp3+Treg)细胞被发现控制Th17细胞的数量以及IL-17 - IFN -γ第细胞IL-10-dependent地在活的有机体内。此外,建立的小鼠il - 10治疗结肠炎Th17细胞的数量减少和IL-17干扰素-γ第CD4+T细胞通过直接信号频率在T细胞。与我们的结果一致,CD4细胞+Foxp3−IL-10-producing细胞表达LAG-3 Foxp3相比+Treg。因此,调查CD4细胞的功能+CD25−LAG3+Treg可能导致系统性红斑狼疮的治疗方法的新发展。
5。TGF -的作用β在系统性红斑狼疮
TGF -β功能抑制炎症和对口服抗原诱导的耐受性是重要的管理和防止lymphopenia-induced结肠炎和甲状腺炎由CD4的转移+T细胞(51]。TGF -β可以调节autoaggressive t细胞反应的预防APC成熟并能抑制天真的CD4细胞的分化+T细胞通过抑制T-bet Th1、Th2效应细胞,Th1-specific转录因子,转录因子和GATA-3, Th2分化(52- - - - - -54]。与天然CD4的发展+CD25+Treg [55),外围CD4的感应+CD25+Treg [56)的影响取决于TGF -β。TGF -β信号通过TGF -β受体也是需要的新创Foxp3的表达(57]。TGF -β信号抑制的能力和需要在活的有机体内亚[扩张58]。TGF -β全身的转录因子的母亲反对decapentaplegic同系物3 (SMAD3)已被证明控制Foxp3 intronic增强器元素的活性与NFAT[合作59]。最近,它已被证明,TGF -β增加大量的乙酰化Foxp3蛋白结合的活性染色质网站,表明TGF -β延长Foxp3 RNA物种的半衰期和/或磷酸化chromatin-bound Foxp3,这可能会让其他转录因子进行细胞间转换为其他转录因子(60]。TGF -的抑制效应β可以传播效应T细胞通过细胞因子的可溶形式,或直接接触亚群,这显示TGF -β在其表面61年]。当细胞间接触发生,TGF -β分子亚群的表面引发聚合的信号来自CTLA-4在细胞间接触(61年]。T细胞不能回应TGF -β,因此,逃避控制亚(62年导致广义自身免疫在活的有机体内(63年]。
有趣的是,TGF -的血清浓度β1是减少活动的系统性红斑狼疮患者,尿TGF -β狼疮肾炎患者1水平增加(64年,65年]。患者的CD4细胞数量减少+CD25+Treg倾向于显示低血清TGF -β1水平和高尿TGF -β1的水平。TGF -β1甚至可能在小鼠狼疮扮演双重角色,免疫调节,最终促进慢性器官损伤(66年]。BWF1老鼠TGF -减少了表达式β1在脾脏,TGF -β1或TGF -β1-producing T细胞抑制自体抗体生产。相比之下,TGF -的表达β1蛋白质和TGF -β信号蛋白增加肾脏。TGF -的水平β1在肾脏和尿与慢性病变的程度,代表当地的纤维化。TGF -β1封锁的治疗这些老鼠anti-TGF -β抗体在活的有机体内选择性地抑制慢性纤维化病变在不影响自身抗体生产和组织炎症。TGF -的使用β1与CD4协会+CD25+Treg可能有潜在的作为自身免疫性疾病的新治疗方法。然而,我们应该意识到慢性器官损伤的TGF -β1。
6。系统性红斑狼疮IL-27的角色
IL-27属于白介素家族细胞因子由巴尔病毒诱导基因3 (EBI-3)和p28子单元(67年,68年]。IL-27主要由激活单核细胞/巨噬细胞和DCs也表达的其他细胞类型包括实质细胞(69年- - - - - -71年]。小鼠可以分泌p28单元本身,但人类p28单元必须绑定到EBI-3分泌。因此,EBI-3单元和p28亚基的表达在同一个细胞似乎IL-27生产人类所需(72年]。虽然每个亚基的表达是不同的监管,toll样受体(TLR)信号是一个重要的触发EBI-3和p28亚基的表达(72年]。据报道,TLR4介导upregulation IL-27表达式通过MyD88-dependent和独立的机制。此外,NF -κB信号也导致了感应IL-27表达式(73年,74年]。管理IL-27抑制细胞因子激活T细胞的生产在体外(75年]。IL-27R IL-27及其受体,发挥免疫抑制作用,抑制促炎细胞因子的生产。IL-27R由WSX-1和gp130。WSX-1表达在T细胞、B细胞、NK细胞、单核细胞、肥大细胞、树突状细胞(dc),和内皮细胞(76年]。类似于其他细胞因子受体,IL-27R信号激活Janus激酶/信号传感器和激活转录(JAK / STAT)信号通路在cell-type-dependent方式(77年- - - - - -79年]。总的来说,这些发现揭示了小说角色IL-27 / WSX-1促炎细胞因子的衰减器生产,这是很重要的防止过度的炎症。
IL-27是一种多效性的细胞因子,具有进攻和防御属性。IL-27独特之处在于,虽然它会抑制免疫反应,它还起着促炎作用诱导Th1细胞分化[80年]。在Th1 WSX-1分化的作用也被检查WSX-1−−/老鼠。WSX-1−−/老鼠表现出干扰素-受损γ生产与野生型小鼠相比,(81年,82年]。IL-27 / WSX-1诱使STAT1或STAT3信号激活,紧随其后的是T-bet的诱导和激活。虽然天真CD4+T细胞不能产生干扰素-γ为了应对IL-27刺激,白介素诱发干扰素,额外的刺激γ生产由天真的CD4+T细胞。IL-27 / WSX-1抑制GATA-3 STAT1-dependent或独立的表达方式,从而导致Th1细胞分化[83年]。
实验性炎症反应也增强WSX-1−−/老鼠(84年]。最近的研究表明,CD4 IL-27促进il - 10的生产+T细胞(85年,86年和抑制Th17细胞在小鼠和人类87年,88年]。这些结果表明双IL-27控制自身免疫的调控机制和组织炎症。IL-10-producing CD4的+T-bet IL-27引发的T细胞+FoxP3−干扰素-γ+(85年,86年,89年- - - - - -91年],STAT1和STAT3活动参与il - 10的感应IL-27 [85年]。IL-21 c-Maf的感应,这个理事会的表情似乎要求IL-27-mediated, Tr1-like细胞分化[92年]。而诱导il - 10对IL-27-mediated至关重要的免疫抑制,IL-10-independent抗炎机制已经表示(85年,89年]。例如,IL-27证明IL-10-deficient环境抑制的效果,甚至还抑制il - 10生产在某些情况下(75年]。此外,IL-27还抑制炎症通过抑制Th17细胞分化在体外(71年]。据报道,IL-27抑制ROR Th17-specific转录因子的表达γt (88年]。
最近,IL-27信号的影响在推广/ lpr小鼠自身免疫性反应。WSX-1基因的缺陷导致了一种类似人类的疾病的发展膜性肾小球肾炎(类V)和血清IgG1和IgE水平增加。WSX-1−/−推广/ lpr T细胞表现出显著降低干扰素-γ生产与il - 4的表达升高(93年],EBI-3缺乏推广/ lpr老鼠导致疾病类似人类的膜性肾小球肾炎和涎腺炎(94年]。另一方面,转基因WSX-1基因的超表达推广/ lpr小鼠T细胞的强烈抑制肾小球肾炎和改善生存的发展,建议保护作用的高剂量IL-27红斑狼疮(95年]。基因表达微阵列分析肾小球狼疮肾炎小鼠中发现增加Ebi3表达式(96年]。此外,降低血清IL-27水平观察系统性红斑狼疮患者,特别是那些与肾炎。这些发现表明IL-27保护者的角色在系统性红斑狼疮(97年]。然而,监管和促炎作用IL-27应该作进一步的调查,特别是在人类。最近,据报道,IL-21 WSX-1需要支持生产和卵泡辅助t细胞在t细胞内在的生存方式(98年]。重组IL-27分子产生深远的影响在活的有机体内,小化合物促进IL-27 / WSX-1信号,和敌对或织anti-IL-27R抗体会有用,因为小说治疗系统性红斑狼疮。
7所示。IL-35在系统性红斑狼疮
IL-35是一种新发现的抑制性细胞因子,细胞因子白介素家族属于(99年,One hundred.]。它是由il - 12α(p35区域)和EBI-3,这被认为是下游Foxp3的目标。IL-35是优先CD4的表达+CD25+Treg,异位表达IL-35赋予监管活动的幼稚T细胞,而重组IL-35抑制T细胞增殖(101年]。IL-35需要最大的监管功能在活的有机体内当CD4+CD25+Treg缺乏单元无法控制自我平衡的t细胞扩张或炎症性肠病(101年]。鉴于IL-35最近被发现,我们对其生物活性的理解仍然是有限的。与il - 12和IL-27相比,生成和纯化的重组IL-35挑战性由于其不稳定。人们很容易推测IL-35明显稳定性差可能构成其重要的生理作用和限制在短程效力。另一方面,DC分泌il - 12或IL-27可能避免生成IL-35,因为优惠配对的il - 12和IL-27。
提出IL-35融合蛋白抑制Th17细胞的分化在体外和改善胶原诱导的关节炎(CIA)和抑制IL-17分泌在活的有机体内(102年]。精确地描述IL-35的功能,确定IL-35受体及其表达模式是必需的。其受体也将由已知的受体家族的新组合链(101年),或受体可能小说单元组成。最后,它是未知IL-35能否诱导亚群的形成。这是一个共同特性的其他两个抑制性细胞因子il - 10和TGF -β,;因此,它仍然是合理的,IL-35也有类似的能力。自TGF -β全身Treg (Th3)和IL-10-induced Tr1细胞有非常不同的转录和功能配置(103年,104年],IL-35-induced监管种群也可能表现出截然不同的表现型。之间的联系的监管作用IL-35,红斑狼疮发病机理仍有待调查。
8。结论
积累的数据表明,CD4细胞的数量和功能+CD25+Treg降低系统性红斑狼疮。除了CD4+CD25+Treg,有几个Treg人口包括IL-10-producing Tr1-like细胞。这些子集的亚群之间的合作可能所需的最佳免疫调节功能(图1)。调查Treg-associated细胞因子,如il - 10、TGF -β、IL-27 IL-35,可能帮助治疗系统性红斑狼疮的新发展。事实上,一代的T细胞产生高水平的免疫抑制细胞因子在抗原特异性刺激成功阻止了自身免疫性疾病在动物模型。治疗方法,从而诱导功能亚群有关antigen-specificities将恢复免疫内稳态病人和保护他们免受进一步的自体免疫反应。进一步的调查在动物模型和人类希望允许接受亚群和Treg-associated狼疮细胞因子。
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