致病性Th17细胞的调控
致病性Th17细胞在自身免疫病机理中具有重要作用。(善变的Th17,顽固的自免疾病)
致病性Th17增殖与局部驻留:IL-23
在银屑病等具有皮肤表现的自身免疫病中,早有证据显示T细胞必须进入表皮来驱动相关炎症。
自身免疫病和一些感染导致的炎症中,会产生长期存活的皮肤驻留Th17 Trm细胞(或称Trm17细胞),具有一定的重激活能力。同时,皮肤中的非再循环记忆CD4+ T细胞能够起到保护作用。
此前已知,IL-23在Naïve T细胞分化为Th17的过程中起关键作用。大量报道明确了IL-23对于体内产生致病性Th17反应的必要性:
在活化或记忆CD4+ T细胞的培养中加入IL-23可诱导其增殖,并增加IL-17+细胞的比例;
Th17受到重刺激后产生的IL-17A和转录因子RORγt也依赖于IL-23来维持稳定表达;
Trm介导的宿主防御减弱与皮肤中IL-17A的数量和频率减少有关,但与表达IFN-γ的CD4+ T细胞的减少无关。
因此,有人认为IL-23的功能是通过维持完全分化效应细胞产生IL-17来稳定Th17表型和/或促进其生存。
但IL-23在外周组织中支持自身免疫的确切作用尚不清楚。近期研究指出,皮肤中Trm17需要CD301b+真皮树突状细胞和巨噬细胞产生的IL-23来保持持久的驻留和增殖。
局部IL-23是皮肤Trm17细胞维持其持久性和稳态增殖所需的。
IL-23单抗能够大幅降低皮肤中 CD4+ T细胞数量,但阻断IL-23R并不影响CD4+ T细胞增殖和驻留。
不同于皮肤,次生淋巴组织中Th17细胞的记忆持久性与IL-23无关。
当TCRγδ和招募T细胞受到抑制时,IL-23R被阻断可引起防御受损。
Sci Immunol. 2022 Nov 18;7(77)
IL-23的主要来源是表达CD301b的dDC2亚群和巨噬细胞(在小鼠中仅来源于CD301b+ dDCs)。小鼠模型显示:
CD301b+ dDCs可产生高水平的IL-23并驱动非喹莫特诱导的小鼠银屑病样皮肤炎症。
CD301b+细胞增殖Trm17可加速银屑病样皮炎的发展。
念珠菌和非米喹莫特急性炎症模型中的真皮γδ T细胞产生IL-17A需要IL-23。
目前一些IL-23抗体疗法数据显示在自身免疫病治疗上,较靶向IL-17A或TNF-α靶点拥有更持久的临床反应,消耗了病损皮肤上的Trm17细胞。
同时,患者体内显示CD4+ T细胞数量减少,同时CD8+ T细胞数量无显著变化。治疗后CD3+细胞腔内Ki67增殖指数降低。皮肤中,CD45RO、Bcl-2、STING及其他几类抑制受体的表达增加,符合炎症缓解的情况。
Sci Immunol. 2022 Nov 18;7(77)
致病性Th17细胞的诱导和维持条件:TGF-β信号抑制因子
致病性Th17细胞分化相关的细胞因子众多,包括IL-6、TGF-β、IL-1β、IL-23、IL-27、IL-35、IL-2、IL-4、IL-21和IFN-γ等。然而,决定致病性与非致病性Th17程序的详细机制尚不完全清楚。
TGF-β是促进非致病性Th17细胞分化所必需的。目前认为:
TGF-β信号传导可能在致病性和非致病性Th17细胞中存在差异性调节。
相对TGF-β1,TGF-β3可能对致病性Th17分化更重要。
TGF-β超家族成员Activin能够与IL-6一起诱导Th17细胞,并且Activin-A诱导的Th17细胞比TGF-β1诱导的细胞更具致病性。
TGF-β信号诱导SKI-Smad4复合物的解离是Th17细胞分化的先决条件。
在致病性Th17细胞分化过程中,SKI表达下调,逆转TGF-β受体抑制剂的结合,但对TGF-β诱导的非致病性Th17细胞分化的影响较小。
自身免疫性脑膜炎小鼠模型显示,SKI在T细胞中的异位过表达使得产生IL-17A的T细胞以及产生IFNγ的T细胞的数量大大减少,足以阻断致病性Th17介导的自身免疫。
Th17细胞致病性的调节:细胞因子和负反馈
IL-17A抗体作为和Th17细胞“绑定出场”最多的疗法,尽管可显著改善牛皮癣,但在其他自身免疫性疾病中(如多发性硬化症,类风湿性关节炎,克罗恩病和自身免疫性葡萄膜炎)疗效则不能满足患者需求。例如,Th17细胞中IL-17A缺乏并没有降低其诱导EAU的能力。
这或许说明,Th17细胞存在一种或多种补偿机制以在IL-17A损失的情况下保持其致病性。
观察显示:Th17细胞中的IL-17A缺乏可导致细胞因子IL-17F,GM-CSF和IL-22的上调。但三者具体的作用尚不明确。
机理研究表明:IL-17A可能是通过自分泌途径反馈到Th17细胞以诱导IL-24来减少Th17反应,IL-24控制Th17细胞因子,从而调节致病性。
IL-17A与其受体的结合在Th17细胞中引发NF-κB信号传导并驱动IL-24启动子的转录。
同时,IL-17A本身可能不受IL-24的调节。
Immunity. 2020 Aug 18;53(2):384-397.e5.
除此之外,IL-38也被证实可以下调IL-17信号通路,降低Th17细胞致病性相关基因Csf2和Il23r的表达。体外模型中显示,IL-38降低GM-CSF的刺激功能,抑制IL-23R表达。IL-27信号上调则可以抑制Th17细胞产生GM-CSF。
衰老带来的免疫系统变化也体现在致病性Th17细胞中。小鼠模型显示: 当面临自身免疫挑战时, 与年轻小鼠相比,老年小鼠的 EAU程度更温和。具体表现为老年小鼠GM-CSF分泌减少,有助于降低APCs分泌的IL-23水平,从而削弱Th17致病性。
参考文献:
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来源:闲谈 Immunology 2022-11-23
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