Th17细胞,细胞因子和类风湿性关节炎(RA)

来源:雪球App,作者: 金牛在肩,(https://xueqiu.com/1364079979/170928365)
辅助性T细胞17(T helper cell 17, Th17)是一种能够分泌IL-17的T细胞亚群。它属于三大种辅助性T细胞(Th1, Th2, Th17)中的一种。其中Th1主要用来对付病毒感染,Th2用来对付寄生虫和消化道细菌感染,而Th17则是对付真菌和胞外细菌感染。
本文重点讨论胞外细菌感染是如何激活Th17以及相关的细胞因子如何释放,以及它们和RA的关系
人体的固有免疫系统(Innate Immune System)一般依靠PRRs来识别有害细菌感染,其中最有名的是TLR。如果有害细菌入侵,一般来说NK细胞或者是辅助性T细胞会先发出警告,释放出IFN-γ,相当于报警器响了。接下来巨噬细胞 Macrophage 会被初步激活。初步激活的Macrophage当其通过自身的TLR确认有害细菌的存在,其会进入完全激活状态 (hyperactive),迅速释放TNF,吹响正式战斗的号角。Macrophage在释放TNF的同时还会释放IL-12,接收到IL-12的NK细胞可以被自身释放的IL-2激活,开始快速分裂生成大量新的NK细胞,释放出更多的IFN-γ,激活更多的Macrophage。Macrophage和NK细胞的激活意味着固有免疫系统的初步防线的形成,其完全有能力依靠自己的力量消灭小规模的细菌入侵。对于更大规模的入侵,则可以起到拖延敌军,争取时间召唤援军的重要作用。
接下来该适应性免疫系统(Adaptive Immune System)登场了。固有免疫系统的信使DC细胞收到TNF的报警后开始侦查任务。通过自身TLR来收集战情情报,确认是细菌发起的攻击后,离开前线进入淋巴系统召唤辅助性T细胞。DC细胞这时会放出四种细胞因子,分别是IL-1β,TGFβ,IL-6,以及IL-23。辅助性T细胞17收到TGFβ,IL-6(启动Jak-STAT通路)的信号后,确认是细菌攻击,于是决定变成Th17,并释放出IL-21。
接下来Th17收到IL-1β,TGFβ,IL-6(启动Jak-STAT通路),IL-21(启动Jak-STAT通路)的信号后,释放RORγ 转录因子, IL-23R, IL-17A,并继续释放出IL-21。
激活了IL-23R的Th17此时可以接受IL-23,用于维持释放RORγ 转录因子, IL-23R, IL-17A。最终,被激活的RORγ产生IL-17A, IL-17F, IL-22。此时,Th17实现其完全变身。
Th17最终产生的标志性的IL-17主要用来召唤在血液中待机的主力增援部队——嗜中性粒细胞(Neutrophil)。Neutrophil进入战场后会使用大规模杀伤性的化学武器来杀死细胞外细菌。但该武器威力非常之大,不止是有害细菌,往往连周围人体正常的细胞也一起杀死。
因此过分的Th17激活也会导致Neutrophil相关的自身免疫系统疾病,其中最有名的当属类风湿性关节炎(RA)。
有了以上的知识,我们就可以初步了解为什么阿达木单抗是现在的药王。它是一种专门针对TNF的单抗,通过中和TNF就可以堵住战斗的号角,使得免疫系统无法派出信使DC细胞去激活辅助性T细胞。而针对JAK的抑制剂的原理也很清楚,通过阻断Jak-STAT通路让Th17无法形成。同理,IL-6或者IL-6R的单抗也是在一开始就阻止辅助性T细胞变成Th17,让其无法召唤Neutrophil。以上三种是目前治疗RA效果相对最好的疗法。
其它RA的治疗方案还包括IL-17的单抗,阻止召唤Neutrophil。CD-20的单抗,减少B细胞的数量来减少产生针对关节的抗体。GM-CSF单抗来阻止产生Osteoclast(该细胞会破坏骨骼)。这几种疗法有一定的效果,但效果相对一般。
最后还有一些治疗方案,如针对CD4的单抗,针对IL-12或者IL-23的单抗,以及SYK抑制剂,因为效果不理想而基本不会采用。
总的来说,治疗RA主要依赖各种单抗,由于单抗很高的特异性,其毒副作用也相对较小。最近上市的JAK抑制剂效果不错,还可以口服,因此也较受欢迎。但JAK抑制剂的作用范围太广导致副作用相对比较大(比如可阻止全部三种Th1, Th2, Th17的形成),要谨慎的使用。
展望未来,新一代的治疗方法呼之欲出,希望不久的将来我们能得到关于治疗RA的更多的好消息。