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编号:10779287
自身免疫性神经疾患的治疗新探索
http://www.100md.com 杨泽洲.
自身免疫性神经疾病.抗原肽.细胞因子.口服耐受.
    参见附件(248kb)。

     作者:杨泽洲

    单位:杨泽洲(青海医学院 西宁 810001)

    关键词:自身免疫性神经疾病;抗原肽;细胞因子;口服耐受

    西安医科大学学报000240 摘要 介绍三种治疗自身免疫性疾患的方法以及该领域的最新进展。抗原肽疗法主要通过对引发脑炎T细胞TCR结合部位的肽置换而达到治疗目的,细胞因子因与许多该类疾病的发病机制有关,故可用其中某些细胞因子进行免疫调整治疗;口服耐受是一种摄入特定抗原(如碱性蛋白等),从肠道吸收出现全身免疫应答抑制的现象。这种抗原特异性免疫调节疗法近年来用于治疗一些自身免疫性神经疾患和超敏反应性疾病取得了良好疗效。

    中图分类号 R741.05 文献标识码 A 文章编号 0258-0659(2000)02-0188-09

    一般认为,自身免疫性神经疾患与T细胞的自身抗原识别能力有关。目前控制该类疾病发展的措施除了使用传统的非特异性免疫抑制剂外,试图寻找一些毒副作用小、效果持久、只特异性抑制作为病原的自身免疫性T细胞而不诱导全身性免疫抑制的治疗方法。以下就涉及这一领域的三种主要方法加以介绍。

    1 抗原肽疗法

    近年来,有些学者用自身抗原肽或与其相类似的肽(同种肽)治疗某些自身免疫性疾患取得了较好效果。有报告认为[1],能表达α、β抗原受体的致脑炎T细胞可识别与主要组织相容性复合体(Major histocompatibility complex, MHC)Ⅱ类结合的抗原肽。抗原肽氨基酸各残基均可与MHCⅡ类分子结合。通过多种动物模型及人抗原特异性T细胞实验确定了与T细胞受体(T cell receptor, TCR)结合的一些抗原肽。将天然肽的特定氨基酸残基用其它类型的氨基酸置换后形成的合成肽,除仍可保持对MHCⅡ类分子的亲和力外,还可显示诱导T细胞不同反应的特性。这种合成肽多为与TCR结合的残基部分被其它类氨基酸所置换的物质,故将这些合成肽称为置换肽配体(Altered peptide ligand, APL)。近年发现有些APL对免疫性疾病有治疗作用[2].APL诱导的生物学反应有:克隆无应答状态的诱导(Induction of clonal anergy);细胞增殖与细胞因子生成的脱离(Dissociation between proliferation and cytokine production);TCR拮抗(TCR antagonism);细胞因子转换(Cytokine shift);细胞凋亡诱导(Induction of apoptotic cell death);免疫偏离(Immune deviation)等。这些事实说明,APL可诱导多种生物学反应。

    很早就发现同类肽中有抑制病原性T细胞对天然肽起反应的物质,并推测这种天然肽可竞争性抑制与MHCⅡ类分子的结合。后来又考虑其机理为与TCR结合时的竞争性抑制。有人[3]用实验性变态反应性脑脊髓膜炎(Experimental allergic encephalomyelitis, EAE)或佐剂性关节炎(Adjuvant arthritis, AA)模型合成了各自的病原性同类肽。同类AA肽可抑制对AA肽特异的T细胞反应,而不能被EAE同类肽所抑制。并证明EAE同类肽对MHCⅡ类分子有较强的亲和力。

    Sette等[4]以前驱动试验(Prepulse assay)建立了评价TCR拮抗物的方法。这种法方的要点是,首先用最佳浓度的天然肽驱动抗原提呈细胞(Antigen presenting cell,APC)再加入可与之发生结合的同类肽,这样就可避免天然肽在MHC结合水平上的竞争。如果克隆的增殖反应被同类肽所抑制,则说明这种APL为TCR的拮抗物。在此TCR拮抗物的本质并非阻止其结合,而是积极抑制T细胞活化,特别抑制其活化初期的生化反应。在SJL/J小鼠,将与TCR结合的PLP 139-151残基的第144位W置换为L,或再将第147位的H置换为R,就可使之成为合成肽,它们各自具有TCR拮抗物的活性。将这种同类肽与能诱导EAE发病的PLP139-151一起用生理盐水溶解后注入动物体内可抑制EAE发病。提示该物质与TCR拮抗物活性相关。而这种同类肽不具有引起自身免疫性脑炎的活性[5]。APL具有将γ-干扰素(Interferon-γ,IFN-γ)等Th1型细胞因子生成占主导的状态转变为白细胞介素4(Interleukin 4,IL-4)等Th2型细胞因子生成占主导状态的能力。这种APL有些为TCR拮抗物,有些则不是。使人T细胞的细胞因子产生转换的APL最先于髓碱性蛋白(Myelin basic protein,MBP)特异性T细胞克隆中发现。Hafler等[6]将人MBP 85-99TCR结合残基的第90位H用A或D置换后的肽显示了对特定MBP特异细胞克隆的TCR拮抗物活性,并具有只选择性诱导抑制性细胞因子-β转化生长因子(Transforming growth factor-β,TGF-β)的作用。EAE时也可出现诱导细胞因子转换的同类肽,它可刺激MBP特异性克隆的一部分,使之生成IL-4,并通过旁立抑制(Bystander suppression)机理驱除脑内浸润的其他T细胞。Kuchroo等发现导致SJL/J小鼠脑炎的同类肽是一种PLP 139-151中第144位的W被Q置换的物质。这种同类肽不能被脑炎T

    细胞所识别,对EAE显示了很强的抑制效果。将这种同类肽与弗氏完全佐剂混合免疫动物时 ,可诱导与同类肽和天然肽发生交叉反应的Th2型调节细胞,将这种调节细胞移入受体内可 抑制EAE的发病。该结果还提示,APL中有诱导Th2细胞,并通过Th2型细胞因子生成对导致脑 炎的肽产生免疫应答,将Th1型转变为Th2型的过程称为免疫偏离。这个过程本身对自身免 疫性脑炎具有治疗效果。

    2 细胞因子疗法

    神经免疫性疾病中由T细胞生成的细胞因子起着重要作用。根据CD4阳性辅助性T 细胞分泌的细胞因子种类不同,可分为Th1和Th2两种类型的细胞。Th1细胞生成IL-2、IFN -γ等。主要参与细胞免疫。而Th2细胞则分泌IL-4,5,6,10,13等,主要参与体液免疫 。多发性硬化(Multiple sclerosis,MS)和EAE脑组织浸润T细胞多为Th1,组织浸润细胞或脑 脊液细胞主要分泌IL-2或IFN-γ,病变部位可检出IL-2。重症肌无力、皮肌炎的发病机 制与自身免疫有关,其自身抗体的产生与来自Th2和IL-4、IL-5、IL-6、IL-7、IL-10 有关。从而可以看出,神经免疫疾病可分为以Th1细胞参与的细胞免疫介导的病变和Th2细胞 参与的体液免疫介导的病变。因此,可通过纠正Th1/Th2细胞的失衡达到治疗疾病的目的。 对Th1细胞参与的神经病变可用Th2细胞分泌的细胞因子进行治疗。其中IL-4、IL-10为抑 制性细胞因子。特别是IL-10具有治疗EAE的作用,而IL-4具有抗炎和抵抗IFN-γ效应的 作用。它可通过抑制巨噬细胞和小胶质细胞机能抵抗MS等炎症性脱髓鞘疾患。IL-3亦有抑 制 巨噬细胞的作用,但其治疗神经性免疫疾患的效果尚未定论。其它尚有通过抑制IL-2和投 与IL-4的方法使未定向辅助性T细胞向Th2型细胞分化的手段。这就是说,不仅仅用Th2型细 胞因子进行治疗,而通过抑制引起某种疾病的特定Th1克隆达到使生成细胞因子的类型从Th1 型转变为Th2型,从而间接达到治疗目的。

    EAE病灶中的浸润T细胞大都具有特定的T细胞受体(TCR υβ8.2),将此受体克隆化后装入能 使之表达的载体并接种于动物体内,再诱导该动物EAE发病时,其病理过程反而被抑制 [ 8]。检查这种动物的碱性蛋白反应性T细胞群时发现,IL-2、IFN-γ等由Th1分泌的细 胞因子减少,而Th2分泌的细胞因子则升高。用编码TCRβ链某片段的DNA免疫动物可将病原 性T细胞克隆从Th1型细胞转变为Th2型细胞。因此,这种方法不但可用于神经性疾病的治疗 ,还可用于Th1介导的自身免疫性疾病的治疗。

    有报道认为[9],IFN-β可用于复发性MS的治疗。其机理与抑制Th1分泌的IFN- γ有关。IFN-β还可促进外周血单个核细胞的IL-10生成,活化Th2而抑制Th1。用IFN-β 治疗的缺点是,因为它作为异种蛋白可刺激机体生成抗体,而这种中和抗体又反过来削弱IF N-β的生物学活性。

    Th2细胞参与以体液免疫介导为主的神经疾患。该类疾病可通过注射IL-12诱导Th1型细胞因 子生成而达到目的。IL-12具有诱导Th1、NK细胞生成IFN-γ和抑制Th2型细胞生成IL-4的 作用。这点与其增强迟发型超敏反应、抑制与Th2有关的变态反应性免疫反应的作用相关。 对伴有自身抗体升高的重症肌无力、格林-巴利氏综合征等自身免疫性神经疾病,可用血浆 交换的方法进行治疗并可取得良好疗效。其原因与致病性抗体被排除有关。去除促进抗体生 成的Th2型细胞因子亦有可能取得较好的治疗效果。另一方面,还应注意到,不论是免疫性 还是变性性神经疾患均可发生神经胶质的增生。星形细胞和小胶质细胞的增殖活化可引起 瘢痕形成,它们还可阻止神经细胞及少突神经胶质细胞(Oligodendroglia)的再生,从而参 与某些神经系统疾病的过程。TNF-α、IL-1、IFN-γ可促进星形细胞增殖。因而这些细 胞因子被看作是神经胶质增生的诱导因子。有些集落刺激因子也可作为小星形细胞的增殖因 子参与神经胶质增生的过程。因此,通过抑制上述细胞因子生成可达到抑制神经质增生,控 制某些神经系统疾病的目的。

    3 口服耐受疗法

    目前认为,用口服耐受治疗EAE,至少可通过三种机制[10]。其 一,诱导抑制性CD8阳性细胞生成。该细胞在接受MBP抗原特异性刺激后释放TGF-β, 从而抑制免疫应答;其二,EAE时口服MBP,使肠组织淋巴结受此抗原特异性刺激后除生成TG F-β外,还可生成IL-4、IL-10等诱导的Th2型和CD4阳性辅助T细胞,并通过其释放的 细胞因子抑制引起EAE的Th1型辅助T细胞;其三,给EAE大鼠口服大剂量(5mg)MBP时,可发生 MBP特异性T细胞的无应答状态。在前两种机制中,效应细胞的表面抗原有所不同。其口服耐 受机理为主动抑制(Active suppression),可与通过克隆无应答状态建立的耐受加以区别 。不论通过何种机理,影响口服耐受建立的决定性因素是抗原的剂量。如给大鼠口服MBP的 剂量从1~20mg不等。已证实[11],少量多次给予抗原可诱导T细胞活性抑制, 而投与大剂量抗原可造成克隆无应答状态。

    有报道称[12],给能在其大部分T细胞表达卵白蛋白(Ovalbumin, OVA)特异性T细 胞受体的转基因小鼠口服OVA 500mg时,其肠管淋巴结中的T细胞因发生凋亡而被排除。因此 可认为,口服大剂量抗原可引起克隆缺失(Clonal deletion)。

    用中枢神经髓鞘的构成蛋白PLP免疫动物,可使该动物发生EAE。此时口服MBP可诱导MBP特异 性 免疫抑制淋巴细胞。这种细胞进入中枢神经系统白质炎症部位,从而接受APC提呈的MBP抗原 信息并释放以TGF-β为主的抑制性细胞因子。这些抑制性细胞因子可阻碍其近邻PLP特 异性脑炎引发细胞的作用,从而预防疾病发生。这种现象被称为旁立抑制(Bystander suppr ession)作用。

    1990年有人以30例易复发的MS为对象,探讨了口服耐受双盲法治疗的效果[13]。 口服的抗原为PLP、MBP及其它一些微量蛋白抗原。通过少量多次上述抗原口服,投与MBP的 8名男性患者,特别是其中HLA-DR2抗原阴性者(6名),在1年间未发生MS的复发。此后继续 用碱性蛋白治疗,患者末梢血MBP及PLP特异性株化细胞在接受抗原刺激后能释放TGF-β的 细胞比未口服碱性蛋白的患者大大增加,两者间具有显著性意义。这说明少量多次口服抗原 可诱导对碱性蛋白抗原特异的T细胞。

    综上所述,抗原肽、细胞因子、口服耐受治疗自身免疫性神经疾病的前景十分广阔。在更进 一步阐明自身免疫神经疾病机理的同时,开发一种安全有效,毒副作用小的生物疗法是本学 科领域的重要任务。

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    (1999-06-03收稿 1999-08-12修回)

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