单核细胞/巨噬细胞是一类特殊的抗原呈递细胞,在先天免疫细胞的募集和激活中起重要作用。单核细胞/巨噬细胞也能够传递共刺激信号以激活原始T细胞,从而触发适应性免疫应答的启动。因此,它们起着先天免疫系统和适应性免疫系统之间的桥梁作用。以往的研究表明,单核细胞/巨噬细胞功能障碍在许多自身免疫病的发病机制中具有重要作用,但单核细胞/巨噬细胞在AIH中的作用尚不清楚。KC遍布肝脏,占机体所有组织巨噬细胞的80%~90%。以前有报道称肝损伤是由KC功能障碍引起的。
单核细胞/巨噬细胞有三个主要功能,包括吞噬、抗原提呈和炎性细胞因子产生。病原体或抗原的吞噬作用是宿主抵御感染和免疫应答的中心过程。抗原呈递是激活适应性免疫应答的关键,并且这个过程与HLA-DR和CD80表达水平密切相关。Ras同源基因家族(Rho)鸟苷三磷酸酶(guanosine triphosphatase,GTPase)家族的成员已知调节导致肌动蛋白细胞骨架重塑、转录调节和细胞周期的信号通路。提示Rho GTPase家族在细胞黏附、抗原呈递、迁移、趋化及吞噬中起重要作用。VAV1(Guanosine conversion factor,鸟苷酸转换因子)和p21激活的激酶1(P21-activated kinase,PAK1)以前曾被描述为Rho GTPases的效应子。
AIH是一种炎症性肝病,其特点是存在自身抗体、高丙种球蛋白血症、界面肝炎的组织学证据以及大多数患者对类固醇的最佳反应。先前关于AIH发病机制的研究主要集中于适应性免疫系统,因为淋巴细胞异常先前被假定是自身免疫的主要原因。然而,在过去10年中,随着先天免疫领域的进展,这一焦点已经转移。单核细胞/巨噬细胞是天然免疫系统的重要组成部分,具有多种免疫功能,包括吞噬、抗原呈递和细胞因子产生。吞噬作用是清除死亡或垂死的细胞、细胞碎片、微生物和其他外来物质的过程。单核细胞/巨噬细胞的吞噬能力对于宿主抵御病原体以及稳定清除死亡或垂死的细胞至关重要。单核细胞/巨噬细胞在免疫介导的肝损伤的发生中起关键作用。在刀豆素A诱导的小鼠肝炎中,观察到腹腔巨噬细胞的吞噬活性显著受损。巨噬细胞的异常激活可能引发炎症,从而促进肝脏疾病的发生和发展。然而,AIH患者中单核细胞/巨噬细胞的功能仍有待进一步阐明。
库普弗细胞约占静息肝细胞总数的10%,但构成体内所有组织巨噬细胞的最大成分(80%~90%)。先天免疫的核心,KC负责清除外源性微粒和免疫反应性物质,以及抗原呈递,这有助于维持免疫稳态。有研究调查了AIH患者的KC。从健康个体获取肝活检不太可能得到机构审查委员会的批准,因此在当前的研究中,从NAFLD患者获得对照KC。由于肝活检中KC的数量太少,不能进行功能测定,而且单核细胞为组织巨噬细胞的直接前体,因此分离PBMC以评估吞噬作用和抗原呈递功能。采用FITC结合大肠埃希菌吞噬试验检测AIH患者外周血单个核细胞的吞噬活性。与NAFLD对照组相比,AIH患者外周血单个核细胞的吞噬功能明显受损。这种清除缺陷可能导致凋亡细胞的积累,凋亡细胞可以作为抗原。Booth等证明抗原呈递能力与HLA-DR和CD80的表达水平密切相关。HLA-DR(MHC-Ⅱ类分子)可通过形成特异性肽-主要组织相容性复合物(MHC)抗原复合物提供导致有效免疫应答发展的初始信号。CD80是存在于活化的单核细胞和B细胞上的共刺激分子,它为T淋巴细胞的活化和生存提供必要的共刺激信号。与NAFLD患者相比,AIH患者外周血单个核细胞HLA-DR和CD80的表达水平降低,提示无效的抗原呈递功能可能与这些患者受损的抗原特异性免疫反应有关。这些结果支持了单核细胞功能可能有缺陷的理论,因此可能表明AIH患者的免疫应答状态受损。(www.xing528.com)
以前的研究已经证明Ras相似物GTP酶(如homologue GTPases,Rho GTPases)是细胞行为的基本调节因子,将细胞外刺激与细胞内信号转导事件联系起来。该活性受鸟嘌呤核苷酸交换因子(guanine nucleotide exchange factor,GEF)控制,该因子调节从二磷酸鸟苷(非活性Rho GTPase)到三磷酸鸟苷(活性Rho GTPase)的交换。Rho GTPases包括Cdc42(酵母Cdc42的同系物)、ras相关C3肉瘤素底物(ras-related C3 botulinum toxin substrate,Rac)和Rho,然后与下游效应体相互作用以调节控制重要细胞过程的细胞质信号通路,包括细胞骨架动力学、细胞周期进程、基因转录和细胞转化。抗原呈递与吞噬作用有关,吞噬作用通过肌动蛋白细胞骨架的重塑而发生,并共享许多与黏附和迁移有关的核心细胞骨架成分。VAV1(原癌基因)是Rho GTPases的GEF,能够调节Rac、Rho和Cdc42的激活。据报道,Vav1可能在吞噬肌动蛋白重排和树突状细胞及巨噬细胞中MHCⅡ的表达中起重要作用。P21激活激酶1(P21-activated kinase1,PAK1)是一种丝氨酸/苏氨酸激酶,已被鉴定为Rho GTPases Rac1和Cdc42的主要下游效应子。PAK1在调节细胞骨架重塑、细胞运动、细胞增殖和细胞存活等细胞过程中起重要作用。AIH患者KC上Vav1和PAK1的表达水平明显升高。PBMC吞噬功能和抗原呈递功能降低,与疾病进展有关。这可能是由于Rho GTPase信号的异常激活与肌动蛋白斑块的破坏和吞噬的延迟关闭有关,后者导致单核细胞/巨噬细胞功能障碍。
综上所述,这些数据提示Rho GTPases在调节单核细胞/巨噬细胞功能方面的潜在机制。肝损伤可能是由于KC不能消除免疫反应性物质,从而能够启动免疫过程。这些观察有助于阐明AIH的发病机制,并可能提供新的治疗靶点。由于目前研究的患者数量较少、活检组织的局限性,需要进一步研究Rho GTPases的精确信号通路,以及这些信号通路如何参与AIH模型中KC功能的调节。
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