变应性接触性皮炎免疫机制的综述

陈娟，张铎，韩阳，李智昊，张芯蕊，董淑英，李晓东

（沈阳医学院附属中心医院，辽宁 沈阳）

0 引言

变应性接触性皮炎 ( allergic contact dermatitis，ACD)是由半抗原-特应性 T 细胞介导、于过敏原接触皮肤后激发产生的迟发型超敏反应 ( Ⅳ型超敏反应) ，以抗原刺激后局部皮肤出现一系列的皮肤炎症 细胞浸润、炎症介质释放为主要特征[1]。在致敏阶段，半抗原和皮肤中的内源性蛋白组成 具有免疫性的抗原蛋白复合体，复合体被抗原提呈细胞 ( antigen presenting cells，APCs) 捕获后，随 APCs从表皮迁移至淋巴结。随后，抗原蛋白复合体活化初始 T细胞。活化的 T 细胞在淋巴结中增殖并分化成为抗原特异性效应 T 细胞并迁 移至循环中。在激发阶段，效应 T细胞被皮肤中的 APCs 再次激活，分泌多种化学介质并引起抗原特异性炎症反应[2]。CHS 是ACD 的动物研究模型，其炎症反应涉及许多不同的通路和免疫机制，包括大量不同的细胞类型、细胞因子、趋化因子和受体，还涉及固有免疫系统和自身免疫系统。这使得 CHS 模型为许多机制的研究提供了合适的研究模型。

1 初级免疫应答

皮肤的初级免疫应答作为皮肤的第一道防线对适应性免疫应答起关键的作用[3]。其包含角质形成细胞、中性粒细胞、肥大细胞、NK 细胞及多种细胞因子、趋化因子及黏附因子：角质形成细胞可以表达 TLRs 并对抗原起反应，如dinitrofluorobenzene (DNFB) 和 Ni2+可以激活角质形成细胞表面的TLR[4]。除IL-1β 和IL-18 外，角质形成细胞分泌细胞因子还有IL-6，IL-10，IL-18 和TNF[5]。尤为重要的是TNF，它与IL-1β 和IL-18 一起，是半抗原诱导DC从皮肤到dLN 成熟和迁移所必需的[6]。

中性粒细胞可通过产生ROS 而发挥重要的抗菌和促炎反应，在ACD 患者皮肤炎症处发现[7]。致敏后几个小时后在皮肤中可检测到中性粒细胞浸润，约24 小时内达到峰值[8]。中性粒细胞参与致敏阶段和激发阶段，说明它们在各个阶段起决定性作用，这在各种皮肤过敏的炎症模型中得到证实[9]。

肥大细胞长期存在于屏障组织中，例如皮肤和肠。肥大细胞表达高亲和力IgE 受体（FceRI），表达TLR 1-4,6,7和9，并对各种微生物产物起反应[10]。在由IgE 介导的反应中，立即释放含有组胺，蛋白酶，蛋白多糖和TNF 的预形成颗粒，肥大细胞还分泌晚期促炎介质，如IL-3，IL-4，IL-5，IL-6，IL-8，IL-9，IL-11，IL-13，TNF 和趋化因子，例如CCL2，CCL3 和CCL4[11]。有实验表明，肥大细胞也会通过产生IL-10 在晚期抑制接触超敏反应[12,13]因此，肥大细胞在ACD 中的作用一直存在争议。

NK 细胞积聚在许多炎症性皮肤病中，例如牛皮癣，扁平苔藓和ACD。在ACD 中，NK 细胞仅占淋巴渗出渗出的10%，并且是由于Th1 和Th17分泌的细胞因子触发[14]。人类有两种类型的NK 细胞。这些细胞主要存在于次级淋巴器官中，并存储低水平的穿孔素，具有免疫调节功能，释放高水平的细胞因子[15]。由于NK 细胞来自淋巴结，它们返回血液并迁移到肝脏，在那里它们仍然是肝脏对抗原的特异性记忆细胞，具有较长的寿命，并随血液循环到外周组织。同一半抗原对皮肤的再次刺激导致NK 记忆细胞的快速激活，这一过程可维持至少3 至4个月[16]。

2 ACD 中的抗原提呈细胞

表皮和真皮中的DC 参与识别入侵的病原体。这些细胞是专用的抗原呈递细胞（APC），在感知危险和启动先天性和适应性反应中起着关键作用。存在于正常人皮肤中的两种主要DC 群体即表皮朗格汉斯细胞（LC）和皮肤（或间质）树突状细胞（DDC）[17]。

DC 迁移：从皮肤迁移DC 是免疫应答起始阶段的第一步。已知皮肤与抗原接触可刺激各种表皮细胞因子生成.LC 产生IL-1b，IL-1b 两个作用分别是通过IL-1RI激活DC 及促进角质形成细胞产生TNF-a，TNF-a 通过TNF-RII 促进DC 迁移。IL-1b 和TNF-a 导致DC 细胞降低CD324（E-黏附素）表达[18]。(MMPs)对于LC 及DDC通过IV 型胶原蛋白脱离真皮起重要作用。另外不成熟DC 当受到抗原刺激时CCR1/CCR5/CCR6 会下调使其离开皮肤，而促进其迁移向淋巴结的CCR4/CXCR4/CCR7 会高表达[19]，此外炎症部位产生的cysLTs 和PGE2 可以上调CCR7 进而促进DC 迁移[20]。另外除了促进LC 迁移，表 皮 产 生 的IL-4,IL-10,TGF-β1 可 抑 制DC 的 迁 移[21]。目前认为LC 和DDC 的迁移能力不同，DDC 可能更早一些，这与LC 位于表皮需要离开角质形成细胞有关，另外有研究推测DDC 与B 细胞活化有关，LC 与T 细胞活化有关，这也使得LC 需要更多的CCR7[22]。

DC 的成熟：DC 的成熟通过MAPKs 发生的，例如压力及炎症因子激活JNK 和P38MAPK 途径，但是通过酪氨酸激酶的受体产生的生长因子通过ERK 通路，这样成熟DC上调CD40,CD80,CD83,CD86,MHCII。DC 通过表面Tolllike receptors (TLRs) 的 识 别 病 原 体 的PAMPs，DC 通 过TLR1, TLR2, TLR4, TLR5, and TLR6 识别细菌成分，通过TLR3 and TLR7 识别病毒成熟[23,24]，另外不成熟的DC 通过表达CD209 等可以识别病原体[25]。DC 激活先天免疫系统的方式与细菌和病毒的PAMP 相似。p38 MAPK 被学者认为是关键过程[26]。

3 T 淋巴细胞

T 细胞的活化：T 细胞的活化需要三个信号( 图1)，第一种信号是 T 细胞受体 ( T cell receptor，TCR) 和主要组织相容 性复合体 ( major histocompatibility complex，MHC) / 肽复合体之间的相互作用[27]。外部抗原被内吞并在MHC II 类分子上加工成CD4 +细胞，而内部细胞质抗原通过内源途径加工并在MHC I 类分子上呈递给CD8 +细胞。外部抗原也可以进入内源性途径，包括接触致敏物，病毒抗原，药物和自身抗原[28]。第二种信号是 APCs 上 的共刺激分子: CD80、 CD40 和 CD86，它们是在 T 细胞上表达的 CD28 /CTLA-4 （CD125）分子的配体[29]。DC 产生细胞因子，此为T 细胞极化提供第三个必要信号。T 细胞分化取决于DC分泌的细胞因子的类型。它们的极化可以分群为Th-1，Th-2 或Th-17，Th-1 细胞分泌IFN-γ，IL-2，TNF-α，Th-2 细胞IL-4，IL-10，IL-13，IL-5M 和Th-17细胞IL-17A，IL-17F，IL -21 和IL-22。第三信号在T 细胞活化中具有重要作用，如果不发生，则T 细胞的活化失败[30]。另外产生两个记忆T 细胞亚群 - 效应记忆T 细胞（Tem）缺乏趋化因子受体CCR7 并且可以快速进入炎症组织并介导快速反应。相反，中枢记忆T 细胞（Tcm）表达CCR7，通过它们保持从血液再循环到LN 的能力，因此在再次暴露于抗原时能够快速扩增[31,32]。

T 细胞的效应：两个T 细胞亚群，CD4 +和CD8 +均介导皮肤炎症反应，CD8 +细胞在诱导期具有主要的效应作用，而CD4 +可具有致病和调节作用[33]。两种不同的辅助T 细胞亚群Th-1 和Th-17 介导组织损伤和炎症[34]。关于Th-2 细胞的作用存在一些相互矛盾的结果; 一些作者表示抑制，一些增强或没有效果[35]。细胞毒性是CD8 +效应细胞的主要特征，它通过两种独立的机制发生。分泌途径涉及从颗粒释放的穿孔素和颗粒酶; 非分泌途径涉及Fas-配体上调活化，导致靶细胞上凋亡诱导Fas分子。穿孔素/颗粒酶途径不需要在靶细胞上表达特异性易感性分子并且允许细胞裂解，而Fas / FasL 机制需要在靶细胞上表达Fas 以对Fas 诱导的细胞凋亡敏感[36]。已经在接触性超敏反应中观察到两种途径，并且缺少一种机制可以补偿另一种[37]。

4 免疫应答的调节细胞

调节T 细胞具有三种Tregs 亚型：1）分泌IL-10 的Tr1 细 胞，2）分 泌TGF-β 的Th3 细 胞，3）CD4 + CD25 +T 细胞[38]。当在IL-10 存在下APC 激活幼稚CD4 T 细胞时外周区域产生Tr1[39]。IL-10 抑制ACD。在半抗原激发前用IL-10 可抑制ACD 的效应期[40]。IL-10 也在激发后10-14 小时达到峰值，并在24 小时后消退[40,41]。这清楚地表明IL-10 可能在最初的24 小时内抑制免疫反应。除了T 细胞，KCs[41]和肥大细胞[42]能够在CHS 期间产生IL-10。Th3 是CD4 +细胞并产生并且TGF-β[43,44,45]。它们促进IgA 的产生，对Th-1 和Th-2 细胞具有限制作用。Th3的诱导是抗原特异性的，尽管它们的作用是抗原非特异性的[43]。TGF-β 负责促进Th3 细胞的诱导产生[46,47]。CD4+ CD25 +细胞可以调节CD4 +，CD8 +和B 细胞。它们可以从次级淋巴组织或发炎的皮肤中募集。通过引起对淋巴细胞的直接作用来介导抑制作用，即使在APC 不存在的情况下。它们还通过下调共刺激分子CD80 和CD86 对APC 产生间接影响[48]。APC 成熟是由炎症刺激引起的。这是指导幼稚T 细胞增殖成效应细胞（Th-1 或Th-2）的关键过程。另一方面，未成熟的APC 具有致耐受性，使它们能够增强Tregs 的增值[49]。除了 Tregs，调节性 B 细胞 ( regulatory B cells，Bregs) 被认为是接触性皮炎的过程中存在的另一种调节细胞。Bregs 的标志为细胞表面的CD1bCD5+，并且分泌大量 IL-10[50,51]。

5 小结与展望

ACD 的炎症反应作为典型的迟发性超敏反应，免疫机制复杂、涉及许多不同的通路和免疫作用，包括大量不同的细胞类型、细胞因子、趋化因子 和受体，包括了致敏、激发阶段以及消退阶段，可为各种各样的药物及干预提供免疫机制的研究。目前比较火的是单抗类药物。但是，关于CHS 反应还有许多未知方面存在，更多细节有待探索，如:半抗原如何激活固有免疫系统并调节信号激活 APCs。朗格汉斯细胞在这一过程中促进反应进行还是起抑制作用及具体的机制。Th-2 细胞的作用是抑制反应还是增强反应。T 淋巴细胞不同的分群的作用及更细致的机制。更多的自然免疫应答的作用及机制，如肥大细胞、B 细胞及整个过程受体、通路和递质还需要更广泛的研究。