固有淋巴样细胞2亚类与炎症性皮肤病

王萍，郑敏

固有淋巴样细胞2亚类与炎症性皮肤病

王萍，郑敏

王萍

近年来新发现的一群表达CD45、具有淋巴细胞表型特征，但缺乏适应性免疫特有抗原特异性表面受体的免疫细胞，该群细胞被命名为固有淋巴样细胞（innate lymphoid cells，ILCs）。根据刺激因子、转录因子表达及产生效应因子的不同，ILCs可分为3类亚型，现有研究表明ILCs是淋巴器官发生、代谢的关键，也是组织稳态维持、修复，以及机体抵抗病毒、蠕虫感染的基础。此外ILCs也在皮肤中表达，并参与了皮肤创伤、特应性皮炎、接触性皮炎等皮肤炎症。

皮炎，特应性；固有淋巴样细胞；皮肤病，炎症性

[J Pract Dermatol, 2016, 9(6):387-390]

1 固有淋巴样细胞分类

固有淋巴样细胞（innate lymphoid cells，ILCs）包括经典天然杀伤细胞（NK cells）、淋巴组织诱导细胞（lymphoid tissue-inducer cell，LTi），以及最近发现的非细胞毒性的固有淋巴样细胞[1,2]。ILCs具有特征性的淋巴细胞形态，但胞膜表面缺乏与其他免疫细胞相同的特征性标志，因此被认为是细胞系标志阴性（lineagenegative，Lin-）细胞[3]。ILCs表达细胞因子受体的亚单位包括白细胞介素（IL）-2Rα（CD25）及IL-7Rα（CD127），但不同于适应性免疫中的T淋巴细胞及B淋巴细胞，ILCs缺乏特征性的重分布抗原受体，因此不具有抗原特异性[4,5]。近年来关于ILCs的产生及分化研究表明，NK细胞及非细胞毒性的ILCs属于不同细胞系[3,6]。非细胞毒性ILCs根据其分化过程中转录因子、所产生细胞因子及功能效应等不同，又分为3个亚类：ILCs 1、2、3，其中ILC1s可被IL-12激活表达转录因子T-bet并产生干扰素（IFN）γ；ILC2s可被IL-25、IL-13及胸腺基质淋巴细胞生成素（thymicstromal lymphopoietin，TSLP）激活，表达转录因子GATA3，进而产生IL-4、IL-5及IL-13；ILC3s可由IL-1β及IL-23激活，该过程依赖于转录因子RoRγt，产生IL-17A和（或）IL-22[7]。

ILC1s为非细胞毒性Lin-细胞，产生IFN-γ及肿瘤坏死因子（tumor necrosis factor，TNF），进而对胞内菌及寄生虫具有免疫作用[8,9]。ILC2s产生Th2细胞相关的细胞因子，包括IL-4，IL-5，IL-9，IL-13和（或）表皮生长因子受体配体双向调节因子，具有促进抗蠕虫免疫过程中的2型炎症反应、过敏反应及组织修复的作用[10-12]。ILC3s根据不同的刺激因素可产生IL-17A，IL-17F，IL-22，粒细胞集落刺激因子（granulocyte colony-stimulating factor，GMCSF）及TNF，具有抗细菌、促进慢性炎症或组织修复的作用[13,14]。值得关注的是，尽管ILCs不具有抗原特异性，但ILC1s、ILC2s、ILC3s的功能与Th细胞亚类在细胞因子产生及功能效应上相类似。

2 ILC2s在正常皮肤中的表达分布及功能

角质形成细胞占表皮的90%～95%，其他包括朗格汉斯细胞、常驻皮肤的CD8+T淋巴细胞、黑素细胞及Merkel细胞[15]。如前所述，根据刺激因子、转录因子表达及产生效应因子的不同，ILCs可分为3类亚型，而角质形成细胞、朗格汉斯细胞及皮肤树突状细胞均可产生激活ILCs的细胞因子[16-18]。除NK细胞外，ILC2s为最早被发现在人及小鼠正常皮肤中均存在的ILCs，且主要存在于真皮中，其中ILC2s占真皮中所有CD45+T淋巴细胞的5%～10%，ILC2s可能在皮肤免疫监视、免疫调节及创伤愈合过程中具有重要作用[19,20]。Roediger等[20]的研究表明，真皮ILC2s通过IL-7途径持续产生IL-13，此外还发现ILC2s可通过产生IL-13与肥大细胞相互作用，抑制肥大细胞IgE依赖的细胞因子释放，在体内实验中，用IL-2刺激真皮ILC2s细胞，可促进ILC2s迅速增生并产生IL-13和IL-5，使其向炎症细胞转化。

3 ILC2s与皮肤创伤愈合及炎症过程

3.1 皮肤创伤与ILC2s

皮肤创伤愈合是复杂的过程，其中天然免疫及适应性免疫也参与其中[21,22]，已知双向调节蛋白（amphiregulin，AREG）在该过程中具有调节作用。研究发现在健康人皮肤ILC2s细胞中，AREG基因表达高于正常人的血液[23]，因此ILC2s可能在皮肤创伤愈合中具有一定作用。近来有研究发现在C57BL/6小鼠创伤模型中，创伤组与对照组相比，其皮肤中IL-33表达增加，在IL-33基因敲除的小鼠中创口愈合延迟，与正常皮肤相比，创伤部位皮肤中ILC2s产生的IL-5及IL-13增加。此外ILCs敲除后，小鼠皮肤创伤愈合延迟，且其延迟时间较IL-33基因敲除的小鼠更长，表明其他类型的ILCs可能也参与了皮肤创伤愈合[24]。既往研究发现IL-17A在人创伤皮肤中表达增加，Il17a-/-小鼠的创口愈合延迟，而树突状表皮T淋巴细胞（dendritic epidermal T lymphocytes，DETCs）可能为创面IL-17A主要来源，但在Il17a-/-小鼠中创面愈合速度较Tcrd-/-小鼠更慢，提示有其他产生IL-17A的细胞，如ILC2s可能参与了创伤愈合过程[25]。

3.2 ILC2s与特应性皮炎

特应性皮炎（atopic dermatitis，AD）为慢性、复发性、炎症性皮肤病，临床表现为剧烈瘙痒、皮肤干燥，严重影响生活质量，该病呈慢性经过。该病在发达国家儿童中患病率可高达10%～20%。目前AD的病因尚不明确，但皮肤屏障破坏及免疫失衡在其发病中具有关键作用。Kim等[20]首次发现ILC2s在人及小鼠中均参与了AD发病，表面标志为Lin-CD25+IL-33R+的ILC2s细胞在AD皮损中聚集，从AD皮损区分离得到的ILC2s细胞表达前列腺素D2受体（prostaglandin D2 receptor 2，CRTH2）及CD161，而正常皮肤的ILC2s并不表达。但也有研究认为在正常皮肤及AD皮损中的ILC2s均表达CRTH2及CD161[23,26]。AD患者皮肤中，ILC2s来源的IL-25和IL-33受体亚单位IL-17RB、ST2，以及TSLP受体的表达增加，此外前列腺素D2（prostaglandin D2，PGD2）可促进ILC2s来源的IL-17RA及ST2表达[26]。

Samlimi等发现用IL-33体外刺激健康人的ILC2s细胞，可上调IL-5、IL-6及IL-13的产生，并且在IL-25及TSLP的共刺激下其产生水平进一步增加，而在仅有IL-25及TSLP刺激时以上细胞因子的表达较共刺激时减少[23]。当PGD2与ILC2s表面的CRTH2结合时，可诱导ILC2s迁移以及促进IL-4、IL-5、IL-13的产生。Xue等[26]的研究进一步发现诱导ILC2s活化的PGD2主要来自与抗IgE活化的肥大细胞上清液中，用激活的肥大细胞上清液刺激皮肤ILC2s细胞，可促进IL-4、IL-5及IL-13的产生，而通过CRTH2拮抗剂可阻断以上细胞因子的产生，提示肥大细胞通过PGD2-CRTH2途径诱导ILC2s活化。ILC1s及ILC3s表面均表达不同的天然细胞毒性受体（natural cytotoxicity receptor, NCR），而ILC2s表面的NCR类型尚不清楚。近来一项研究表明，ILC2s表达3型NCR（natural cytotoxicity triggering receptor 3，NKp3），且通过NKp30可促进IL-5及IL-13的表达增加，在AD患者皮损区NKp30的配体B7-H6表达水平上调，此外IL-4或IL-13刺激角质形成细胞后可促进B7-H6的表达[27]。以上研究表明在炎症反应过程中，皮肤中的其他常驻细胞参与了ILC2s的功能活化。

在外用维生素D类似物卡泊三醇构建的小鼠AD模型中，其皮肤炎症反应的发生可不依赖于适应性免疫。研究发现在AD模型中，ILC2s细胞聚集于AD皮损区，且ILC2s细胞产生的IL-5及IL-13促进了AD样炎症反应的发生，而该过程是通过TSLP通路而非IL-25或IL-33[28]。Imai等[29]发现角质形成细胞持续表达IL-33可诱导AD样皮肤炎症反应，通过构建由K14启动子下的IL-33转基因小鼠可在角质形成细胞中持续表达IL-33。由IL-33诱导的皮肤炎症可促进肥大细胞活化以及嗜酸粒细胞浸润，且在IL-33转基因小鼠的皮肤及淋巴结中均发现有ILC2s细胞，并分泌产生IL-5及IL-13，同时发现在IL-33转基因小鼠中IL-4水平增加，可能为嗜酸粒细胞产生。然而在Xue等的研究中认为，IL-4由肥大细胞分泌的PGD2刺激ILC2s细胞所产生[26]。此外近来有研究认为在由卡泊三醇诱导的AD样皮炎中，由嗜碱粒细胞产生的IL-4参与了ILC2s的活化[30]。因此，虽目前研究尚存在争议，但可以明确的是在引起AD的炎症反应过程中，ILC2s具有重要作用，且其活化程度依赖于AD严重程度、合并感染情况及皮肤屏障功能。

中间丝相关蛋白Filaggrin为角质形成细胞分化终末期表达的蛋白，其在维持皮肤屏障功能中具有重要作用，在AD发病的遗传因素中，fliaggrin（FLG）基因突变、功能缺失为主要原因[31]。Saunders等在存在FLG基因突变的AD患者的大疱性皮损的疱液中发现ILC2s细胞增加，filaggrin缺失的BALB/c小鼠（Flgft/ft）可自发出现AD样皮炎，且皮损中的IFNγ、IL-4、IL-17表达增加，而在非皮损中IL-1β及IL-25表达增加。此外在Rag1-/-背景下的Flgft/ft小鼠中同样可自发出现皮肤炎症反应，且其皮肤中ILC2s细胞增加，提示适应性免疫反应并非filaggrin缺失所导致的自发性皮肤炎症的惟一因素。天然缺失Flg基因的鳞状尾部小鼠（flacky tail mice）被用于研究filaggrin相关的炎症性皮肤疾病，该种小鼠具有混杂的遗传背景，可自发地出现以Th17为主的炎症性皮肤病变[32]，除FLG基因突变外，鳞状尾部小鼠同时具有matted基因突变（Mattma）。通过鳞状尾部小鼠与BALB/c小鼠杂交可进一步得到Rag2-/-的子代即Rag2-/-/Flgft/ft。Leisten等[33]研究发现在该小鼠中IL-22a及IL-22表达增加，且其增加与lin-CD45+CD90.2+IL-7Rα+细胞增多相关，同样提示了AD样皮肤炎症的发生不仅依赖于适应性免疫，可能与ILCs相关。因此，尽管matted基因突变可能导致了以上各研究结果存在不一致，但均表明ILC2s细胞在filaggrin缺失相关的皮肤炎症性疾病即AD样皮炎的发病过程具有关键性作用。

3.3 ILCs与变态反应性接触性皮炎

接触性皮炎为临床常见的炎症性皮肤病，为皮肤接触金属、防腐剂、香料及染发剂等致敏原所导致，尽管接触性皮炎为典型的T淋巴细胞介导的疾病，且IFNγ、IL-17A为主要效应因子，但已有研究发现ILCs可能参与了其发病过程[34]。在对比Rag2-/-及C57BL/6小鼠耳部致敏的研究中发现，ILCs可能参与了皮肤接触致敏的过程，且NK细胞参与并介导了ILCs所致的天然免疫炎症应答。与既往研究相比，NK细胞可能在迟发过敏反应中具有一定作用，在这一过程中，通过阻断NK细胞活化性受体即NKG2D可抑制Rag2-/-小鼠的过敏反应，提示NKG2D在迟发过敏反应中发挥了关键作用[35]。另外在对体外人及小鼠角质形成细胞进行致敏处理后，其NKG2D配体表达增加[36]。但关于ILCs细胞的NKG2D、NCR及其配体在变态反应性接触性皮炎中的机制仍需进一步研究。

综上研究，人健康皮肤中的ILCs细胞参与了维持皮肤稳态，其中ILC2s可能是AD发病的关键环节之一，且参与了皮肤创伤愈合过程。但目前关于ILCs在皮肤免疫中的作用仍需进一步研究。

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The role of innate lymphoid cells in inflammatory dermatosis

WANG Ping，ZHENG Min
Department of Dermatovenereology, the Second Affiliated Hospital of Zhejiang University School of Medicine, Hangzhou 310009, China

A novel family of CD45 expressing haematopoietic effector cells(innate lymphoid cells, ILCs) has been identified. These cells have phenotypical features of lymphoid cells but lack of antigen specific surface acceptor of adaptive immunity. The ILCs family can be divided into three subtypes based on the activating cytokines, expression of transcription factors and production of effector cytokines. Many studies have demonstrated that ILCs are essential for genesis of lymphoid organs and metabolism, and these cells are also important to tissue homeostasis and repair, as well as protection against viral and helminth infections. In addition, ILCs are expressed in skin as well and take a role in the pathogenesis of skin wound repairing, atopic dermatitis and allergic contact dermatitis.

Dermatitis，atopic；Innate lymphoid cells；Dermatitis，inflammatory

R392.12；R758.2

A

1674-1293(2016)06-0387-04

2016-07-18

2016-09-09）

（本文编辑 敖俊红）

10.11786/sypfbxzz.1674-1293.20160611

310009 杭州，浙江大学医学院附属第二医院皮肤科（王萍，郑敏）

王萍，博士研究生，研究方向：银屑病，炎症性皮肤病，E-mail: wang_ping@zju.edu.cn

郑敏，E-mail: minz@zju.edu.cn