CC趋化因子受体与炎症性肠病*

叶小研 钟英强

中山大学孙逸仙纪念医院消化内科(510120)

炎症性肠病(inflammatory bowel disease, IBD)包括溃疡性 结肠炎(ulcerative colitis, UC)和克罗恩病(Crohn’s disease, CD)，其病因和发病机制迄今尚未完全明确。近年来，多项研究显示IBD患者肠黏膜内存在大量活化的T细胞、B细胞、自然杀伤细胞(NK细胞)、巨噬细胞等炎性细胞，这些细胞能分泌高水平的促炎细胞因子，表达高水平的趋化因子受体(chemokine receptors)、细胞因子受体、整合素等，而肠黏膜血管内皮细胞则表达高水平的趋化因子、黏膜地址素细胞黏附分子(MAdCAM)，这些分子间的相互作用诱导循环血液中的白细胞向肠道组织内移动、归巢、浸润，使肠黏膜发生炎症性损伤[1]。趋化因子受体主要分为CXC趋化因子受体(CXCR)、CC趋化因子受体(CCR)、CR和CX3C趋化因子受体(CX3CR)四大类，其中CCR在IBD中起重要作用，近年关于CCR与IBD关系的研究亦较多。本文就CCR与IBD的研究进展作一综述。

一、CCR的结构和种类

CCR为七次跨膜G蛋白耦联受体，属于G蛋白耦联受体超家族，氨基酸结构保守，胞内区与G蛋白耦联，羧基末端含丝氨酸/苏氨酸，可发生磷酸化，参与磷脂依赖性蛋白激酶通路、JAK-STAT通路、NF-κB通路等信号转导通路。CCR通过与其配体结合，可介导炎性细胞迁移和活化。目前已发现至少19种CCR，与IBD有关的几种主要CCR总结于表1。

二、CCR的生物学功能

目前普遍认为参与CD发病的主要是Th1型细胞因子。Th1细胞表达CCR2和CCR5，其中CCR5特异性表达于Th1细胞并调节其功能[2]。分离自CD患者炎症黏膜的CD4+T细胞在体外经刺激后可产生大量Th1型细胞因子，如肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-2(IL-2)、干扰素-γ(IFN-γ)等。Boring等[3]发现CCR2基因敲除的肉芽肿性肺病小鼠引流淋巴结内IFN-γ水平明显降低，提示CCR2参与诱导T细胞产生Th1型细胞因子如IFN-γ。Andres等[4]发现CCR5缺失葡聚糖硫酸钠(DSS)结肠炎小鼠肠黏膜内Th1型细胞因子IFN-γ表达减少，Th2型细胞因子IL-4、IL-5、IL-10表达增加，表明CCR5为促进肠黏膜Th1型免疫应答所必须。UC患者的免疫学特征为免疫应答以Th2型为主，Th2细胞表达CCR3、CCR4、CCR8[2]。分离自UC患者炎症黏膜的CD4+T细胞、NK-T细胞在体外经刺激后可产生大量Th2型细胞因子，如IL-4、IL-5、IL-13。

4.3 采购申请统计 采购申请统计可按科室或设备种类对指定日期内所提交的设备采购申请目前的状态进行统计，采购申请统计的运行界面见图6。

白细胞激活后，其表面表达的CCR可介导其迁移至肠道中表达相应CCR配体的部位，RANTES、MIP-1、MCP-3等可趋化白细胞与内皮细胞黏附，血管内皮细胞被炎症局部物质激活后，迅速表达基质细胞衍生因子-1(SDF-1)、MIP-3、SLC/6-C-kine等，使白细胞聚集于炎症部位。淋巴细胞的溢出需要不同级别的黏附分子、趋化因子以及趋化因子受体之间的连续反应。例如幼稚T细胞表达L-选择素，在肠道集合淋巴结(Peyer’s patches)和肠系膜淋巴结中与MAdCAM-1结合，使T细胞黏附于高内皮小静脉(HEV)，未活化的整合素α4β7与其配体MAdCAM-1结合，使T细胞沿血管壁滚动。淋巴细胞在滚动过程中的激活可通过CCR如CCR2、CCR4、CCR5、MIP：巨噬细胞炎症蛋白；RANTES：调节活化的正常T细胞表达和分泌的趋化因子；MCP：单核细胞趋化蛋白；Eot：嗜酸性粒细胞活化趋化因子；TARC：胸腺活化调节趋化因子；MDC：巨噬细胞衍生趋化因子；CKLF-1：趋化素样因子-1；ELC：EB病毒诱导的分子1配体趋化因子；SLC：次级淋巴组织趋化因子；TCA3：嗜酸性粒细胞趋化蛋白CCL1抗原；TECK：胸腺表达趋化因子；CTACK：皮肤T细胞虏获趋化因子；MEC：黏膜相关上皮趋化因子CCR7、CCR9和CCR10来增加整合素的亲和力和活性[1，5]。淋巴细胞表面的CCR与其配体结合可使整合素的细胞骨架发生改变而使之激活，整合素表达上调，淋巴细胞活化，使白细胞在进入组织前黏附至血管内皮细胞。简言之，淋巴细胞与内皮细胞的稳固黏附需整合素参与，而整合素需CCR辅助才能活化并介导黏附作用。

表1 与IBD有关的主要CCR

三、CCR与IBD的关系

2.搞好消毒工作。临产前2～3 d要将产圈打扫干净，临产当天把母猪乳房和胸、腹部清洗干净，用0.01%高锰酸钾溶液或0.1%新洁尔灭涂抹消毒，以后每10～15 d用消毒药进行1次消毒。仔猪出生后，可以用50%北里霉素涂抹母猪乳头，每日2次，此法能有效预防仔猪黄痢。对于断奶仔猪，可以在饲料中加入利高霉素或新霉素，每千克饲料添加100 g，连续7 d，可预防下痢。

2. CCR3：正常胃黏膜中仅肥大细胞有CCR3表达，但Berrebi等[8]对病变累及胃部的儿童UC患者的研究发现，其胃黏膜淋巴细胞亦有CCR3表达，推测这些CCR3+活化Th2细胞系从结直肠原发病变处迁移而来。Manousou等[9]对IBD患者CCR3及其配体的检测显示，UC患者外周血和结肠组织CCR3+T细胞比例明显高于CD患者和正常人，CCR3配体Eot-1/CCL11、Eot-2/CCL24、Eot-3/CCL26表达亦明显增高，CCR3及其配体表达均与疾病活动度无关，正常人几乎无CCR3+T细胞和CCR3配体表达，提示CCR3及其配体过表达可能为UC的特征性表现之一。Masterson等[10]以CCR3特异性抗体治疗小鼠CD样慢性嗜酸性回肠炎，发现模型小鼠黏膜和黏膜下嗜酸性粒细胞明显减少，炎症和黏膜重构相关基因表达降低，已知嗜酸性粒细胞与黏膜重构有关，提示CCR3可能与IBD时的肠黏膜结构改变和狭窄形成有关。

1. CCR2：CCR2配体为MCP1-4，两者结合后主要募集巨噬细胞。Popivanova等[6]予野生型和CCR2基因敲除小鼠口服氧化偶氮甲烷(AOM)继以DSS诱导UC相关结肠肿瘤，在肿瘤发生过程中，野生型小鼠MCP-1/CCL2表达增强，伴结肠内大量巨噬细胞浸润，而巨噬细胞为结肠肿瘤发生的关键介质环氧合酶-2(COX-2)的主要来源，该组小鼠第56 d时多发肿瘤多已从结肠中段延伸至末段，而CCR2缺失小鼠巨噬细胞浸润和肿瘤数量明显减少，肿瘤体积减小，COX-2表达下调，CCL2拮抗剂治疗组小鼠的表现与CCR2缺失小鼠类似。由此推测CCR2与IBD相关肿瘤的发生、发展有密切联系。Connor等[7]报道，小肠CD患者黏膜固有层CCR2+淋巴细胞明显增多(主要为CD4+T细胞)，外周血淋巴细胞CCR2表达则无明显变化，表明CCR2+细胞群体向小肠募集，结肠CD和UC患者黏膜固有层CCR2+淋巴细胞数量无明显变化，提示CCR2与小肠CD有关。

人群中存在CCR5基因编码区缺失32 bp的个体，形成CCR5-Δ32这一特殊基因型。该基因型编码的CCR5较野生型基因编码蛋白明显截短，导致携带该基因型纯合子的个体CCR5无法到达细胞表面。然而Gorgi等[14]关于趋化因子受体基因多态性与IBD关系的研究显示，CCR5-Δ32突变个体对IBD的易感性与正常人相比并无明显差异。因此，CCR5-Δ32突变与IBD是否相关尚待进一步研究。

3. CCR5：CCR5表达于约70%的胃肠道淋巴细胞，在IBD时的肠黏膜免疫应答中起重要作用。Oki等[11]对IBD患者炎症黏膜的研究发现CCR5选择性表达于Th1细胞，CD与UC患者无明显差异；CD患者肉芽肿细胞胞膜RANTES/CCL5表达阳性，肉芽肿周围CCR5+T细胞聚集，提示CCR5可能与CD时非干酪样肉芽肿的形成有关。Matsuzaki等[12]检测了UC患者的CCR5表达，发现炎症黏膜 CD4+CCR5+细胞浸润显著，并与疾病活动度呈正相关。Ajuebor等[13]发现在三硝基苯磺酸(TNBS)诱导的大鼠结肠炎慢性期，结肠黏膜RANTES表达明显增高，单核细胞、巨噬细胞浸润增加，RANTES受体CCR1、CCR5表达上调，而CCR1/CCR5拮抗剂Met-RANTES治疗可显著减轻结肠黏膜损伤和炎性细胞浸润，提示CCR5可能与急性结肠炎症的慢性化有关。

对于世界/我永远是个陌生人/我不懂它的语言/它不懂我的沉默/我们交换的只是一点轻篾/如同相逢在镜子中/对于自己/我永远是个陌生人/我畏惧黑暗/却用身体挡住了/那唯一的灯/我的影子是我的情人/心是仇敌

炎症部位白细胞聚集和活化是IBD的重要特征，趋化因子受体是趋化白细胞的重要调节因子。在IBD中，多种CCR表达上调，触发多种炎症反应，包括白细胞的激活、趋化、胞吐作用、上调氧化爆发等。目前研究较多的与IBD有关的CCR有CCR2、CCR3、CCR5、CCR6、CCR7和CCR9。

5. CCR7：正常人肠黏膜淋巴滤泡很少表达CCR7，黏膜固有层淋巴细胞几乎不表达CCR7，IBD患者炎症黏膜中CCR7+细胞则明显增多，其形态类似巨噬细胞和树突细胞，推测CCR7表达增加可能与炎症部位单核巨噬细胞/树突细胞成熟有关[18]。CCR7可介导固有层树突细胞迁移至淋巴管，以及介导T细胞穿过HEV到达肠系膜淋巴结，研究显示CCR7配体ELC、SLC缺失小鼠体内归巢至淋巴结、肠道集合淋巴结和脾脏的幼稚T细胞明显减少[19]。Schneider等[20]的研究发现CCR7为调节性T细胞(Treg细胞)功能发挥所必须，CCR7+Treg细胞移植入野生型小鼠后可迁移至淋巴结，经抗原刺激后增殖并抑制抗原特异性T细胞的产生，CCR7-Treg细胞则无上述效应；CCR7-Treg细胞对IBD发生的预防作用明显弱于野生型Treg细胞。

4. CCR6：CCR6只有一个配体，即MIP-3α/CCL20，主要募集记忆T细胞和树突细胞。CCL20特异性分布于小肠集合淋巴结的滤泡相关上皮细胞(M细胞)，M细胞摄取肠腔内抗原并将其转运至CCR6+髓样树突细胞。CCR6与CCL20结合可介导T细胞迁移并黏附至MAdCAM-1，并诱导整合素α4β7表达，使淋巴细胞聚集于胃肠道组织。Kaser等[15]发现CD和UC患者病变结肠黏膜CCL20 mRNA和CCR6 mRNA表达均上调，且两者呈正相关，非IBD结肠炎则未见两者表达上调；CCL20定位于滤泡相关上皮，CCR6定位于淋巴滤泡外套层，成熟树突细胞定位于上皮下间隙。Brand等[16]的研究显示，CCR6与CCL20共表达于肠上皮细胞，两者分别于细胞分化和肠道炎症时表达上调，CCR6介导的信号可促进肠上皮细胞迁移和增殖，表明CCR6参与了肠道内稳态的维持。Varona等[17]应用两种小鼠IBD模型研究CCR6缺失对肠道免疫应答的影响，发现CCR6缺失可明显减轻DSS诱导的结肠病变，然而其缺失又可改变肠黏膜白细胞内稳态和细胞因子环境，使动物对TNBS诱导的结肠炎症易感，提示CCR6/CCL20在肠道免疫应答的调控中起关键作用。

6. CCR9：CCR9分布于T细胞和IgA+浆细胞表面，CCR9缺失小鼠的浆细胞不能迁移至小肠黏膜，黏膜固有层分泌IgA的浆细胞数量减少，导致口服抗原不能引发T细胞依赖的抗原特异性IgA免疫反应，表明CCR9在小肠黏膜免疫中居重要地位[21]。CCR9的配体为TECK/CCL25，特异性表达于小肠隐窝上皮细胞和内皮细胞，介导CCR9+淋巴细胞迁移至小肠。Papadakis等[22]的研究发现，小肠CD患者炎症部位CCR9+T细胞比例明显少于非炎症黏膜，淋巴细胞浸润部位附近的隐窝上皮细胞TECK呈强表达；小肠CD患者外周血CCR9+淋巴细胞明显增多，单纯结肠CD患者则无此表现。上述发现提示小肠CD时炎症部位和外周血中的CCR9+淋巴细胞分布发生改变。Rivera-Nieves等[23]对自发性慢性回肠炎小鼠的研究显示，疾病早期CCR9+淋巴细胞比例增加，此时以中和抗体阻断CCL25或CCR9能使炎症明显减轻，疾病后期由于CCR9+淋巴细胞比例降低，上述中和抗体疗效不佳，提示CCR9在小肠炎症早期发挥作用。

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四、CCR与IBD的治疗

以CCR为靶点的药物包括中和抗体和肽类/非肽类受体拮抗剂，后者是对一些趋化因子的氨基端区域进行修饰或删除某些氨基酸，使之与CCR结合后不能传递活化信号，从而阻断CCR介导的炎性细胞募集和免疫炎症反应。Met-RANTES为CCR1/CCR5拮抗剂，在慢性结肠炎大鼠中，该制剂可明显减轻结肠大体和组织学损伤以及炎症部位单核细胞、肥大细胞和中性粒细胞浸润[13]。Kucuk等[24]以Met-RANTES治疗实验性结肠炎大鼠，7 d后治疗组结肠损伤以及上皮功能受损所致的肠道细菌易位均明显减轻，证实趋化因子受体拮抗剂是治疗IBD的有效途径之一。Tokuyama等[25]探讨了非肽类CCR2/CCR5/CXCR3拮抗剂TAK-779对DSS诱导的小鼠结肠炎的治疗作用，结果显示治疗组临床症状和组织学改变出现延迟，结肠黏膜固有层单核细胞/巨噬细胞浸润几乎被完全抑制，促炎细胞因子IL-1β、Il-6表达亦明显降低。新型抗HIV药物马拉维若(maraviroc)为一能阻断HIV-1侵入宿主CD4+细胞的HIV-1、CCR5共同受体拮抗剂，目前已有临床证据表明maraviroc可显著降低血浆HIV-1 RNA含量并增加CD4+细胞数量[26]，但尚未见该制剂用于治疗IBD的报道，相关基础和临床研究有待开展。

五、结语和展望

综上所述，关于CCR在IBD中作用的研究虽已取得较大进展，但仍有多种CCR的作用不甚明确，对部分CCR仅作了表达情况的研究，未能进一步探讨其作用机制。通过阻断相关CCR治疗IBD在动物实验中已取得一定成果，人体中针对CCR的靶向治疗则尚处于基础研究阶段。进一步探讨CCR在IBD发生、发展中的作用及其作为IBD治疗靶点的可能性，将为新的IBD治疗途径的开发奠定理论和实验基础。

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