北京大学人民医院栗占国教授等人的一项研究表明,以低剂量重组IL-2治疗系统性红斑狼疮(systemic lupus erythematosus,SLE)患者,能选择性调节CD4+T细胞亚群:升高调节性T细胞(Treg)水平,降低滤泡辅助性T细胞(TFH)和产生IL-17的辅助性T细胞(TH17)水平,同时并不影响TH1或TH2细胞水平,并且显著降低患者的疾病活动度。
SLE是一种自身免疫性疾病,患者机体免疫系统出现识别自我与非我的功能障碍,最终发生异常的自身反应性细胞和体液免疫反应。SLE的发生发展与效应性和调节性T细胞的平衡失调相关。和健康人群相比较,SLE患者TFH细胞水平升高–该细胞会诱导自身抗体的产生,TH17细胞水平升高–该细胞有助于形成促炎微环境,从而引起固有免疫细胞对正常组织破坏。因此,抑制TFH细胞和TH17细胞的功能,并促进Treg细胞的功能,可能有助于恢复SLE患者的免疫平衡。
IL-2能够调节CD4+T细胞的稳态。在小鼠中,IL-2促进Treg细胞的产生和存活,并且抑制TFH和TH17细胞亚群的分化。近期研究表明,低剂量IL-2有效治疗自身免疫和炎症状态的患者,其中包括一例SLE患者,并观察到血液中Treg细胞水平升高。然而,应用低剂量IL-2治疗移植物抗宿主病(graft-versus-host disease,GVHD)患者的研究表明,低剂量IL-2治疗对效应性T细胞几乎没有任何影响。因此在理论上,SLE患者IL-2合成缺陷,和患者Treg细胞功能障碍和/或TFH细胞及TH17细胞异常活化相关。
栗占国教授等开展以低剂量重组人IL-2(rhIL-2)治疗活动性SLE患者的研究,以明确其对患者效应性和调节性CD4+T细胞亚群的影响。研究方案为隔日一次100万IU皮下注射rhIL-2,连续应用2周后再停用2周为1疗程,共3个疗程。40例患者中23例患者同意在治疗期间采血用以全面的免疫学分析,以流式细胞术分析患者外周血Treg、TH1、TH2、TH17和TFH细胞水平。
研究发现,经过rhIL-2治疗后,患者CD4+T细胞亚群中CD25高表达CD127低表达的Treg细胞比例明显升高,同时体外抑制试验表明Treg细胞功能增强;与之形成对比的是,CD4+T细胞亚群中CXCR5+PD1+CCR7低表达TFH细胞比例由3.93%降至1.99%(P < 0.001),CCR6+CXCR3−CCR4+CCR7低表达TH17细胞比例由4.08%降至2.67%(P = 0.001)。相应的,经过rhIL-2治疗,患者(TFH+TH17细胞)/Treg细胞的比例明显下降。然而,rhIL-2治疗后,患者CXCR3+CCR6−CCR4−CCR7低表达TH1细胞和CXCR3−CCR6−CCR4+CCR7低表达TH2细胞的比例未受明显影响。研究同时还发现,经过rhIL-2治疗后,CD4-CD8-(双阴性DN)αβT细胞水平明显下降,在SLE患者中该细胞也可以产生IL-17。
为了更深入地理解Treg、TFH和TH17细胞对IL-2的剂量敏感性,用卵清蛋白免疫野生型(WT)小鼠,并以不同剂量(1万、3万或10万IU)每天1次连续应用1周,并随后检测这些细胞的水平。低剂量的IL-2处理可以升高TH17细胞水平,降低TFH和TH17细胞的水平,同时并不影响脾细胞数。然而在最低剂量(1万IU)时,IL-2并不能够影响Treg细胞的水平,虽然TFH、TH17细胞数量及生发中心形成受抑制。这些研究结果提示,相对于Treg细胞,TFH和TH17细胞分化对IL-2更加敏感。与在SLE患者观察到的疗效结果类似的是,低剂量IL-2增强了Treg细胞的抑制功能,但是并不影响TH1细胞的数量,同样提示了IL-2对Treg细胞、TFH细胞和TH17细胞的选择性效应。
该研究中,38/40例患者完成了3个疗程治疗。2例患者在治疗方案完成前因非医学原因退组。没有观察到严重的不良事件。注射部位反应(13.2%)和流感样症状(5.3%)缓解,并且未经任何处理措施。在IL-2治疗的12周时间,未观察到微生物学实验确诊或需要应用抗生素治疗的感染发生。
和基线时相比较,完成试验的38例患者在治疗结束时的疾病活动度下降。主要评价指标为SLE反应指数(SLE response index,SRI),即患者系统性红斑狼疮疾病活动指数(SLE disease activity index,SLEDAI)降低4分或4分以上。治疗2周时SRI-4反应率为31.6%,4周时为71.1%,12周时为89.5%,在整个治疗期间观察到SLEDAI评分明显下降。
激素是否减量由临床医生根据具体情况自主决定。在12周时,37例基线应用激素的患者中,34例(91.9%)激素减量25%以上,25例(67.6%)激素减量50%以上。应用rhIL-2治疗的绝大多数患者的几乎所有的狼疮相关临床表现改善:皮疹(20/24例),脱发(13/14例),关节炎(10/11例),发热(3/3例)和浆膜炎(5/5例)(P<0.05)。
患者实验室检查指标改善,在治疗12周时,94.7%(18/19例)的患者的白细胞减少症得到改善,100%(4/4例)的患者的血小板减少症得到改善。进行免疫学分析的23例患者组和其他患者组比较,基线临床状况和临床反应状况等两组间无差异,提示来自于23例进行免疫学分析患者的结论是具有代表性的。应用其他不同背景免疫抑制剂治疗的组间,激素+HCQ(n=17)、激素+MMF+HCQ(n=13)、激素+CTX+HCQ(n=7),临床反应和实验室指标变化无差异。
该研究的样本数并不支持比较不同免疫反应类别组的临床疗效差异,在整体水平上未发现免疫学指标改变与SLEDAI评分变化存在明显关联。治疗12周时与基线时的(TFH+TH17)/Treg细胞比值变化:高反应组,治疗后明显下降;低反应组,治疗前后下降无统计学差异;低反应组和高反应组比较,两组无统计学差异。
这些发现提示,低剂量IL-2影响SLE患者的免疫功能,促进Treg细胞介导的抑制作用,抑制TFH细胞和TH17细胞介导的病理反应。
总的来说,该研究提示,应用低剂量rhIL-2治疗活动性SLE患者,能够选择性改变CD4+T效应性T细胞和调节性T细胞比例,并显著降低患者的疾病活动度。未来需要进一步开展应用IL-2治疗SLE的随机试验,以进一步明确该方案的临床疗效和减少激素用量的临床价值。(作者:赵永刚)
参考文献:Nature Medicine 2016;22:991-993