Th17细胞
Th17细胞(T helper 17 cells,辅助性T细胞17)是 CD4+ T 淋巴细胞的一个独特亚群,以特征性分泌 IL-17(主要是 IL-17A 和 IL-17F)而得名。它的发现打破了长达 20 年的 Th1/Th2 二元平衡范式。Th17 细胞主要分布在肠道和皮肤等黏膜屏障,其核心功能是招募和激活中性粒细胞,以防御胞外细菌(如金黄色葡萄球菌)和真菌(如念珠菌)的感染。然而,当 Th17 反应失控时,它成为多种自身免疫性疾病(如银屑病、强直性脊柱炎、多发性硬化)的主要驱动力。其分化受到主转录因子 RORγt 的调控,并高度依赖 IL-23 来获得致病性功能。
分化机制:细胞因子的接力赛
Th17 的分化是一个分阶段的过程,涉及多种细胞因子的协同作用,其中 TGF-β、IL-6 和 IL-23 扮演着核心角色。
- 启动阶段 (Induction):
初始 CD4+ T 细胞在抗原刺激下,若环境中同时存在 TGF-β 和 IL-6(或 IL-1β),会启动 Th17 分化程序。IL-6 激活 STAT3,STAT3 进而诱导主转录因子 RORγt 的表达。
注:单独的 TGF-β 会诱导 Treg 细胞;加入 IL-6 后,免疫平衡从免疫抑制 (Treg) 转向炎症 (Th17)。 - 致病性成熟 (Pathogenic Maturation):
仅由 TGF-β/IL-6 诱导的 Th17 细胞通常功能较弱,甚至具有抗炎特性(分泌 IL-10)。只有在 IL-23 的持续刺激下,Th17 细胞才会获得完全的致病性,大量分泌 IL-17 和 GM-CSF,并下调 IL-10。这就是为什么靶向 IL-23(如 Risankizumab)在治疗自身免疫病时比靶向 IL-6 更有效。
Th17 分化与致病性转化
功能与效应:免疫系统的“召唤师”
Th17 的核心任务
Th17 细胞不直接杀伤病原体,它是战场的指挥官。它分泌的 IL-17 作用于上皮细胞和成纤维细胞,诱导它们释放趋化因子(如 CXCL8/IL-8)和生长因子(G-CSF)。这些因子像磁铁一样,将血液中的中性粒细胞大量招募到感染部位进行吞噬和杀伤。
| 效应因子 | 靶细胞 | 生理/病理效应 |
|---|---|---|
| IL-17A / IL-17F | 上皮细胞, 成纤维细胞 | 诱导中性粒细胞招募;促进抗菌肽(Defensins)分泌。过量导致组织损伤和脓肿(如银屑病的 Munro 微脓肿)。 |
| IL-22 | 上皮细胞 (肠/肺/皮) | 促进上皮细胞增殖和屏障修复。但在银屑病中,它导致角质形成细胞过度增生(皮损增厚)。 |
| IL-21 | B 细胞, Th17 自身 | 促进 B 细胞抗体产生;作为自分泌因子维持 Th17 扩增。 |
临床双刃剑:防御 vs 自身免疫
- 自身免疫病(过度活跃):
Th17 是银屑病(Psoriasis)的核心驱动者。IL-23/IL-17 轴的过度激活导致皮肤角质细胞过度增殖和炎症。阻断 IL-17(如司库奇尤单抗)或 IL-23(如瑞莎珠单抗)可实现皮损完全清除。此外,Th17 也在强直性脊柱炎 (AS) 和多发性硬化 (MS) 中起关键作用。 - 感染易感性(功能缺失):
STAT3 基因突变导致 Th17 分化障碍,引发高IgE综合征 (Job's Syndrome)。患者极易发生反复的皮肤和肺部金黄色葡萄球菌感染,以及慢性皮肤黏膜念珠菌病 (CMC),证明了 Th17 在抗细菌/真菌中的不可替代性。 - 肿瘤免疫(复杂角色):
Th17 在癌症中扮演双重角色。一方面,它能招募免疫细胞抗肿瘤;另一方面,其分泌的 IL-17 可诱导血管生成 (VEGF) 并促进肿瘤生长。在结直肠癌中,高 Th17 浸润通常预后不良。
学术参考文献与权威点评
[1] Harrington LE, et al. (2005). Interleukin 17-producing CD4+ effector T cells develop via a lineage distinct from the T helper type 1 and 2 lineages. Nature Immunology.
[学术点评]:定义之作。该研究首次确认了产生 IL-17 的 T 细胞是一个独立于 Th1 和 Th2 的全新谱系,正式命名为 Th17 细胞。
[2] Ivanov II, et al. (2006). The orphan nuclear receptor RORgammat directs the differentiation program of proinflammatory IL-17+ T helper cells. Cell.
[学术点评]:机制核心。发现了 RORγt 是 Th17 细胞分化的主调控转录因子,犹如 T-bet 之于 Th1,GATA3 之于 Th2。
[3] Langley RG, et al. (2014). Secukinumab in plaque psoriasis--results of two phase 3 trials. New England Journal of Medicine (NEJM).
[学术点评]:临床转化。证实了靶向 IL-17A 的单抗(司库奇尤单抗)在银屑病治疗中的卓越疗效,标志着免疫学基础研究向临床应用的巨大成功转化。