毛一雷  杜顺达

1932年在美国纽约的西奈山医院（Mount Sinai Hospital），Burrill B. Crohn医生^[1]与他的同事报道了一种特殊的肠道感染性疾病，被命名为Crohn’s病。之后学者们认识到Crohn’s病属于一种非特异性的肠道炎性疾病。理论上它涵盖了各种肠道的炎症性病变，包括各种病原体感染的痢疾和肠炎在内，但目前通常指的是非特异性的炎症性肠病 (Inflammatory Bowel Disease，IBD)，主要包括溃疡性结肠炎（Ulcerative Colitis，UC）和克隆氏病（Crohn’s Disease）等。前者为大肠的非特异性溃疡性病变，后者是一种非特异性肉芽肿性全肠壁炎，可侵犯胃肠道任何部位，好发于回肠末端和结肠。迄今，炎症性肠病的病因及发病机制尚未完全明了。在过去的几十年中，许多专家学者从不同方面做了许多工作，结果表明，IBD的发生与发展可能与环境因素（如饮食、吸烟），多基因遗传，正常肠道菌群紊乱，精神因素（如抑郁症）以及宿主免疫反应异常等相关。近年来，机体的全身和局部的免疫反应对IBD的发生发展所起到的作用越来越被人们所关注。这种可能的免疫系统的异常反应也许是IBD起病的重要环节，而相应的抗免疫治疗能否解决IBD这一难题有待进一步研究结果。以下简要综述IBD与介质和免疫的关系。

1．IBD与细胞因子

1.1 IL-1    IL-1是一系列炎症反应中最早产生的一种细胞因子，具有诱导许多细胞产生其他淋巴因子、激活T、B细胞的增殖与分化、诱导急性期反应、炎症反应等多种功能。多种细胞包括单核/巨噬细胞、中性粒细胞和内皮细胞均能产生IL-1，它包括两种分子量相等的多肽分子IL-1α和IL-1β。Andus等发现IBD炎症部位的肠粘膜中IL-1α和IL-1β及IL-1ra均明显增加，但IL-1ra/（IL-1α + IL-1β）比例下降^[2]。而其它研究显示了它们的比例同病情的轻重密切相关。在IBD患者的正常肠粘膜中也发现了IL-1β 的升高，且其浓度与疾病组织学分级正相关。在难治性UC病人接受皮质类固醇治疗后IL-1β的水平下降^[3]。是否存在某种因素使IL-1β与IL-1ra的浓度增加、比例改变导致了IBD的发生，抑或IBD的发生影响了IL-1β的分泌与IL-1ra的表达，目前尚未有明确的结论。有学者在动物模型中尝试对抗IL-1的作用来治疗IBD，如用IL-1ra抑制了免疫复合物诱导的结肠炎。但也有学者发现在急性或慢性结肠炎模型中，分别用100ug的IL-1β、IL-1受体抑制剂、人重组IL-1ra对抗IL-1，结果作用甚微或反而加重了病情。其中原因至今未明。我们认为，IL-1可能作为IBD免疫异常的始发因子，促使了其他细胞因子的瀑布式的扩增，此时抑制IL-1本身可能并不能终止已经发生的免疫过激。在疾病的早期对抗IL-1的作用，能否减轻粘膜的炎症损伤，阻止疾病发展有待更广泛的实验证实。

1.2 IL-6    在正常情况下，体内的IL-6水平较低，但当IL-1、细菌内毒素刺激时其生成可大大增加，并激活T、B淋巴细胞，诱导肝脏合成急性期蛋白（C反应蛋白和Orosomucoid），调节血小板生成等。许多学者观察到在IBD病人受累的肠粘膜中，IL-6合成增加，并且与疾病的严重度和活动性相关。研究发现在Crohn’s病病人的正常肠道粘膜中， IL-6也明显升高，其浓度与疾病组织学分级成正相关。在对难治性UC病人进行皮质类固醇治疗后IL-6的浓度仍高于正常水平^[3]。另有日本学者指出活动性IBD病人的结肠粘膜中可溶性IL-6R（sIL-6R）增高，sIL-6R升高反映了炎症的活动度。但血清sIL-6R水平并未表现出与临床病情轻重的相关性。然而IL-6既不能诱导炎症级联反应的关键酶，也不能激活中性粒细胞，很可能是作为炎症反应的一种产物而存在，并通过增加血小板的量导致局部微血栓形成，从而加重炎症反应，这尚需进一步证实。

1.3 TNF-α   TNF-α是单核细胞、巨噬细胞和T细胞等经内毒素、IL-1等刺激而产生，其作用涉及细胞的死亡和凋亡、代谢、炎症、血栓形成和纤维蛋白溶解。许多学者发现在IBD活动期，血清及粪便中TNF-α的浓度均有不同程度增高，同时在受累肠粘膜中，其mRNA及蛋白浓度也明显高于对照组，即使在未受累的肠粘膜中其蛋白也有一定的增高。在UC患者接受皮质类固醇治疗后，其水平与对照组类似。有意义的是TNF-α对IBD的复发有一定的预测作用，有人随访137例经皮质类固醇治疗而缓解的Crohn’s病患者1年，发现这些患者在急性复发时其TNF-α水平均有不同程度的增高。目前TNF-α抗体已用于治疗IBD并初步取得了正面的效果。现有的用于临床研究和动物实验的TNF-α抗体主要有三种：一是cA2，为嵌合体单克隆抗体，商品有Infliximab；二是CDP571，将鼠抗体可变区的抗原结合域（CDR）移植至人抗体上；三是TNF受体融合蛋白（Etanercept）。Targan和Baert等用Infliximab治疗中、重度Crohn’s病（分别为108例和13例），可使Crohn’s病及其并发症恢复明显加快、组织学评分下降、炎症好转^{[4, 5]}。有人用不同剂量的Infliximab治疗重度活动期UC患者11例，2周后发现5mg/kg组3例中2例，10mg/kg组3例中1例，20mg/kg组2例均出现临床疗效，但病例数欠多。另有报道提示CDP571以5mg/kg的剂量治疗30例中、重度难治性CD患者，在第2周时评分下降，维持缓解时间2-8周不等^[6]。1998年美国的FDA、1999年欧洲已正式批准TNF-α抗体用于临床。

1.4 IFN-γ   IFN-γ是一种同二聚体糖蛋白，主要由活化的CD4+和CD8+的T细胞产生，其主要功能是免疫调节，促进T、B细胞分化和成熟，激活中性粒细胞等。多数学者发现不论是UC还是Crohn’s病，在肠粘膜固有层中淋巴细胞分泌的IFN-γ的量均显著高于对照组，而且体外应用IFN-γ能引起肠上皮细胞的损伤。有学者曾在1994年用IFN-γ单克隆抗体来治疗CD4+细胞移植所致的IBD，在短期内没有效果，但当持续12周时，减轻了严重疾病的发生。此后未见有类似报道。

1.5 IL-4  IL-4对淋巴细胞、巨噬细胞的功能起调节作用，能下调某些炎症介质如TNF-α、IL-1，减轻炎症时的自身损伤，并促进修复。但IL-4的作用是双向的，除抗炎外，它还能通过增加血管内皮细胞的粘附分子起到促炎作用，并诱导嗜酸、嗜碱性粒细胞聚集到血管内皮。部分学者认为IL-4在结肠炎发病中起着重要的促炎作用，在腹腔内注射10-20ug IL-4 能加重Th1型结肠炎。相应地，腹腔内注射3mg IL-4抗体，在第4天起效，阻止了结肠炎的发展。但多数学者认为IL-4以抗炎作用为主导，它能抑制IBD病人外周血中单核细胞分泌血管内皮生长因子，和IL-10协同作用可抑制单核细胞分泌质粒酶。他们发现在UC和Crohn’s病病人肠粘膜中分泌的IL-4减少。研究还表明，IL-4对取自IBD的单核细胞的免疫调节作用明显减弱，其抑制IL-1、TNF-α和超氧阴离子产生的能力也减弱，并且降低了其下调IL-1和IL-1ra的比值的能力，这可能用IBD患者单核细胞表达的IL-4受体下降来解释。奥地利的Rogy正计划将在重度IBD病人直肠病变部位经脂质体介导进行IL-4和IL-10的基因转入，从而有效地提高局部IL-4、IL-10的浓度并减少全身副反应。IL-4和IL-10的协同作用有望改变Th1/Th2细胞的比例与活性，促使Th2细胞表达抗炎症性因子，减轻炎症^[7]。

1.6 IL-10   IL-10被称为细胞因子合成抑制因子，它有抑制激活的单核细胞、巨噬细胞、粒细胞和T细胞的功能。研究发现正常肠道粘膜固有层的T淋巴细胞比外周血T淋巴细胞分泌更多的IL-10。大部分的报道指出在IBD病人中，肠粘膜表达的IL-10 mRNA和蛋白以及血清中的IL-10水平均有增高，并与疾病活动度相关。IL-10能使病人外周及肠粘膜局部单核细胞分泌的促炎因子IL-1β和 TNFα减少，并诱导IL-1ra产生,从而增加IL-1ra/IL-1的比例。在大鼠结肠炎模型中，皮下注射63.5-250ug/kg/d的鼠重组IL-10增加了IL-1Ra/IL-1β的比例，临床症状减轻，且与剂量正相关。当合用地塞米松时，可减少IL-10的用量而达到相同的效果。最近Barbara等应用IL-10的基因疗法阻止了肠炎模型的病情发展。目前IL-10已经开始用于临床试验。在一项随机双盲研究中，对45位难治性Crohn’s病病人分别静脉快速注射0.5、1、5、10、25ug/kgd的人重组IL-10，在7天后，81%的病人有不同程度缓解，而对照组只有46%^[8]。但当单独使用IL-10时，治疗效果不十分令人满意。

1.7 TGF-β   TGF-β是一种调节细胞生长和分化的多肽。体内多种细胞如激活的T细胞、B细胞、单核细胞、分化活跃的组织细胞等，均能分泌TGF-β。TGF-β可参与炎症反应、促使组织修复，并对细胞的生长和免疫功能都有重要的调节作用。无论在Crohn’s病或UC病人的肠粘膜中，TGF-β的mRNA表达及蛋白产物均升高，并与炎症的浸润程度一致，同时也观察到了胶原Ⅲ与Ⅰ的比例增加^[9]。TGF-β基因敲除的小鼠可发生包括胃肠道在内的多器官炎症，而用TGF-β基因治疗则可明显减轻三硝基苯磺酸诱导的大鼠结肠炎症。 Sambuelli等对25名活动性UC病人血清中的TGF-β进行测定，发现明显高于对照组，在进行传统治疗7天后，对于治疗有效者TGF-β反而升高，在42天测定，水平明显下降^[10]。

2．IBD与免疫细胞的关系

免疫细胞常通过直接吞噬杀伤作用或分泌细胞因子来完成其功能。执行固有免疫功能的细胞有吞噬细胞、NK细胞等；执行适应性免疫功能的细胞有淋巴细胞及抗原提呈细胞。

 在IBD中，研究较多的是Th细胞。最近报道，CD4+T细胞移植在某些基因缺陷的小鼠中，能迅速增殖，并表达一些促炎因子，如IFN-γ及TNF-α等，从而导致结肠炎的发生。另一方面，γδT细胞对结肠炎有保护作用，而αβT细胞并没有此功能^[11]。有研究显示，Crohn’s病以Th1样细胞因子（IL-2、IL-12、IFN-γ及TNF-a等）升高为主，而UC病人以Th2样细胞因子（IL-4，IL-5、IL-6、IL-10、IL-13等）升高为主，这可能是因为Crohn’s病以选择性激活Th1淋巴细胞为主，而UC则以选择性激活Th2淋巴细胞为主。

其次，在IBD病人的肠粘膜中，作为其它免疫细胞的多形核细胞（Polymorphonuclear cells, PMN）和单核巨噬细胞（monocyte-macrophages, MФ）的数量增加，并处于激活状态，分泌IL-1β、IL-6、TNF-a等，但其本身造成的粘膜细胞吞噬杀伤作用明显减弱，同时其吞噬和清除病原菌的能力减弱^[12]。

3．IBD与其他免疫因子

抗中性粒细胞胞浆抗体（Antineutrophil Cytoplasmic Antibody, ANCA）是直接针对多形核细胞和单核细胞胞浆中抗原物质成分的自身抗体。可分为胞浆型（cANCA）和核旁型（pANCA），后者与IBD相关，多数学者观察到了IBD患者血中ANCA含量的增加^[12]。他们认为UC相关ANCA通过某种方式参与UC的发病，并观察到ANCA阳性的UC病人较阴性的病人肠粘膜血管炎的发生率高，病理组织学亦严重^[13]。但亦有学者认为ANCA可能是IBD遗传易感性的标志，而无致病作用。

补体是存在于血清或组织液中的经活化后具有酶活性的蛋白物质，可介导免疫病理的损伤性反应。在22名Crohn’s病患者形态学上未受影响的空肠组织分泌的肠液中，补体C4的分泌增加并与疾病活动度相关，C3略有升高，但不如C4明显。

4．IBD免疫抑制治疗

纵观IBD的治疗方法，都在不同程度上牵涉了对免疫反应的调节，其中包括传统的各类药物和新近的各种免疫调节剂，但目前仍无根治性的措施。现有的治疗方法主要是控制慢性非特异性炎症的发作，维持其缓解状态。具体治疗时应针对发病机制的各个重要环节予以阻断，如感染因素、遗传易感性、免疫异常等。研究得最多的是对免疫反应异常的干预。虽然一些细胞因子的实验研究和初步临床试验已经带给人们一线新的曙光（见上述），但目前距离实际临床大规模常规应用还有一定差距。故临床上较普遍的治疗仍是氨基水杨酸类、抗生素类、激素类及免疫抑制剂等治疗，在此不作详述。

总之，经过近半个世纪的不断研究，目前对IBD的病因和发展已经有了一定的了解，并且在抗介质治疗方面也有了初步的成果。可惜的是，在大量作者阐明了某些免疫因子在IBD病人体内的不同表达水平之外，很少牵涉这些免疫因子在IBD起病和发展中所扮演的真正角色。这可能是因为临床上研究这种免疫因子的起动和瀑布式级联反应存在很大困难。从根本上看，IBD的发生与发展应该同基因的缺陷有明显关联，然而我们至今未发现非常明确的多基因突变谱，了解这种基因的改变却是将来根治IBD的重要条件。其次，在抗免疫介质的治疗方面，多见抗单种介质的报道，其实在IBD发病中，多种炎性介质在不同的阶段先后、联合、抑或交替起到作用，显然抗单一介质的治疗效果有限。炎症介质参与免疫性疾病或重症感染性疾病的过程太过复杂，这可能就是为什么抗介质治疗在全身性炎症反应综合症 (SIRS) 中效果不甚理想的原因之一，抗介质治疗能否最后解决IBD的根本问题，我们拭目以待。

参考文献

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