您所在的位置:首頁 > 肝病科醫(yī)學進展 > [PHC2015]從免疫學角度,論抗HBV治療新策略
Carlo Ferrari意大利帕爾馬大學
免疫應答的動力學:HBV感染早期是關鍵
既往針對HBV感染動物模型(黑猩猩、土撥鼠等)的研究數(shù)據(jù)表明,機體干擾素(IFN)的誘導基因表達不足,導致了對HBV感染先天性免疫應答的效應缺陷,所誘導的早期細胞內免疫應答非常微弱,表現(xiàn)為一種隱性病毒感染,不易被先天性免疫系統(tǒng)所察覺??v向研究表明,急性HBV感染所引起的相關細胞因子和趨化因子的應答與急性HIV感染相比明顯偏弱、延遲,其結果與動物模型研究的觀察結果一致。
臨床研究表明,HBV感染早期,患者在呈現(xiàn)臨床表現(xiàn)之前所產(chǎn)生的I型IFN、IL-15和IFN-λ1水平普遍較低,血清IL-10水平則較高。相反,HBV在此時期可以大量**,HBV DNA水平在數(shù)周內達到峰值,使幾乎所有肝細胞受到感染。
目前認為,HBV可以主動抑制感染機體的先天性免疫應答,其機理可能是通過非結構性蛋白抑制維甲酸誘導Ⅰ型基因(RIG-1)的表達,影響I型IFN的產(chǎn)生并且阻滯其抗病毒活性。此外,HBsAg、HBeAg等HBV分泌性蛋白可抑制Toll樣受體(TLR)表達,中止TLR引起的應答,進一步加重對先天性免疫應答的抑制。
為獲得早期非溶細胞性HBV清除,機體必須產(chǎn)生及時有效的誘導適應性免疫應答,使HBV DNA水平快速降低,HBV特異性T細胞,特別是CD8+ T細胞,可釋放抗病毒活性的細胞因子,延遲激活的NK細胞也可產(chǎn)生IFN-產(chǎn)等大量細胞因子。在強烈、多重且特異的記憶性T細胞應答發(fā)揮持久的保護作用下,HBV感染則呈自限性。反之,則發(fā)展為慢性HBV感染。
慢性HBV感染:T細胞和NK細胞應答及其機制
慢性HBV感染患者的HBV特異性CD8+T細胞在肝內聚集,然而其T細胞功能受損耗竭,其CD4+和CD8+T細胞應答發(fā)生缺陷,產(chǎn)生IFN-γ、IL-2和TNF-α等細胞因子的能力以及增殖和細胞毒性能力均減退。在高水平的病毒血癥時,HBV特異性T細胞耗竭更為嚴重。
NK細胞約占肝內淋巴細胞的30%——40%,可產(chǎn)生IFN-γ和TNF-α等具有抗病毒活性的細胞因子,有助于早期非溶細胞性病毒感染。慢性HBV感染時,肝內NK細胞產(chǎn)生IFN-γ的能力明顯受損,而陽性表達CD107α的NK細胞比例無顯著變化,表明NK細胞的細胞毒性功能保持正常。NK細胞的這種功能二分法不利于HBV感染的控制,反而持續(xù)參與了慢性肝臟炎癥和細胞損傷。
慢性HBV感染時T細胞功能發(fā)生障礙的機制,主要是由于其長時間暴露于大量病毒抗原所致。研究顯示,根據(jù)病毒抗原載量以及持續(xù)暴露于大量抗原時間,T細胞以逐步、分層的方式呈現(xiàn)出功能耗竭:首先,失去的是細胞毒性功能;隨之失去產(chǎn)生TNF-α、IFN-細的能力;最后,喪失擴增能力。慢性乙型肝炎(CHB)患者應用核苷(酸)類似物(NA)治療,正是通過對HBV的長期抑制,減少病毒抗原,也可使T細胞應答功能得到部分恢復。
此外,肝臟的環(huán)境特征,包括肝細胞和肝臟歸巢細胞的耐受性以及慢性感染患者肝內富集的IL-10、TGF-β和精氨酸酶等,均對T細胞功能具有不良影響。耗竭的T細胞可高水平地表達共同抑制性分子,諸如TIM3、CTLA-4、2B4和PD-1等,可轉換抑制信號至T細胞。同時,CD3同鏈表達下調引起的TCR信號損害以及bim上調引起的T細胞凋亡,也解釋了持續(xù)暴露于高濃度病毒抗原和炎癥下可改變T細胞功能的原因。慢性HBV感染時,作為從壞死的肝臟細胞釋放以及肝臟浸潤細胞群分泌的結果,肝臟的精氨酸酶活性顯著增強,表明肝內的精氨酸消耗對T細胞功能異常也可能具有致病作用。研究顯示,添加L精氨酸可恢復CD3ζ表達,并且提高T細胞功能。T細胞功能損害還可促使調節(jié)性CD4+FoxP3+ T細胞的超活化,抑制病毒特異性T細胞,從而影響抗病毒應答的質量和強度。
從免疫學角度看抗病毒治療
基于以上論述,從免疫學角度來看,治療HBV感染的首要目標應該是恢復患者的抗病毒性T細胞功能,首選策略就是應用抗病毒藥物降低HBV抗原血癥。
HBeAg陽性CHB患者應用拉米夫定治療后,HBV特異性CD4+和CD8+T細胞應答有所改善,但這種恢復是暫時性的,治療后6個月時,T細胞的反應性降低至治療前水平。HBeAg陰性患者應用NA治療后,HBV DNA得到持續(xù)抑制,HBV特異性T細胞功能可逐步持續(xù)恢復,尤其是發(fā)生HBsAg清除的患者可檢測到最強效的HBV特異性T細胞應答,應答的質量和強度與急性HBV感染恢復者相似。然而,即使是在HBsAg持續(xù)轉陰后,T細胞功能往往僅能部分恢復,與急性HBV感染自發(fā)恢復者相比,T細胞的抗病毒應答能力仍不健全。
IFN-α治療,盡管具有免疫調節(jié)作用,并不能使HBeAg陰性的CHB患者外周血抗病毒T細胞應答有效恢復,它只是對增殖性HBV特異性T細胞應答具有晚期效應,表現(xiàn)為在治療最后幾周和隨訪期間,應答和無應答的患者之間存在顯著性差異。在IFN-α治療過程中,HBV抗原的衰減可能并不足以恢復T細胞的應答能力,并且IFN-α具有抗增殖的效應,促使HBV特異性T細胞對外源性**應答較弱。
抗病毒性T細胞功能的重建策略
在臨床實踐中,應用恩替卡韋或替諾福韋酯等強效NA治療,可以有效抑制CHB患者的HBV DNA水平,但是,HBsAg降低非常緩慢,需要長期治療,因此,迫切需要新的治療策略,加速HBsAg清除,從而縮短NA療程。NA/IFN-α序貫治療可能是有效的策略,應用NA抑制HBV DNA,可降低HBV的抗原載量,再序貫應用IFN-α,恢復T細胞的應答能力,可以促使HBsAg清除和抗-HBs血清學轉換的發(fā)生。
應用抗-PD-1治療感染HCV的黑猩猩,可觀察到HCV病毒載量的顯著降低,與肝內CD4+和CD8+ T細胞對多種HCV蛋白的免疫應答恢復有關;應用人抗-PD-1治療慢性HCV感染患者,包括既往對IFN治療失敗者的研究也表明,可使HCV RNA大幅降低。因此,抗-PD-1免疫治療或許也可促使對HBV感染的控制。
應用重組、DNA或肽類T細胞疫苗,與抗-PD-1具有協(xié)同作用,可促使T細胞免疫應答的恢復,有效抑制病毒**。臨床前研究表明,應用TLR-7激動劑GS-9620,可以使土撥鼠和黑猩猩的HBsAg和HBV DNA水平顯著降低,并且安全性良好。TLR-8激動劑可通過激活肝內的單核細胞產(chǎn)生IL-12和IL-18,進而激活人體肝臟內的先天性免疫細胞,產(chǎn)生大量IFN-活。
因此,將來有效治療HBV感染的免疫調節(jié)策略可能為:首先應用NA治療,降低HBV抗原載量,然后,應用抗-PD-1等阻滯抑制性通路,并且序貫應用IFN-α,以及應用治療性T細胞疫苗或TLR激動劑等治療,**T細胞,從而使耗竭的T細胞功能逐步得到恢復。
(根據(jù)2015年巴黎肝炎會演講幻燈整理)
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