肝炎种类不少,但是主要是有三类:甲型肝炎、乙型肝炎、丙型肝炎。乙型肝炎由于病程慢性,影响人群广,为人熟知。而作为肝炎中的「急先锋」——甲型肝炎,可能知道的人并不多,而且知道这个名词的人,都会不由自主地想起1988年的甲肝大爆发事件。
甲肝病毒是一种RNA病毒,传染途径主要是粪口传播,现在虽然发生率低,但由于不少人喜好生鲜水产并且为了鲜味而生食、半熟食,所以甲型肝炎还是会有散发病例出现。
这不,2018年9月份,我们就碰到了一例,经过跨越半年的免疫细胞监测,结合病史资料和文献复习,我们一起来了解这场战斗的博弈。
简要背景
患者,男,40岁,因「发热5天,肝功能异常3天」入院。体温最高39.1度,有皮疹,无腹胀腹痛,无恶心呕吐,无咳嗽。WBC、CRP正常,甲型、乙型流感病毒、H7N9筛查阴性。予莲花清瘟口服,体温不降,自服泰诺、美林、散利痛、布洛芬,无明显好转。外院查肝功能异常,ALT 667U/L↑、AST 550U/L↑、总胆26.9umol/L↑。2日后ALT升至1874U/L、AST升至1114U/L、总胆升至69.3umol/L。
2018年9月3日入院后查甲肝病毒核酸阳性,确认急性甲型肝炎。
短兵相接,先失一城
甲肝病毒入侵肝细胞后,肝细胞主要通过胞内的模式识别受体(Pattern Recognition Receptors,PRRs)成员——MDA5识别这种入侵者[1]。但是甲肝病毒复制速度快,并且病毒复制过程中的多种蛋白质均能有效抑制IFN(干扰素)诱导,所以在肝细胞感染后,无法高效诱导ISG(IFN-stimulated gene,干扰素刺激基因)表达,无法第一时间启动免疫反应清除病毒。于是病毒疯狂复制,「胀」破肝细胞,然后再继续感染邻近肝细胞,如此造成肝功能快速恶化。这个特点与其它肝炎病毒(如HCV)不同。
强力帮手,扳回一局
不过庆幸的是,人体免疫系统并没有那么不堪,肝细胞受到甲肝病毒蹂躏的时候,想到了pDC(浆样DC)这个强力帮手,于是紧急呼叫pDC增援。在pDC里面,type I IFN得以高效表达,type I IFN进一步激活T细胞并保护T细胞免受NK细胞介导的攻击,是先天性和适应性免疫系统之间切换的关键环节。
回到刚才这位患者,入院第2日,也就是发热第6~7日左右,此时,虽然由于造血能力被病毒抑制,造成绝大部分免疫细胞减少,但这个时刻,却正是pDC充分被动员的时候。由于我们这个方案并不是非常完善,所以没把pDC和cDC区分开来,然而可以明显看到总DC数量和比例,均遥遥领先、异军突起。此外,NKT的参与、浆母细胞的提前蠢蠢欲动,也提示患者体内的免疫系统,已经做好了向适应性免疫切换的准备。
援军准达,敌军溃退
时间进入战争第3个月,由于初期pDC摇旗呐喊,T、B细胞得到了充分的动员,固有免疫顺利切换到适应性免疫。切换到适应性免疫之后,细胞毒T细胞可消灭一些甲肝病毒,但由于细胞毒T、NK细胞等在消灭病毒的同时,也造成了肝损伤,所以辅助T细胞对于甲肝的控制更加重要,辅助T细胞的参与甚至比细胞毒T细胞更早。
从下面这张我军兵力分布图看,尽管由于方案限制,没能定量细胞毒T细胞,但是从辅助T细胞的比例变化(从初期的35.67%增高到46.33%),可见辅助T细胞增加比细胞毒T更为迅速,并且以Th2增高为主。Th2的增高,对于体液免疫是相当有帮助的,所以总B细胞、Naive B细胞和过渡B细胞均可见显著增多,体液免疫开始占据上锋。而pDC这位「抗甲肝的吹哨人」,功成身退,数量快速减少(比例从12.33%降到0.93%,绝对数从292.87/ul降到58.23/ul)。Treg的轻微增多,说明机体对于此次感染战役有着比较好的调控作用。
此时的临床医生,发现病人细胞数量这么多,有点慌,但听了上述的战况解读之后,心中了然,于是后续进行了定期监测。也正是如此,我们才能了解到甲肝战争的后续进展。
又过了一个多月,我军的兵力变化不大,Th2依然占辅助T的大部分,DC(主要是pDC)和NKT继续减少,体液免疫继续保持之前的优势位置,并且Naive B、过渡B和浆母细胞等进一步增多,说明体液免疫产生的中和抗体,正在加快清除病毒。
很快,体内的病毒RNA转阴了。
凯旋休整,恢复生产
又过了将近3个月,由于病毒清除干净了,所以免疫系统军队在体内凋亡机制的诱导下,回归身体这片土地,在2019年4月1日的检测中,可见除了NKT以外,其它细胞基本恢复正常了。Th2细胞也不再强势了,Th1/Th2的平衡也得到了恢复。过渡B、浆母数量也恢复正常了。体内的免疫世界,在与甲肝长达半年的战争之后,终于渐渐恢复了和平,免疫世界开始恢复日常平静无比的监控。
下面是此次半年甲肝战争的免疫细胞动态变化图,可见辅助T细胞增多对甲肝病毒感染病情控制的重要性,Th2的先增高后回落,也说明了Th2促进体液免疫的重要性。
B细胞介导的体液免疫在甲肝恢复中的重要性也不可小觑:
DC细胞(主要是pDC)这位吹哨人,成功启动了固有免疫向适应性免疫的切换,最后功成身退:
人体免疫系统与自然界不同病原体的斗争过程中,由于对手的组成不同,会出现不同的兵力部署,所以在临床上,定期免疫细胞监测,对于掌握患者体内战况变化,提前预知病情转归,有着相当重要的预测作用。做好临床免疫学的监测,临床医生和流式工作者方能「稳坐中军账」。
参考文献
- Feng, Q., Langereis, M. A. & van Kuppeveld, F. J. Induction and suppression of innate antiviral responses by picornaviruses. Cytokine Growth Factor Rev. 25, 577–585 (2014).
- Walker CM, Feng Z, Lemon SM. Reassessing immune control of hepatitis A virus. Curr Opin Virol. 2015;11:7‐13. doi:10.1016/j.coviro.2015.01.003