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对于许多炎症性和免疫性疾病，特别是炎症性肠病、哮喘、慢性阻塞性肺疾病、类风湿关节炎、系统性红斑狼疮等疾病，糖皮质激素是有效的抗炎治疗药物。然而，一些患者即使是使用了大剂量的糖皮质激素，仍会出现治疗无反应或者治疗效果差[1]，这种现象称之为糖皮质激素耐药。由于慢性炎性疾病的疾病谱较广且患病率逐年上升，糖皮质激素耐药问题也随之增多。目前已发现几种糖皮质激素耐药的机制已经被阐述，这其中包括总糖皮质激素受体(glucocorticoid receptor，GR)表达的降低、GRβ表达的升高、GR结合配体以及核转移的缺陷、某些细胞因子介导的丝裂原活化蛋白(mitogen-activated protein，MAP)激酶通路的活化、转录因子活化蛋白1的过度激活、组蛋白去乙酰化酶2(histone deacetvlase-2，HDAC2)表达的减少、巨噬细胞迁移抑制因子的提高及P-糖蛋白介导的药物排出增加等[1,2,3]。众所周知，Th17细胞参与多种炎症性疾病和自身免疫性疾病的病理生理过程，新近研究发现糖皮质激素耐药性与Th17细胞密切相关，最新研究表明特定表型的Th17亚型——多药耐药基因1(MDR1)＋Th17细胞在糖皮质激素耐药中发挥重要作用。本文将对Th17细胞介导糖皮质激素耐药的研究新进展予以综述，旨在寻求逆转糖皮质激素耐药的策略。
Th17细胞是CD4＋ T细胞中新近发现的具有代表性的一个促炎作用亚群，以分泌白细胞介素(IL)-17A、IL-17F和IL-22为特点，并且表达趋化因子受体(CCR)6，在主动防护抵抗细胞内细菌和真菌感染中起重要作用[4,5]。Th17细胞是在IL-6以及转化生长因子(TGF)β、IL-1β存在的情况下，由抗原激活后的初始naïve T细胞分化而来[6,7,8,9]，这些细胞因子和由T细胞受体(T cell receptor，TCR)及共刺激分子提供的信号通路协同作用从而诱导信号转导与转录激活因子3(STAT3)的激活和Th17细胞特殊孤核受体γt(RORγt)。反过来，STAT3和RORγt共同调节Th17细胞的分化、增殖和细胞因子的产生，如IL-17A、IL-17F和IL-22[6,7,8,9,10]。另一个STAT3激活的细胞因子IL-23，作用于表达IL-23受体的成熟Th17细胞，从而进一步促进Th17细胞的增殖，加强炎症因子的表达，并且阻止抗炎分子Foxp3和IL-10的表达[11,12]。和其他CD4＋ T细胞不同，Th17细胞直接作用于组织实质来驱动炎症因子的表达，由前馈通路导致慢性组织炎症[13]。众多研究发现Th17细胞在许多炎症性和自身免疫性疾病发展过程中扮演重要角色，比如炎症性肠病、哮喘、类风湿关节炎、多肌炎、系统性红斑狼疮等[14,15]。
P-糖蛋白是由位于第7号染色体上的MDR1基因(也称ABCB1基因)编码的分子量为170 000的跨膜蛋白，是ATP结合盒转运家族的1个成员[16]。P-糖蛋白在细胞膜上起药物泵的作用，其将细胞内药物排出细胞外，降低细胞内药物浓度，从而产生耐药。一些天然的和合成的糖皮质激素包括地塞米松、甲泼尼龙和6α甲泼尼龙已经被证明是P-糖蛋白/MDR1外排底物[17]，并且已经有研究证实在糖皮质激素耐药的炎症性肠病的循环淋巴细胞发现MDR1的高水平表达，因此在炎症性疾病中这可能是糖皮质激素耐药的一种机制[18]。
表达IL-17A的CD4＋ T细胞一直被认为是自身免疫性疾病的关键性因素，然而并不是所有的Th17细胞都是致炎性的。在小鼠中，诱导自身免疫性的致病性Th17细胞通过表达独特的转录标志与非致病性Th17细胞区分开来，其中包括IL-23受体的高度表达，并且这些细胞需要IL-23受体来发挥他们的炎症功能[19]。然而，人类致炎性Th17细胞的具体特点尚不明确。Ramesh等[19]学者最新研究发现人类致炎性Th17细胞限制在一个CCR6＋CXCR3hiCCR4loCCR10－CD161＋的细胞亚群，并且这个亚群瞬时表达干细胞因子受体c-kit和稳定的表达P-糖蛋白/MDR1。与MDR1－的Th1细胞或者Th17细胞相比，在经过TCR刺激后MDR1＋ Th17细胞表达Th17细胞和Th1细胞的细胞因子，不表达IL-10或者其他抗炎分子。人类MDR1＋ Th17细胞具有独特的致炎症的特点：与小鼠中致病性Th17细胞亚群相似，并且表现出对IL-23高度的功能性应答[19]。
Ramesh等[19]的研究发现在体外用糖皮质激素刺激CD4＋ T细胞12 d后，MDR1＋T细胞的百分比显著上升，并且这种上升与激素成剂量-效应关系，而并不是其内在特性。在地塞米松或者甲泼尼龙刺激超过2周后，与MDR1－ T细胞相比，MDR1＋ T细胞仍然高表达ABCB1基因，并且这些细胞保持IL-23受体表达增高。在激素作用下，与MDR1－T细胞相比，更多的MDR1＋ T细胞表达促炎症细胞因子，包括干扰素γ(IFN-γ)，而较少的细胞产生IL-10。研究还发现在激素刺激CCR6＋或者CCR6－MDR1－的T细胞后，其IL-10的表达量增加了2～4倍，并且有些细胞既产生IFN-γ又产生IL-10。相比之下，无论是地塞米松还是甲泼尼龙都不能使MDR1＋ T细胞的IL-10的产量增加。因此人类MDR1＋ Th17细胞对糖皮质激素是广泛耐药的。
Ramesh等[19]为了验证人类MDR1外排活动在MDR1＋ Th17细胞对于激素耐药中的作用，用浓度为0.1 μmol/L的依克立达阻止了99%的罗丹明123(Rhodamine123)的外排，在激素刺激的环境中，依克立达并没有减少MDR1＋ T细胞的增殖和促进IL-10在MDR1＋ T细胞中的上调。Strouse等[20]的研究结果显示，单一的MDR1抑制剂并不能一致调节所有MDR1底物的外排。另外，结构研究表明MDR1有两种底物结合盒，并且拥有同时调节多种底物或抑制剂的能力[21]。因此，MDR1是否仅仅是激素耐药的一个标志物或者MDR1在Th17细胞中以对当前抑制剂不敏感的方式调节激素转运仍然值得深究。
在体外合成激素地塞米松的刺激下，Schewitz-Bowers等[22]发现在Th17细胞和Th0细胞中，经典的地塞米松诱导基因比如FKBP5和TSC22D3的表达都显著升高。分层分析结果表明在人类Th17细胞中IL-17A和IL-17F的表达也上调。然而，对所有不同表达的基因主要成分分析显示，与Th0细胞相比，来自激素敏感和激素耐药个体的Th17细胞在激素刺激后全基因组表达的变化是显著限制的。结合数据分析表明，与Th0细胞相比，人类Th17细胞对糖皮质激素的反应较低。另外，Schewitz-Bowers等[22]发现人类Th17细胞对地塞米松反应的基因总数显著低于Th0细胞。
糖皮质激素可通过诱导细胞凋亡和抑制细胞因子的产生来限制辅助性T细胞的活动从而发挥其强大的抗炎作用。为了研究Th17细胞是否对糖皮质激素诱导的凋亡产生耐药，Banuelos等[23]用100 nmol/L的地塞米松处理新鲜分离的人CD4＋ T细胞后发现，地塞米松并不能增加人Th17细胞的凋亡，即人Th17细胞对糖皮质激素诱导的凋亡是耐药的。B淋巴细胞瘤-2基因(BCL-2)是一种关键的抗凋亡分子，Banuelos等[23]发现其在Th17细胞高表达，地塞米松的处理并没有改变BCL-2的表达水平，但敲除BCL-2使得Th17细胞对糖皮质激素诱导的凋亡敏感性增加，说明BCL-2参与了Th17细胞对糖皮质激素诱导凋亡的耐药。
糖皮质激素以游离形式与白蛋白结合进入靶细胞，与GR结合后，通过调节靶基因的表达及某些转录后作用发挥其生物学效应，从而达到治疗的目的。目前发现的糖皮质激素受体包括正常的GRα和变异片段GRβ两种亚型，两者为糖皮质激素受体基因同一转录产物通过不同的剪切方式剪切的结果。后者能与DNA结合，但不与类固醇结合，因此可能会通过干扰GRα与DNA结合，而成为类固醇的抑制物[24,25]。
糖皮质激素受体的核转移是激素应答基因激活的第一步[26]。那么Th17细胞激素耐药的产生是否是糖皮质激素受体的核转移缺陷以及GRβ过度表达所导致的呢？Schewitz-Bowers等[22]研究发现人类Th17细胞在地塞米松刺激下核受体转移并未受明显干扰，并且发现在激素刺激之前总的GR以及GRβ在Th17细胞和Th0细胞中的表达并无明显差异，而且这种差异在经激素刺激后并未改变。这些结果表明人类Th17细胞对激素反应的失败并不是由于激素受体核转移的缺陷、总的GR表达或者主导负调节的GRβ的过度表达所导致的。
Th17细胞参与多种炎症性疾病和自身免疫性疾病，而维甲酸相关孤核受体C2(RORC2)是Th17细胞分化过程中关键的转录因子。Ganjalikhani Hakemi等[27]用从人脐带血中分离的原始CD4＋ T细胞研究发现，在Th17细胞分化过程中，IL-17及IL-23R的表达与RORC2的表达呈显著的相关性，r值分别为0.87和0.89。然后用特异的小分子RNA(siRNAs)阻止RORC2基因的表达后，IL-17的产量被抑制了99.3%，IL-23R基因表达下降了77.2%[27]。该项研究提示我们对RORC2表达的抑制可以有效阻止Th17细胞的分化。因此，对于由Th17细胞介导的许多炎症性疾病，RORC2可被认为是一种重要的治疗目标，但仍需进一步体外实验和动物模型研究来评估抑制RORC2的效果。
另外，Schewitz-Bowers等[22]用人类Th17和Th0细胞在相同的条件下用环孢素A处理24 h，发现该处理抑制了Th17细胞IL-17和IFN-γ的表达，但对IL-17的抑制强于对IFN-γ的抑制；用另外一种磷酸酶抑制剂他克莫司也可出现同样的抑制效果，并且这种抑制进一步反应在关键的Th17转录因子RORC的表达减少以及伴随的IL-17A mRNA的减少和IL-17F超过90%的减少。相反，IFN-γ的表达仅仅减少43%。另外，他们用RNA基因测序技术发现在环孢素A处理的人类Th17细胞中出现基因表达的显著改变，然而在Th0细胞中却仅仅出现小部分基因改变。重要的是，单独在Th17细胞中表达的246种基因中的210种被环孢素A抑制，这其中包括表达IL-17A、IL-22、IL-26、IL-23R和CD161的基因。然而，Th0细胞的特异基因仅仅有2%的表达被环孢素A抑制。这些研究结果与环孢素A治疗激素耐药疾病的临床效果是相一致的，表明环孢素A在适应性免疫应答中的关键作用之一就是选择性抑制Th17细胞。这就提示我们，一些对非免疫组织不良反应小并且能强烈干扰Th17细胞功能，比如干扰Th17细胞本身或者效应记忆CD4＋细胞都将会是治疗耐药疾病药物可能的新的逆转策略。
综上所述，在糖皮质激素作用下，MDR1＋ Th17细胞数量显著上升，并且高表达MDR1，Th17细胞的激素受体核转移、总的GR受体、GRβ及BCL-2的表达水平均无明显变化，而环孢霉素或他克莫司则能抑制Th17细胞。提示在以Th17细胞介导的糖皮质激素耐药的疾病中，尤其是特定表型的Th17亚型——MDR1＋ Th17细胞高表达或过度活化时，应该选择其他免疫抑制剂(如环孢霉素或他克莫司)进行治疗，而非继续大剂量使用糖皮质激素，但仍有待于深入研究及临床实践的检验予以探索。
总之，糖皮质激素仍是目前临床上治疗炎症性疾病和自身免疫性疾病药物的重要组成部分，维持其疗效及逆转耐药是我们目前面临的巨大挑战。一些糖皮质激素耐药的机制正逐渐被揭示，有助于减少激素用量、控制疾病、改善预后、减少感染等不良反应的发生，新的逆转激素耐药的治疗策略在将来也会不断涌现。
