11.大麻素2型受体在免疫调节中的研究进展

大麻素是植物大麻中天然存在的化合物，也是大麻的主要活性成分，需要与细胞膜上的大麻素受体结合发挥作用。大麻素受体主要包括大麻素1型（cannabinoid 1，CB1）受体和大麻素2型（cannabinoid 2，CB2）受体。其中，CB2受体因其可广泛调节免疫炎症反应而备受关注。本文就CB2受体对免疫系统的调节作用的研究进展进行总结。

一、CB2受体

CB2受体基因位于小鼠第4号染色体和人类第1号染色体上，该基因结构简单，仅包含单个编码外显子。哺乳动物体内与CB2受体结合的内源性配体有花生四烯酸乙醇胺（nandamide，ANA）和2-花生四烯酸甘油（2-arachidonic acid glycerin，2-AG）。在体外，与CB2受体结合的外源性配体是合成的CB2受体激动剂和拮抗剂。CB2受体广泛分布于外周免疫器官中，如脾脏、扁桃体及胸腺，也表达于所有外周免疫细胞，但在不同免疫细胞群的表达水平又各不相同，依次为B细胞＞NK细胞＞单核细胞＞中性粒细胞＞CD8+T细胞＞CD4+T细胞。近年来，也有新的证据表明，CB2受体在特定的大脑区域中也存在低水平表达，主要在小胶质细胞、星形胶质细胞和一小部分神经元中表达，且只在某些特定病理条件下，其表达量才会迅速增加。

CB2受体是一种G蛋白偶联受体（G-protein coupled receptor，GPCR），已被证明可以通过与配体结合来调节多种信号通路。其中，腺苷酸环化酶（adenylate cyclase，AC）通路和丝裂原激活的蛋白激酶（mitogen-activated protein kinase，MAPK）通路在免疫细胞发育和对病原体的免疫应答中发挥关键作用。CB2受体可以偶联并活化Gi/o蛋白，抑制AC活性，降低环磷酸腺苷（cAMP）水平；也可以偶联并活化Gs蛋白，激活AC，增高cAMP水平。当出现细胞外刺激，如有丝分裂原、高温、渗透压和细胞因子时，MAPK通路就会被激活，以调节免疫细胞的功能。MAPK通路主要包括三种：细胞外信号调控的蛋白激酶（extracellular signalregulate protein kinase，ERK）、p38 MAPK和c-Jun氨基端蛋白激酶（c-Jun N-terminal protein kinase，JNK），CB2受体已被证明可以调控这三种通路，且存在正向调控和负向调控，而这一过程取决于细胞种类、细胞分化状态及MAPK通路的共同调节分子。由此可见，CB2受体对这些与免疫系统相关通路的调节是复杂且多因素的，这也表明CB2受体在免疫调节方面蕴藏着巨大潜力。

二、CB2受体对免疫的调节作用

大量实验研究发现，大麻类物质主要与CB2受体结合，通过影响免疫细胞活性和细胞因子生成来发挥免疫调节作用。

（一）调节免疫细胞活性

在适应性免疫应答中，T细胞和B细胞必须进行增殖，产生足够数量的免疫细胞，以促进病原体的清除。研究表明，2-AG可以增强大鼠小胶质细胞的增殖，这一作用可被CB2受体拮抗剂SR144528消除。然而，Maresz等发现，选择性CB2受体激动剂JWH-133可以通过CB2受体显著抑制小鼠CD4+T细胞的增殖。这些结果表明，CB2受体在免疫细胞增殖中的作用并不能确定，可能会由于配体、细胞类型和免疫细胞激活状态的差异而有所不同。

免疫细胞凋亡在一定程度上可以减轻炎症反应，避免机体受到损伤。CB2受体在细胞凋亡调控中的作用尚不清楚。研究表明，高剂量的四氢大麻酚（tetrahydrocannabinol，THC）（结合CB1和CB2受体）可诱导骨髓来源的树突状细胞凋亡。Lombard等研究发现，选择性CB2受体激动剂JWH-015在高剂量下可诱导小鼠的脾细胞和胸腺细胞凋亡。在这两项研究中，CB2受体选择性拮抗剂SR144528可部分逆转这些效应。

Treg细胞可以维持免疫系统对自身成分的耐受，调控机体的免疫功能，使机体保持免疫稳态。Robinson等在体外淋巴细胞培养中发现，选择性CB2受体激动剂O-1966可以抑制T细胞活性，增加Treg细胞和IL-10的水平。

（二）调节细胞因子生成

细胞因子是一大类蛋白质，包括白细胞介素（interleukin，IL）、干扰素（interferon，IFN）、肿瘤坏死因子（tumor necrosis factor，TNF）以及免疫细胞分泌的生长因子等，在调节免疫反应中发挥关键作用。目前为止，大多数研究都支持CB2受体抑制细胞因子产生的观点。Correa等在体外实验中发现，使用LPS/IFN激活小胶质细胞，不论是CB2受体选择性激动剂JWH-133还是AEA，都能显著抑制促炎细胞因子IL-12和IL-23的产生。在后续研究中，他们还发现AEA可以诱导抗炎细胞因子IL-10上调，而这一作用可被CB2受体拮抗剂逆转。Maresz等利用CD4+T细胞研究发现，选择性CB2受体激动剂JWH-133可以显著抑制IL-2和IFN-γ mRNA表达，且进一步证实了该抑制作用具有CB2受体依赖性。以上实验结果说明，CB2受体可以通过抑制促炎细胞因子产生或促进抗炎细胞因子产生，发挥免疫抑制作用。

三、CB2受体在外周组织和中枢神经系统中的作用

CB2受体已被证实是一种免疫调节因子，为了探索CB2受体是否可能成为免疫相关疾病的一个潜在治疗靶点，学者们在不同疾病的动物模型中，对其作用进行了大量研究。

（一）CB2受体在外周组织中的作用

脓毒症是指感染引起的全身炎症反应综合征（systemic inflammatory response syndrome，SIRS），可导致多个器官功能出现障碍。目前，对于脓毒症中失调的免疫反应还没有明确的治疗方法。在大鼠盲肠结扎穿孔（cecal ligation and puncture，CLP）诱导的多微生物脓毒症模型中，Cakir等发现CB2受体激动剂JWH-133可以通过抑制核因子κB（nuclear factor-κB，NF-κB）的活性降低IL-1β、IL-6和TNF-α的水平，同时还能减轻脑、肺、肝、心等器官的损伤，这表明激活CB2受体可能是治疗脓毒症等炎症性疾病的一个潜在靶点。

肝脏中的CB2受体被认为是肝脏疾病的重要介质，已有研究发现，激活CB2受体可对酒精诱发的肝损伤发挥保护作用。Mahmoud等使用选择性CB2受体激动剂AM1241治疗胆管结扎大鼠，发现激活CB2受体可刺激IL-10产生，抑制炎症反应，减轻大鼠的肝损伤和纤维化。CB2受体激活还可以减少p53途径依赖的肝细胞凋亡，促进肝细胞再生。Wu等研究发现，CB2受体基因缺失可促进急性肝损伤小鼠肝巨噬细胞的增殖和激活，加重肝损伤程度。

葡萄膜炎是眼部最常见的炎症之一，严重可导致视力受损。Toguri等在脂多糖（lipopolysaccharide，LPS）诱导的葡萄膜炎（endotoxin-induced uveitis，EIU）小鼠模型中研究发现，选择性CB2受体激动剂HU308可减少中性粒细胞迁移，并通过调节多种脂质信号通路，如前列腺素、脂胺（lipoamines）和2-酰基甘油（2-acyl glycerols）等，降低炎症介质产生。Porter等研究发现，三种高选择性CB2受体激动剂RO6871304、RO6871085和HU910均可减少小鼠EIU模型中的白细胞黏附和中性粒细胞迁移，减轻炎症反应，表明CB2受体激动剂可作为眼部炎症的潜在治疗药物。

炎症性肠病（inflammatory bowel disease，IBD）是一组病因未明的累及胃肠道的慢性非特异性炎症。Marco等在体外培养CD4+T细胞发现，选择性CB2受体激动剂JTE907可以通过磷酸化p38 MAPK和STAT5A蛋白，诱导T细胞向Treg细胞分化。进一步在小鼠IBD模型中研究发现，JTE907在体内同样可以诱导肠道固有层的Treg细胞上调，从而减轻炎症反应和结肠组织损伤。

（二）CB2受体在中枢神经系统中的作用

神经炎症被认为是神经退行性病变如痴呆、多发性硬化症（multiple sclerosis，MS）和阿尔茨海默病（Alzheimer’s disease，AD）的常规表征。小胶质细胞在神经炎症中往往被极化为两种形态：M1表型和M2表型。CB2受体可以调控小胶质细胞的活性，但确切机制尚不清楚。β-石竹烯（BCP）是一种从植物大麻中提取出的选择性CB2受体激动剂。Askari等研究发现，BCP可以通过激活CB2受体促进LPS活化的小胶质细胞向M2表型分化，抑制M1/M2表型失衡，进一步研究发现低浓度BCP比高浓度BCP具有更高的选择性抗炎作用。Sahu等利用CB2受体激动剂1-苯基靛红进行研究发现，激活CB2受体同样可以缓解LPS诱导的小鼠的神经炎症和疾病行为。最新研究发现，在癌痛-吗啡耐受的大鼠模型中，低剂量的CB2受体激动剂AM1241可通过激活CB2受体诱导脊髓和背根神经节的小胶质细胞激活及IL-1β、TNF-α上调。

多发性硬化症（MS）是一种严重的中枢神经系统脱髓鞘疾病，是年轻人非创伤性神经功能障碍的最常见原因。髓鞘丢失引起的少突胶质细胞死亡是MS疾病进展的关键。研究表明，BCP可在LPS诱导的少突胶质细胞毒性中发挥保护作用，且该作用由CB2受体介导。实验性自身免疫性脑脊髓炎（experimental autoimmune encephalomyelitis，EAE）模型是研究MS最常用的动物模型。Alberti等在小鼠的EAE模型中进行研究发现，BCP可以通过激活CB2受体，抑制小胶质细胞活性，下调CD4+T细胞和CD8+T细胞的水平，并调节Th1/Treg细胞之间的免疫平衡，从而延缓慢性脑脊髓炎小鼠的疾病进展。

缺血性脑卒中诱发的免疫抑制（stroke-induced immunosuppression，SIID）常发生于脑卒中后2d，是引起脑卒中后感染的首要原因，主要表现为淋巴细胞减少、脾萎缩和抗炎细胞因子水平升高。在小鼠右侧永久性脑缺血模型中，Burkovskiy等静脉注射LPS后，通过观察显微镜下的肠微循环来评估免疫功能，发现低氧缺血性脑损伤会引起免疫抑制，而CB2受体拮抗剂AM630可以恢复外周血中白细胞和内皮细胞的相互作用，并且不增加脑梗死面积。然而，我们在小鼠左侧大脑中动脉栓塞再灌注模型中研究发现，再灌注后第1、2、3天进行电针刺激可以改善脑卒中后的免疫抑制状态，并明显增加缺血半脑中CB2受体的表达，但对脾中的CB2受体没有显著影响，可能是由于脑和脾内的CB2受体对同一刺激的反应敏感性存在差异。这些结果表明，CB2受体表达的变化可能与脑卒中后的免疫抑制息息相关，而具体的分子机制还有待进一步研究。

四、小结与展望

无论是体外细胞实验，还是体内动物实验，CB2受体都发挥了显著的免疫调节作用，是目前免疫学领域的一个研究热点。最近有学者指出，CB2受体选择性激动剂具有免疫调节、抗炎和抗病毒的特性，可能成为治疗新型冠状病毒肺炎（COVID-19）的候选药物。然而，目前还没有可靠的COVID-19动物模型用于临床前评估。尽管如此，基于以前发表的关于CB2受体的研究，我们仍可以看出，靶向调节CB2受体在许多免疫相关的疾病中都很有应用前景。

（谢谦谦　李文志）

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