人調(diào)節(jié)性T細胞的表型特征與功能機制及臨床意義!
小楊 / 2025-08-08 09:20:28
人調(diào)節(jié)性T細胞(Regulatory T cells,簡稱 Treg)是一類具有免疫抑制功能的 T 細胞亞群,主要功能是維持免疫系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)、誘導(dǎo)免疫耐受,防止過度免疫反應(yīng)對自身組織造成損傷。它們在免疫調(diào)節(jié)中起核心作用,與多種疾病(如自身免疫病、腫瘤、移植排斥等)的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)。
一、定義
調(diào)節(jié)性 T 細胞(Treg)是 CD4?T 細胞的一個特殊亞群,通過主動抑制效應(yīng) T 細胞的活化與增殖,維持免疫耐受(對自身抗原無反應(yīng))和免疫平衡(避免免疫過度激活),是免疫系統(tǒng)“自我約束”的關(guān)鍵執(zhí)行者。
二、分類
根據(jù)來源和分化環(huán)境,Treg 可分為兩類:
1、自然調(diào)節(jié)性 T 細胞(nTreg)
主要在胸腺中發(fā)育成熟,故又稱“胸腺來源 Treg”。
占外周血 CD4?T 細胞的 5%~10%,是維持自身免疫耐受的核心群體。
2、誘導(dǎo)性調(diào)節(jié)性 T 細胞(iTreg)
由外周初始 CD4?T 細胞在特定微環(huán)境(如腸道、脾臟、炎癥部位)中誘導(dǎo)分化而來,故又稱“外周誘導(dǎo) Treg”。
主要在局部組織中發(fā)揮免疫抑制作用,例如腸道黏膜中可誘導(dǎo) iTreg 以應(yīng)對共生菌群抗原,避免過度免疫反應(yīng)。
三、表型特征
Treg 的典型分子標(biāo)志物是CD4?CD25?Foxp3?,三者共同構(gòu)成其核心表型:
CD4?:屬于輔助性 T 細胞譜系,區(qū)別于 CD8?細胞毒性 T 細胞。
CD25?:高表達 IL-2 受體 α 鏈(CD25),可競爭性結(jié)合 IL-2(效應(yīng) T 細胞活化必需的細胞因子),抑制效應(yīng) T 細胞增殖。
Foxp3?:叉頭框蛋白 P3(Foxp3)是 Treg 的“功能開關(guān)”—— 作為轉(zhuǎn)錄因子,它直接調(diào)控 Treg 的分化、穩(wěn)定性和抑制功能,若 Foxp3 表達缺失,Treg 將喪失免疫抑制能力。
此外,Treg 還表達多種輔助抑制分子,如:
CTLA-4(細胞毒性 T 淋巴細胞相關(guān)蛋白 4):通過與抗原呈遞細胞(APC)表面的 CD80/CD86 結(jié)合,阻斷效應(yīng) T 細胞的共刺激信號。
GITR(糖皮質(zhì)激素誘導(dǎo)的腫瘤壞死因子受體相關(guān)蛋白):參與維持 Treg 的穩(wěn)定性和功能。
LAG-3(淋巴細胞活化基因 3):抑制 APC 的抗原提呈功能。
四、主要功能及機制
Treg 通過多種機制抑制效應(yīng) T 細胞(如 Th1、Th2、Th17 細胞及細胞毒性 T 細胞)的活化,具體包括:
1、分泌抑制性細胞因子
釋放 IL-10、TGF-β、IL-35 等細胞因子,直接抑制效應(yīng) T 細胞的增殖和細胞因子分泌。
2、消耗局部 IL-2
高表達 CD25(IL-2 受體),優(yōu)先結(jié)合環(huán)境中的 IL-2,導(dǎo)致效應(yīng) T 細胞因缺乏 IL-2 而無法活化增殖。
3、干擾抗原呈遞細胞(APC)功能
通過 CTLA-4 與 APC 的 CD80/CD86 結(jié)合,不僅阻斷效應(yīng) T 細胞的共刺激信號,還會誘導(dǎo) APC 表達吲哚胺 2,3 - 雙加氧酶(IDO)——IDO 可分解色氨酸,抑制 T 細胞增殖。
4、直接殺傷效應(yīng) T 細胞
分泌顆粒酶 A/B 和穿孔素,直接誘導(dǎo)效應(yīng) T 細胞凋亡。
5、代謝干擾
產(chǎn)生腺苷(通過 CD39 和 CD73 酶催化),抑制 T 細胞活化;或通過消耗局部葡萄糖,破壞效應(yīng) T 細胞的代謝環(huán)境。
五、發(fā)育與分化
1、nTreg 的胸腺發(fā)育
胸腺中,未成熟 T 細胞(胸腺細胞)通過 TCR(T 細胞受體)與胸腺上皮細胞表面的“自身抗原肽 - MHCII 復(fù)合物”高親和力結(jié)合,同時接受 IL-2 等細胞因子信號,誘導(dǎo) Foxp3 表達,最終分化為 nTreg。
這一過程確保 nTreg 能識別自身抗原,從而特異性抑制針對自身組織的免疫反應(yīng)。
2、iTreg 的外周分化
初始 CD4?T 細胞在局部微環(huán)境中(如腸道、炎癥組織),受抗原刺激(如自身抗原、共生菌群抗原)、細胞因子及共刺激信號調(diào)控,誘導(dǎo) Foxp3 表達,分化為 iTreg。
例如,腸道中,菌群代謝物(如短鏈脂肪酸)可促進 iTreg 分化,維持腸道免疫耐受。
六、臨床意義
Treg 的功能異?;驍?shù)量失衡與多種疾病密切相關(guān),其臨床應(yīng)用潛力也備受關(guān)注:
1、自身免疫病
Treg 數(shù)量減少或功能缺陷會導(dǎo)致免疫耐受打破,引發(fā)自身免疫病。例如:
類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎患者外周血 Treg 比例降低,抑制功能減弱,導(dǎo)致關(guān)節(jié)滑膜的過度免疫損傷;
系統(tǒng)性紅斑狼瘡患者 Treg 的 Foxp3 表達不穩(wěn)定,無法有效抑制自身抗體產(chǎn)生。
治療思路:通過輸注體外擴增的 Treg 或促進內(nèi)源性 Treg 功能,重建免疫耐受。
2、腫瘤
腫瘤微環(huán)境中常富集大量 Treg,它們通過抑制抗腫瘤 T 細胞的活化,促進腫瘤生長。例如,黑色素瘤、乳腺癌等腫瘤中,Treg 比例越高,患者預(yù)后越差。
治療思路:通過藥物清除 Treg或阻斷其抑制功能,增強抗腫瘤免疫。
3、器官移植
移植后,Treg 可抑制針對移植物的免疫排斥反應(yīng)(如 T 細胞對移植物抗原的攻擊)。
臨床嘗試:輸注供者或受者來源的 Treg,可降低腎移植、肝移植的排斥風(fēng)險,延長移植物存活時間。
4、感染性疾病
Treg 的“雙刃劍”作用:一方面可限制感染引發(fā)的過度免疫損傷(如病毒感染導(dǎo)致的組織炎癥);另一方面可能抑制對病原體的清除,導(dǎo)致感染慢性化(如 HIV、乙肝病毒感染中,Treg 可能促進病毒持續(xù)存在)。
七、可塑性
Treg 并非完全穩(wěn)定,在炎癥或細胞因子紊亂的環(huán)境中,部分 Treg 可能丟失 Foxp3 表達,轉(zhuǎn)化為具有促炎功能的效應(yīng) T 細胞,這種“可塑性”可能加劇自身免疫病或腫瘤進展,是當(dāng)前研究的熱點。
總之,調(diào)節(jié)性 T 細胞是免疫系統(tǒng)的“剎車系統(tǒng)”,其功能的精準(zhǔn)調(diào)控對維持健康至關(guān)重要,也為多種疾病的治療提供了潛在靶點。
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