·綜述·
γδ T細(xì)胞在銀屑病發(fā)病中的作用研究進(jìn)展
王緒國(guó),胡晉紅*(第二軍醫(yī)大學(xué)長(zhǎng)海醫(yī)院藥學(xué)部,上海 200433)
[摘要]γδ T細(xì)胞是一種固有免疫T細(xì)胞,是IL-17的重要來(lái)源。近年來(lái)在許多銀屑病模型中,已證明γδ T細(xì)胞在銀屑病發(fā)病中具有重要作用。本文將聚焦于幾種具有重要價(jià)值的γδ T細(xì)胞亞型及其在銀屑病發(fā)病中的作用。
[關(guān)鍵詞]γδ T細(xì)胞;銀屑病;綜述
[中圖分類(lèi)號(hào)]R758.63,R967[文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A
DOI:10.5428/pcar20150117
作者簡(jiǎn)介王緒國(guó)(男),碩士生.
[收稿日期]2014-01-12
Research advances in the role of gamma delta T cells in the pathogenesis of psoriasis
WANG XuGuo, HU JinHong*(Department of Pharmacy, Changhai Hospital, Second Military Medical University, Shanghai 200433, China)
ABSTRACT[]Gamma delta (γδ) T cells are recognized as an important component of innate immune, which is the main resource of IL-17. In recent years, γδ T cells have been proved to play an important role in many psoriasis models. In this paper, several important γδ T cell subsets and their functions in the pathogenesis of psoriasis are focused on.
[KEY WORDS]γδ T cell;psoriasis;review
[Pharm Care Res,2015,15(1): 60-62]
E-mail: 13681784955@163.com
*通信作者(Corresponding author):胡晉紅,E-mail: hjhong2016@126.com
銀屑病是最常見(jiàn)的一種免疫介導(dǎo)的慢性炎癥性皮膚疾病,其特征是表皮角質(zhì)形成細(xì)胞增生、過(guò)度角化以及免疫細(xì)胞浸潤(rùn)[1]。雖然銀屑病的發(fā)病機(jī)制還不完全明了,但越來(lái)越多的證據(jù)表明,白介素(interleukin, IL)-23/輔助性T 細(xì)胞17(T helper cell 17,Th17細(xì)胞)軸和Th17相關(guān)的細(xì)胞因子在疾病的發(fā)展中起了至關(guān)重要的作用[2,3]。
IL-17是由Th17細(xì)胞特異性產(chǎn)生的、并在銀屑病和其他炎癥性疾病中發(fā)揮重要作用的一個(gè)炎癥因子,一直以來(lái)是銀屑病研究的重點(diǎn)之一。咪喹莫特(imiquimod)是Toll樣受體(Toll-like receptor, TLR)7、8的激動(dòng)劑。當(dāng)用咪喹莫特涂抹于小鼠皮膚時(shí),其誘導(dǎo)出的銀屑病樣癥狀與人銀屑病皮損有很大程度的相似性,在此模型中,真皮γδ T細(xì)胞是IL-17的主要來(lái)源[4,5]。此外,在IL-23和IL-1β的刺激下,γδ T細(xì)胞也可分泌IL-17[6]。Gatzka等[7]發(fā)現(xiàn)在CD18減效突變(CD18hypo)PL/J模型小鼠中 [這種小鼠β2-整合素(CD11/CD18)共有鏈的表達(dá)水平僅為野生型小鼠的2%~16%],其IL-17的主要來(lái)源也是γδ T細(xì)胞。隨著研究的不斷深入,人們將更多地認(rèn)識(shí)到IL-17+γδ T細(xì)胞在銀屑病發(fā)病機(jī)制中的重要作用。
1γδ T細(xì)胞的含義及IL-17+γδ T細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)
成熟T細(xì)胞根據(jù)其表面的T細(xì)胞受體(T cell receptor,TCR)鏈的不同可以分為αβ T細(xì)胞和γδ T細(xì)胞兩類(lèi);根據(jù)其表型的不同,又可將成熟T細(xì)胞分為CD4+T細(xì)胞和CD8+T細(xì)胞兩個(gè)亞型;也可根據(jù)其是否接觸過(guò)抗原而分為CD45RA+和CD45RO+T細(xì)胞。
γδ T細(xì)胞是執(zhí)行固有免疫功能的T細(xì)胞,主要分布于腸道、呼吸道以及泌尿生殖道等黏膜和皮下組織,在外周血中只占CD3+T細(xì)胞的0.5%~1%。其TCR由γ鏈和δ鏈組成,由于其TCR缺乏多樣性,γδ T細(xì)胞所能識(shí)別的抗原種類(lèi)有限,主要包括熱應(yīng)激蛋白、CD1分子提呈的抗原、病毒蛋白以及細(xì)菌裂解產(chǎn)生的磷酸化抗原產(chǎn)物。
Stark等[8]發(fā)現(xiàn),在淋巴細(xì)胞功能性抗原(lymphocyte function antigen, LFA)缺失(LFA-1-/-)小鼠及野生型小鼠中,IL-17+γδ T細(xì)胞僅占淋巴細(xì)胞總數(shù)的(0.2±0.1)%和(0.2±0.0)%;而γδ T細(xì)胞分別占IL-17+T細(xì)胞總數(shù)的(47±22)%和(63±3)%。這表明,盡管γδ T細(xì)胞是一個(gè)極小的T細(xì)胞亞群,但是其產(chǎn)生IL-17的數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于Th17細(xì)胞。隨后的一些研究發(fā)現(xiàn)[9,10],γδ T細(xì)胞在生理狀態(tài)下以及某些疾病模型中都是IL-17的一個(gè)重要來(lái)源。自此,IL-17+γδ T細(xì)胞開(kāi)始倍受關(guān)注。
2γδ T細(xì)胞的分化
2.1小鼠γδ T細(xì)胞的分化胚胎期小鼠胸腺的初始T細(xì)胞的分化方向,是由胸腺選擇決定的。在沒(méi)有外來(lái)抗原刺激時(shí),胸腺主要促進(jìn)γδ T細(xì)胞向產(chǎn)生IL-17的方面分化;而在暴露抗原后,胸腺則開(kāi)始促進(jìn)γδ T細(xì)胞向產(chǎn)生IFN-γ+的方向分化。研究發(fā)現(xiàn),胸腺γδ T細(xì)胞表面的CD27分子可用于指示胸腺γδ T細(xì)胞的分化方向[11],也有研究者以趨化因子受體6(chemokine receptor 6, CCR6)和NK1.1來(lái)區(qū)分γδ T細(xì)胞是向IL-17+γδ T細(xì)胞分化,還是向IFN-γ+γδ T細(xì)胞分化[12]。
2.2人Vγ9Vδ2 T細(xì)胞的分化人Vγ9Vδ2 T(也稱作Vγ2Vδ2 T)細(xì)胞占外周γδ T細(xì)胞的90%以上。初始Vγ9Vδ2 T細(xì)胞在血液中可分化成熟為T(mén)γδ17和Tγδ1。IL-17+γδ T細(xì)胞的表型需要IL-6、IL-1β和轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β(transforming growth factor-β,TGF-β)的維持,加入IL-23反而會(huì)抑制其分化。外周Tγδ17在表面表達(dá)有IL-23受體(IL-23R),能在IL-23的刺激下形成IL-17+IFN-γ+Tγδ1/17細(xì)胞,也可在IL-12的誘導(dǎo)下,轉(zhuǎn)變?yōu)镮FN-γ+Tγδ1細(xì)胞,或在IL-23、IL-1β和TGF-β的共同刺激下形成穩(wěn)定的IL-17+Tγδ17細(xì)胞。外周Tγδ1細(xì)胞是初始Vγ9Vδ2 T細(xì)胞在細(xì)菌抗原,如(E)4-羥基-3-甲基-2-己烯焦磷酸[(E)-4-hydroxy-3-methyl-but-2-enyl pyrophosphate,HMBPP]等的刺激下分化而來(lái)的,其在IL-12的刺激之下能穩(wěn)定表達(dá)轉(zhuǎn)錄因子T-bet,是典型的IFN-γ+γδ T細(xì)胞[13]。
3γδ T細(xì)胞的主要分型
3.1樹(shù)突狀表皮T細(xì)胞(dendritic epidermal T cells, DETCs)DETCs是一種固有的TCR γδ T細(xì)胞,其前體細(xì)胞于胚胎期產(chǎn)生歸巢并定居于表皮,成年后不再由胸腺生成。DETCs表面表達(dá)Vγ5Vδ1(Vγ5也可寫(xiě)作Vγ3),且一般為CCR6-。與真皮中的γδ T細(xì)胞相比,其TCR呈γδhigh。DETCs占表皮γδ T細(xì)胞的絕大多數(shù),其在小鼠表皮中大量存在,而在人的皮膚中很少。皮膚抵御感染的屏障功能部分是由DETCs調(diào)節(jié)的,如在皮膚受損時(shí)DETCs能分泌角質(zhì)細(xì)胞生長(zhǎng)因子(keratinocyte growth factors, KGFs)[14]。雖然,DETCs在皮膚抵御感染時(shí)具有重要的作用,但與銀屑病的發(fā)生發(fā)展關(guān)系不大。
3.2CCR6+IL-23+Vγ5-IL-23R+γδ T(GDL T cell)因?yàn)镈ETCs常被認(rèn)為與銀屑病發(fā)病無(wú)關(guān),且它的數(shù)量占表皮中γδ T的絕大多數(shù),因此表皮γδ T細(xì)胞在銀屑病中的作用常常被人們所忽略。近期Gray等[15]發(fā)現(xiàn),一種位于真皮層的CCR6+IL-23+Vγ5-γδ T細(xì)胞在炎癥反應(yīng)時(shí),可遷移至表皮,并在IL-1β和IL-23的聯(lián)合刺激下產(chǎn)生大量的IL-17。后來(lái)又證實(shí),這種γδ T細(xì)胞主要是由血管和真皮中遷移而來(lái),且其遷移性是由其細(xì)胞表面的CCR6所介導(dǎo)的[6]。此外,有研究發(fā)現(xiàn),在IL-23介導(dǎo)的銀屑病樣小鼠模型中,CCR6+GDL細(xì)胞是IL-17和IL-22的主要來(lái)源[16]。
3.3Vγ4+RORγt+CCR6+γδ T(Vγ4+γδ T)Vγ4+γδ T細(xì)胞位于皮膚真皮層,其性質(zhì)是真皮層γδ T細(xì)胞的典型代表。除了上述細(xì)胞表型外,還常表達(dá)IL-23R+、 CCR1+、CCR2+、CCR4+、CCR5+、CCR6+、CXCR3+、CXCR4+等表面受體,且一般為CD27-。與DETCs相比,其TCR呈γδmed。Vγ4+γδ T是IL-23和咪喹莫特誘導(dǎo)的銀屑病小鼠模型中IL-17的主要來(lái)源[6,17]。在銀屑病病人皮損處γδ T大量增加并且產(chǎn)生大量的IL-17[18]。在IL-23的刺激下,真皮γδ T細(xì)胞是IL-17的主要來(lái)源。
3.4Vγ9Vδ2 T細(xì)胞Laggner等[19]發(fā)現(xiàn),人血中Vγ9Vδ2 T細(xì)胞能趨化至皮膚,銀屑病皮損中的Vγ9Vδ2 T細(xì)胞能迅速產(chǎn)生包括IL-17在內(nèi)的炎性因子,并通過(guò)TNF-α和IFN-γ途徑激活角質(zhì)形成細(xì)胞(keratinocytes)。銀屑病病人血中Vγ9Vδ2 T細(xì)胞的數(shù)量與正常值相比有所下降,這表明在健康人皮膚中檢測(cè)不出的Vγ9Vδ2 T細(xì)胞很可能是來(lái)源于血中。除此之外,Vγ9Vδ2 T細(xì)胞表面呈皮膚淋巴細(xì)胞抗原(CLA+)和CCR6+,這進(jìn)一步說(shuō)明了其能趨化至皮膚的性質(zhì)。而居住于人表皮的Vδ1+T細(xì)胞在銀屑病中數(shù)量沒(méi)有變化,說(shuō)明其性質(zhì)可能與小鼠表皮DETCs一樣,雖然在維持皮膚內(nèi)穩(wěn)態(tài)和抵御感染方面發(fā)揮重大作用,卻不參與銀屑病的發(fā)病過(guò)程。另外,Vavassori等[20]發(fā)現(xiàn)了嗜乳脂蛋白(butyrophilin, BTN)3A1能夠作為抗原提呈分子(antigen presentation molecules, APMs),將異戊烯焦磷酸鹽(IPP)和HMBPP提呈給Vγ9Vδ2 T細(xì)胞,而不依賴于MR1(MHC I相關(guān)的分子)或是抗原提呈CD1分子,從而發(fā)揮調(diào)節(jié)免疫和毀壞異常分泌IPP的宿主細(xì)胞。這些發(fā)現(xiàn)無(wú)疑證實(shí)了γδ T細(xì)胞在人銀屑病中的重要地位,且為臨床免疫治療提供了一個(gè)很有應(yīng)用前景的思路。
4小結(jié)
不同亞型的γδ T細(xì)胞有不同的生物學(xué)作用,如占據(jù)表皮γδ T細(xì)胞絕大多數(shù)的DETCs主要起皮膚抵御感染的屏障作用,與銀屑病發(fā)生發(fā)展關(guān)系不大;而與銀屑病相關(guān)的γδ T細(xì)胞亞型主要是位于真皮,或者是由血液遷移至真皮的γδ T細(xì)胞,包括咪喹莫特誘導(dǎo)的銀屑病小鼠模型中的Vγ4+γδ T細(xì)胞、新近發(fā)現(xiàn)的GDL T細(xì)胞或是在人銀屑病病損中占有重要地位的Vγ9Vδ2 T細(xì)胞。一般來(lái)說(shuō),γδ T細(xì)胞在銀屑病發(fā)病中的作用主要是通過(guò)其分泌的細(xì)胞因子IL-17、IL-22等介導(dǎo)的。
【參考文獻(xiàn)】
[1]Sch?n M P, Boehncke W H. Psoriasis[J]. N Engl J Med,2005,352(18):1899-1912.
[2]Di Cesare A, Di Meglio P, Nestle F O. The IL-23/Th17 axis in the immunopathogenesis of psoriasis[J]. J Invest Dermatol,2009,129(6):1339-1350.
[3]Clark R A. Skin resident T cells: the ups and downs of on site immunity[J]. J Invest Dermatol,2010,130(2):362-370.
[4]Walter A, Sch?er M, Cecconi V,etal. Aldara activates TLR7-independent immune defence[J]. Nat Commun,2013,4:1560.
[5]Wohn C, Ober-Bl?baum J L, Haak S,etal. Langerinnegconventional dendritic cells produce IL-23 to drive psoriatic plaque formation in mice[J]. Proc Natl Acad Sci U S A,2013,110(26):10723-10728.
[6]Mabuchi T, Singh T P, Takekoshi T,etal. CCR6 is required for epidermal trafficking of γδ T cells in an IL-23-induced model of psoriasiform dermatitis[J]. J Invest Dermatol,2013,133(1):164-171.
[7]Gatzka M, Hainzl A, Peters T,etal. Reduction of CD18 promotes expansion of inflammatory γδ T cells collaborating with CD4+T cells in chronic murine psoriasiform dermatitis[J]. J Immunol,2013,191(11):5477-5488.
[8]Stark M A, Huo Y, Burcin T L,etal. Phagocytosis of apoptotic neutrophils regulates granulopoiesisviaIL-23 and IL-17[J]. Immunity,2005,22(3):285-294.
[9]Shibata K, Yamada H, Hara H,etal. Resident Vδ1+γδ T cells control early infiltration of neutrophils afterEscherichiacoliinfectionviaIL-17 production[J]. J Immunol,2007,178(7):4466-4472.
[10]Hamada S, Umemura M, Shiono T,etal. IL-17A produced by γδ T cells plays a critical role in innate immunity againstListeriamonocytogenesinfection in the liver[J]. J Immunol,2008,181(5):3456-3463.
[11]Michel M L, Pang D J, Haque S F Y,etal. Interleukin 7 (IL-7) selectively promotes mouse and human IL-17-producing γδ cells[J]. Proc Natl Acad Sci U S A,2012,109(43):17549-17554.
[12]Haas J D, González F H M, Schmitz S,etal. CCR6 and NK1.1 distinguish between IL-17A and IFN-γ-producing γδ effector T cells[J]. Eur J Immunol,2009,39(12):3488-3497.
[13]Ness-Schwickerath K J, Morita C T. Regulation and function of IL-17A- and IL-22-producing γδ T cells[J]. Cell Mol Life Sci,2011,68(14):2371-2390.
[14]Havran W L, Jameson J M. Epidermal T cells and wound healing[J]. J Immunol,2010,184(10):5423-5428.
[15]Gray E E, Suzuki K, Cyster J G. Identification of a motile IL-17 producing γδ T cell population in the dermis[J]. J Immunol,2011,186(11):6091-6095.
[16]Mabuchi T, Takekoshi T, Hwang S T. Epidermal CCR6+γδ T cells are major producers of IL-22 and IL-17 in a murine model of psoriasiform dermatitis[J]. J Immunol,2011,187(10):5026-5031.
[17]Pantelyushin S, Haak S, Ingold B,etal. Rorγt+innate lymphocytes and γδ T cells initiate psoriasiform plaque formation in mice[J]. J Clin Invest,2012,122(6):2252-2256.
[18]Cai YiHua, Shen XiaoYan, Ding ChuanLin,etal. Pivotal role of dermal IL-17-producing γδ T cells in skin inflammation[J]. Immunity,2011,35(4):596-610.
[19]Laggner U, Di Meglio P, Perera G K,etal. Identification of a novel proinflammatory human skin-homing Vγ9Vδ2 T cell subset with a potential role in psoriasis[J]. J Immunol,2011,187(5):2783-2793.
[20]Vavassori S, Kumar A, Wan G S,etal. Butyrophilin 3A1 binds phosphorylated antigens and stimulates human γδ T cells[J]. Nat Immunol, 2013, 14(9):908-916.
[修回日期]2014-12-02
[本文編輯]貢沁燕