張 珂 綜述，曹 霞 審校

（昆明醫(yī)科大學(xué)第二附屬醫(yī)院中心實(shí)驗(yàn)室，昆明 650011）

·綜述· doi:10.3969/j.issn.1671-8348.2017.30.038

調(diào)節(jié)性T細(xì)胞在中樞神經(jīng)系統(tǒng)損傷中的作用*

張 珂 綜述，曹 霞△審校

（昆明醫(yī)科大學(xué)第二附屬醫(yī)院中心實(shí)驗(yàn)室，昆明 650011）

CD4+CD25+調(diào)節(jié)性T細(xì)胞；中樞神經(jīng)系統(tǒng)；免疫調(diào)節(jié)

調(diào)節(jié)性T細(xì)胞（regulatory T cells,Treg）是一類能調(diào)控自身免疫反應(yīng)的T細(xì)胞亞群，通過直接接觸依賴機(jī)制或分泌抑制性細(xì)胞因子等機(jī)制，抑制自身免疫性T細(xì)胞的增殖與活化，是維持機(jī)體免疫耐受的重要細(xì)胞。中樞神經(jīng)系統(tǒng)（central nervous system,CNS）作為免疫豁免器官，生理狀態(tài)下除了其固有的小膠質(zhì)細(xì)胞外，沒有其他外周來源的免疫細(xì)胞。傳統(tǒng)觀點(diǎn)認(rèn)為CNS損傷后轉(zhuǎn)移浸潤(rùn)至CNS的炎性細(xì)胞、免疫細(xì)胞是有害的，活化的自身免疫性T細(xì)胞通過分泌細(xì)胞毒性分子、破壞血腦屏障，對(duì)神經(jīng)細(xì)胞產(chǎn)生毒性等作用，導(dǎo)致軸突脫髓鞘，抑制神經(jīng)再生及功能的恢復(fù)。但是近年來的研究認(rèn)為，免疫炎性反應(yīng)是CNS損傷修復(fù)必不可少的過程，通過增加損傷區(qū)單核細(xì)胞來源的巨噬細(xì)胞浸潤(rùn)、緩解細(xì)胞興奮性毒性、分泌神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子等發(fā)揮神經(jīng)保護(hù)作用[1]。Shechter等[2]研究也表明，CNS特異性的自身免疫反應(yīng)有助于受損組織的恢復(fù)，至少在一定程度上促進(jìn)了損傷區(qū)單核細(xì)胞來源的巨噬細(xì)胞的聚集。面對(duì)兩種截然不同的觀點(diǎn)，只有深入理解CNS損傷誘導(dǎo)的免疫進(jìn)程以及Treg在其中的調(diào)控作用，才能鑒別阻礙CNS損傷修復(fù)的關(guān)鍵因素，為免疫調(diào)節(jié)治療提供新的思路。

1 Treg的生物學(xué)特性

目前已發(fā)現(xiàn)的Treg亞群有多種，主要包括CD4+CD25+Treg、CD8+CD28+Treg、CD8+Treg、Th3、NK Treg等。其中CD4+CD25+Treg細(xì)胞數(shù)量最多，功能最強(qiáng)大，是近年來研究較為深入的亞群。由Sakaguchi等在1995年將其定義為通過維持自身免疫耐受而預(yù)防自身免疫性疾病的發(fā)生，CD4+CD25+Treg細(xì)胞主要表達(dá)白細(xì)胞介素（IL）-2受體的ɑ鏈（CD25）和叉頭翼狀螺旋轉(zhuǎn)錄因子（Foxp3）[3]。在許多文獻(xiàn)中所涉及的Treg細(xì)胞即默認(rèn)為CD4+CD25+Treg細(xì)胞。

Treg表型主要有CD25、Foxp3、細(xì)胞毒T淋巴細(xì)胞相關(guān)分子-4（CTLA-4）、糖皮質(zhì)激素誘導(dǎo)的腫瘤壞死因子受體家族相關(guān)基因（GITR）等。這些分子標(biāo)志物雖然不是Treg的特異性表型，但卻是Treg發(fā)揮免疫抑制作用的基礎(chǔ)。Treg可通過分泌IL-10、TGF-β、IL-35等抑制性細(xì)胞因子或者通過其表型（CD25、Foxp3、CTLA-4等）與相應(yīng)受體結(jié)合發(fā)揮接觸性免疫抑制作用，Treg的免疫抑制作用主要表現(xiàn)在抑制效應(yīng)性CD4+T、CD8+T的活化、增殖，抑制NK和NKT細(xì)胞的細(xì)胞毒作用,阻礙APC的抗原遞呈作用和直接介導(dǎo)靶細(xì)胞死亡等，以維持機(jī)體免疫穩(wěn)態(tài)，預(yù)防過度的自身免疫反應(yīng)[4]。效應(yīng)性T細(xì)胞（effector T cell，Teff）和Treg均可表達(dá)CD25（IL-2受體ɑ），而IL-2主要由Teff所分泌，亦是Teff活化、增殖的關(guān)鍵細(xì)胞因子。Treg通過直接消耗IL-2抑制Teff的增殖、活化[5]。CTLA-4是Treg發(fā)揮接觸性抑制作用的分子基礎(chǔ)，Treg表達(dá)的CTLA-4可通過與樹突狀細(xì)胞（dendritic cells,DC）表達(dá)的CD80、CD86的相互作用，進(jìn)而促使DC分泌吲哚胺2,3雙加氧酶（indoleamine 2,3-dioxygenase，IDO）上調(diào)，抑制效應(yīng)性T細(xì)胞抑制效應(yīng)性T細(xì)胞的活性[6]。Bopp等[7]的研究表明Treg可通過其表面表達(dá)的CD39和CD73，將ATP或ADP分解為cAMP，抑制Teff的功能和DC的成熟。

2 CNS損傷后的免疫反應(yīng)

創(chuàng)傷性CNS損傷包括創(chuàng)傷性腦損傷和脊髓損傷，是臨床上創(chuàng)傷性致死和致殘的主要原因，多發(fā)于青年男性[8]。創(chuàng)傷誘導(dǎo)CNS反應(yīng)性T細(xì)胞的活化，Zajarias-Fainsod等[9]在脊髓損傷（spinal cord injury，SCI）患者發(fā)現(xiàn)血清中的T細(xì)胞與髓磷脂堿性蛋白（myelin basic protein,MBP）反應(yīng)增強(qiáng)，且SCI患者血清中自身抗體的表達(dá)水平增高，表明創(chuàng)傷誘發(fā)了自身反應(yīng)性T細(xì)胞、B細(xì)胞的活化，即創(chuàng)傷誘導(dǎo)了自身免疫反應(yīng)（trauma-induced autoimmunity，TIA）。TIA所引起的病理反應(yīng)不甚清楚，且存在爭(zhēng)議。最近的研究?jī)A向于，CNS損傷后的自身免疫識(shí)別反應(yīng)具有基于組織需要的調(diào)節(jié)免疫反應(yīng)的生理作用，TIA通過調(diào)節(jié)自身免疫性淋巴細(xì)胞分泌神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子（BDNF）、抗炎因子（IL-10、TGF-β）促進(jìn)組織修復(fù)，但其具體的細(xì)胞亞型目前不清楚[10]。不能單純地說CNS損傷后的自身免疫反應(yīng)對(duì)組織的損傷修復(fù)是促進(jìn)還是抑制；對(duì)自身免疫反應(yīng)的調(diào)控，成為CNS損傷后促進(jìn)神經(jīng)元再生、神經(jīng)功能恢復(fù)的關(guān)鍵。

2.1CNS損傷后的固有免疫 CNS損傷后參與固有免疫反應(yīng)的主要有CNS固有的小膠質(zhì)細(xì)胞、單核細(xì)胞來源的巨噬細(xì)胞、中性粒細(xì)胞、NK細(xì)胞、DC細(xì)胞等。CNS損傷后小膠質(zhì)細(xì)胞、巨噬細(xì)胞的形態(tài)、功能學(xué)發(fā)生改變，在CNS損傷后的組織修復(fù)發(fā)揮著重要的作用。小膠質(zhì)細(xì)胞由骨髓的單核細(xì)胞發(fā)育而來，在小鼠胚胎9.5～10.0 d定植于中樞神經(jīng)系統(tǒng)[11]。Parkhurst等[12]研究表明，CNS小膠質(zhì)細(xì)胞表達(dá)CX3CR1而趨化因子CX3CL1則表達(dá)于健康的神經(jīng)元細(xì)胞，小膠質(zhì)細(xì)胞通過該趨化機(jī)制參與神經(jīng)再生。破壞小膠質(zhì)細(xì)胞或下調(diào)其CX3CR1表達(dá)水平，則可抑制神經(jīng)元的再生、破壞海馬通路。

CNS損傷后，損傷區(qū)的巨噬細(xì)胞主要來源于CNS固有的小膠質(zhì)細(xì)胞和外周單核細(xì)胞浸潤(rùn)至損傷區(qū)轉(zhuǎn)化而成，根據(jù)其表形和功效的不同分為兩個(gè)亞型：經(jīng)典活化促炎（M1）型和選擇活化抗炎（M2）型巨噬細(xì)胞[13]。巨噬細(xì)胞發(fā)揮促進(jìn)神經(jīng)再生或神經(jīng)毒性作用主要取決于其在損傷區(qū)的表型，M2型巨噬細(xì)胞分泌IL-10、TGF-β等抗炎因子、精氨酸酶-1（Arginasel-1）。Arginasel-1與誘導(dǎo)型一氧化氮合酶（iNOS）競(jìng)爭(zhēng)底物精氨酸，促進(jìn)受損神經(jīng)元細(xì)胞增殖、組織重塑，增加局部損傷微環(huán)境中M2型巨噬細(xì)胞的數(shù)量和存活時(shí)間可能是治療SCI損傷的關(guān)鍵[14]。

2.2CNS損傷后的適應(yīng)性免疫 外周血中的T淋巴細(xì)胞通過破壞的血腦屏障、血腦脊液屏障進(jìn)入CNS損傷區(qū)，T細(xì)胞識(shí)別MBP等自身抗原后一方面通過調(diào)控?fù)p傷區(qū)小膠質(zhì)細(xì)胞、巨噬細(xì)胞的激活狀態(tài)和釋放神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子等發(fā)揮促神經(jīng)細(xì)胞的存活、神經(jīng)功能恢復(fù)的作用；另一方面自身抗原誘導(dǎo)產(chǎn)生的自身免疫性T細(xì)胞及自身抗體則是誘發(fā)自身免疫性疾病的致病因素[15]。CNS具有選擇性引流免疫細(xì)胞的權(quán)利，使其能夠最大限度地獲得好處，而避免導(dǎo)致自身免疫疾病[16]。Schwartz等[17]對(duì)從脊髓損傷小鼠分離出來的MBP自身反應(yīng)性T細(xì)胞過繼轉(zhuǎn)移至健康小鼠中發(fā)現(xiàn)，傷后1周的自身免疫性T細(xì)胞可誘導(dǎo)健康小鼠出現(xiàn)實(shí)驗(yàn)性自身免疫性腦脊髓炎（experimental autoimmune encephalomyelitis,EAE）的癥狀，而在1周后分離出的自身免疫性T細(xì)胞并不會(huì)誘導(dǎo)健康小鼠出現(xiàn)EAE的癥狀。這表明，CNS損傷后機(jī)體存在其他免疫調(diào)節(jié)機(jī)制，避免自身反應(yīng)的過度活化而導(dǎo)致自身免疫性疾病。

3 調(diào)節(jié)性T細(xì)胞與CNS損傷修復(fù)

CNS損傷后可激活自身免疫細(xì)胞（Treg、Teff等）和炎性細(xì)胞（小膠質(zhì)細(xì)胞、巨噬細(xì)胞等）的活化，這些活化的細(xì)胞一方面參與CNS損傷后啟動(dòng)保護(hù)性自身免疫反應(yīng)，另一方面也是引起機(jī)體神經(jīng)系統(tǒng)疾病、自身免疫性疾病的致病因素。CNS損傷后的修復(fù)機(jī)制和其他組織的損傷修復(fù)機(jī)制類似，白細(xì)胞首先被招募過來，隨后單核細(xì)胞、淋巴細(xì)胞逐步進(jìn)入損傷區(qū)，參與CNS損傷后的免疫炎性反應(yīng)[18]。但是CNS損傷后誘發(fā)的自身免疫反應(yīng)強(qiáng)度不足以發(fā)揮促受損神經(jīng)再生的作用[19]。作為機(jī)體主要免疫抑制性細(xì)胞，Treg已被證實(shí)在急性腦損傷、神經(jīng)退行性疾病等損傷修復(fù)機(jī)制中起重要的免疫調(diào)節(jié)作用。通過直接接觸抑制、分泌免疫調(diào)節(jié)因子（IL-10、TGF-β、IL-35）、神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子，促進(jìn)M2型小膠質(zhì)細(xì)胞/巨噬細(xì)胞的轉(zhuǎn)化等方式，發(fā)揮促進(jìn)受損組織修復(fù)的作用[20]。CNS通過Treg的適度控制，可以很好地發(fā)揮自身免疫反應(yīng)的保護(hù)作用，CNS損傷后，適度減弱Treg的對(duì)自身免疫反應(yīng)抑制作用，發(fā)揮神經(jīng)保護(hù)作用，這種反應(yīng)與抗腫瘤反應(yīng)類似，機(jī)體允許受控制的自身免疫反應(yīng)的發(fā)生。對(duì)組蛋白去乙?；敢种苿╤istone deacetylase inhibition,HDACi）在實(shí)驗(yàn)性腦卒中模型中發(fā)揮的抑制免疫炎性反應(yīng)減輕組織損傷的研究中表明，HDACi主要通過增加機(jī)體內(nèi)Treg的數(shù)量，增強(qiáng)免疫抑制能力和IL-10的分泌，減少腦梗死體積、減輕行為障礙、發(fā)揮神經(jīng)保護(hù)作用[21]。

Raposo等對(duì)CNS損傷后Treg、Teff數(shù)量及功能的研究，提出了在CNS損傷修復(fù)早期階段通過控制性的去除Treg從而打破CNS損傷誘導(dǎo)的TIA，增強(qiáng)外周Teff[以1型輔助性T細(xì)胞（Th1）的形式存在]的含量，招募M2型巨噬細(xì)胞至損傷區(qū)，發(fā)揮促進(jìn)組織修復(fù)的作用，但是在亞急性期去除Treg，則干擾組織的重建[22]。Treg在CNS損傷修復(fù)的不同階段起不同甚至相反的作用。Magrone等[23]的研究表明，雖然TIA是促進(jìn)CNS損傷后神經(jīng)元存活、神經(jīng)功能恢復(fù)的必須過程，但在去除Treg、增強(qiáng)Teff的同時(shí)卻加速神經(jīng)元的損害，過繼外源性Treg似乎也抑制神經(jīng)元的存活。以上研究表明，CNS損傷后單獨(dú)的增強(qiáng)機(jī)體的Treg或Teff并不足以擔(dān)負(fù)CNS損傷修復(fù)的職能，促進(jìn)CNS損傷修復(fù)需要的是一個(gè)多免疫細(xì)胞參與的、連續(xù)性動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)，其中包括Treg、Teff和單核細(xì)胞來源的M2型巨噬細(xì)胞等的參與，Treg起著不可或缺的調(diào)控作用。接種疫苗尤其是誘導(dǎo)Treg的疫苗在治療神經(jīng)系統(tǒng)疾病方面可能是一個(gè)可行的方法,通過增強(qiáng)適應(yīng)性免疫反應(yīng)的修復(fù)機(jī)制發(fā)揮作用，且已進(jìn)入了臨床試驗(yàn)階段,成為治療CNS損傷修復(fù)的新方向[24]。

4 結(jié)論與展望

綜上所述,Treg通過調(diào)節(jié)Teff維持機(jī)體免疫系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)、分泌神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子、介導(dǎo)M2型巨噬細(xì)胞的轉(zhuǎn)化而有助于CNS損傷亞急性期神經(jīng)元的存活及神經(jīng)功能的恢復(fù)。CNS損傷后臨床上除了常規(guī)使用規(guī)范化治療外，沒有其他有效的治療方法，目前已將目光轉(zhuǎn)向免疫治療，通過衰減免疫介導(dǎo)的炎性反應(yīng)、調(diào)控免疫穩(wěn)態(tài)來達(dá)到促進(jìn)受損神經(jīng)元的存活及神經(jīng)功能的恢復(fù)，例如飲食中的歐米伽-3脂肪酸（omega-3 fatty acids）、多酚都可以通過調(diào)節(jié)腸道菌群，促使腸道免疫細(xì)胞分泌IL-10等增強(qiáng)Treg的免疫調(diào)節(jié)作用，可對(duì)CNS損傷后期組織的恢復(fù)起促進(jìn)作用[25]。因此，探討CNS損傷后的免疫調(diào)節(jié)機(jī)制及Treg在促進(jìn)損傷修復(fù)中發(fā)揮的免疫調(diào)控作用，將為CNS損傷后的治療方法提供重要的思路。

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云南省教育廳重點(diǎn)課題基金資助項(xiàng)目（2014Z062）；云南省學(xué)術(shù)技術(shù)帶頭人后備人才基金資助項(xiàng)目（2015H8041）。

張珂（1991-），在讀碩士，主要從事臨床免疫學(xué)的研究。△

，E-mail：1409842020@qq.com。

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