陳曉菊 覃秀玉 謝桂容 班承杰 李超乾
(1 廣西醫(yī)科大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院綜合內(nèi)科,南寧市 530021,電子郵箱:chenxiaoju984@163.com;2 廣西醫(yī)科大學(xué)臨床醫(yī)學(xué)院,南寧市 530021;3 廣西醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院呼吸內(nèi)科,南寧市 530021)
【提要】 γδ T淋巴細胞是T淋巴細胞的一種亞型,占T淋巴細胞的1%~10%,相比于αβ T淋巴細胞和B細胞,其具有更獨特的抗原受體,是一種主要組織相容性復(fù)合體非限制性的淋巴細胞,被認(rèn)為是適應(yīng)性免疫和先天性免疫的橋梁。研究顯示,γδ T淋巴細胞參與機體感染、癌癥和其他相關(guān)疾病的免疫機制。本文就γδ T淋巴細胞在呼吸疾病中的研究進展進行綜述。
T淋巴細胞是適應(yīng)性免疫系統(tǒng)的關(guān)鍵組成部分,對防御外來生物和調(diào)節(jié)自身免疫失調(diào)至關(guān)重要。γδ T淋巴細胞約占人體外周血T淋巴細胞的1%~10%[1]。相比于αβ T淋巴細胞和B細胞,γδ T淋巴細胞不表達CD4、CD8分子,具有更獨特的抗原受體,是一種主要組織相容性復(fù)合體(major histocompatibility complex,MHC)非限制性淋巴細胞,其被認(rèn)為是適應(yīng)性免疫和先天性免疫的橋梁,在機體抗感染、抗腫瘤和自身免疫疾病等調(diào)節(jié)過程中起重要作用[2-3]。γδ T淋巴細胞分為多種亞型,在不同疾病中起特異免疫反應(yīng)的亞型不同。有研究顯示,γδ T淋巴細胞與感染、癌癥及其他相關(guān)疾病的免疫機制有關(guān)[2-4]。本文對γδ T淋巴細胞在呼吸疾病中的研究進展進行綜述。
大多數(shù)兒童哮喘始于嬰兒期,40%至75%哮喘兒童的哮喘癥狀將在青春期或成年期完全消退[5]。而早期下呼吸道合胞病毒感染是兒童發(fā)生過敏的危險因素[6]。Aoyagi等[7]報道,與同年齡段的健康嬰兒相比,受呼吸道合胞病毒感染引起細支氣管炎的嬰兒,其外周血中γδ T淋巴細胞的γ干擾素水平降低,患兒康復(fù)后γδ T淋巴細胞比例正常,γ干擾素也恢復(fù)至正常水平,提示γδ T淋巴細胞比例減少引起的γ干擾素水平降低參與哮喘的發(fā)生發(fā)展過程。還有研究顯示,γδ T淋巴細胞在調(diào)節(jié)IgE反應(yīng)中起著關(guān)鍵作用[8],γδ T淋巴細胞還可影響變應(yīng)原驅(qū)動的氣道高反應(yīng)性,并具有抗病毒活性,如Glanville等[9]發(fā)現(xiàn),與健康對照小鼠相比,人鼻病毒誘導(dǎo)的哮喘急性發(fā)作模型小鼠氣道的γδ T淋巴細胞數(shù)量增加,且γδ T淋巴細胞數(shù)量與氣道阻塞和氣道高反應(yīng)程度加重相關(guān),其還與支氣管肺泡灌洗(bronchoalveolar lavage,BAL)的病毒載量及嗜酸性粒細胞、淋巴細胞水平呈正相關(guān),提示γδ T淋巴細胞是人鼻病毒誘導(dǎo)哮喘急性發(fā)作的負調(diào)節(jié)因子。
本課題組前期研究發(fā)現(xiàn),γδ T淋巴細胞亞群存在輔助性T淋巴細胞(helper T cell,Th)1/Th2免疫調(diào)節(jié)模式,在調(diào)節(jié)氣道反應(yīng)性方面,不同γδ T淋巴細胞亞群的調(diào)節(jié)模式不同,其中,促進氣道嗜酸性粒細胞炎癥和提高氣道高反應(yīng)性的是Vγ1γδ T淋巴細胞,降低氣道高反應(yīng)性的則是Vγ4γδ T淋巴細胞[10-11]。本課題組研究結(jié)果還顯示,吸入草分枝桿菌可以調(diào)節(jié)哮喘小鼠γδ T淋巴細胞亞群的比例及其功能,降低氣道炎癥反應(yīng)[12]。Murdoch等[13]的研究還顯示γδ T淋巴細胞可能有助于預(yù)防和治療氣道重塑。以上研究結(jié)果提示γδ T淋巴細胞通過細胞因子調(diào)節(jié)氣道炎癥和氣道反應(yīng)性,從而影響支氣管哮喘發(fā)作。
結(jié)核病是世界性流行性傳染病之一[14]。1989年有學(xué)者首次報道γδ T淋巴細胞在結(jié)核分枝桿菌(Mycobacteriumtuberculosis,Mtb)免疫應(yīng)答中的保護性作用,γδ T淋巴細胞被認(rèn)為在抗分枝桿菌免疫中起關(guān)鍵作用[15-16]。越來越多的研究表明,Mtb感染后,受到Mtb抗原刺激的γδ T淋巴細胞迅速發(fā)生活化,發(fā)揮保護性免疫的作用[17-19]。
γ干擾素在體內(nèi)外實驗中均具有抵御Mtb感染的作用,但其相關(guān)機制尚未明確。Braverman等[20]的體內(nèi)外研究發(fā)現(xiàn),轉(zhuǎn)錄因子低氧誘導(dǎo)因子1α(hypoxia inducible factor 1α,HIF-1α)是γ干擾素抵御Mtb感染的重要介質(zhì)。Knight等[21]發(fā)現(xiàn)Mtb感染的巨噬細胞,其脂滴的形成需要γ干擾素/HIF-1α信號的介導(dǎo)作用,在該信號通路的作用下,巨噬細胞的脂質(zhì)可以重新分布到脂滴中,γ干擾素介導(dǎo)的脂滴形成可以誘導(dǎo)宿主產(chǎn)生保護性類花生酸,包括前列腺素E2和脂氧素B4,從而保護宿主免受Mtb的侵害。
Spencer等[22]發(fā)現(xiàn)機體感染牛分枝桿菌卡介苗后可以激發(fā)γδ T淋巴細胞產(chǎn)生保護性細胞亞群,即磷酸抗原反應(yīng)性Vγ9Vδ2 T淋巴細胞,且Vγ9Vδ2 T淋巴細胞可以產(chǎn)生與αβ T淋巴細胞相似的特異性病原體。Chen等[23]發(fā)現(xiàn)異戊烯焦磷酸可結(jié)合Ig超家族蛋白(butyrophilin 3A1,BTN3A1),經(jīng)異戊烯焦磷酸修飾的BTN3A1可激活γδ T淋巴細胞的主要亞群細胞,如Vγ2Vδ2 T淋巴細胞,Mtb感染期間Vγ2Vδ2 T淋巴細胞的早期分化可增加獼猴對結(jié)核病的免疫抵抗,Vγ2Vδ2 T淋巴細胞具有潛在細胞毒性T淋巴細胞的殺傷作用和早期/持續(xù)產(chǎn)生γ干擾素的作用。
陳立等[24]發(fā)現(xiàn),Mtb耐熱抗原(MtB-HAg)或抗T淋巴細胞(抗原)受體(T lymphocyte receptor,TCR)γδ抗體預(yù)活化IL-17+γδ T細胞后,白細胞介素(interleukin,IL)-1β,IL-6,轉(zhuǎn)化生長因子(transforming growth factor,TGF)-β和IL-23可以誘導(dǎo)IL-17+γδ T淋巴細胞分化,而抗TCRγδ單克隆抗體的作用強于Mtb-HAg;此外,Mtb-HAg或抗TCRγδmAb與CD28共刺激可以促進γδ T淋巴細胞分化。
γδ T淋巴細胞不表達CD4、CD8分子,是一種MHC非限制性的淋巴細胞,能夠識別腫瘤抗原[25]。異戊烯焦磷酸及其異構(gòu)體二甲基烯丙基焦磷酸經(jīng)過甲羥戊酸途徑激活后,在腫瘤細胞內(nèi)積聚而被TCRγδ識別,γδ T淋巴細胞識別腫瘤細胞后通過調(diào)節(jié)T淋巴細胞活性而發(fā)揮強效的抗腫瘤反應(yīng)性[26]。有研究顯示,高遷移率族核小體結(jié)合域2(high-mobility group nucleosomal-binding domain 2,HMGN2)是γδ T淋巴細胞的抗腫瘤效應(yīng)分子,經(jīng)過提純的γδ T淋巴細胞的上清液可以殺死腫瘤細胞,但抗人HMGN2抗體可以削弱該作用[27]。研究表明自然殺傷細胞家族2成員D(natural killer group 2D,NKG2D)是一種表達于自然殺傷細胞、γδ T淋巴細胞亞群表面的受體[28],在致癌過程中,腫瘤細胞表面誘導(dǎo)表達NKG2D配體,使腫瘤細胞容易受到免疫破壞[29]。
表達識別磷酸抗原的Vγ9Vδ2 T淋巴細胞是γδ T淋巴細胞的主要亞型,其在癌癥日常免疫監(jiān)視中發(fā)揮關(guān)鍵作用。最近有學(xué)者鑒定出B7相關(guān)的嗜乳脂蛋白(B7-related butyrophilin,BTN)分子CD277/BTN3A,更確切地說是它們的同型分子BTN3A1,是磷酸抗原的呈遞分子,也是磷酸抗原誘導(dǎo)Vγ9Vδ2 T淋巴細胞識別靶細胞的必需因素[30-31]。
Vγ9Vδ2 T淋巴細胞在體內(nèi)外可抑制多種腫瘤生長。Nakajima等[32]通過唑來膦酸鹽和IL-2大規(guī)模體外擴增γδ T淋巴細胞,用其治療復(fù)發(fā)性非小細胞肺癌患者,結(jié)果顯示γδ T淋巴細胞免疫治療復(fù)發(fā)性非小細胞肺癌及晚期腫瘤是安全可行的。Kakimi等[33]的研究也得到相似結(jié)果。
研究表明,Notch信號的異常表達與肺癌相關(guān)[34]。如Kikuchi等[35]發(fā)現(xiàn)Notch1在小細胞肺癌中高表達,Deng等[36]的研究提示Notch1基因影響肺癌細胞對化療藥物的敏感性。另一個研究表明,Notch1能夠通過調(diào)節(jié)p53的穩(wěn)定性,抑制p53調(diào)控細胞凋亡,從而影響肺腺癌的生長[37]。而γδ T淋巴細胞可能通過干預(yù)Notch1信號通路影響肺癌患者的預(yù)后[25],但γδ T淋巴細胞與Notch1信號通路對肺癌的具體作用機制尚是未解之謎,有待進一步研究。
Misiak等[38]發(fā)現(xiàn),小鼠感染百日咳博德特菌后2 h,肺組織中γδ T淋巴細胞數(shù)量升高并可檢測到其分泌的IL-17,感染后的7~14 d是γδ T淋巴細胞的第二個峰值,提示小鼠感染百日咳博德特菌后肺組織的IL-17早期來源于γδ T淋巴細胞。Liu等[39]發(fā)現(xiàn),抑制γδ T淋巴細胞活性后,急性感染銅綠假單胞菌小鼠的肺組織IL-17水平明顯降低;感染8 h后,小鼠抗γδ T淋巴細胞受體的粒細胞集落刺激因子等相關(guān)因子水平也降低。這提示急性感染銅綠假單胞菌的小鼠,肺部IL-17早期的主要來源是γδ T淋巴細胞,γδ T淋巴細胞在宿主免疫應(yīng)答和細菌防御中發(fā)揮重要作用。薛春雪等[40]發(fā)現(xiàn),與未感染的小鼠相比,感染甲型H1N1流感病毒的小鼠在感染第3天后,肺組織中γδ T淋巴細胞占總淋巴細胞的比例升高,且感染后第1天肺組織γδ T17細胞占總γδ T淋巴細胞的比例升高,肺泡灌洗液的IL-1β和IL-23水平升高。提示γδ T17細胞可能通過釋放IL-17A參與甲型H1N1重癥感染小鼠早期肺組織炎性損傷過程。
總之,T淋巴細胞是適應(yīng)性免疫系統(tǒng)的關(guān)鍵組成部分,在防御外來生物和調(diào)控自身免疫失調(diào)中起重要作用。γδ T淋巴細胞是一種MHC非限制性的淋巴細胞,具有更獨特的抗原受體,被認(rèn)為是適應(yīng)性免疫和先天性免疫的橋梁,在機體抗感染、抗腫瘤和自身免疫疾病中起重要作用,且在不同的疾病其起特異免疫反應(yīng)的亞型不相同,γδ T淋巴細胞與其他免疫細胞的關(guān)系及其在相關(guān)疾病中的潛在調(diào)節(jié)作用仍需進一步研究。