抑制性T细胞介绍

抑制性T细胞中的调节性T细胞(Treg)是一群以表达Foxp3、CD25、CD4为细胞表型特征的T细胞亚群。

调节性 T 细胞(Treg 细胞)

调节性 T 细胞(Treg 细胞)是调节免疫系统、维持对自身抗原的耐受性和预防自身免疫性疾病的 重要T 细胞亚群。Treg 细胞具有免疫抑制作用,通常会抑制或下调效应 T 细胞的诱导和增殖。

人类的 Treg 主要有两种类型:Foxp3+ Treg 的主要群体是在胸腺中产生的,称为 tTreg。在外周位点或体外存在 TGFβ 的情况下,Foxp3-T 常规 (Tconv) 细胞可以产生未知百分比的 Treg,称为 pTreg/iTreg。调节性 T 细胞有多种形式,最广为人知的是那些表达 CD4、CD25 和 FOXP3(CD4+CD25+ 调节性 T 细胞)的细胞。Treg的类别很多,包括 Tr1、Th3、CD8+CD28− 调节性T 细胞。

Treg细胞抑制促炎效应功能,限制过度免疫应答

Treg主要作用是直接抑制免疫细胞功能、浸润和炎症。在细胞层面,Treg 是通过抑制上游APC细胞(DC)及下游效应细胞(Tconv、巨噬细胞、B、NK细胞等)而发挥作用的。简而言之,Treg 主要通过各种细胞接触依赖性和非依赖性机制发挥抑制功能:

  1. CTLA-4 依赖性 Tconv 抑制,LAG-3 介导 DC 成熟抑制
  2. 通过表达高亲和力 IL2R 剥夺其他 T 细胞的 IL-2
  3. 通过胞外酶 CD39 和 CD73 产生免疫抑制性核苷酸腺苷。
  4. 分泌抗炎细胞因子 IL-10、TGF-β 和 IL-35
  5. 通过颗粒酶/穿孔素分泌诱导炎症细胞凋亡。
  6. 将巨噬细胞极化从 M1 型转变为 M2 型
  7. 诱导 DC 中免疫抑制酶 IDO 的活性。
  8. Treg与各亚群之间相互协调,共同发挥免疫调节作用,维持机体稳态。调节性 T 细胞在控制和预防自身免疫性疾病中有着至关重要的作用。间充质基质细胞(MSC)可以调节多种疾病中的免疫反应,并表现出类似于干细胞的强大再生修复能力。与分别注射 Treg 或 MSC 相比,Treg 和 MSC 联合输注可挽救低度肝纤维化。原因可能是Tregs能够提高肝细胞生长因子(HGF)的表达以及MSC的分化能力。Tregs 表达的两种主要细胞因子为TGF-β 和 IL-10,实验表明Tregs可以调节TGF-β-IDO信号通路进而增强MSC的功能。MSC和间充质干细胞条件培养基(MSC-CM)均可抑制模型中的坏死性炎症和纤维形成,但第二种疗法效果更好。在此环境下,Treg和Th2细胞被激活、Th17细胞数量减少。

促进组织修复

近年来发现,Treg 还具有促进受损组织的愈合的作用。Tregs可以在不同组织中产生各种生长因子,以促进不同组织的修复,例如:

  1. 肺中的角蛋白生长因子(KGF)
  2. 肠道中的碱性成纤维细胞生长因子2
  3. 脊髓中的神经营养因子
  4. 脊髓中的神经调节蛋白-1
  5. 心脏和视网膜中的胰岛素生长因子 1
  6. 除外,Treg 还利用 AREG 来促进多个组织的修复。AREG 是一种表皮生长因子 (EGF) 家族蛋白,由多种细胞类型产生。Burzyn等人首次表明 Tregs 在肌肉损伤部位积聚。Treg 的作用是抑制 NK 和效应 T 细胞产生 IFN-γ、巨噬细胞活化以及受伤肌肉的炎症。除外,Tregs还可以直接影响肌肉细胞。总之,Tregs 和 AREG 在肌肉修复中发挥着关键作用。 Tregs 本身也在中枢神经系统 (CNS) 组织修复中发挥重要作用。Tregs可以通过促进少突胶质细胞分化来促进急性CNS系统损伤后的髓磷脂再生。在创伤性脑损伤模型中,IL-2 可以增加中枢神经系统中 Treg 的驻留,减少神经炎症,并防止恢复过程中的神经损伤。鉴于Tregs 在上述不同情况下修复和控制组织损伤中发挥的不同作用,我们可以推论,Treg的研发,有希望开发出新的疗法,以促进受损肌肉和神经元和髓鞘受伤后的组织愈合,从而为临床疑难病症,如渐冻症、多发性硬化、视神经脊髓炎等提供有效的疗法。

Treg作用机制图