王泳心,陸天宇,馬 健,崔有斌*
(1.吉林大學(xué)第一醫(yī)院 胸外科,吉林 長(zhǎng)春130021;2.吉林大學(xué)第一醫(yī)院 病理科,吉林 長(zhǎng)春130021)
重癥肌無(wú)力由是乙酰膽堿受體的抗體介導(dǎo)的、具有T細(xì)胞依賴性的、同時(shí)存在補(bǔ)體參與的神經(jīng)-肌肉接頭處傳遞障礙的自身免疫性疾??;病變累及神經(jīng)-肌肉接頭處的突觸后膜上的乙酰膽堿受體[1]。調(diào)節(jié)性T細(xì)胞(Regulartory T cell,Treg)能夠主動(dòng)抑制自身反應(yīng)性T細(xì)胞的活化和增殖,因此可以控制T細(xì)胞對(duì)自身抗原以及異體抗原的過(guò)度反應(yīng);它們?cè)谥匕Y肌無(wú)力的發(fā)病過(guò)程中起著非常重要的作用[2]?,F(xiàn)將Treg細(xì)胞的生物學(xué)特性、作用機(jī)制及在重癥肌無(wú)力發(fā)病中作用作一綜述。
研究發(fā)現(xiàn)Treg細(xì)胞可表達(dá)許多種表面分子,如 CD25、CD28/CTLA-4、GITR、Nrp-1(Neuropilin-1)、CD27、CD62L以及CD127等,然而目前仍未發(fā)現(xiàn)高度特異的標(biāo)記。CD25是IL-2受體的α鏈,能夠在靜止的和活化的nTreg細(xì)胞上持續(xù)、高水平地表達(dá),是目前最為常用的nTreg細(xì)胞標(biāo)記分子[3]。CD25是T細(xì)胞活化早期的一個(gè)標(biāo)志,它不僅在nTreg細(xì)胞上表達(dá),還可以在活化的CD4+效應(yīng)性T細(xì)胞上表達(dá)[4]。Baecher-Allan[5]等研究發(fā)現(xiàn)人類的外周血CD4+T細(xì)胞中只有CD25呈高表達(dá)(CD25hi)的才是具有免疫抑制作用,因此目前有關(guān)Treg細(xì)胞的研究大多以CD25高表達(dá)作為標(biāo)準(zhǔn)。但最近有研究[6]發(fā)現(xiàn)某些CD4+T細(xì)胞中CD25呈中低表達(dá)的也是Treg細(xì)胞,同樣具有免疫調(diào)節(jié)的功能,因此采用CD25高表達(dá)作為標(biāo)記物可能會(huì)遺漏部分CD25呈中低表達(dá)的Treg細(xì)胞,而影響Treg實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可靠性。CD28/CTLA-4是屬于免疫球蛋白超家族的成員成員,幾乎在所有的CD4+T細(xì)胞和CD8+T細(xì)胞表面都有表達(dá),具有共同的B7-1/B7-2配體,是 T細(xì)胞激活/失活的重要信號(hào)分子[7]。CD28與 APCs上的 B7-1/B7-2相結(jié)合,傳遞信號(hào)共刺激、誘導(dǎo)nTreg細(xì)胞在胸腺中的發(fā)育。而當(dāng)nTreg細(xì)胞從胸腺移出到達(dá)外周淋巴組織后,CD28能夠通過(guò)IL-2誘導(dǎo)Bcl-2樣抗凋亡分子的產(chǎn)生從而促進(jìn)nTreg細(xì)胞的自我更新并維持其活性、保持其胞群的穩(wěn)定。CD27是由二硫鍵連接單體而組成的二聚體跨膜糖蛋白,是TNF受體超家族一員,表達(dá)于大多數(shù)的T細(xì)胞、部分B細(xì)胞、NK細(xì)胞和胸腺。研究發(fā)現(xiàn)CD27可持續(xù)表達(dá)于nTreg細(xì)胞的表面。將CD27與CD25聯(lián)合應(yīng)用作為標(biāo)記物,可以在有嚴(yán)重炎癥反應(yīng)的組織內(nèi)有效地將nTreg細(xì)胞與CD25+的活化效應(yīng)性T細(xì)胞區(qū)分開(kāi)來(lái)[8]。同時(shí)Ruprecht CR以及Liu WH等都認(rèn)為采用CD25聯(lián)合其它標(biāo)記分子如CD27,作為標(biāo)記更為可靠,可以防止單純以CD25標(biāo)記物可能遺漏部分CD25中低水平表達(dá)的nTreg細(xì)胞,同時(shí)也能防止混入部分CD25高表達(dá)的活化iTreg細(xì)胞,而影響了實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可靠性[9]。但 Seddiki NB 等[10]認(rèn)為,外周血液中有許多激活的CD25+效應(yīng)性T細(xì)胞也會(huì)有CD27的持續(xù)高水平表達(dá),這就限制了CD27作為一種Treg細(xì)胞標(biāo)記物在研究中的應(yīng)用。
nTreg是由胸腺的T細(xì)胞自然分化并發(fā)育成熟之后進(jìn)入外周淋巴組織的調(diào)節(jié)性T細(xì)胞,它們?cè)陬A(yù)防病理性自身免疫反應(yīng)方面起著重要作用。相關(guān)研究發(fā)現(xiàn),出生后3天進(jìn)行了胸腺切除的小鼠,會(huì)罹患自發(fā)的多器官自身免疫病,同時(shí)伴有外周淋巴細(xì)胞中CD25+T細(xì)胞數(shù)量減少;然而,如果從正常小鼠過(guò)繼轉(zhuǎn)移nTreg細(xì)胞到實(shí)驗(yàn)組小鼠,則可阻止自身免疫病的發(fā)生[11]。該實(shí)驗(yàn)證實(shí)了nTreg的來(lái)源于胸腺的可能。nTreg細(xì)胞在胸腺內(nèi)的發(fā)育依賴于主要組織相容性復(fù)合體-Ⅱ/肽復(fù)合體或外周的自身抗原在胸腺內(nèi)的提呈,同時(shí)也作為CD4+T細(xì)胞自然選擇的一部分,以陰性選擇方式存活下來(lái)。發(fā)育成熟的CD4+CD25+Treg細(xì)胞轉(zhuǎn)移至外周,具有抑制其自身免疫應(yīng)答功能。
經(jīng)胸腺選擇后的nTreg細(xì)胞可以進(jìn)一步表達(dá)Foxp3,從而具備Treg細(xì)胞特性和功能。研究表明,CD28可能影響nTreg細(xì)胞在胸腺內(nèi)的發(fā)育和功能。若CD28缺失,外周血nTreg細(xì)胞的數(shù)量會(huì)減少,從而會(huì)引起嚴(yán)重自身免疫功能紊亂[12]。在nTreg細(xì)胞的成長(zhǎng)過(guò)程中,CD28可能在兩個(gè)不同的階段起到關(guān)鍵作用。一方面,未成熟的胸腺前體細(xì)胞轉(zhuǎn)化成為nTreg細(xì)胞時(shí),需要TCR的聯(lián)合刺激。另一方面,nTreg細(xì)胞脫離胸腺環(huán)境后,CD28分子的聯(lián)合刺激能夠促進(jìn)nTreg細(xì)胞的自我更新和存活,從而維持一個(gè)穩(wěn)定的nTreg細(xì)胞環(huán)境。
獲得性調(diào)節(jié)T細(xì)胞(iTreg),是在特定免疫環(huán)境中,受抗原刺激的天然成熟CD4+T細(xì)胞增殖和分化來(lái)的CD4+CD25+Treg細(xì)胞的另一個(gè)亞群,包括Th1、Th3以及人工誘導(dǎo)的CD4+CD25+T細(xì)胞等,在微生物感染和移植免疫中起重要作用。此種胸腺外的產(chǎn)生機(jī)制可能是機(jī)體對(duì)胸腺產(chǎn)生nTreg細(xì)胞能力逐漸下降及其擴(kuò)增能力有限的彌補(bǔ)[13]。目前研究認(rèn)為,成熟的外周CD4+CD25-T細(xì)胞激活后可以產(chǎn)生具有調(diào)節(jié)功能的CD4+T細(xì)胞;并且調(diào)節(jié)性T細(xì)胞和病理性T細(xì)胞大體上可以來(lái)自相同的成熟T細(xì)胞前體細(xì)胞。這種T細(xì)胞前體細(xì)胞是發(fā)展為調(diào)節(jié)性的T細(xì)胞還是病理性的T細(xì)胞,主要取決于依靠抗原的性質(zhì)和/或數(shù)量的不同。
乙酰膽堿受體抗體(acetylcholine receptor antibody,AchR-ab)介導(dǎo)和T細(xì)胞依賴性被認(rèn)為是MG的主要病因[14]。在淋巴細(xì)胞的發(fā)育過(guò)程中,機(jī)體為避免自身免疫病的發(fā)生,“外周耐受”機(jī)制起到了非常重要作用。在“外周耐受”機(jī)制中起非常重要作用的細(xì)胞便是調(diào)節(jié)性T細(xì)胞(Treg)。隨著研究的深入,Treg細(xì)胞在MG中的作用逐漸引起相關(guān)研究者的注意,并成為目前MG的發(fā)病機(jī)制研究的熱點(diǎn)。2005年Balandina A等[15]研究發(fā)現(xiàn) MG患者的胸腺中Treg細(xì)胞的數(shù)量雖然與健康對(duì)照之間無(wú)明顯差異,但其免疫抑制功能卻有明顯下降。他們對(duì)此進(jìn)行體外培養(yǎng)實(shí)驗(yàn),他們將CD4+CD25+T細(xì)胞和CD4+CD25-T細(xì)胞等比例混合,觀察兩組胸腺細(xì)胞對(duì)CD4+CD25-T細(xì)胞的抑制率,結(jié)果發(fā)現(xiàn)MG患者的胸腺中CD4+CD25+T細(xì)胞不能抑制CD4+CD25-T的增殖,而健康對(duì)照組中的抑制率可達(dá)80%。Luther C等[16]發(fā)現(xiàn)MG合并胸腺瘤組的胸腺中,CD4+CD25+細(xì)胞數(shù)量明顯下降,占CD4+胸腺細(xì)胞的比例與正常對(duì)照組和MG不合并胸腺瘤組比較有差異的顯著。根據(jù)相關(guān)研究結(jié)果分析Treg細(xì)胞的數(shù)量的改變可能和MG合并胸腺瘤有關(guān)。
同時(shí)許多研究者對(duì)MG病人外周血液中Treg細(xì)胞數(shù)量的變化也進(jìn)行了研究。Sun Y等[17]研究認(rèn)為:MG患者外周血Treg細(xì)胞的數(shù)量與患者病情的穩(wěn)定情況有關(guān),病情穩(wěn)定的MG患者外周血中Treg細(xì)胞的數(shù)量較正常對(duì)照者明顯增高;而病情不穩(wěn)定患者與正常對(duì)照相比稍有下降。他們同時(shí)發(fā)現(xiàn)胸腺切除術(shù)能夠使外周血中Treg細(xì)胞的數(shù)量增加。鄒志強(qiáng)等的研究發(fā)現(xiàn)MG伴胸腺增生組的胸腺中CD25的表達(dá)與正常對(duì)照組相比顯著升高,并與MGFA分期呈正相關(guān);MG伴胸腺增生組的胸腺中CD4+CD25+的細(xì)胞占CD4+細(xì)胞的比例與對(duì)照胸腺相比明顯增高,而外周血中的CD4+CD25+T細(xì)胞比例則無(wú)顯著變化。Balandina等[18]通過(guò)流式細(xì)胞儀檢測(cè)發(fā)現(xiàn)MG組和正常對(duì)照組之間CD4+CD25+T細(xì)胞占CD4+T細(xì)胞的比例無(wú)有顯著差異。但是夏強(qiáng)等[19]用間接免疫熒光雙標(biāo)記的方法對(duì)MG胸腺的Treg細(xì)胞進(jìn)行定位分析研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn)雖然MG組Treg細(xì)胞的絕對(duì)數(shù)量與正常對(duì)照組相比無(wú)顯著差別;但Treg細(xì)胞占陽(yáng)性表達(dá)區(qū)域的比例(即占髓質(zhì)區(qū)所有細(xì)胞的比例)則明顯下降。分析可能與Balandina等和Luther等采用的是流式細(xì)胞技術(shù),檢測(cè)的是CD4+CD25+Treg細(xì)胞占CD4+T細(xì)胞的比例,而夏強(qiáng)等研究的是Treg細(xì)胞占髓質(zhì)區(qū)所有細(xì)胞的比例。
目前對(duì)于Treg細(xì)胞的研究進(jìn)入到一個(gè)新階段,成為目前MG研究的熱點(diǎn)。但有許多問(wèn)題目前還不清楚,比如引起患者體內(nèi)的Treg細(xì)胞數(shù)量和功能缺陷的原因目前尚不清楚,特別是誘導(dǎo)Foxp3基因表達(dá)的機(jī)制以及Treg細(xì)胞在體內(nèi)具體通過(guò)什么途徑引起MG的問(wèn)題等。同時(shí)對(duì)于Treg細(xì)胞數(shù)目異?;蚬δ芪蓙y與MG的治療和預(yù)后之間的關(guān)系,目前研究仍然很少。如能通過(guò)某種方法或途徑在體內(nèi)外有效調(diào)控Treg細(xì)胞的數(shù)量和功能,必將為MG的發(fā)病機(jī)制以及治療的研究具有重要的意義。
[1]Gold R,Schneider-Gold C.Current and future standards in treatment of myasthenia gravis[J].Neurotherapeutics,2008,5(4):535.
[2]Xia Q,Liu WB,Chen ZG,et al.Expression of regulatory T cells in thymus of myasthenia gravis patients[J].Zhonghua Yi Xue Za Zhi,2009,89(43):3031.
[3]Papiernik M,de Moraes ML,Pontous C,et al.Regulatory CD4+T cells:expression of IL-2Ralpha chain,resistance to clonal deletion and IL-2[J].Int Immunol,1998,10(4):371.
[4]Waldmann TA.The interleukin-2receptor [J].J Biol Chem,1991,266(5):2681.
[5]Beacher-Allan C,Brown JA,F(xiàn)reeman GJ,et al.CD4+CD25high regulatory cells in human peripheral blood[J].J Immunol,2001,167:1245.
[6]Cao D,Malmstrom V,Baecher-Allan C,et al.Isolation and functional characterization of regulatory CD25brightCD4tT cells from the target organ of patients with rheumatoid arthritis[J].Eur J Immunol,2003,33:215.
[7]Chen C,Gu T,Li M,et al.The role of PD-L1on the surface of mouse dendritic cells in costimulating T lymphocyte[J].Chin J Immunol,2005,21(4):243.
[8]Teleshova N,Matusevicius D,Kivisakk P,et al.Altered expression of costimulatory molecules in myasthenia gravis[J].Muscle Nerve,2000,23 (6):946.
[9]Ruprecht CR.Ruprecht,Marco Gattorno,F(xiàn)rancesca Ferlito,et al.Coexpression of CD25and CD27identifies FoxP3regulatory T cells in inflamed synovia[J].J Med Exp,2005,201(11):1793.
[10]Seddiki NB,Santner-NananSG,Tangye SI,et al.Persistence of naive CD45RA+ regulatory T cells in adult life[J].Blood,2006,107:2830.
[11]Asano M,Toda M,Sakaguchi N,et al.Autoimmune disease as a consequence of developmental abnormality of a T cell subpopulation[J].J Exp Med,1996,184(2):387.
[12]Yi H,Zhen Y,Jiang L,et al.The phenotypic characterization of naturally occurring regulatory CD4+CD25+T cells[J].Cell Mol Immunol,2006,3(3):189.
[13]Forman D,Kang ES,Tian C,et al.Induction of alloreactive CD4 T cell tolerance in molecular chimeras:A possible role for regulatory T cells[J].Jlmmunol,2006,176(6):3410.
[14]Berrih-Aknin S.Myasthenia gravis,a model of organ-specific autoimmune disease[J].J Autoimmun,1995,8:139.
[15]Balandina A,Lecart S,Dartevelle P,et al.Functional defect of regulatory CD4(+)CD25+T cells in the thymus of patients with autoimmune myasthenia gravis[J].Blood,2005,105(2):735.
[16]Luther C,Poeschel S,Varga M,et al.Decreased frequency of intrathymic regulatory T cells in patients with myasthenia-associated thymoma[J].J Neuroimmunol,2005,164(1-2):124.
[17]Sun Y,Jian Qiao,Chuan-Zhen Lu,et al.Increase of circulating CD4+CD25+T cells in myasthenia gravis patients with stability and thymectomy[J].Clinical Immunology,2004,112(3):284.
[18]Balandina A,Lecart S,Dartevelle P,et al.Functional defect of regulatory CD4(+)CD25+T cells in the thymus of patients with autoimmune myasthenia gravis[J].Blood,2005,105(2):735.
[19]夏 強(qiáng),劉衛(wèi)彬,陳振光,等.重癥肌無(wú)力患者胸腺調(diào)節(jié)性T細(xì)胞的原位表達(dá)及意義[J].中華醫(yī)學(xué)雜志,2009,89(43):3031.
中國(guó)實(shí)驗(yàn)診斷學(xué)2012年5期