趙華，李慧，任秀寶

IL-17+Foxp3+T細(xì)胞的研究進(jìn)展

趙華，李慧，任秀寶△

近來有文獻(xiàn)報(bào)道復(fù)雜的細(xì)胞因子環(huán)境下，調(diào)節(jié)性T細(xì)胞（regulatory T cells，Tregs）可以轉(zhuǎn)變?yōu)楸硇秃凸δ苌峡崴芓h17的新的T細(xì)胞亞群，即白細(xì)胞介素（IL）-17+Foxp3+T細(xì)胞。IL-17+Foxp3+T細(xì)胞分泌IL-17并表達(dá)維甲酸受體相關(guān)孤兒受體γt（RORγt），在免疫系統(tǒng)中表現(xiàn)出雙重特性。IL-17+Foxp3+T細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)為理解Tregs和Th17的關(guān)系提供了新的思路。本文重點(diǎn)介紹了IL-17+Foxp3+T細(xì)胞的表型特征、分化來源和多效性功能，并進(jìn)一步總結(jié)了炎癥性疾病和腫瘤微環(huán)境中IL-17+Foxp3+T細(xì)胞的作用。

T淋巴細(xì)胞，調(diào)節(jié)性；白細(xì)胞介素17；炎癥；腫瘤；綜述；IL-17+Foxp3+T細(xì)胞；維甲酸受體相關(guān)孤兒受體γt

2007年，Xu等［1］報(bào)道小鼠Foxp3+調(diào)節(jié)性T細(xì)胞（regulato?ry T cells，Tregs）在白細(xì)胞介素（IL）-6存在的情況下，可以刺激CD4+效應(yīng)性T細(xì)胞或者自我激活，表達(dá)Th17的標(biāo)記IL-17，即IL-17+Foxp3+T細(xì)胞亞群，這一過程不需要外源性轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子β（transforming growth factor β，TGF-β）的參與。此后，盡管爭(zhēng)議很多，這一新的具有復(fù)雜特性的細(xì)胞亞群仍得到研究者的廣泛關(guān)注。本文總結(jié)了這一特殊的T細(xì)胞亞群的表型特征、分化來源和它們?cè)诿庖呦到y(tǒng)的功能，并進(jìn)一步討論了IL-17+Foxp3+T細(xì)胞在炎癥和腫瘤微環(huán)境中可能發(fā)揮的作用。

1 IL-17+Foxp3+T細(xì)胞的表型特征

在正常情況下，IL-17+Foxp3+T細(xì)胞存在于健康人的外周血、扁桃體和胸腺中，其表型為CD4+CCR6+Foxp3+T細(xì)胞，在接受刺激情況下能夠釋放IL-17。研究顯示，IL-17+Foxp3+T細(xì)胞亞群的表型與Tregs、Th17細(xì)胞的表型存在交叉。IL-17+Foxp3+T細(xì)胞表面可表達(dá)與傳統(tǒng)Tregs相同水平的CD25和趨化因子受體4（chemokine receptor 4，CCR4），但是IL-17+Foxp3+T細(xì)胞同時(shí)表達(dá)高水平的CD161和CD49d，并可分泌大量效應(yīng)因子干擾素（IFN）-γ和IL-2［2-4］。除此之外，研究者發(fā)現(xiàn)IL-17+Foxp3+T細(xì)胞和Tregs相似之處還在于其能表達(dá)細(xì)胞毒T淋巴細(xì)胞相關(guān)抗原4（cytotoxic T lymphocyte-associated antigen-4，CTLA-4）和糖皮質(zhì)激素誘導(dǎo)的腫瘤壞死因子受體（glucocorticoid-induced tumor necro?sis factor receptor，GITR）。IL-17+Foxp3+T細(xì)胞還表達(dá)Ikaros家族的轉(zhuǎn)錄因子Helios，Helios是一種可以區(qū)分胸腺來源和

外周誘導(dǎo)的Tregs的新表面標(biāo)志［5-6］。在結(jié)直腸癌患者，IL-17+Foxp3+T細(xì)胞表達(dá)高水平TGF-β［2］。另有文獻(xiàn)報(bào)道在結(jié)直腸癌組織中IL-17+Foxp3+T細(xì)胞表達(dá)CCR6、趨化因子CXC受體3（chemokine CXC receptor 3，CXCR3）和維甲酸受體相關(guān)孤兒受體γt（Retinoid related orphan receptor，RORγt）［2］。人CD25+CD127lowFoxp3+調(diào)節(jié)性T細(xì)胞表達(dá)IL-1Ⅰ型受體（IL-1R1）。IL-1R1的表達(dá)和IL-17及RORγt的表達(dá)有關(guān)，并且IL-1R1可以鑒別出分泌IL-17且CCR7陽(yáng)性的中央記憶型Tregs［7］。

2 IL-17+Foxp3+T細(xì)胞的來源和分化

經(jīng)典的CD4+CD25+Foxp3+Treg細(xì)胞分為2個(gè)獨(dú)立的亞群：經(jīng)過了胸腺的陽(yáng)性選擇和陰性選擇而分化成天然Treg（nTreg）及位于外周的CD25-T細(xì)胞亞群經(jīng)過抗原或者信號(hào)誘導(dǎo)而來的誘導(dǎo)型Treg（iTreg）。關(guān)于IL-17+Foxp3+T細(xì)胞亞群的起源在胸腺還是外周，Voo等［8］研究發(fā)現(xiàn)，IL-17+Foxp3+T細(xì)胞來源于外周組織。此外，以前的研究表明，IL-17+Foxp3+T細(xì)胞來自于記憶T細(xì)胞［2］。而Kryczek等［9］報(bào)道，在IL-2、IL-1β、TGF-β和IL-23多因子的作用下，IL-17+Foxp3+T細(xì)胞能夠由初始型CCR6+T細(xì)胞前體分化而來，并且，與Foxp3+RORγt+T細(xì)胞相比，F(xiàn)oxp3+RORγt-T細(xì)胞分泌的IL-17甚微，提示轉(zhuǎn)錄因子RORγt在IL-17+Tregs分化過程中也是必需的；而只有在強(qiáng)烈的TCR信號(hào)刺激時(shí)，才能夠刺激RORγt的表達(dá)上調(diào)。

雖然TGF-β在Tregs和Th17的增殖、分化的作用已經(jīng)明確，但是TGF-β在IL-17+Foxp3+T細(xì)胞分化中的作用還沒有達(dá)成共識(shí)［10-12］。主流的觀點(diǎn)是Tregs產(chǎn)生IL-17依賴于TGF-β［11］，TGF-β的抑制劑可以減少但并未消除IL-17的產(chǎn)生。在抗原提呈細(xì)胞存在時(shí)，TGF-β和IL-2組合，可以最大限度地提高IL-17+Foxp3+T細(xì)胞的水平。Xu等［1］研究顯示，與外源性TGF-β相比，Tregs通過自身分泌大量TGF-β而具有更強(qiáng)的刺激IL-17產(chǎn)生的能力。內(nèi)源性的TGF-β可能解釋高濃度的TGF-β中和抗體不能夠完全抑制IL-17的產(chǎn)生。然而，與此研究矛盾的是HLA-DR-Tregs分泌的IL-17可以被TGF-β阻斷。另一項(xiàng)研究中沒有觀察到TGF-β對(duì)IL-17的促進(jìn)作用［13］。TGF-β作用多樣性的原因可能是高濃度的外源性TGF-β通過促進(jìn)Foxp3的表達(dá)而阻礙IL-17的產(chǎn)生。另一個(gè)可能的原因是，Tregs產(chǎn)生IL-17是受TGF-β以外的其他主要因素的影響。

在結(jié)直腸癌組織中，缺氧通過誘導(dǎo)CD68+細(xì)胞表達(dá)IL-6而促進(jìn)Foxp3+Tregs表達(dá)IL-17［2］。IL-6在Th17細(xì)胞的分化中起重要作用，IL-6同樣可以誘導(dǎo)IL-17+Foxp3+T細(xì)胞產(chǎn)生IL-17。盡管有IL-6的誘導(dǎo)，但是由于CD126（IL-6受體α鏈）和gp130的表達(dá)降低，小鼠自身免疫性腦脊髓炎（EAE）的神經(jīng)系統(tǒng)中的Tregs沒有產(chǎn)生IL-17［14］。此外，缺氧條件下，在CD68+細(xì)胞和CD4+CD25highT細(xì)胞共培養(yǎng)的體系中加入抗IL-6抗體后，IL-17的產(chǎn)生明顯下降。盡管如此，研究顯示單純的IL-6在IL-17的產(chǎn)生中并不是起決定作用的因子［13］。

在小鼠模型，胞苷酸鳥苷基序（cytidine phosphate guano?sine，CpG）誘導(dǎo)的吲哚胺2，3雙加氧酶（indoleamine 2，3-diox? ygenase，IDO）作為分子開關(guān)決定了Tregs的命運(yùn)［15］。在高劑量的CpG作用下，類漿細(xì)胞樣樹突狀細(xì)胞表達(dá)IDO，同時(shí)IL-6的產(chǎn)生被阻斷。然而缺乏IDO時(shí)，CpG通過誘導(dǎo)IL-6的生成促使Tregs獲得Th17細(xì)胞的表型［15］。通過TLR4和TLR9的共同激活也能夠誘導(dǎo)Treg細(xì)胞分泌IL-17［16］。另外一個(gè)維持Tregs的因子是細(xì)胞因子信號(hào)傳導(dǎo)抑制蛋白1（sup?pressor of cytokine signaling 1，SOCS1），它可以維持Tregs抑制功能的穩(wěn)定，缺乏SOCS1的Tregs更容易向效應(yīng)T細(xì)胞的表型發(fā)展［17］。

3 IL-17+Foxp3+T細(xì)胞在疾病中的作用

由于IL-17+Foxp3+T細(xì)胞與Tregs、Th17細(xì)胞的免疫表型和分化部分重疊，其在免疫系統(tǒng)的功能也可能具有交叉。一方面，和IL-17-Tregs相似，IL-17+Foxp3+T細(xì)胞也有免疫抑制功能［18］。另一方面，IL-17+Foxp3+T細(xì)胞可能是不典型的效應(yīng)性T細(xì)胞亞群，抑或是分泌大量IL-17的促炎性Tregs。而這一差別可能與IL-17+Foxp3+T細(xì)胞所處的免疫微環(huán)境有關(guān)。

3.1 IL-17+Foxp3+T細(xì)胞在炎癥性疾病中的作用研究發(fā)現(xiàn)，在變應(yīng)性鼻炎、炎癥性鼻息肉病以及Crohn病的腸固有層黏膜組織中均檢測(cè)到了IL-17+Foxp3+T細(xì)胞的高表達(dá)。這一細(xì)胞亞群可能來源于Th17和Treg細(xì)胞分化的中間過程。研究顯示，在人慢性結(jié)腸炎組織，IL-17+Foxp3+T細(xì)胞分泌高水平的CD161和CD49d，介導(dǎo)免疫黏附；IL-17+Foxp3+T細(xì)胞還表達(dá)CCR6和CCR4，發(fā)揮趨化作用［2］，而該疾病的腸固有層黏膜組織中分離的IL-17+Foxp3+T細(xì)胞經(jīng)過體外克隆擴(kuò)增后，仍然保持著免疫抑制功能。這種對(duì)Tregs表型和功能的修飾能增強(qiáng)機(jī)體對(duì)病原體的抵抗，但同時(shí)也增加了自身免疫性疾病的易感性。此外，根據(jù)Li等［19］的研究，IL-17+Foxp3+T細(xì)胞的抑制功能比IL-17-Tregs更強(qiáng)，并且IL-17+Foxp3+T細(xì)胞的免疫抑制功能和IL-17的分泌量有關(guān)，即如果外界的刺激很強(qiáng)，使IL-17大量分泌，這種抑制功能可能會(huì)消失；當(dāng)IL-17不再產(chǎn)生時(shí)，這種免疫抑制作用又可以恢復(fù)。

關(guān)于IL-17+Foxp3+T細(xì)胞發(fā)揮免疫抑制功能的機(jī)制，Voo等［8］報(bào)道抑制功能和TGF-β沒有關(guān)系，而是依賴于細(xì)胞間的接觸。近來，有文獻(xiàn)報(bào)道IL-17+Foxp3+T細(xì)胞表達(dá)顆粒酶B和穿孔素，具有脫顆粒和溶細(xì)胞作用，說明IL-17+Foxp3+T細(xì)胞可能通過類似CD8+細(xì)胞的方式直接殺傷效應(yīng)細(xì)胞［5］。

3.2 IL-17+Foxp3+T細(xì)胞在腫瘤中的作用越來越多的證據(jù)表明，腫瘤的形成、侵襲、遷移以及轉(zhuǎn)移與炎癥的關(guān)系十分密切。炎癥是發(fā)揮抗腫瘤的免疫保護(hù)作用，還是通過免疫抑制作用進(jìn)而促進(jìn)腫瘤進(jìn)展，該爭(zhēng)論已經(jīng)持續(xù)了多年。到現(xiàn)在為止，除了大腸癌中檢測(cè)到IL-17+Foxp3+T細(xì)胞外［2］，研究者在惡性黑色素瘤、乳腺癌、卵巢癌和食管癌的Th17細(xì)胞亞群中也檢測(cè)到了Foxp3的表達(dá)［20］。其原因可能是慢性結(jié)腸炎在結(jié)直腸癌相關(guān)免疫反應(yīng)中起著重要的作用。大量的IL-17+Foxp3+T細(xì)胞只在慢性結(jié)腸炎和結(jié)直腸癌的黏膜組織中存在，而不是在相鄰組織。慢性結(jié)腸炎和結(jié)直腸癌患者的外周

血中IL-17+Foxp3+T細(xì)胞數(shù)量有限，但是和那些病理性結(jié)腸組織有相似的表型［2］。此外，在結(jié)直腸癌組織，腫瘤局部的CD68+巨噬細(xì)胞通過表達(dá)趨化因子CXCL11能誘導(dǎo)Foxp3+Tregs到達(dá)腫瘤局部，而腫瘤部位的缺氧環(huán)境能夠誘導(dǎo)Foxp3+Tregs產(chǎn)生IL-17，這種IL-17+Foxp3+T細(xì)胞可以促進(jìn)癌癥起始細(xì)胞發(fā)展［6］。IL-17+Foxp3+T細(xì)胞和癌癥的分期沒有顯著相關(guān)性［2，6］。來自人大腸癌的IL-17+Foxp3+T細(xì)胞能抑制具有抗腫瘤活性的CD8+T細(xì)胞，當(dāng)用抗IL-17抗體預(yù)處理后抑制減弱。在結(jié)腸癌小鼠模型中，RORγt+Treg能夠促進(jìn)癌癥進(jìn)展［21］。這表明IL-17+Foxp3+T細(xì)胞在腫瘤微環(huán)境中的治療可能是一個(gè)新的靶標(biāo)。

綜上，作為獨(dú)特的T細(xì)胞亞群，IL-17+Foxp3+T細(xì)胞來自促炎細(xì)胞因子環(huán)境下的Tregs，分泌效應(yīng)性細(xì)胞因子IL-17，表達(dá)RORγt，向Th17細(xì)胞表型和功能發(fā)展。目前，研究者主要在人結(jié)腸的慢性炎癥組織和腫瘤組織檢測(cè)到IL-17+Foxp3+T細(xì)胞，并且其分化過程及其機(jī)制也主要是通過體外研究完成，因此，人體內(nèi)的IL-17+Foxp3+T細(xì)胞的分化來源及其誘導(dǎo)分化的分子機(jī)制還有待進(jìn)一步研究。隨著對(duì)IL-17+Foxp3+T細(xì)胞認(rèn)識(shí)的不斷深入，有可能為針對(duì)調(diào)節(jié)Tregs治療的免疫相關(guān)性疾病提供新的思路。

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（2015-04-28收稿 2015-07-17修回）

（本文編輯 李國(guó)琪）

Research progress of IL-17+Foxp3+T cells

ZHAO Hua，LI Hui，REN Xiubao△
Department of Immunology，Tianjin Medical University Cancer Institute and Hospital，National Clinical Research Center of Cancer，Key Laboratory of Cancer Immunology and Biotherapy，Tianjin 300060，China△

Recently，it is reported that regulatory T cells（Tregs）can be reprogrammed into a novel population［interleu?kin（IL）-17+Foxp3+T cells］phenotypically and functionally resembling Th17 cells under complicated cytokine circumstanc?es.IL-17+Foxp3+T cells are characterized by production of IL-17 and expression of retinoic acid receptor related orphan re?ceptor（ROR）γt，demonstrating dual functions in immune response and providing novel insight into the interconnection be?tween Tregs and Th17 cells.In this review，we lay emphasis on the phenotype features，origination，differentiation and the pleiotropic functions of IL-17+Foxp3+T cells.Furthermore，we summarized the functions of IL-17+Foxp3+T cells in inflam?matory disease and tumor microenvironment.

T-lymphocytes，regulatory；interleukin-17；inflammation；neoplasms；review；IL-17+Foxp3+T cells；RORγt

R392

A

10.11958/j.issn.0253-9896.2015.11.032

國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目（81401888）；天津市應(yīng)用基礎(chǔ)與前沿技術(shù)研究計(jì)劃項(xiàng)目（13JCQNJC10400）

天津醫(yī)科大學(xué)腫瘤醫(yī)院免疫室，國(guó)家腫瘤臨床醫(yī)學(xué)研究中心，天津市腫瘤免疫與生物治療重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室（郵編300060）

趙華（1982），女，講師，博士在讀，主要從事腫瘤生物治療相關(guān)研究

△通訊作者E-mail:renxiubao@tjmuch.com