調節性T細胞對局灶性腦缺血影響的研究進展

劉 婷 郭琪琪 韓江全

(遵義醫科大學第五附屬(珠海)醫院神經內科，廣東省珠海市 519000，電子郵箱：577955048@qq.com)

【提要】 調節性T細胞(Treg)是一類控制體內自身免疫反應性T細胞的重要亞群，對維持機體免疫穩定、防治自身免疫性疾病等具有重要作用。目前研究發現，免疫炎性反應貫穿于局灶性腦缺血發生發展的全過程，腦缺血及缺血后的再灌注所引發的免疫炎性反應在腦缺血再灌注損傷中發揮重要作用。Treg具有負性免疫調節作用，可以抑制局灶性腦缺血引起的炎癥反應，對腦細胞具有明顯的保護作用。本文就Treg對局灶性腦缺血影響的研究進展進行綜述。

調查顯示，腦血管疾病是我國居民死亡和致殘最主要的原因[1]，而急性腦缺血又是腦血管疾病最常見的原因。隨著分子生物學的發展和對腦缺血研究的不斷深入，人們發現免疫炎性反應在局灶性腦缺血過程中發揮著重要作用。局灶性腦缺血發生后，機體產生免疫應答，在缺血性腦組織中可以迅速激活細胞因子，促進炎癥細胞浸潤，其中調節性T細胞(regulatory T cell，Treg)具有負性免疫調節作用，可以抑制局灶性腦缺血引起的炎癥反應，對腦細胞具有保護作用。本文就Treg對局灶性腦缺血的影響進行綜述，旨在進一步探討局灶性腦缺血相關的發病機制。

1 Treg及其功能

1.1 Treg Treg是以表達叉頭狀轉錄因子 P3 (forkhead box P3，FoxP3)基因為主要特征的T細胞亞群，具有較強的免疫抑制作用。FoxP3作為一個轉錄調控因子，通過直接調控多種基因來調節Treg的活性，而機體Treg的穩定性是其發揮免疫抑制功能的前提[2]，因此，FoxP3在調節機體免疫自穩中起關鍵作用。

Treg可分為天然產生的自然調節性T細胞(natural Treg，nTreg)和誘導產生的適應性調節性T細胞(induced Treg，iTreg)，如輔助性T細胞(helper T cell，Th)3、Tr1都屬于iTreg，其中Tr1細胞分泌白細胞介素(interleukin，IL)-10，Th3細胞分泌轉化生長因子β(transforming growth factor β，TGF-β)。 Treg可以在胸腺或外周生成和發育，胸腺生成的Treg穩定表達FoxP3，并在T細胞受體和共刺激信號作用下在胸腺內發育；外周生成的Treg細胞類別會因宿主環境的不同而不同，而宿主環境受到TGF-β、IL-10或者特殊抗原的影響[3]。

1.2 Treg的功能

1.2.1 參與自身免疫性疾病的免疫反應：Treg具有較強的免疫抑制作用，參與多種自身免疫性疾病的免疫反應。如自身免疫性心肌炎是由CD4+T細胞驅動的炎性心臟病，Th17和Treg參與疾病過程的免疫反應[4]。Fujisaki等[5]研究發現，在未受照射的受體小鼠骨髓中，植入的造血干/祖細胞可以持續存在30 d而沒有免疫抑制，具有與同系造血干/祖細胞相同的存活率；但FoxP3+T細胞耗盡后，骨髓中的這些植入造血干/祖細胞丟失，隨著時間的推移，植入的造血干/祖細胞與Treg細胞均積聚在顱骨和骨小梁骨髓的骨內膜表面上。提示Treg在維持造血干/祖細胞的環境中具有重要作用，是造血干/祖細胞存活的必要條件，同時還是免疫攻擊的庇護所。

1.2.2 參與過敏性疾病的特異性反應：Lexmond等[6]發現，Treg細胞在維斯科特-奧爾德里奇綜合征中具有特異性作用，可以預防Th2效應細胞分化和食物抗原引起的過敏反應。有學者用特異性過敏原刺激無過敏體質的健康者時發現，血液中的Treg可以抑制Th2細胞因子增殖，但在有過敏癥的個體中并未觀察到該現象，提示Treg不能參與存在過敏原的Th2細胞因子的相關反應[7]。

1.2.3 雙向調節感染性反應：感染源(如細菌和病毒)感染機體時引起的免疫反應會損傷組織，而Treg可減輕其損傷的程度，但在很多情況下，Treg會促進慢性感染的發展[8]，因此，Treg對感染性反應具有雙向調節作用。

1.2.4 調控抗腫瘤免疫應答：有研究發現，患者自身的T細胞可以識別多種腫瘤相關抗原，同時FoxP3+Treg細胞可以抑制T細胞功能，削弱機體對腫瘤細胞的免疫力[9]。有研究發現，癌組織中Treg含量是影響肝癌患者預后的獨立影響因素[10]。

2 Treg在局灶性腦缺血發生機制中的作用

發生急性局灶性腦缺血時，免疫系統很快被激活，在免疫反應期間大量炎性細胞聚集，產生更多的炎癥介質，從而激活適應性免疫應答[11]。循環中的白細胞，特別是促炎性T細胞侵入缺血性腦組織進一步加重神經炎癥和腦缺血；Treg是參與組織炎癥的有效免疫抑制細胞，在炎性疾病中起關鍵作用[12]。已有研究顯示，FoxP3+Treg在調節急性腦缺血的炎癥反應中發揮重要作用[13]，對改善急性局灶性腦缺血預后有重要意義。

Treg的功能缺陷會加劇腦缺血后的腦損傷。Li等[14]在大鼠大腦中動脈閉塞后的2 h、6 h、24 h給予純化的Treg干預后，大鼠的腦梗死癥狀減輕，神經功能在4周內持續改善。提示Treg對神經系統具有保護作用，其可能機制為：在腦缺血早期Treg可以減輕腦組織炎癥反應從而減輕血腦屏障的破壞程度。但Treg發揮早期神經保護作用的過程中不會滲入腦實質中，且不會抑制小膠質細胞的激活。除了有效的中樞神經保護外，Treg還可以改善局灶性腦缺血后的淋巴細胞減少癥狀。Li等[15]在后期的研究中，將從局灶性腦缺血小鼠中分離出來的Treg，經尾靜脈注入腦缺血的小鼠，結果發現這些外源性Treg在血液和外周器官中的保留時間長于12 d，提示Treg可以抑制大腦中動脈閉塞所誘導的炎性細胞因子[包括IL-6和腫瘤壞死因子α(tumor necrosis factor α,TNF-α)]的表達，糾正淋巴細胞減少癥狀并改善缺血性腦損傷后的細胞免疫功能。

Liesz等[16-17]研究發現，Treg功能被CD25特異性抗體抑制的大鼠，其腦缺血性再灌注損傷后的梗死灶體積較Treg功能正常的大鼠明顯增大，神經功能明顯惡化，TNF-α、γ-干擾素和IL-1β的mRNA水平高，而IL-10降低，提示Treg具有神經保護作用。上述研究還發現，與Treg功能被抑制的大鼠相比，Treg功能正常的大鼠小膠質細胞和T淋巴細胞侵入損傷腦組織減少，活化程度明顯降低，提示Treg可以抑制缺血性腦損傷大鼠小膠質細胞和T淋巴細胞的活化，并阻止其進入損傷腦組織；此外，給Treg功能被抑制的大鼠腦室注射IL-10后，大鼠梗死灶體積縮小，TNF-α、γ-干擾素、IL-1β的表達被抑制，提示IL-10是Treg發揮免疫調節作用的關鍵因子。

3 局灶性腦缺血與Treg數量的關系

Pang等[18]根據腦缺血的體積(采用Pullicino公式計算：長×寬×掃描層數/2)將局灶性腦缺血患者分為A組(小于28 mL)和B組(大于28 mL)，結果發現A組患者靜脈血Treg在發生局灶性腦缺血后第1天輕微增加，在第3、7、14天顯著增加；而B組患者在發生局灶性腦缺血后第1天和第3天減少，在第7天和第14天增加，提示腦缺血的范圍及缺血時間均會影響Treg的數量。另有研究發現，在急性腦缺血的前一個月Treg數量明顯增加[19]。以上研究結果均提示，急性局灶性腦缺血的時間與Treg的數量密切相關。

4 Treg治療局灶性腦缺血的相關研究

以Treg為靶點在治療1型糖尿病等自身免疫疾病[20]或破壞腫瘤免疫耐受[21]中取得良好的效果，其中在破壞腫瘤免疫耐受中，主要是通過調節Treg的信號通路，尤其是FoxP3信號通路來發揮作用。Treg是重要的免疫調節劑，對缺血性腦損傷具有重要的保護作用。既往以Treg為靶點治療缺血性腦損傷獲得一定療效，如Na等[22]研究發現，采用150 μg CD28超級單克隆抗體治療局灶性腦缺血小鼠后，Treg被活化并進入腦組織，小鼠脾臟和腦組織中的Treg數量增加，并在梗死灶周圍積聚；同時，經過治療的小鼠中超過60%的Treg產生IL-10，而未接受治療的小鼠只有30%的Treg產生IL-10。提示CD28超級單克隆抗體可以誘導Treg增殖并促進其擴增，從而減輕炎癥反應，改善局灶性腦缺血損傷患者的預后。Dolati等[23]研究發現，局灶性腦缺血患者外周Treg數量、TGF-β以及FoxP3表達水平降低，而Th17比例增加，通過調節Treg和Th17的平衡可能有助于改善局灶性腦缺血患者的預后。

5 小 結

Treg在局灶性腦缺血的發生發展中發揮著重要的免疫調節作用，Treg能夠明顯抑制腦缺血再灌注損傷引起的局部炎性反應，從而改善局灶性腦缺血患者的預后，但有關Treg在局灶性腦缺血中的作用機制尚未完全清楚，部分研究結果仍有爭議，研究相關機制可以為以Treg為靶點治療局灶性腦缺血提供新的思路。