T淋巴細胞在股骨頭壞死發生發展及臨床診療中的作用

朱烜燁,梁浩博,賈宇東,劉又文

(1.河南中醫藥大學研究生院,河南 鄭州 450046;2.河南省洛陽正骨醫院/河南省骨科醫院,河南 洛陽 471002)

股骨頭壞死(osteonecrosis of the femoral head,ONFH)是股骨頭血供中斷或受損,引起骨細胞或骨髓成分死亡及隨后的修復,繼而導致股骨頭結構改變及塌陷,引起髖關節疼痛及功能障礙的疾病[1]。該病是骨科領域較為常見的難治性疾病之一,其病因復雜,病程發展緩慢,嚴重影響患者的生活質量。既往研究認為,ONFH的發病機制主要與血液供應障礙、長期大量飲酒、長期服用皮質類固醇類藥物、遺傳因素等有關[2-3]。近年來,隨著骨免疫學的發展,學界對ONFH的發病機制有了新的認識。骨免疫學是研究免疫系統與骨骼系統之間相互關系的學科[4]。骨免疫學認為,ONFH的根本原因是骨免疫平衡的失調,而這種平衡失調的核心在于炎癥反應的持續性,即免疫系統的異常反應導致骨組織受到持續的炎癥攻擊,從而引發骨組織的破壞和壞死。T淋巴細胞來源于骨髓中的造血干細胞,是適應性免疫應答中的核心介質。在免疫應答過程中,T淋巴細胞能夠產生多種細胞因子。這些因子能夠促進或抑制炎癥反應,從而在調節免疫反應中發揮核心作用。在ONFH的發病過程中,T淋巴細胞的活動可能會導致炎癥反應的持續,從而影響股骨頭的血供,最終引發股骨頭的損傷和壞死[5-7]。本文就T淋巴細胞在ONFH發生發展及臨床診療中的作用綜述如下。

1 T淋巴細胞在機體免疫應答中的作用

T淋巴細胞是一類重要的免疫細胞,主要分布于人體的淋巴系統中,如胸腺、淋巴結、脾臟、骨髓及其他組織中[8]。T淋巴細胞源自造血干細胞,并在胸腺中經歷發育和選擇,最終形成具有特異性的T淋巴細胞。T淋巴細胞具有識別和清除感染病原體、調節機體免疫反應及抗腫瘤和抗自身免疫疾病等的作用[9]。T淋巴細胞在機體免疫應答中起著重要作用,是機體免疫系統的重要組成部分。T淋巴細胞能夠通過其受體識別并結合特異性配對的抗原,從而激活T淋巴細胞,引導其攻擊并清除感染病原體,如病毒、細菌等;可以分泌多種細胞因子,如干擾素、白細胞介素(interleukin,IL)、腫瘤壞死因子等,這些細胞因子能夠調節機體的免疫反應,包括促進或抑制免疫應答、調節炎癥反應等[10]。例如,Th1細胞可以促進細胞免疫應答;Th2細胞則可以促進體液免疫應答;調節性T細胞能夠調節自身免疫反應,防止自身免疫疾病的發生。總之,T淋巴細胞在機體免疫應答中扮演著重要角色,不僅能夠直接清除感染病原體,還能夠調節機體的免疫反應,從而保持機體健康。

2 T淋巴細胞在ONFH發生發展中的作用

最近的研究表明,T淋巴細胞在ONFH的發生發展中起著重要的作用[11]。T淋巴細胞通過參與炎癥反應、骨代謝、血管新生和免疫應答等多個過程,來促進或抑制ONFH的發生發展。

2.1 參與炎癥反應

炎癥反應是ONFH的典型特征之一。持續的炎癥反應可導致股骨頭的微血管損傷和骨組織破壞,進而引起股骨頭缺血和壞死。炎癥反應是機體對于感染、損傷及其他刺激的一種免疫防御反應[12]。T淋巴細胞作為免疫系統中的重要組成部分,在炎癥反應中起著重要的作用[13]。T淋巴細胞在ONFH的炎癥反應中的主要作用包括調控炎癥反應、調節機體免疫反應、識別和清除感染病原體等。T淋巴細胞在炎癥反應中的一個重要作用是分泌細胞因子,這些細胞因子能夠調節機體免疫反應[14]。例如,Th1細胞主要分泌干擾素γ和IL-2等細胞因子,這些細胞因子能夠促進機體的細胞免疫應答[15];而Th2細胞則主要分泌IL-2、IL-4、IL-5、IL-10等細胞因子,這些細胞因子能夠促進機體的體液免疫應答;Th17細胞能夠分泌IL-2等細胞因子,促進炎癥反應的發生和發展;調節性T細胞能夠通過分泌細胞因子和表達共刺激分子來抑制其他T淋巴細胞的活化和分化,從而調節免疫反應的強度和方向。此外,T淋巴細胞還能夠識別和清除病原體,從而發揮其直接殺傷作用,抵御病原體的侵襲。然而,T淋巴細胞過度活化可能會引發過度的炎癥反應,導致炎癥失去控制,進而導致骨組織的破壞和壞死。ONFH等疾病的發生發展通常與T淋巴細胞的異常活化及過度分泌炎性細胞因子有關。

2.2 調節骨代謝

T淋巴細胞通過分泌多種細胞因子,如IL-1、IL-6、IL-17、IL-4等,調節骨代謝[16]。這些細胞因子能夠直接或間接地作用于骨細胞,影響其分化、增殖、凋亡等生物學過程,進而影響股骨頭的代謝。IL-1和IL-6能夠促進成骨細胞的增殖和分化,從而促進骨形成;而IL-17則能夠促進炎癥反應和破骨細胞的活化,從而促進骨吸收[17-20]。在ONFH的病理過程中存在成骨分化不足和破骨細胞分化過度的現象[21],而T淋巴細胞能夠通過調節骨形成和骨吸收之間的平衡來影響股骨頭的代謝[22]。T淋巴細胞還能夠直接作用于骨細胞,從而影響骨代謝。研究[16]表明,T淋巴細胞還能夠通過表達核因子κB受體活化因子配體和骨保護素等分子來直接調節破骨細胞的活化和分化,進而影響骨吸收。此外,T淋巴細胞還能夠通過分泌神經肽、神經遞質等物質,直接作用于骨細胞和骨髓基質細胞,影響骨代謝。T淋巴細胞在骨代謝中扮演著重要的角色。它們通過分泌多種細胞因子,間接或直接影響骨細胞的生物學過程,調節ONFH的骨代謝過程,從而影響ONFH的進展。然而,T淋巴細胞在ONFH的骨代謝過程中的具體作用機制尚未完全明確,仍需進一步探究。

2.3 促進血管新生

T淋巴細胞參與ONFH的血管新生過程。血管內血流的改變被認為是ONFH啟動的潛在機制。皮質類固醇的長期使用和過度飲酒被認為是導致 ONFH 的重要原因。長期使用皮質類固醇會導致血管收縮,并促進促凝血因子的產生。劉從瑤等[10]的研究表明,T淋巴細胞能夠通過分泌血管生成素等物質,促進血管新生,從而影響股骨頭的代謝。T淋巴細胞在血管新生中發揮著重要的作用。在ONFH的治療過程中,血管新生是一個至關重要的環節[23]。

2.4 調節免疫應答

ONFH的發病機制尚不完全清楚[24]。近年來的研究表明,T淋巴細胞參與了ONFH的發生和發展。Zou等[25-26]研究發現,T淋巴細胞分泌的IL-1、IL-6等炎癥因子能夠促進核因子κB的轉錄,激活破骨細胞,加劇骨破壞。T淋巴細胞是免疫系統中的重要組成部分,它們能夠通過調節免疫應答,影響ONFH的發生發展[19-20,27]。在ONFH的病理過程中,T淋巴細胞參與了免疫調節的過程,而失衡的T淋巴細胞亞群則影響了股骨頭的正常代謝[17,28]。

3 T淋巴細胞在ONFH臨床診療中的作用

T淋巴細胞數量和亞群分布的改變可以提示炎癥反應和免疫異常的發生,這有助于ONFH的診斷[17]。在臨床上,通過調節T淋巴細胞數量和亞群分布,可以緩解ONFH的癥狀和改善預后。鑒于T淋巴細胞在ONFH的發生發展中的作用,免疫細胞療法、細胞因子療法等干預方法可以被采用[29]。在ONFH的診斷和病情監測中,對T淋巴細胞的檢測具有重要的臨床意義。ONFH患者的T淋巴細胞水平和亞群分布與健康人群存在顯著差異,T淋巴細胞的異常可能與ONFH疾病的發生發展有關[17]。Liu等[30]的研究發現,與健康人相比,ONFH患者的外周血中總淋巴細胞計數、CD3+T細胞、CD3+CD8+T細胞的數量顯著增加,這提示這些指標可作為ONFH的預后指標。盡管T淋巴細胞檢測已作為ONFH的輔助診斷和監測手段,但其準確性和臨床意義仍需進一步的研究和探討。

4 小 結

雖然目前的研究已經證實T淋巴細胞在ONFH的發生發展中發揮著重要作用,但ONFH的病理過程較為復雜,涉及多種分子和細胞的相互作用。因此,未來的研究仍需更加深入地探討ONFH的病理過程,以期更全面、更深入地認識ONFH,從而提高其診斷的準確性和治療的有效性;同時,還應在分子和細胞層面上深入探索ONFH的免疫學機制,以期為股骨頭壞死的治療提供新的思路和方法。