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調節性T細胞

血液細胞

調節性T細胞(Regulatory cells,簡稱Tregs)是一類控制體內自身免疫反應性的T細胞亞群,早期亦稱做suppressor T cells。調節性T細胞可分為天然產生的自然調節性T細胞(n T-regs)和誘導產生的適應性調節性T細胞(a T-regs或i T-regs),如Th3、Tr1,另外尚有CD8 Treg、NKT細胞等,與自身免疫性疾病的發生關係密切,其異常表達可導致自身免疫性疾病。其中Tr1細胞分泌IL-10;Th3細胞分泌TGF-β。

主要類型


自然調節

1.1 自然調節性T細胞(nTreg)
主要為CD4 CD25 Treg。Sakaguchi等將CD4 CD25Treg缺陷的小鼠的T細胞轉移到裸鼠中會導致多種自身免疫性疾病,而預先輸入CD4 CD25Treg可預防這類疾病的發生;將正常小鼠脾臟的CD4 T細胞去除CD+25細胞後轉移給同基因型T細胞缺陷小鼠將導致各種器官特異性自身免疫性疾病(包括Ⅰ型糖尿病、甲狀腺炎和胃炎等)和系統性消耗疾病,而注射CD+4 CD+25細胞群可以抑制這些自身免疫疾病的發生,從而最早證明了該群細胞具備免疫調節能力。CD+4 CD+25 Treg約佔外周血及脾臟CD+4 T細胞的5%~10%,CD4 CD25 Treg除表達CD4分子和CD25分子外,其特徵標誌為其高表達轉錄因子Foxp3。Foxp3不僅能作為CD+4 CD+25 Treg的標誌分子,還是決定CD+4 CD+25 Treg功能的關鍵基因。Scurfy小鼠的淋巴細胞增殖病和Foxp3基因除(Foxp3-/-)小鼠引起的疾病與人類的X染色體連鎖的自身免疫性變態反應失調綜合征(XLAAD)疾病非常相似外,且Foxp3-/-小鼠不顯示CD+4 CD+25 Treg活性。CD127也可作為該群細胞的一個特異性標誌,Foxp3高表達和CD127低表達之間有很好的相關性,即Foxp3的細胞群為CD-127 CD+4 CD+25 Treg分泌TGF-β和IL-10,這兩種細胞因子與其免疫調節功能的發揮相關。

適應調節

1.2 適應性調節性T細胞(aTreg或iTreg)
它是在小劑量抗原或免疫抑制性細胞因子誘導下由外周幼稚T細胞發育而成,包括Tr1,Th3等細胞,主要分泌IL-10和TGF-β發揮免疫負調控作用。(1)Tr1型CD+4調節性T細胞:體外以IL-10刺激抗原特異性的CD+4 T細胞克隆,可以獲得一群細胞因子表型區別於Th1和Th2細胞的CD+4 T細胞群。該群細胞主要分泌高水平的IL-10、中等水平的TGF-β和IFN-r,不分泌IL-4和IL-2,被稱為Tr1細胞。Tr1細胞可以通過分泌IL-10和TGF-β抑制幼稚型和記憶型T細胞增殖反應,當把該群細胞和CD+4 CD45 RBhi細胞共同輸給SCID小鼠后,可以防止自身免疫性腸炎的發生。在接受同種幹細胞移植的重症免疫缺陷患者體內,也發現了Tr1細胞,與CD+4 CD+25 Treg相似。Tr1細胞也需要抗原對TCR的激活以發揮調節作用,其體內抑制作用依賴IL-10,體外抑制作用機制可能是通過細胞間接觸。(2)Th3型CD+4調節性T細胞:它分泌產生大量的TGF-β,對Th1和Th2都有抑制作用,Th3細胞在抗原特異性激活后可分泌TGF-β和水平不等的IL-4和IL-10。

CD+8調節

1.3 CD+8調節性T細胞
人體內的CD+8 Treg主要來源於CD+8 CD-28T淋巴細胞。體外研究表明,用GM-CSF刺激后,單核細胞分泌的IL-10在產生CD+8 Treg過程中起重要的作用。CD+8 Treg有CD+28和CD-28兩個亞群,研究較多的是CD+8 CD-28,CD+8 CD-28是具有免疫抑制作用的Treg,又分為3型,Ⅰ型細胞通過與樹突狀細胞的直接接觸,改變樹突狀細胞共刺激分子的表達併發揮其抑制作用;Ⅱ型細胞則通過細胞因子IFN-r、IL-6等發揮其抑制作用,不需要與抗原遞呈細胞的直接接觸;Ⅲ型細胞主要通過分泌IL-10發揮其抑制作用。

自然殺傷

1.4 自然殺傷性T細胞(NKT)
它是一群獨特的αβT細胞,除表達T細胞受體TCRαβ外,還表達NK細胞的受體NK1.1或NK161。NK T細胞一方面激活的NKT可以迅速分泌大量IL-4,IL-10等Th2型細胞因子,分泌IL-13調節CD+8T細胞功能,從而控制多種自身免疫性疾病的發生,另一方面通過迅速分泌IFN-r,TNF等Th1型細胞因子,又可增強抗腫瘤免疫。

臨床意義


調節性T細胞(Regulatory T cells)是維持機體免疫耐受的重要因素之一,它由胸腺產生后輸出至外周,並通過主動調節的方式抑制存在於正常機體內潛在的自身反應性T細胞的活化與增殖,從而調節機體的免疫力,如防止自身免疫性疾病的發生。CD4* CD25’/FOXP3*細胞的數量減少或功能異常均有可能導致自身免疫病的發生,一些自身免疫性疾病如多發性硬化症、活動性類風濕關節炎、I型糖尿病等調節性T細胞的數量和功能均會發生變化。在許多惡性疾病如肺、胰腺和乳腺癌等已經發現調節性T細胞明顯增高。調節性T細胞也阻斷抗腫瘤免疫反應從而導致死亡率上升,也可用於骨髓移植術前術后的跟蹤。