Treg细胞与类风湿关节炎的最新研究进展

宋琳婕 王嘉军

（三峡大学医学院，湖北 宜昌 443002）

1 Treg细胞的研究进展现状

根据Treg细胞的来源和分化的不同可以将其分为三大类：①天然Treg（nTreg）:此类细胞主要由未成熟的T淋巴细胞在胸腺发育过程中产生，表型为CD4+CD25+Foxp3+，称为天然Treg。其组成性表达CD25，并表达特异性核转录因子Foxp3。它们通过细胞间的接触，来抑制自身反应性T细胞应答。②获得性Treg（iTreg）：在外周有抗原刺激或免疫抑制因子（如IL-10）诱导的条件下，由成熟CD4+CD25- T细胞转化而来，称为获得性Treg。主要包括Tr1和Th3两种亚群，Tr1细胞主要分泌IL-10和TGF-β，Th3细胞主要产生TGF-β[1,2]。细胞因子IL-10和TGF-β皆以发挥抑制作用见长。这部分Treg主要在微生物感染和移植免疫中起作用，且有利于肿瘤生长，但其抑制功能较胸腺来源CD4+CD25+T细胞弱。③其他调节性Treg：除了CD4+调节性T细胞外，在CD8+T细胞中也存在一群CD8+调节性T细胞（CD8Treg），对自身反应性CD4+ T细胞具有抑制活性，并可抑制移植排斥反应。

1.1 CD4+CD25+T细胞的功能特征

CD4+CD25+Treg细胞具有免疫应答负调节和免疫无反应性两大功能。免疫应答负调节是指其无论是其无论在体内还是体外都能够抑制CD4+和CD8+T细胞的活化和增殖，并且主要通过细胞-细胞间的直接接触以及分泌抑制性细胞因子来行使下调免疫应答的功能。而免疫无反应性主要是指Treg 细胞在体外对各种免疫刺激（如高浓度IL-2、抗CD3单抗以及抗CD3和抗CD28单抗的联合应用）都无应答，也不会分泌IL-2等具有促进细胞增殖的细胞因子。但CD4+CD25+Treg细胞在接受TCR介导的信号刺激并有高浓度外源性IL-2存在的情况下，却可以活化并大量增殖。

1.2 CD4+CD25+Treg细胞免疫抑制作用机制

Treg细胞主要通过以下三种方式来发挥免疫抑制作用：①细胞之间直接接触：有关研究发现CD4+CD25+Treg细胞需要通过抑制性辅助因子以及CTAL两者的介导来完成在体内的活化过程[3]。人类和小鼠CD4+CD25+Treg细胞均表达抑制性辅助因子CTLA-4，它们与效应细胞上的CD80和CD86结合，将抑制信号逆向传递给效应细胞，从而抑制效应细胞的功能[4]。②分泌抑制性细胞因子：CD4+CD25+Treg细胞可以分泌具有免疫抑制作用的细胞因子如IL-10，TGF-β等，它们产生的抑制效益非常广泛[5]。有关体内实验发现Tr1亚群细胞主要是通过分泌IL-10来抑制巨噬细胞的功能，而Th3亚群细胞主要是通过分泌TGF-β来抑制Th1细胞介导的免疫应答和炎性反应[6,7]。TGF-β信号也与CD4+CD25+T细胞数量多少和功能强弱密切相关，有关研究表明先天性缺乏TGF-β的转基因小鼠的外周血中CD4+CD25+Treg细胞数量会明显减少，且与正常小鼠相比更容易患结肠炎。③竞争性抑制作用：CD4+CD25+Treg细胞表面可以高表达CD25，而CD25分子是IL-2Rα链，IL-2是体内重要的细胞增殖信号，因此CD4+CD25+Treg细胞也可以与IL-2结合，从而CD4+CD25+Treg细胞可以在免疫应答过程中与效应细胞竞争IL-2，使效应细胞因为得不到充足的IL-2而不能增殖[8]。④表达特异性转录因子Foxp3： Foxp3又称叉状头/翅膀状螺旋转录因子（forkhead/winged helix transcription factor）。它能够促使CD4+CD25+T细胞分化成熟以及维持CD4+CD25+T细胞下调免疫应答功能，有关实验研究表明转染Foxp3基因后的CD4+CD25-T细胞就会具有CD4+CD25+T细胞的功能。CD4+CD25+Foxp3+Treg能够抑制自身反应性细胞的活化，从而确保机体不会对自身抗原发生反应，有效地抑制了对机体有害的自身免疫应答，故其突变将有可能导致自身免疫疾病的发生。体内环境中，CD4+CD25+Foxp3+Treg细胞的抑制性作用已经被大量研究结果所证实，例如有关实验结论表明Foxp3基因突变可引起scurfy（sf）突变小鼠中X-连锁的淋巴细胞增生性疾病，Foxp3基因在人类中的突变导致Treg缺陷，产生一种名为“免疫调节失调-多（种）内分泌病-肠病-X-连锁综合征”的免疫疾病（immunodysregulation，polyendocrinopathy，and enteropathy，X-linked syndrome，IPEX）[9]。

2 Treg细胞与类风湿关节炎

2.1 Treg细胞与RA的发病机制密切相关

类风湿关节炎（RA）是以对称性多关节炎为主要临床表现的异质性、系统性、自身免疫性疾病。其特征是长期慢性滑膜炎症、软骨坏死，最后导致关节的破坏和功能的丧失。各种细胞，如T细胞、B细胞、单核细胞、巨噬细胞、及其调节因子如TNF-a、IL-1β、IL-6、IL-8、IL-17等都与RA的方式发展密切相关[10,11]。目前很多研究表明Treg细胞能够抑制自身免疫反应，其当其数量和（或）功能发生异常时，相关抗原和DR分子就可以引发免疫级联放大反应，使体内多种细胞因子如IL-2等迅速增多，它们可以激活骨关节滑膜巨噬细胞产生TNF-a、IL-1，IL-6，IL-8等诸多炎性细胞因子，从而使滑膜发生炎性反应，这些炎性反应能够使关节软骨遭到破坏，从而最终造成关节畸形，导致RA的发生。

Cao等[12]对27例RA患者外周血和关节液中的CD4+CD25+T细胞进行了检测，发现RA患者外周血中CD4+CD25+T细胞数量与正常对照组的差异无显著性，但关节液中CD4+CD25+T细胞的数量却明显高于对照组。VanAmelsfort等[13]也证实了RA活动期关节液的CD4+CD25+T细胞的数量显著高于外周血。陈丽娜[14]等的研究结果证实了RA患者在活动期其外周血中CD4+CD25highTreg的数目有所减少，其Foxp3的表达量也比正常对照组以及处于RA缓解期的患者低，并且CD4+CD25highTreg的表达越少，病情的转归越差。张蓉[15]等研究也表明，Treg细胞表面的CTLA-4与IL-10、TGF-β1的表达也呈正相关关系，在RA的患者中CTLA-4的表达量降低，故其也有可能参与了RA的发病。

从以上研究中可以看出CD4+CD25+Treg细胞在RA的发生与病情转归等过程中发挥着至关重要的作用，RA患者不仅外周血中CD4+CD25+Treg细胞数目较正常对照组有所减少，而且其细胞表面Foxp3以及CTLA-4的表达量也有所减少。这些改变直接破坏了机体正常的免疫调节功能，使Treg细胞的免疫抑制作用减弱，从而直接或间接导致了RA的发生以及病情的恶化。

2.2 Treg细胞与类风湿关节炎最新研究进展

Wang[16]等通过观察活动期RA患者外周血T细胞CD4/CD8比值及CD4+CD25+T细胞（TR细胞）的数量，发现RA治疗后症状改善患者，Treg细胞数量明显上升。另外经免疫抑制剂治疗后，RA的症状得到改善者，外周血中Treg细胞数量增多，而CD4/CD8比值变化不大，这与Ehrenstein等报道[17]的对抗TNF-α治疗有效的RA患者CD4+CD25+T细胞百分比增加，其抑制功能得以恢复，而治疗无效者Treg细胞的百分率没有变化相一致，由此可以说明治疗后Treg细胞数量的增多，是不同类型CD4+细胞比例的变化，其中可能包括CD4+CD25- T细胞向Treg细胞转化以及功能缺陷的Treg细胞恢复。

另外最新研究表明VIP（血管活性肠肽）可以通过调节Th1/Th2平衡和上调Treg细胞来抑制致病性T细胞的活性，从而保护和缓解实验性关节炎，其机制是通过抑制病理性T细胞的增殖，使免疫应答转向Th2型反应，并在外周促使具有抑制自身反应的T细胞活化、增殖功能的Treg细胞上升和功能增强[18]。

徐巍[19]等研究发现疾病活动期RA患者外周血CD4+CD25+Treg细胞数量显著低于稳定期患者和正常人，而其他免疫检测指标，如RF，免疫球蛋白等未发现与调节性T细胞有明显的统计学关系。但又有研究表明活动期RA患者关节滑液中的CD4+CD25+Treg细胞数量明显要高于正常人的外周血中CD4+CD25+Treg细胞数量；而在处于缓解期的RA患者外周血中，CD4+CD25+Treg的数目增多。由此我们可以推测在RA的活动期，CD4+CD25+Treg可能被有关因素募集到炎症部位来控制疾病的进一步发展，从而解释了RA的活动期外周血Treg细胞数目减少的现象。

Niu[20]等研究表明RA患者外周血T细胞紊乱以CD4+T细胞的增加为主，Th17细胞比率的增加和CD4+CD25+Foxp3+Treg细胞比率的降低所致的Th17/Treg细胞比率失衡，可能在RA的发生发展中起重要作用。另外RF因子阳性与阴性RA患者之间存在差异表达基因，例如存在调节性T细胞Foxp3表达差异，这些差异基因多与免疫应答相关，RF因子阳性和阴性患者之间的确存在免疫应答的不同，这可能与CD4+CD25+调节性T细胞的功能有关。[21,22]

2.3 Treg细胞有望作为治疗类风湿关节炎的新方法

目前，根据Treg细胞在类风湿关节炎中所发挥的作用所选用的治疗方案有以下几种：①直接利用体外扩增的Treg、诱导的Treg或促进Treg的功能对RA的治疗均会起到积极的作用；②基因操控法提高Foxp3的表达，可促进Treg的疗效；③抗原特异性的Treg治疗有助于减少治疗的不良反应；④由于一些炎性因子能抑制Treg功能，使一些抗RA的治疗可以通过改善炎症环境，间接地影响Treg发挥作用。临床上所选用的治疗药物有一下几类： TNF-α抑制剂，糖皮质激素，MTX，环孢素A。

随着对Treg细胞研究的不断深入，越来越多的实验数据表明Treg细胞与类风湿关节炎的发病和转归密切相关，从中可以为此类疾病的治疗方案打开一个新的思路，如VIP能够上调Treg细胞，进行体外诱导来促使Treg细胞增殖，从而增强其对机体免疫细胞的抑制作用，但是进一步的研究还需要进行大量的动物实验来予以证实，相信不久将会帮助越来越多的类风湿关节炎患者摆脱痛苦。

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