调节性T细胞对局灶性脑缺血影响的研究进展

刘 婷 郭琪琪 韩江全

(遵义医科大学第五附属(珠海)医院神经内科，广东省珠海市 519000，电子邮箱：577955048@qq.com)

【提要】 调节性T细胞(Treg)是一类控制体内自身免疫反应性T细胞的重要亚群，对维持机体免疫稳定、防治自身免疫性疾病等具有重要作用。目前研究发现，免疫炎性反应贯穿于局灶性脑缺血发生发展的全过程，脑缺血及缺血后的再灌注所引发的免疫炎性反应在脑缺血再灌注损伤中发挥重要作用。Treg具有负性免疫调节作用，可以抑制局灶性脑缺血引起的炎症反应，对脑细胞具有明显的保护作用。本文就Treg对局灶性脑缺血影响的研究进展进行综述。

调查显示，脑血管疾病是我国居民死亡和致残最主要的原因[1]，而急性脑缺血又是脑血管疾病最常见的原因。随着分子生物学的发展和对脑缺血研究的不断深入，人们发现免疫炎性反应在局灶性脑缺血过程中发挥着重要作用。局灶性脑缺血发生后，机体产生免疫应答，在缺血性脑组织中可以迅速激活细胞因子，促进炎症细胞浸润，其中调节性T细胞(regulatory T cell，Treg)具有负性免疫调节作用，可以抑制局灶性脑缺血引起的炎症反应，对脑细胞具有保护作用。本文就Treg对局灶性脑缺血的影响进行综述，旨在进一步探讨局灶性脑缺血相关的发病机制。

1 Treg及其功能

1.1 Treg Treg是以表达叉头状转录因子 P3 (forkhead box P3，FoxP3)基因为主要特征的T细胞亚群，具有较强的免疫抑制作用。FoxP3作为一个转录调控因子，通过直接调控多种基因来调节Treg的活性，而机体Treg的稳定性是其发挥免疫抑制功能的前提[2]，因此，FoxP3在调节机体免疫自稳中起关键作用。

Treg可分为天然产生的自然调节性T细胞(natural Treg，nTreg)和诱导产生的适应性调节性T细胞(induced Treg，iTreg)，如辅助性T细胞(helper T cell，Th)3、Tr1都属于iTreg，其中Tr1细胞分泌白细胞介素(interleukin，IL)-10，Th3细胞分泌转化生长因子β(transforming growth factor β，TGF-β)。 Treg可以在胸腺或外周生成和发育，胸腺生成的Treg稳定表达FoxP3，并在T细胞受体和共刺激信号作用下在胸腺内发育；外周生成的Treg细胞类别会因宿主环境的不同而不同，而宿主环境受到TGF-β、IL-10或者特殊抗原的影响[3]。

1.2 Treg的功能

1.2.1 参与自身免疫性疾病的免疫反应：Treg具有较强的免疫抑制作用，参与多种自身免疫性疾病的免疫反应。如自身免疫性心肌炎是由CD4+T细胞驱动的炎性心脏病，Th17和Treg参与疾病过程的免疫反应[4]。Fujisaki等[5]研究发现，在未受照射的受体小鼠骨髓中，植入的造血干/祖细胞可以持续存在30 d而没有免疫抑制，具有与同系造血干/祖细胞相同的存活率；但FoxP3+T细胞耗尽后，骨髓中的这些植入造血干/祖细胞丢失，随着时间的推移，植入的造血干/祖细胞与Treg细胞均积聚在颅骨和骨小梁骨髓的骨内膜表面上。提示Treg在维持造血干/祖细胞的环境中具有重要作用，是造血干/祖细胞存活的必要条件，同时还是免疫攻击的庇护所。

1.2.2 参与过敏性疾病的特异性反应：Lexmond等[6]发现，Treg细胞在维斯科特-奥尔德里奇综合征中具有特异性作用，可以预防Th2效应细胞分化和食物抗原引起的过敏反应。有学者用特异性过敏原刺激无过敏体质的健康者时发现，血液中的Treg可以抑制Th2细胞因子增殖，但在有过敏症的个体中并未观察到该现象，提示Treg不能参与存在过敏原的Th2细胞因子的相关反应[7]。

1.2.3 双向调节感染性反应：感染源(如细菌和病毒)感染机体时引起的免疫反应会损伤组织，而Treg可减轻其损伤的程度，但在很多情况下，Treg会促进慢性感染的发展[8]，因此，Treg对感染性反应具有双向调节作用。

1.2.4 调控抗肿瘤免疫应答：有研究发现，患者自身的T细胞可以识别多种肿瘤相关抗原，同时FoxP3+Treg细胞可以抑制T细胞功能，削弱机体对肿瘤细胞的免疫力[9]。有研究发现，癌组织中Treg含量是影响肝癌患者预后的独立影响因素[10]。

2 Treg在局灶性脑缺血发生机制中的作用

发生急性局灶性脑缺血时，免疫系统很快被激活，在免疫反应期间大量炎性细胞聚集，产生更多的炎症介质，从而激活适应性免疫应答[11]。循环中的白细胞，特别是促炎性T细胞侵入缺血性脑组织进一步加重神经炎症和脑缺血；Treg是参与组织炎症的有效免疫抑制细胞，在炎性疾病中起关键作用[12]。已有研究显示，FoxP3+Treg在调节急性脑缺血的炎症反应中发挥重要作用[13]，对改善急性局灶性脑缺血预后有重要意义。

Treg的功能缺陷会加剧脑缺血后的脑损伤。Li等[14]在大鼠大脑中动脉闭塞后的2 h、6 h、24 h给予纯化的Treg干预后，大鼠的脑梗死症状减轻，神经功能在4周内持续改善。提示Treg对神经系统具有保护作用，其可能机制为：在脑缺血早期Treg可以减轻脑组织炎症反应从而减轻血脑屏障的破坏程度。但Treg发挥早期神经保护作用的过程中不会渗入脑实质中，且不会抑制小胶质细胞的激活。除了有效的中枢神经保护外，Treg还可以改善局灶性脑缺血后的淋巴细胞减少症状。Li等[15]在后期的研究中，将从局灶性脑缺血小鼠中分离出来的Treg，经尾静脉注入脑缺血的小鼠，结果发现这些外源性Treg在血液和外周器官中的保留时间长于12 d，提示Treg可以抑制大脑中动脉闭塞所诱导的炎性细胞因子[包括IL-6和肿瘤坏死因子α(tumor necrosis factor α,TNF-α)]的表达，纠正淋巴细胞减少症状并改善缺血性脑损伤后的细胞免疫功能。

Liesz等[16-17]研究发现，Treg功能被CD25特异性抗体抑制的大鼠，其脑缺血性再灌注损伤后的梗死灶体积较Treg功能正常的大鼠明显增大，神经功能明显恶化，TNF-α、γ-干扰素和IL-1β的mRNA水平高，而IL-10降低，提示Treg具有神经保护作用。上述研究还发现，与Treg功能被抑制的大鼠相比，Treg功能正常的大鼠小胶质细胞和T淋巴细胞侵入损伤脑组织减少，活化程度明显降低，提示Treg可以抑制缺血性脑损伤大鼠小胶质细胞和T淋巴细胞的活化，并阻止其进入损伤脑组织；此外，给Treg功能被抑制的大鼠脑室注射IL-10后，大鼠梗死灶体积缩小，TNF-α、γ-干扰素、IL-1β的表达被抑制，提示IL-10是Treg发挥免疫调节作用的关键因子。

3 局灶性脑缺血与Treg数量的关系

Pang等[18]根据脑缺血的体积(采用Pullicino公式计算：长×宽×扫描层数/2)将局灶性脑缺血患者分为A组(小于28 mL)和B组(大于28 mL)，结果发现A组患者静脉血Treg在发生局灶性脑缺血后第1天轻微增加，在第3、7、14天显著增加；而B组患者在发生局灶性脑缺血后第1天和第3天减少，在第7天和第14天增加，提示脑缺血的范围及缺血时间均会影响Treg的数量。另有研究发现，在急性脑缺血的前一个月Treg数量明显增加[19]。以上研究结果均提示，急性局灶性脑缺血的时间与Treg的数量密切相关。

4 Treg治疗局灶性脑缺血的相关研究

以Treg为靶点在治疗1型糖尿病等自身免疫疾病[20]或破坏肿瘤免疫耐受[21]中取得良好的效果，其中在破坏肿瘤免疫耐受中，主要是通过调节Treg的信号通路，尤其是FoxP3信号通路来发挥作用。Treg是重要的免疫调节剂，对缺血性脑损伤具有重要的保护作用。既往以Treg为靶点治疗缺血性脑损伤获得一定疗效，如Na等[22]研究发现，采用150 μg CD28超级单克隆抗体治疗局灶性脑缺血小鼠后，Treg被活化并进入脑组织，小鼠脾脏和脑组织中的Treg数量增加，并在梗死灶周围积聚；同时，经过治疗的小鼠中超过60%的Treg产生IL-10，而未接受治疗的小鼠只有30%的Treg产生IL-10。提示CD28超级单克隆抗体可以诱导Treg增殖并促进其扩增，从而减轻炎症反应，改善局灶性脑缺血损伤患者的预后。Dolati等[23]研究发现，局灶性脑缺血患者外周Treg数量、TGF-β以及FoxP3表达水平降低，而Th17比例增加，通过调节Treg和Th17的平衡可能有助于改善局灶性脑缺血患者的预后。

5 小 结

Treg在局灶性脑缺血的发生发展中发挥着重要的免疫调节作用，Treg能够明显抑制脑缺血再灌注损伤引起的局部炎性反应，从而改善局灶性脑缺血患者的预后，但有关Treg在局灶性脑缺血中的作用机制尚未完全清楚，部分研究结果仍有争议，研究相关机制可以为以Treg为靶点治疗局灶性脑缺血提供新的思路。