T细胞在动脉粥样硬化性心血管疾病中的研究进展

李文浩 李香

(延边大学附属医院心血管内科，吉林 延吉 133000)

冠状动脉粥样硬化(AS)性心脏病是心血管系统最常见的疾病之一，我国发病率呈逐年上升趋势〔1〕。在AS的发生和发展过程中，先天性免疫细胞〔中性粒细胞、单核细胞、巨噬细胞、树突细胞(DC)〕与获得性免疫细胞(T和B淋巴细胞)之间存在紧密的相互作用。成熟斑块的特征是脂质池富含先天免疫细胞和获得性免疫细胞(T、B淋巴细胞)和氧化的低密度脂蛋白(LDL)，其周围由平滑肌细胞(SMC)和胶原蛋白基质形成纤维帽〔2〕。T细胞在病变血管中局部激活是抗原参与不稳定斑块的先决条件。与抗原介导的T细胞受体(TCR)交联后，T细胞开始表达白细胞介素(IL)-2受体并分泌IL-2，是一种促进抗原特异性T细胞优先扩增的机制〔3〕。

1 免疫功能失调与AS性心血管疾病(ACVD)

免疫系统疾病包括HIV和自身免疫性疾病。患免疫系统疾病的患者ACVD风险增加，进一步表明了获得性免疫在炎症和代谢性疾病中起重要作用。Cameron等〔4〕调查了川崎病患者的冠状动脉瘤，发现外周血中CD4+/CD8+比值增加，但冠状动脉斑块中的CD8+T细胞水平也显著增加，这表明被活化的CD8+T细胞有可能选择性重新募集到冠状动脉瘤的病变中。

这表明在炎症病理状态下，冠状动脉有选择性募集活化的CD8+T细胞的能力。在一项关于CD4+和CD8+水平随年龄变化的调查中，与年轻人相比，老年个体中CD4+和CD8+T细胞的数量较低，与胸腺释放T细胞〔5〕的数量减少或TCR多样性的减低相关。另一项研究表明，T细胞数量减少可能与巨细胞病毒感染有关〔6〕。然而，有AS性疾病的老年患者与年轻人相比，CD4+/CD8+比值相对较高。这表明尽管老年人的CD4+和(或)CD8+T细胞总数相对较低，获得性免疫在AS发生和发展过程中起着重要作用。

2 免疫功能失调相关的ACVD的发病机制

炎症是斑块形成的重要因素，如今AS被认为是一种慢性炎症性疾病，具有抗炎和促炎作用的先天性免疫和获得性免疫在其中都发挥着重要作用〔7〕。各种主要危险因素作用下，LDL通过受损的内皮进入管壁内膜，并氧化修饰成LDL(oxLDL)，加重内皮损伤；单核细胞和淋巴细胞表面特征发生变化，这些修饰的脂质激活内皮细胞表达促炎分子，包括黏附分子，例如P-选择素，E-选择素，细胞间黏附分子(ICAM)-1和血管细胞黏附分子(VCAM)-1，从而使免疫细胞，如单核细胞、T细胞、B细胞、NK细胞和DC附着并迁移到血管壁〔8〕。氧化的LDL从内皮细胞之间移入内膜下成为巨噬细胞，通过清道夫受体吞噬oxLDL，转变为泡沫细胞形成最早的粥样硬化病变“脂质条纹”。巨噬细胞和T细胞主要分布在斑块生长的区域。肿瘤坏死因子(TNF)在AS改变过程中促进了T细胞的募集〔9〕。进入内膜的T细胞识别巨噬细胞和DC提呈的抗原同时被激活，产生具有强烈致动脉硬化的细胞因子，如干扰素(IFN)-γ、IL-1和TNF及促进平滑肌细胞迁移和增值的生长因子，共同促进动脉壁炎症反应和斑块进展〔10〕。

3 T细胞与AS的关系

3.1Th1细胞在AS中的作用 大部分的CD4+效应T细胞在AS病变中均表达αβTCR 并具有Th1表型。Th1细胞是在某些细胞因子(如IL-12和IFN-γ)存在下经抗原刺激和共刺激活化后，从天然的CD4+T细胞前体分化而来的。Th1细胞的主要特征是产生IFN-γ，主要激活巨噬细胞的促炎细胞因子〔8〕。除IFN-γ外，Th1细胞还释放IL-2、IL-3、TNF-α和β，从而加剧了炎症反应〔11〕。多项研究所述，长期反复抗原暴露导致CD4+T细胞对Th1亚型和IFN-γ的表达占据了优势。这与AS中的Th1细胞的优势相似，表明在人和小鼠的AS斑块中同时存在许多CD4+细胞和大量的IFN-γ〔12〕。 IFN-γ可通过以下途径增加斑块不稳定性：①主要是使斑块中的SMC和胶原蛋白减少，通过使T细胞和巨噬细胞在斑块中活化，增加巨噬细胞对脂质的摄取而形成泡沫细胞，活化的巨噬细胞通过释放金属蛋白酶，使纤维帽变薄促进斑块破裂；②激活及增加抗原提呈细胞(APC)的数量；抑制成纤维细胞产生胶原蛋白及SMC；③IFN-γ还促进B细胞产生免疫球蛋白G2a抗体，并增强了Th1细胞因子的分泌，这些细胞因子促进炎症及致病过程。有研究证实，不稳定型心绞痛(UAP)患者的IFN-γ浓度显著升高，冠状动脉疾病的严重程度与IFN-γ浓度增加呈正相关〔13〕。当受到炎症刺激时，Th1细胞分泌IFN-γ、TNF-α和细胞因子，使冠状动脉斑块中的巨噬细胞活化，减弱斑块稳定性，导致UAP甚至心肌梗死(MI)，最终引发血栓形成〔14〕。

3.2Th2细胞在AS中的作用 Th2细胞的主要特征是产生IL-4、IL-5 、IL-10 、IL-13 和 IL-25，有明显的抗炎和抗动脉硬化的作用，并且具有激活 B 细胞产生抗体的能力。Th2细胞特异性转录因子 GATA 结合蛋白(GATA)-3在Th2分化中起关键作用，上调了IL-4和IL-的5表达，并抑制了 IFN-γ 的产生〔15〕。IL-4 的缺乏与AS病变形成相关，由一种特定的 LDL 亚型(丙二醛-LDL)诱导的IL-5可激活B1细胞产生的免疫球蛋白(Ig)M，具有抗AS的保护作用。Yang等〔15〕研究报道，5-氨基乙酰丙酸(ALA)介导的声动力学治疗(ALA-SDT)通过增强对Th细胞的细胞毒性作用，显著增强 CD4+T 细胞凋亡和巨噬细胞介导的吞噬作用，并促进Th1/Th2平衡向Th2细胞的转化来缓解AS，这一发现可能有助于阐明SDT潜在机制，以预防AS性血栓形成。

3.3Th9细胞在AS中的作用 Th9主要特征是产生IL-9，IL-9最初被认为是T细胞和肥大细胞的生长因子，在免疫系统中具有多效性功能。T细胞、自然杀伤T细胞(NK-T)和肥大细胞都产生IL-9。值得注意的是，Th9细胞以IL-9高分泌水平为特征参与了广泛的自身免疫性疾病和过敏性炎症。发现患有颈动脉和冠状AS的患者的血浆和颈动脉斑块中Th9细胞和IL-9水平升高。Th9细胞通过IL-9分泌激活巨噬细胞，促进AS病变的形成和发展〔16〕。

3.4Treg细胞在AS中的作用 在T细胞亚群中，Treg细胞根据其来源分为两种类型，即自然型和诱导型Treg。在胸腺中没有抗原刺激的情况下产生的Treg称为自然Treg(nTreg)，nTreg的最重要作用是诱导和维持免疫耐受〔17〕。在外周发育成熟的Treg称为诱导型Treg(iTreg)。nTreg以CD4、CD25(IL-2R)和CD4+CD25+Foxp3+叉头样转录因子(Foxp)3的表达为特征，Foxp3对Treg细胞的发育和功能起关键调控作用。nTreg通过细胞因子IL-10和肿瘤生长因子(TGF)-β负向调节促炎免疫效应。在外周，Treg来源于主动免疫应答过程中正常的CD4+T细胞，其也表达CD4+CD25+，但不需要FoxP3的表达来发挥作用。已发现人类AS病变中Treg的表达是减少的，但在AS斑块的所有发育阶段均存在Treg。CD4+CD25+Treg可能对巨噬细胞源性泡沫细胞形成具有抑制作用，并且可以将巨噬细胞分化重新导向产生抗炎细胞因子表型〔18，19〕。Treg是产生IL-10和TGF-β的主要来源，从机制讲，IL-10已显示抑制巨噬细胞中的金属蛋白酶活性并刺激金属蛋白酶组织抑制剂(TIMP)-1的产生 。晚期AS患者外周血中TGF-β浓度降低。急性冠状动脉综合征患者外周血中Treg的浓度降低。总体而言，表明Treg在控制AS过程中起着积极作用。Treg和其分泌的细胞因子(IL-10、TGF-β)对AS具有重要的保护作用〔17〕。Treg已被证明在小鼠AS形成中具有保护作用，并能减少动物AS斑块的进展〔20，21〕。在一项临床研究表明，外周血中Treg细胞的数量与心肌梗死和冠状动脉事件的发展呈负相关〔22〕。这些都强调了Treg在减缓动脉壁炎症过程中的重要性。控制Treg的分化及其功能为Treg作为预防AS的治疗靶点提供潜在的可能性。

3.5CD8+细胞在AS中的作用 CD8+T细胞在AS中的作用尚不完全清楚。有症状的AS患者动脉内、外膜的CD8+T细胞数量均高于动脉介质〔23〕。此外，CD8+T细胞数量的增加与AS损伤的严重程度直接相关。Kyaw等〔24〕对人载脂蛋白e缺陷(ApoE-/-)小鼠的实验研究表明，CD8+T淋巴细胞通过穿孔素和颗粒酶B介导的巨噬细胞、平滑肌细胞和内皮细胞凋亡促进了易损的动脉粥样硬化斑块的形成，进一步增强炎症和TNF-α分泌。虽然与CD4细胞相比，CD8细胞在早期AS斑块的比例相对较低，但在晚期AS斑块中，CD8细胞的比例可高达50%，导致AS纤维帽的膨胀和变薄〔25〕。CD8+T细胞激活后，分泌大量的丝氨酸蛋白酶-颗粒酶B，细胞毒性细胞可以加速血管平滑肌细胞的凋亡和AS斑块的失稳〔26〕。

Van Duijn等〔26〕研究发现，在晚期AS的小鼠模型(高脂饮食喂养的LDLr-/-小鼠)中，CD8的消耗导致病变区域胶原蛋白含量显著降低、巨噬细胞含量增加、脂核增加及病变中 Th1 细胞的比例增多，导致炎症和病变的不稳定增加，首次证明了CD8+T细胞在局部AS中的局部保护作用，通过限制Th1细胞和巨噬细胞的积累，从而确定了CD8+T细胞在AS中的新型调节机制。另一项研究表明，在ApoE-/-小鼠AS的晚期，AS斑块附近的主动脉外膜中出现三级淋巴器官(TLO)，动脉 TLO(ATLO)可以调控主动脉T 细胞稳态，招募幼稚 T 细胞，激活幼稚 CD4+T 和幼稚CD8+T细胞，通过SMC淋巴毒素β受体(VSMC-LTβRs)参与AS的保护〔27〕。据报道，CD8+CD25+T细胞可通过将其细胞毒活性导向 APC 来抑制免疫信号传导并调节自身免疫性疾病。同样，发现ApoE-/-小鼠中观察到CD8+CD25+T细胞可减轻AS病变并抑制CD4+T细胞的增殖和分化致病亚群〔28〕。

综上，AS形成有很多机制的学说，比如目前脂质沉积学说、血栓形成学说、炎症学说等。AS与免疫细胞的相关性及其机制成为医学界讨论的热点。很多学者表明，AS的各个过程如脂质沉积、分泌某些因子、泡沫细胞的形成等，都有免疫细胞参与。各个免疫细胞之间也是相互影响的，一起参与介导完成了AS的形成。但如今临床上无免疫细胞作为冠状动脉粥样硬化性心脏病(CAD)的基础治疗。在今后的临床工作中，临床医师关注冠心病患者的免疫细胞数量及功能变化，避免免疫紊乱，有效预防和控制冠心病的发生，CAD的免疫调节机制会在冠心病的预防和诊治中发挥重要作用。