T淋巴细胞在股骨头坏死发生发展及临床诊疗中的作用

朱烜烨,梁浩博,贾宇东,刘又文

(1.河南中医药大学研究生院,河南 郑州 450046;2.河南省洛阳正骨医院/河南省骨科医院,河南 洛阳 471002)

股骨头坏死(osteonecrosis of the femoral head,ONFH)是股骨头血供中断或受损,引起骨细胞或骨髓成分死亡及随后的修复,继而导致股骨头结构改变及塌陷,引起髋关节疼痛及功能障碍的疾病[1]。该病是骨科领域较为常见的难治性疾病之一,其病因复杂,病程发展缓慢,严重影响患者的生活质量。既往研究认为,ONFH的发病机制主要与血液供应障碍、长期大量饮酒、长期服用皮质类固醇类药物、遗传因素等有关[2-3]。近年来,随着骨免疫学的发展,学界对ONFH的发病机制有了新的认识。骨免疫学是研究免疫系统与骨骼系统之间相互关系的学科[4]。骨免疫学认为,ONFH的根本原因是骨免疫平衡的失调,而这种平衡失调的核心在于炎症反应的持续性,即免疫系统的异常反应导致骨组织受到持续的炎症攻击,从而引发骨组织的破坏和坏死。T淋巴细胞来源于骨髓中的造血干细胞,是适应性免疫应答中的核心介质。在免疫应答过程中,T淋巴细胞能够产生多种细胞因子。这些因子能够促进或抑制炎症反应,从而在调节免疫反应中发挥核心作用。在ONFH的发病过程中,T淋巴细胞的活动可能会导致炎症反应的持续,从而影响股骨头的血供,最终引发股骨头的损伤和坏死[5-7]。本文就T淋巴细胞在ONFH发生发展及临床诊疗中的作用综述如下。

1 T淋巴细胞在机体免疫应答中的作用

T淋巴细胞是一类重要的免疫细胞,主要分布于人体的淋巴系统中,如胸腺、淋巴结、脾脏、骨髓及其他组织中[8]。T淋巴细胞源自造血干细胞,并在胸腺中经历发育和选择,最终形成具有特异性的T淋巴细胞。T淋巴细胞具有识别和清除感染病原体、调节机体免疫反应及抗肿瘤和抗自身免疫疾病等的作用[9]。T淋巴细胞在机体免疫应答中起着重要作用,是机体免疫系统的重要组成部分。T淋巴细胞能够通过其受体识别并结合特异性配对的抗原,从而激活T淋巴细胞,引导其攻击并清除感染病原体,如病毒、细菌等;可以分泌多种细胞因子,如干扰素、白细胞介素(interleukin,IL)、肿瘤坏死因子等,这些细胞因子能够调节机体的免疫反应,包括促进或抑制免疫应答、调节炎症反应等[10]。例如,Th1细胞可以促进细胞免疫应答;Th2细胞则可以促进体液免疫应答;调节性T细胞能够调节自身免疫反应,防止自身免疫疾病的发生。总之,T淋巴细胞在机体免疫应答中扮演着重要角色,不仅能够直接清除感染病原体,还能够调节机体的免疫反应,从而保持机体健康。

2 T淋巴细胞在ONFH发生发展中的作用

最近的研究表明,T淋巴细胞在ONFH的发生发展中起着重要的作用[11]。T淋巴细胞通过参与炎症反应、骨代谢、血管新生和免疫应答等多个过程,来促进或抑制ONFH的发生发展。

2.1 参与炎症反应

炎症反应是ONFH的典型特征之一。持续的炎症反应可导致股骨头的微血管损伤和骨组织破坏,进而引起股骨头缺血和坏死。炎症反应是机体对于感染、损伤及其他刺激的一种免疫防御反应[12]。T淋巴细胞作为免疫系统中的重要组成部分,在炎症反应中起着重要的作用[13]。T淋巴细胞在ONFH的炎症反应中的主要作用包括调控炎症反应、调节机体免疫反应、识别和清除感染病原体等。T淋巴细胞在炎症反应中的一个重要作用是分泌细胞因子,这些细胞因子能够调节机体免疫反应[14]。例如,Th1细胞主要分泌干扰素γ和IL-2等细胞因子,这些细胞因子能够促进机体的细胞免疫应答[15];而Th2细胞则主要分泌IL-2、IL-4、IL-5、IL-10等细胞因子,这些细胞因子能够促进机体的体液免疫应答;Th17细胞能够分泌IL-2等细胞因子,促进炎症反应的发生和发展;调节性T细胞能够通过分泌细胞因子和表达共刺激分子来抑制其他T淋巴细胞的活化和分化,从而调节免疫反应的强度和方向。此外,T淋巴细胞还能够识别和清除病原体,从而发挥其直接杀伤作用,抵御病原体的侵袭。然而,T淋巴细胞过度活化可能会引发过度的炎症反应,导致炎症失去控制,进而导致骨组织的破坏和坏死。ONFH等疾病的发生发展通常与T淋巴细胞的异常活化及过度分泌炎性细胞因子有关。

2.2 调节骨代谢

T淋巴细胞通过分泌多种细胞因子,如IL-1、IL-6、IL-17、IL-4等,调节骨代谢[16]。这些细胞因子能够直接或间接地作用于骨细胞,影响其分化、增殖、凋亡等生物学过程,进而影响股骨头的代谢。IL-1和IL-6能够促进成骨细胞的增殖和分化,从而促进骨形成;而IL-17则能够促进炎症反应和破骨细胞的活化,从而促进骨吸收[17-20]。在ONFH的病理过程中存在成骨分化不足和破骨细胞分化过度的现象[21],而T淋巴细胞能够通过调节骨形成和骨吸收之间的平衡来影响股骨头的代谢[22]。T淋巴细胞还能够直接作用于骨细胞,从而影响骨代谢。研究[16]表明,T淋巴细胞还能够通过表达核因子κB受体活化因子配体和骨保护素等分子来直接调节破骨细胞的活化和分化,进而影响骨吸收。此外,T淋巴细胞还能够通过分泌神经肽、神经递质等物质,直接作用于骨细胞和骨髓基质细胞,影响骨代谢。T淋巴细胞在骨代谢中扮演着重要的角色。它们通过分泌多种细胞因子,间接或直接影响骨细胞的生物学过程,调节ONFH的骨代谢过程,从而影响ONFH的进展。然而,T淋巴细胞在ONFH的骨代谢过程中的具体作用机制尚未完全明确,仍需进一步探究。

2.3 促进血管新生

T淋巴细胞参与ONFH的血管新生过程。血管内血流的改变被认为是ONFH启动的潜在机制。皮质类固醇的长期使用和过度饮酒被认为是导致 ONFH 的重要原因。长期使用皮质类固醇会导致血管收缩,并促进促凝血因子的产生。刘从瑶等[10]的研究表明,T淋巴细胞能够通过分泌血管生成素等物质,促进血管新生,从而影响股骨头的代谢。T淋巴细胞在血管新生中发挥着重要的作用。在ONFH的治疗过程中,血管新生是一个至关重要的环节[23]。

2.4 调节免疫应答

ONFH的发病机制尚不完全清楚[24]。近年来的研究表明,T淋巴细胞参与了ONFH的发生和发展。Zou等[25-26]研究发现,T淋巴细胞分泌的IL-1、IL-6等炎症因子能够促进核因子κB的转录,激活破骨细胞,加剧骨破坏。T淋巴细胞是免疫系统中的重要组成部分,它们能够通过调节免疫应答,影响ONFH的发生发展[19-20,27]。在ONFH的病理过程中,T淋巴细胞参与了免疫调节的过程,而失衡的T淋巴细胞亚群则影响了股骨头的正常代谢[17,28]。

3 T淋巴细胞在ONFH临床诊疗中的作用

T淋巴细胞数量和亚群分布的改变可以提示炎症反应和免疫异常的发生,这有助于ONFH的诊断[17]。在临床上,通过调节T淋巴细胞数量和亚群分布,可以缓解ONFH的症状和改善预后。鉴于T淋巴细胞在ONFH的发生发展中的作用,免疫细胞疗法、细胞因子疗法等干预方法可以被采用[29]。在ONFH的诊断和病情监测中,对T淋巴细胞的检测具有重要的临床意义。ONFH患者的T淋巴细胞水平和亚群分布与健康人群存在显著差异,T淋巴细胞的异常可能与ONFH疾病的发生发展有关[17]。Liu等[30]的研究发现,与健康人相比,ONFH患者的外周血中总淋巴细胞计数、CD3+T细胞、CD3+CD8+T细胞的数量显著增加,这提示这些指标可作为ONFH的预后指标。尽管T淋巴细胞检测已作为ONFH的辅助诊断和监测手段,但其准确性和临床意义仍需进一步的研究和探讨。

4 小 结

虽然目前的研究已经证实T淋巴细胞在ONFH的发生发展中发挥着重要作用,但ONFH的病理过程较为复杂,涉及多种分子和细胞的相互作用。因此,未来的研究仍需更加深入地探讨ONFH的病理过程,以期更全面、更深入地认识ONFH,从而提高其诊断的准确性和治疗的有效性;同时,还应在分子和细胞层面上深入探索ONFH的免疫学机制,以期为股骨头坏死的治疗提供新的思路和方法。