不同類型T淋巴細(xì)胞在結(jié)核性胸膜炎發(fā)生發(fā)展中作用的研究進(jìn)展

王玉芝，黃倩，李成文

(西南醫(yī)科大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院，四川瀘州 646000)

不同類型T淋巴細(xì)胞在結(jié)核性胸膜炎發(fā)生發(fā)展中作用的研究進(jìn)展

王玉芝，黃倩，李成文

(西南醫(yī)科大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院，四川瀘州 646000)

結(jié)核性胸膜炎是由結(jié)核分枝桿菌抗原引起的T淋巴細(xì)胞介導(dǎo)的胸膜炎癥，其發(fā)病機(jī)制復(fù)雜，至今仍不明確。成熟的T淋巴細(xì)胞是一群高度異質(zhì)性且存在若干亞群的免疫細(xì)胞，研究發(fā)現(xiàn)結(jié)核性胸膜炎患者體內(nèi)存在Ⅰ型T輔助細(xì)胞/Ⅱ型T輔助細(xì)胞免疫應(yīng)答功能紊亂，Th17/Treg失衡及Th9、Th22、黏膜相關(guān)恒定T細(xì)胞免疫增強(qiáng)現(xiàn)象，CD4+IL-27+T細(xì)胞也可通過干預(yù)T淋巴細(xì)胞亞型的轉(zhuǎn)換來參與疾病的進(jìn)程。

結(jié)核性胸膜炎；T淋巴細(xì)胞；T輔助細(xì)胞；調(diào)節(jié)性T細(xì)胞；CD4+IL-27+T細(xì)胞；黏膜相關(guān)恒定T細(xì)胞

據(jù)2014年世界衛(wèi)生組織統(tǒng)計(jì)，全球每年新發(fā)肺結(jié)核患者高達(dá)900萬，死亡150萬[1]。在833例具有胸腔積液的患者中，40%的患者被確診為結(jié)核性胸膜炎[2]。然而，結(jié)核性胸膜炎的發(fā)病機(jī)制復(fù)雜，仍不明確。目前認(rèn)為結(jié)核性胸膜炎是由結(jié)核分枝桿菌抗原引起的T淋巴細(xì)胞介導(dǎo)的胸膜炎癥[1]。了解及闡明結(jié)核性胸膜炎的發(fā)生發(fā)展機(jī)制，可為其進(jìn)一步的診斷和治療提供新的方向和思路?，F(xiàn)就不同類型T淋巴細(xì)胞在結(jié)核性胸膜炎發(fā)生發(fā)展中的作用研究進(jìn)展進(jìn)行綜述。

1 Ⅰ型T輔助細(xì)胞(Th1細(xì)胞)

Th1細(xì)胞主要產(chǎn)生細(xì)胞因子IL-2、IFN-γ，而Th2細(xì)胞主要分泌IL-4、IL-6和IL-10[3]。機(jī)體不同的免疫狀態(tài)影響結(jié)核性胸膜炎的發(fā)病率。研究[4]發(fā)現(xiàn)，結(jié)核性胸膜炎患者存在Th1/Th2免疫應(yīng)答功能紊亂，以Th1細(xì)胞免疫占主導(dǎo)。結(jié)核性胸腔積液中高濃度的IFN-γ也證實(shí)了這點(diǎn)。在機(jī)體感染結(jié)核菌后，Th1細(xì)胞分泌的IFN-γ刺激機(jī)體產(chǎn)生活性氮介質(zhì)，激活巨噬細(xì)胞清除胞內(nèi)菌并分泌趨化因子吸引炎性細(xì)胞向感染部位聚集，促進(jìn)局部肉芽腫形成[5]。而且，Th1型細(xì)胞主要表達(dá)CXC亞族趨化因子受體(CXCR)3、趨化因子受體(CCR)1和CXCR6趨化因子受體。不同的趨化因子與相應(yīng)受體結(jié)合后會(huì)產(chǎn)生不同的信號(hào)，從而誘導(dǎo)Th1或Th2型免疫應(yīng)答。IFN-γ誘導(dǎo)蛋白-10(IP-10)能與靶細(xì)胞上的特異性受體CXCR3結(jié)合，招募T淋巴細(xì)胞、單核巨噬細(xì)胞向病變部位聚集發(fā)揮免疫作用[6]。而我們也在結(jié)核性胸膜炎患者外周血及胸水中發(fā)現(xiàn)了高濃度的CXCR3和IP-10[7]。另外，IFN-γ能上調(diào)CD4+T細(xì)胞表面的程序性死亡分子-1(PD-1)和胸膜間皮細(xì)胞表面的程序性死亡分子-1配體(PD-Ls)。研究[8]發(fā)現(xiàn)，結(jié)核性胸腔積液組CD4+T細(xì)胞表面PD-1的表達(dá)水平明顯高于結(jié)核性胸膜炎外周血組，胸膜間皮細(xì)胞能通過PD-1/PD-Ls通路抑制CD4+T細(xì)胞的增殖及黏附活性，從而使結(jié)核菌不易被清除。因此，IFN-γ在胸膜腔中發(fā)揮殺菌作用時(shí)具有正向和反向雙重作用。

2 Th17細(xì)胞

Th17細(xì)胞是能分泌IL-17、IL-21、TNF-α和IL-22的CD4+T細(xì)胞，具有強(qiáng)大的促炎作用[9]。其中，IL-17與間質(zhì)細(xì)胞表面的IL-17R結(jié)合，激活促分裂原活化蛋白激酶和NF-κB發(fā)揮其生物學(xué)活性，促使間質(zhì)細(xì)胞產(chǎn)生一系列的細(xì)胞因子，趨化白細(xì)胞到病灶集中、成熟、活化，而活化的白細(xì)胞釋放溶酶體酶等物質(zhì)加重炎癥反應(yīng)[10]。研究[11]顯示，結(jié)核性胸膜炎病例組外周血Th17細(xì)胞及IL-6、IL-17、IL-23表達(dá)水平明顯高于健康對(duì)照組，而調(diào)節(jié)性T細(xì)胞(Treg)細(xì)胞水平低于健康對(duì)照組。而且，結(jié)核性胸膜炎患者外周血和胸水中IL-23的表達(dá)水平和Th17細(xì)胞水平呈正相關(guān)[10]。IL-23在促進(jìn)Th17細(xì)胞的分化、增殖和穩(wěn)定中起重要作用[12]。增殖的Th17細(xì)胞產(chǎn)生更多的IL-17，IL-17又能刺激巨噬細(xì)胞聚集于炎癥區(qū)域，產(chǎn)生IL-6、IL-23等細(xì)胞因子形成正反饋維持機(jī)體內(nèi)高水平的Th17細(xì)胞。治療7 d后結(jié)核性胸腔積液中IL-17水平顯著降低，提示結(jié)核性胸腔積液中IL-17水平的變化與疾病的發(fā)病機(jī)制及治療效果密切相關(guān)[13]。

3 Treg細(xì)胞

Treg細(xì)胞是一類具有抑制效應(yīng)T細(xì)胞活化、增殖并維持自身免疫平衡的細(xì)胞。Treg分為誘導(dǎo)型Treg(iTreg)和天然型Treg(nTreg)。iTreg是外周循環(huán)的CD4+T細(xì)胞在TGF-β存在時(shí)受胞內(nèi)刺激分化而成。然而，iTreg表型不穩(wěn)定，會(huì)因機(jī)體的調(diào)節(jié)狀態(tài)不同而獲得或丟失Foxp3。Th17細(xì)胞與Treg細(xì)胞具有緊密聯(lián)系，活化的CD4+T細(xì)胞在TGF-β單獨(dú)刺激時(shí)分化為Treg細(xì)胞,而在TGF-β和IL-6共同刺激時(shí)分化為Th17細(xì)胞[14]。通過調(diào)節(jié)關(guān)鍵的細(xì)胞因子能將Treg細(xì)胞的比率向Th17細(xì)胞傾斜[9]。Treg細(xì)胞還能通過抑制IFN-γ和IL-4的合成抑制Th1和Th2細(xì)胞的產(chǎn)生，使Th17細(xì)胞優(yōu)先產(chǎn)生，引起以Th17細(xì)胞為主的免疫應(yīng)答[15]。研究[10]顯示，結(jié)核性胸膜炎患者外周血中的Treg細(xì)胞水平明顯低于健康組，而Th17細(xì)胞水平高于健康對(duì)照組。但陳松林等[16]研究發(fā)現(xiàn)，結(jié)核性胸膜炎患者外周血及胸水中的Treg細(xì)胞水平顯著高于健康組血。相反結(jié)論產(chǎn)生的原因可能為研究對(duì)象罹患結(jié)核病的嚴(yán)重程度不同以及機(jī)體免疫狀態(tài)處于不同階段。當(dāng)Th17細(xì)胞通過強(qiáng)大的促炎作用造成組織損傷時(shí)，機(jī)體可能通過促進(jìn)Treg細(xì)胞分化增殖來抑制效應(yīng)T細(xì)胞的免疫作用，阻止損傷性免疫持續(xù)發(fā)生來維持機(jī)體免疫平衡。Treg細(xì)胞通過表面表達(dá)的CTLA-4與抗原提呈細(xì)胞上表達(dá)的CD80、CD86共刺激分子間的相互作用，使色氨酸合成受阻，從而抑制T細(xì)胞的增殖與分化，下調(diào)免疫應(yīng)答[17]。此外，Treg細(xì)胞通過分泌抑制性細(xì)胞因子IL-10、TGF-β來抑制免疫反應(yīng)。而且，在結(jié)核性胸膜炎中，Treg細(xì)胞可能通過分泌IL-35來降低T細(xì)胞IFN-γ的產(chǎn)生以抑制Th1型細(xì)胞免疫反應(yīng)[18]。Th1型微環(huán)境有助于CD4+和CD8+T細(xì)胞的分化和存活，而Treg細(xì)胞能抑制IFN-γ的產(chǎn)生和CD4+、CD8+T細(xì)胞表面分子CD107的表達(dá)來抑制免疫反應(yīng)[19]。因此，Treg細(xì)胞水平的升高會(huì)導(dǎo)致結(jié)核病遷延不愈和反復(fù)發(fā)作。結(jié)核性胸腔積液中Treg細(xì)胞與Th17細(xì)胞數(shù)量呈負(fù)相關(guān)的這種現(xiàn)象并未在外周血中出現(xiàn)，提示在胸腔積液中Treg細(xì)胞和Th17細(xì)胞可能存在一個(gè)變化的動(dòng)態(tài)聯(lián)系[20]。功能上具有相反作用的促炎性Th17細(xì)胞和抑炎性Treg細(xì)胞間的平衡有利于維持機(jī)體局部微環(huán)境的穩(wěn)態(tài)。

4 Th9、Th22細(xì)胞

研究[21]發(fā)現(xiàn)，結(jié)核性胸腔積液中的Th9、Th22細(xì)胞水平遠(yuǎn)高于結(jié)核性胸膜炎患者外周血。Th9細(xì)胞是由初始CD4+前體細(xì)胞在TGF-β和IL-4的聯(lián)合作用下分化而成，具有分泌IL-9和IL-10細(xì)胞因子的特點(diǎn)[12]。IL-9能促進(jìn)胸膜間皮細(xì)胞的修復(fù)和抑制IFN-γ誘導(dǎo)的胸膜間皮細(xì)胞凋亡，而胸膜間皮細(xì)胞又能通過提呈抗原促進(jìn)Th9細(xì)胞的分化。而且，研究發(fā)現(xiàn)所有胸膜間皮細(xì)胞表達(dá)CCL20，Th9細(xì)胞能通過高表達(dá)CCL20的相應(yīng)受體CCR6被遷移到胸腔中參與結(jié)核性胸膜炎的發(fā)病[21]?；诩?xì)胞表面表達(dá)CD45RO和CCR7，T細(xì)胞被劃分為CD45RO+CCR7-效應(yīng)記憶性T細(xì)胞和CD45RO+CCR7+中樞記憶性T細(xì)胞。中樞記憶細(xì)胞表達(dá)CCR7有利于淋巴結(jié)歸巢，而典型的效應(yīng)細(xì)胞缺失CCR7能遷移到感染病灶。Th22細(xì)胞是分泌IL-22和TNF-α的CD4+T細(xì)胞，而IL-22的一個(gè)重要功能則是通過誘導(dǎo)抗菌肽的形成來增強(qiáng)抗菌免疫應(yīng)答[22]。外周血中的Th22細(xì)胞低表達(dá)CCR7，有利于遷移到結(jié)核分枝桿菌感染的胸膜腔發(fā)揮抗菌作用[23]。

5 CD4+IL-27+ T細(xì)胞

CD4+IL-27+T細(xì)胞具有獨(dú)特的轉(zhuǎn)錄因子和細(xì)胞因子的表達(dá)譜，可能代表一個(gè)終末分化和獨(dú)立的Th亞組[24]。研究[24]發(fā)現(xiàn)，結(jié)核性胸腔積液中CD4+IL-27+T細(xì)胞和Th1細(xì)胞水平較結(jié)核性胸膜炎患者外周血顯著增加，并且兩種細(xì)胞在結(jié)核性胸腔積液中具有正相關(guān)性。IL-27一方面能誘導(dǎo)初始CD4+T細(xì)胞分化為Th1細(xì)胞，另一方面能抑制Th2、Th17細(xì)胞的生成，故IL-27能通過干預(yù)T細(xì)胞亞型的轉(zhuǎn)換，調(diào)節(jié)感染性疾病和自體炎癥性疾病[25]。IL-1β、IL-2和IL-12能顯著促進(jìn)初始CD4+T細(xì)胞向CD4+IL-27+T細(xì)胞分化，TGF-β可抑制CD4+IL-27+T細(xì)胞的分化。c-Fos和T-bet，尤其c-Fos是CD4+IL-27+T細(xì)胞分化所需要的。此外，大多數(shù)CD4+IL-27+T細(xì)胞具有效應(yīng)記憶性細(xì)胞的典型表型，能表達(dá)高水平的CD45RO，以及低水平CD45RA、CD62L和CCR7。

6 黏膜相關(guān)恒定T細(xì)胞(MAIT細(xì)胞)

MAIT細(xì)胞是一類天然免疫樣T細(xì)胞。人MAIT細(xì)胞是通過測(cè)定TCR Va7.2和CD161表達(dá)而鑒定。在動(dòng)物感染模型中，MAIT細(xì)胞已被闡明在抗結(jié)核分枝桿菌感染中起重要作用[26]。隨著流式細(xì)胞術(shù)的發(fā)展，越來越多的研究者能夠在不同的生理或病理的狀態(tài)下研究MAIT細(xì)胞。MAIT細(xì)胞能夠迅速轉(zhuǎn)移到由細(xì)菌感染或其他促炎性刺激引發(fā)的炎癥部位。研究[27]提示，結(jié)核性胸腔積液組MAIT細(xì)胞在結(jié)核分枝桿菌抗原刺激后，產(chǎn)生IFN-γ和顆粒酶B的能力顯著增強(qiáng)，說明結(jié)核性胸腔積液中MAIT細(xì)胞能通過分泌IFN-γ和顆粒酶B發(fā)揮抗結(jié)核的保護(hù)性免疫。而且，IL-2和(或)IL-12能增強(qiáng)MAIT細(xì)胞對(duì)結(jié)核分枝桿菌抗原的免疫應(yīng)答能力[28]。結(jié)核性胸腔積液組MAIT細(xì)胞γc受體的表達(dá)水平明顯高于外周血組，而IL-2主要通過γc受體促進(jìn)MAIT細(xì)胞分泌IFN-γ和顆粒酶B以驅(qū)動(dòng)免疫應(yīng)答。抑制STAT3/STAT5和p38信號(hào)通路能使結(jié)核性胸腔積液組MAIT細(xì)胞IFN-γ分泌減少。另外，結(jié)核性胸腔積液中MAIT細(xì)胞的IFN-γ應(yīng)答能力和結(jié)核菌感染的嚴(yán)重程度呈負(fù)相關(guān)，嚴(yán)重結(jié)核病患者感染灶中的MAIT細(xì)胞生成IFN-γ的能力可能受到了抑制[27]。

人類的免疫系統(tǒng)是一個(gè)受到嚴(yán)格調(diào)控的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，能保護(hù)宿主免受疾病攻擊。初始CD4+T細(xì)胞能轉(zhuǎn)變成不同的Th亞型，主要取決于其在組織微環(huán)境中接收的細(xì)胞因子信號(hào)。關(guān)鍵的調(diào)節(jié)性細(xì)胞因子信號(hào)的紊亂可能導(dǎo)致機(jī)體中各種T細(xì)胞亞群失衡，從而導(dǎo)致疾病的發(fā)生、發(fā)展。因此，在結(jié)核性胸膜炎中，各種T淋巴細(xì)胞通過分泌細(xì)胞因子相互作用，形成特殊的感染灶微環(huán)境以聯(lián)合調(diào)控結(jié)核菌的感染。了解結(jié)核性胸膜炎中T淋巴細(xì)胞及其細(xì)胞因子網(wǎng)絡(luò)，對(duì)其進(jìn)行干預(yù)，有利于為預(yù)防和治療結(jié)核性胸膜炎開辟新的途徑。

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