DETC在創(chuàng)面愈合過程中對(duì)炎癥反應(yīng)的調(diào)控作用及機(jī)制研究進(jìn)展

陳成 胡曉紅 梁光萍 賀偉峰

上皮內(nèi)淋巴細(xì)胞（intraepithelial lymphocytes，IEL）是構(gòu)成皮膚黏膜免疫系統(tǒng)的重要組成部分，其中包含了大量的γδT細(xì)胞[2]。樹突狀表皮T 淋巴細(xì)胞（dendritic epidermal T lymphocytes，DETC）作為γδT細(xì)胞家族的一員，是小鼠表皮內(nèi)最重要的T細(xì)胞（占CD3 陽(yáng)性T細(xì)胞的95%以上）[3]，它們特異性地表達(dá)Vγ3Vδ1（Garman 命名體系）（根據(jù)Tonegawa 命名體系又稱Vγ5Vδ1）T 淋巴細(xì)胞受體（T lymphocyte receptor，TCR）[4-5]，并與角質(zhì)形成細(xì)胞、朗格漢斯細(xì)胞共同構(gòu)成抵御外界各種傷害的重要屏障[6]。近年來，人們發(fā)現(xiàn)DETC 可以通過分泌角質(zhì)細(xì)胞生長(zhǎng)因子（keratinocyte growth factor，KGF）促進(jìn)再上皮化從而在創(chuàng)面修復(fù)過程中發(fā)揮重要作用[7-8]。然而創(chuàng)面愈合不止涉及再上皮化，還包括以炎癥細(xì)胞浸潤(rùn)和遷移為特征的炎癥階段、以膠原沉積和血管生成為主的增殖階段和涉及炎癥消退和瘢痕成熟的重塑階段[9]。其中，炎癥反應(yīng)作為創(chuàng)面修復(fù)的始動(dòng)環(huán)節(jié)，可以為創(chuàng)面招募包括中性粒細(xì)胞、巨噬細(xì)胞和淋巴細(xì)胞在內(nèi)的各種炎癥細(xì)胞。這些炎癥細(xì)胞分泌相應(yīng)的炎癥因子和細(xì)胞因子參與創(chuàng)面組織修復(fù)及重塑的全過程，并在其中發(fā)揮重要作用。盡管炎癥是創(chuàng)面愈合過程中必不可少的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，但過度的炎癥反應(yīng)會(huì)使創(chuàng)面發(fā)展為遷延不愈的慢性潰瘍[10]。DETC在激活后可產(chǎn)生多種趨化因子和炎癥因子抵御病原體并趨化各種炎癥細(xì)胞擴(kuò)大炎癥反應(yīng)。另外，在炎癥反應(yīng)后期，DETC 似乎也能抑制創(chuàng)面炎癥細(xì)胞從而調(diào)節(jié)過度炎癥反應(yīng)帶來的損傷。本文就DETC在創(chuàng)面修復(fù)過程中對(duì)炎癥反應(yīng)的調(diào)控作一介紹。

一、DETC 的發(fā)育與激活

DETC 即分布于表皮內(nèi)的樹突狀的γδT 淋巴細(xì)胞，小鼠的γδT 淋巴細(xì)胞根據(jù)TCR 的不同分為Vγ1 到Vγ7T 淋巴細(xì)胞7個(gè)亞群，而DETC 是特異地表達(dá)Vγ3δ1 TCR 的γδT細(xì)胞亞群[1]。其來源于胸腺前體細(xì)胞并在胚胎期遷移至表皮并在此定殖。在DETC 發(fā)育過程中，TCR 和白細(xì)胞介素（IL）-15可為其長(zhǎng)期存活提供必要的刺激[11]，在靜息狀態(tài)下，DETC表現(xiàn)為部分激活，可持續(xù)低水平表達(dá)各種趨化因子、炎性細(xì)胞因子和包括KGF、胰島素樣生長(zhǎng)因子（insulin-like growth factor-1，IGF-1）在內(nèi)的生長(zhǎng)因子，使其在維持表皮組織穩(wěn)態(tài)中發(fā)揮重要作用[12]。當(dāng)皮膚受到損傷后，受損角質(zhì)細(xì)胞表達(dá)的未知抗原可與DETC 上的TCR 受體結(jié)合啟動(dòng)DETC 進(jìn)入半激活狀態(tài)[13]。而JAML-CAR、NKG2D-H60c 等共刺激分子則進(jìn)一步促使DETC 完全激活[14-15]，使之由樹突狀變?yōu)閳A形。與小鼠不同的是，在人體內(nèi)，γδT細(xì)胞習(xí)慣上根據(jù)TCRδ 鏈劃分，主要為Vδ+1 T 淋巴細(xì)胞和Vδ2+T 淋巴細(xì)胞兩大類，分別主要存在于人體的皮膚和外周血中。其中，Vδ+1 T淋巴細(xì)胞因其不具備樹突狀結(jié)構(gòu)并且主要存在于真皮，因此不能稱為樹突狀表皮內(nèi)T 淋巴細(xì)胞。但因?yàn)槠渑c小鼠表皮內(nèi)的DETC在功能上具有相似性，例如分泌IGF-1 促進(jìn)創(chuàng)面愈合、對(duì)腫瘤細(xì)胞產(chǎn)生細(xì)胞毒作用，常將其認(rèn)為是人體內(nèi)與小鼠DETC 相對(duì)應(yīng)的γδT細(xì)胞[16-18]。

二、炎癥反應(yīng)對(duì)創(chuàng)面愈合的影響

創(chuàng)面愈合過程的炎癥反應(yīng)具有雙重作用。在炎癥反應(yīng)初期，中性粒細(xì)胞和巨噬細(xì)胞迅速浸潤(rùn)到損傷組織部位并吞噬入侵病原微生物和壞死組織細(xì)胞碎片并釋放大量抗菌活性物質(zhì)抵御外來病原微生物的入侵以預(yù)防創(chuàng)傷后感染[19-20]。隨后，M1型極化為M2型巨噬細(xì)胞并產(chǎn)生轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β、轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-α、堿性成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子、血小板衍生生長(zhǎng)因子等各種生長(zhǎng)因子促進(jìn)血管生成和細(xì)胞增殖以啟動(dòng)組織修復(fù)[20-21]。然而，炎癥反應(yīng)卻是組織病理性修復(fù)-瘢痕形成的必要前提。胎兒的傷口修復(fù)缺乏典型的炎癥反應(yīng)，幾乎無疤痕再生[22]，但在胎兒傷口發(fā)炎時(shí)，疤痕的形成會(huì)加速[23]，也有研究表明炎癥反應(yīng)中的淋巴細(xì)胞對(duì)疤痕形成有一定影響[24]。另外，各種炎癥細(xì)胞釋放的包括基質(zhì)金屬蛋白酶在內(nèi)的蛋白酶可以水解促修復(fù)的介質(zhì)來延緩創(chuàng)面愈合[25]，以中性粒細(xì)胞為主所產(chǎn)生的大量活性氧和蛋白酶可直接損傷宿主細(xì)胞造成進(jìn)一步損傷[10,26]。創(chuàng)面CD4+αβT細(xì)胞主要由Treg細(xì)胞組成（占70%）并致力于創(chuàng)面的炎癥消退和組織重塑[27]。CD8+T細(xì)胞則因其細(xì)胞毒作用則延遲創(chuàng)面愈合[28]。

三、DETC 調(diào)節(jié)普通創(chuàng)面炎癥

不同于上述免疫細(xì)胞，DETC 常駐于表皮組織，主要通過局部增殖進(jìn)行自我更新，并不依賴于骨髓來源的前體細(xì)胞補(bǔ)充[1]。它們?cè)趽p傷后的第一時(shí)間即可直接識(shí)別相關(guān)抗原，從而充當(dāng)炎癥反應(yīng)發(fā)生的引發(fā)者。而通過對(duì)巨噬細(xì)胞和αβT細(xì)胞的趨化，DETC 可間接誘導(dǎo)創(chuàng)面愈合的炎癥期向增殖期轉(zhuǎn)變，最終達(dá)到促進(jìn)創(chuàng)面愈合的目的。雖然目前關(guān)于DETC對(duì)創(chuàng)面愈合作用的研究多集中于再上皮化，對(duì)炎癥階段調(diào)控的研究尚不全面，但多項(xiàng)研究表明DETC 具有強(qiáng)大的免疫調(diào)節(jié)功能，其可以抵抗皮膚感染但它也是導(dǎo)致炎癥性皮膚病、皮膚移植排斥反應(yīng)等不可或缺的原因[29-31]。目前已證實(shí)DETC 對(duì)創(chuàng)面愈合炎癥階段調(diào)式方式包括趨化因子、炎癥因子、透明質(zhì)酸和NO，而這些調(diào)節(jié)方式所涉及的信號(hào)通路以及其他潛在的調(diào)節(jié)方式還有待探討。

（一）趨化因子

DETC在激活后能大量表達(dá)包括巨噬細(xì)胞炎癥蛋白-1α、巨噬細(xì)胞炎癥蛋白-1β、T細(xì)胞激活性低分泌因子和淋巴細(xì)胞趨化因子等趨化因子，參與誘導(dǎo)炎癥細(xì)胞的遷移。其中，CCL3、CCL4 和CCL5 屬于CC 類趨化因子，主要參與巨噬細(xì)胞的趨化，也可參與T細(xì)胞和其他免疫細(xì)胞的誘導(dǎo)。XCL1則屬于XC 趨化因子類，是DETC 產(chǎn)生的促遷移能力最強(qiáng)也是最多的趨化因子，可與CD8+αβT細(xì)胞上的XCR1受體結(jié)合，誘導(dǎo)CD8+αβT細(xì)胞向創(chuàng)面遷移，但對(duì)中性粒細(xì)胞和巨噬細(xì)胞無趨化活性[32]。

（二）炎癥因子

除趨化其他炎癥細(xì)胞外，DETC 也可直接產(chǎn)生促炎性細(xì)胞因子擴(kuò)大炎癥。早在1993年，Mastue 等[33]就檢測(cè)到DETC 能 產(chǎn) 生IL-1β、IL-2、IL-3、IL-6、IL-13、GM-CSF、TNF-α、IFN-γ 在內(nèi)的多種促炎性細(xì)胞因子，以及IL-4、IL-10、TGF-β 等抑炎性細(xì)胞因子。在促炎性細(xì)胞因子中，IL-6 可通過IL- 6-STAT3-Skint通路提高角質(zhì)細(xì)胞的增殖和遷移能力[4]。另外，IL-17A 與角質(zhì)細(xì)胞和朗格漢斯細(xì)胞來源的IL-1β、IL-23 組成的IL-1β/IL-23-IL-17A 軸在擴(kuò)大炎癥反應(yīng)方面的作用廣受關(guān)注[34]。DETC 作為損傷早期表皮IL-17A 的重要來源，可在IL-1β、IL-23 刺激下進(jìn)一步增加IL-17 的表達(dá)[35-36]。同時(shí)Vγ4 產(chǎn)生的IL-17A 又能刺激IL-1β、IL-23表達(dá)從而形成正反饋環(huán)路，間接促進(jìn)DETC 產(chǎn)生IL-17A[37]。然而，有研究者發(fā)現(xiàn)低劑量的IL-17A 促進(jìn)傷口愈合，而高劑量的IL-17A 作用卻相反[36-37]。這可能是因?yàn)镈ETC 產(chǎn)生的IL-17A不僅能誘導(dǎo)角質(zhì)細(xì)胞產(chǎn)生β 防御素3、S100A8 以及Reg Ⅲγ等抗菌肽抵御病原體的入侵[38]，還能適度地促進(jìn)炎癥反應(yīng)促進(jìn)傷口愈合。而高劑量的IL-17A 造成過度炎癥反應(yīng)阻礙傷口愈合。

（三）透明質(zhì)酸

炎癥細(xì)胞向損傷部位的遷移離不開細(xì)胞外基質(zhì)的協(xié)助，而細(xì)胞外基質(zhì)中的透明質(zhì)酸因其本身的化學(xué)性質(zhì)以及與相應(yīng)炎癥細(xì)胞表面受體（CD44、ICAM-1、RHAMM）結(jié)合的能力，成為促進(jìn)炎癥細(xì)胞遷移的重要成分[39]。Jameson 等[40]用打孔傷小鼠模型證明DETC 具有促進(jìn)巨噬細(xì)胞遷移作用，這主要與DETC 介導(dǎo)分泌的透明質(zhì)酸有關(guān)。DETC 分泌的KGF-1/FGF-7 和KGF-2/FGF-10 可與角質(zhì)細(xì)胞表面的FGFR2 Ⅲb 受體結(jié)合，增加透明質(zhì)酸合成酶2 和透明質(zhì)酸合成酶3 的表達(dá)從而促進(jìn)透明質(zhì)酸的產(chǎn)生[8,40]。另一方面，DETC 本身也有產(chǎn)生透明質(zhì)酸的能力，但這些透明質(zhì)酸對(duì)中性粒細(xì)胞遷移的影響不大，可能其他中性粒細(xì)胞強(qiáng)趨化因子掩蓋了它們的作用。另外，透明質(zhì)酸還能促進(jìn)TNF-α、IL-1β和IL-8 的產(chǎn)生，并誘導(dǎo)內(nèi)皮細(xì)胞和樹突狀細(xì)胞產(chǎn)生趨化因子[41]。然而，透明質(zhì)酸也可通過與TSG-6/IαI 復(fù)合體結(jié)合，促進(jìn)IαI 對(duì)基質(zhì)金屬蛋白酶和其他蛋白酶的激活來降解細(xì)胞外基質(zhì)中的炎癥介質(zhì)，從而阻止炎癥細(xì)胞產(chǎn)生的自由基對(duì)組織的損害[42]。

（四）一氧化氮（NO）

NO 在創(chuàng)面愈合的各個(gè)方面都很重要，不僅能促進(jìn)再上皮形成、傷口閉合和膠原蛋白沉積，也有助于炎癥細(xì)胞如中性粒細(xì)胞和巨噬細(xì)胞的募集[43]。巨噬細(xì)胞作為NO 產(chǎn)生的重要來源，主要通過合成誘導(dǎo)型一氧化氮合酶來催化L-精氨酸產(chǎn)生NO。DETC 則可增強(qiáng)巨噬細(xì)胞NO 的產(chǎn)生，這使得創(chuàng)面IL-1β、巨噬細(xì)胞炎癥蛋白-1α 和粒細(xì)胞集落刺激因子等炎癥因子的水平增加，但單核細(xì)胞趨化蛋白的水平降低[44]。

（五）其他潛在調(diào)節(jié)方式

除促進(jìn)創(chuàng)面愈合的作用外，DETC 也可在其他疾病中發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)作用，此外，作為γδ 家族的一員，DETC 與其他γδT細(xì)胞的功能有許多相似之處，這其中涉及到的相關(guān)分子機(jī)制也許能為探討DETC 對(duì)創(chuàng)面愈合過程中炎癥反應(yīng)的調(diào)節(jié)方式提供方向。

1.胸腺肽β4：類似于NO，胸腺肽β4 創(chuàng)面愈合多個(gè)過程中均能發(fā)揮相應(yīng)作用，如促進(jìn)血管生成、膠原沉積、再上皮化以及抵抗炎癥反應(yīng)等，目前已被廣泛應(yīng)用于皮膚創(chuàng)面的臨床治療[45]。Tβ4 的抗炎作用主要體現(xiàn)在可抑制中性粒細(xì)胞的聚集，以及通過促進(jìn)自噬和抑制多種促炎因子如TNF-α 的表達(dá)來減輕炎癥反應(yīng)[46]，此外，其也能通過抗凋亡作用和抑制活性氧的產(chǎn)生來減輕組織損傷[45]。既往研究表明Tβ4 主要存在于創(chuàng)面聚集的血小板中，但有研究者在皮膚炎癥模型中了解到DETC在靜止期和激活期也能表達(dá)Tβ4，Tβ4 由局限于淋巴組織的剪接異構(gòu)體（splice-variant limited to lymphoid tissue，LTβ4）和廣泛存在的肌動(dòng)蛋白結(jié)合蛋白（ubiquitous actin-binding protein，UTβ4）兩種成分組成，其中，LTβ4 在DETC 激活后水平和抑制炎癥的作用高于UTβ4，提示LTβ4在緩解炎癥反應(yīng)中占主導(dǎo)地位[47]。因此，DETC 是否會(huì)在創(chuàng)面愈合過程中釋放Tβ4 從而促進(jìn)炎癥期向增殖期的轉(zhuǎn)變值得探討。

2.細(xì)胞毒作用：在感染李斯特菌的小鼠模型中，終末分化的巨噬細(xì)胞會(huì)激活外周γδT細(xì)胞，使之對(duì)巨噬細(xì)胞產(chǎn)生細(xì)胞毒作用促進(jìn)其凋亡從而調(diào)節(jié)免疫反應(yīng)，減輕組織損傷[48]。DETC 也能通過穿孔素和顆粒酶等細(xì)胞毒作用直接殺死腫瘤細(xì)胞[29]，也能夠通過該途徑清除創(chuàng)面終末分化的巨噬細(xì)胞來抑制炎癥反應(yīng)。

四、DETC 調(diào)節(jié)燒傷創(chuàng)面炎癥

燒傷因其獨(dú)特的熱損傷和體液大量丟失與其他皮膚損傷有所不同。熱損傷導(dǎo)致的創(chuàng)面損傷加重和燒傷毒素的產(chǎn)生可進(jìn)一步加重創(chuàng)面愈合的局部和全身免疫反應(yīng)，燒傷小鼠創(chuàng)面的炎癥細(xì)胞和炎性細(xì)胞因子的浸潤(rùn)高于非燒傷創(chuàng)面[44,49-50]，DETC 對(duì)燒傷創(chuàng)面的調(diào)節(jié)作用也與普通創(chuàng)面略有區(qū)別。

（一）T 淋巴細(xì)胞

如前所述，DETC 是誘導(dǎo)αβT細(xì)胞至創(chuàng)面的重要因素[32]，但不同類型創(chuàng)面T細(xì)胞的浸潤(rùn)情況仍有所不同。普通創(chuàng)面浸潤(rùn)的T細(xì)胞以γδT細(xì)胞為主，而燒傷創(chuàng)面則以αβT細(xì)胞為主[51]。在燒傷創(chuàng)面中，DETC表達(dá)的CD69、TLR2、TLR4和TLR9 增加，提示燒傷創(chuàng)面可通過線粒體損傷相關(guān)分子模式（DAMPs）激活DETC[51-52]。與之相反的是，αβT細(xì)胞TLR和CD69 等激活相關(guān)分子表達(dá)下降，這可能與燒傷相較其他損傷產(chǎn)生更多的NO[53]，而NO 與抑制T細(xì)胞增殖和其他功能有關(guān)[54]。DETC 又有助于創(chuàng)面NO 的產(chǎn)生，這進(jìn)一步加強(qiáng)了對(duì)T細(xì)胞的抑制[44]。

（二）巨噬細(xì)胞

與上述得到的DETC 可誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞在創(chuàng)面浸潤(rùn)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果相反，Rani 等[50]觀察到燒傷的野生型小鼠創(chuàng)面的巨噬細(xì)胞和髓樣抑制細(xì)胞低于δTCR-/-小鼠，其中，髓樣抑制細(xì)胞可由燒傷早期的巨噬細(xì)胞轉(zhuǎn)化而來，主要發(fā)揮免疫抑制功能。二者結(jié)果的差異部分原因可能是二者的損傷模型不同，燒傷創(chuàng)面可能促使DETC 抑制巨噬細(xì)胞的募集或使其誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞向髓樣抑制細(xì)胞轉(zhuǎn)化。同為燒傷模型，Daniel 等[49]實(shí)驗(yàn)結(jié)果也與Rani 相反，這可能是二者取樣方式的差異導(dǎo)致的。Rani 從皮膚全層獲取的細(xì)胞包括來自外周血的浸潤(rùn)細(xì)胞和皮膚中固有的常駐細(xì)胞，而Daniel 從創(chuàng)面皮膚下海綿獲取的細(xì)胞只涉及浸潤(rùn)細(xì)胞，這提示DETC 可能對(duì)燒傷后皮膚中的浸潤(rùn)炎癥細(xì)胞和常駐炎癥細(xì)胞存在差異性調(diào)節(jié)，雖然可以趨化浸潤(rùn)細(xì)胞，但也可以抑制創(chuàng)面中的常駐細(xì)胞發(fā)揮及時(shí)終止炎癥反應(yīng)的作用。（圖1）

圖1 DETC 對(duì)創(chuàng)面愈合炎癥反應(yīng)的調(diào)控機(jī)制

五、展望

創(chuàng)面的修復(fù)一直以來都是困擾醫(yī)學(xué)界的難題。在創(chuàng)面愈合過程中炎癥反應(yīng)的不足會(huì)導(dǎo)致創(chuàng)面發(fā)生感染、轉(zhuǎn)變?yōu)檫w延不愈的慢性炎癥。而過度的炎癥反應(yīng)則會(huì)導(dǎo)致瘢痕組織過度增生從而影響愈合后組織的形態(tài)與功能。甚至一些嚴(yán)重?zé)齻蛣?chuàng)傷患者的死亡原因一定程度上也可以歸因于免疫系統(tǒng)的調(diào)節(jié)紊亂。DETC在創(chuàng)面愈合的炎癥階段發(fā)揮啟動(dòng)和擴(kuò)大炎癥反應(yīng)的作用，然而，在發(fā)生某些感染和炎癥性皮膚病的情況下，DETC 也可以抑制炎癥反應(yīng)。這提示其對(duì)炎癥反應(yīng)可能存在差異性的調(diào)控，也許DETC在創(chuàng)面愈合過程中可及時(shí)終止炎癥反應(yīng)。盡管具體機(jī)制還有待研究，但DETC 對(duì)再上皮化的影響以及對(duì)炎癥反應(yīng)的調(diào)控表明了其在創(chuàng)面愈合和重度燒傷和創(chuàng)傷患者的救治方面具有廣闊的應(yīng)用前景。