人调节性T细胞的表型特征与功能机制及临床意义!
(2025-10-21 15:18:14)
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分类: 细胞 |
人调节性T细胞(Regulatory T cells,简称 Treg)是一类具有免疫抑制功能的 T 细胞亚群,主要功能是维持免疫系统稳态、诱导免疫耐受,防止过度免疫反应对自身组织造成损伤。它们在免疫调节中起核心作用,与多种疾病(如自身免疫病、肿瘤、移植排斥等)的发生发展密切相关。
一、定义
调节性 T 细胞(Treg)是 CD4T 细胞的一个特殊亚群,通过主动抑制效应 T 细胞的活化与增殖,维持免疫耐受(对自身抗原无反应)和免疫平衡(避免免疫过度激活),是免疫系统“自我约束”的关键执行者。
二、分类
根据来源和分化环境,Treg 可分为两类:
1、自然调节性 T 细胞(nTreg)
主要在胸腺中发育成熟,故又称“胸腺来源 Treg”。
占外周血 CD4T 细胞的 5%~10%,是维持自身免疫耐受的核心群体。
2、诱导性调节性 T 细胞(iTreg)
由外周初始 CD4T 细胞在特定微环境(如肠道、脾脏、炎症部位)中诱导分化而来,故又称“外周诱导 Treg”。
主要在局部组织中发挥免疫抑制作用,例如肠道黏膜中可诱导 iTreg 以应对共生菌群抗原,避免过度免疫反应。
三、表型特征
Treg
CD4:属于辅助性 T 细胞谱系,区别于 CD8细胞毒性 T 细胞。
CD25:高表达 IL-2 受体 α 链(CD25),可竞争性结合 IL-2(效应 T 细胞活化必需的细胞因子),抑制效应 T 细胞增殖。
Foxp3:叉头框蛋白 P3(Foxp3)是 Treg 的“功能开关”—— 作为转录因子,它直接调控 Treg 的分化、稳定性和抑制功能,若 Foxp3 表达缺失,Treg 将丧失免疫抑制能力。
此外,Treg 还表达多种辅助抑制分子,如:
CTLA-4(细胞毒性 T 淋巴细胞相关蛋白 4):通过与抗原呈递细胞(APC)表面的 CD80/CD86 结合,阻断效应 T 细胞的共刺激信号。
GITR(糖皮质激素诱导的肿瘤坏死因子受体相关蛋白):参与维持 Treg 的稳定性和功能。
LAG-3(淋巴细胞活化基因 3):抑制 APC 的抗原提呈功能。
四、主要功能及机制
Treg
1、分泌抑制性细胞因子
释放 IL-10、TGF-β、IL-35 等细胞因子,直接抑制效应 T 细胞的增殖和细胞因子分泌。
2、消耗局部 IL-2
高表达 CD25(IL-2 受体),优先结合环境中的 IL-2,导致效应 T 细胞因缺乏 IL-2 而无法活化增殖。
3、干扰抗原呈递细胞(APC)功能
通过 CTLA-4 与 APC 的 CD80/CD86 结合,不仅阻断效应 T 细胞的共刺激信号,还会诱导 APC 表达吲哚胺 2,3 - 双加氧酶(IDO)——IDO 可分解色氨酸,抑制 T 细胞增殖。
4、直接杀伤效应 T 细胞
分泌颗粒酶 A/B 和穿孔素,直接诱导效应 T 细胞凋亡。
5、代谢干扰
产生腺苷(通过 CD39 和 CD73 酶催化),抑制 T 细胞活化;或通过消耗局部葡萄糖,破坏效应 T 细胞的代谢环境。
五、发育与分化
1、nTreg 的胸腺发育
胸腺中,未成熟 T 细胞(胸腺细胞)通过 TCR(T 细胞受体)与胸腺上皮细胞表面的“自身抗原肽 - MHCII 复合物”高亲和力结合,同时接受 IL-2 等细胞因子信号,诱导 Foxp3 表达,最终分化为 nTreg。
这一过程确保 nTreg 能识别自身抗原,从而特异性抑制针对自身组织的免疫反应。
2、iTreg 的外周分化
初始 CD4T 细胞在局部微环境中(如肠道、炎症组织),受抗原刺激(如自身抗原、共生菌群抗原)、细胞因子及共刺激信号调控,诱导 Foxp3 表达,分化为 iTreg。
例如,肠道中,菌群代谢物(如短链脂肪酸)可促进 iTreg 分化,维持肠道免疫耐受。
六、临床意义
Treg
1、自身免疫病
Treg 数量减少或功能缺陷会导致免疫耐受打破,引发自身免疫病。例如:
类风湿关节炎患者外周血 Treg 比例降低,抑制功能减弱,导致关节滑膜的过度免疫损伤;
系统性红斑狼疮患者 Treg 的 Foxp3 表达不稳定,无法有效抑制自身抗体产生。
治疗思路:通过输注体外扩增的 Treg 或促进内源性 Treg 功能,重建免疫耐受。
2、肿瘤
肿瘤微环境中常富集大量 Treg,它们通过抑制抗肿瘤 T 细胞的活化,促进肿瘤生长。例如,黑色素瘤、乳腺癌等肿瘤中,Treg 比例越高,患者预后越差。
治疗思路:通过药物清除 Treg或阻断其抑制功能,增强抗肿瘤免疫。
3、器官移植
移植后,Treg 可抑制针对移植物的免疫排斥反应(如 T 细胞对移植物抗原的攻击)。
临床尝试:输注供者或受者来源的 Treg,可降低肾移植、肝移植的排斥风险,延长移植物存活时间。
4、感染性疾病
Treg 的“双刃剑”作用:一方面可限制感染引发的过度免疫损伤(如病毒感染导致的组织炎症);另一方面可能抑制对病原体的清除,导致感染慢性化(如 HIV、乙肝病毒感染中,Treg 可能促进病毒持续存在)。
七、可塑性
Treg
总之,调节性 T 细胞是免疫系统的“刹车系统”,其功能的精准调控对维持健康至关重要,也为多种疾病的治疗提供了潜在靶点。
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