CD4+CD25+調節性T細胞及相關活化調控因子在Graves病的研究進展

陳原鄰(綜述)，劉喜明(審校)

(中國中醫科學院廣安門醫院內分泌科，北京 100053)

Graves病(Graves disease，GD)又稱毒性彌漫性甲狀腺腫，是一種器官特異性自身免疫性疾病，約占全部甲狀腺功能亢進癥(甲亢)的90%。西方國家報道GD的患病率為1.1%～1.6%，我國學者報道是1.2%，女性顯著高發(女∶男=4～6∶1)，高發年齡為20～50歲[1]。GD確切的免疫學發病機制尚未明確，很多研究已經證實，發揮抑制自身免疫功能進行負向免疫調節的CD4+CD25+調節性T細胞(regulatory T cell，Treg)及其相關活化調控因子在自身免疫性疾病的發病過程中有著重要作用。Treg同時表達CD4和白細胞介素2受體α鏈(interleukin 2 receptor α，IL-2Rα，即CD25)表面抗原[2]。通過細胞接觸依賴和細胞因子依賴機制參與自身免疫的抑制過程，在維持機體內環境穩定、防治自身免疫疾病、抑制移植反應、抗腫瘤免疫等方面發揮重要的調節作用。CD4+CD25+Treg細胞在特異性抗原或抗原呈遞細胞刺激下不出現應答狀態，自身也不分泌IL-2或者經T細胞抗原受體介導的信號刺激活化后抑制CD4+T淋巴細胞、CD8+T淋巴細胞、B細胞等免疫細胞的活化和增殖以及分泌相應的細胞因子[3]。

1 CD4+CD25+Treg細胞與GD

Saitoh等[4]研究發現，在促甲狀腺激素受體腺病毒誘導產生GD的過程中，去除抵抗GD的C57BL/6小鼠體內CD4+CD25+Treg細胞，GD可以自發產生，而去除易感GD的BALB/c小鼠體內的CD4+CD25+Treg細胞，甲亢加重，說明實驗動物體內的CD4+CD25+Treg細胞起決定性作用。黨珊等[5]研究表明，初發GD患者外周血中CD4+CD25+Treg細胞水平與健康人相比顯著降低，表明在GD的發病過程中由于CD4+CD25+Treg細胞數量減少，造成機體自身免疫耐受系統失調，導致GD。GD的發病機制可能不僅與Treg細胞數量有關，也與Treg細胞功能降低存在密切聯系。趙湜等[6]研究表明，GD患者Treg細胞在外周血淋巴細胞中的比例無明顯改變，提示Treg細胞數量可能對GD的發病不起關鍵作用，而是Treg細胞分泌細胞因子進行免疫調節的功能明顯減弱，導致GD。唐大海等[7]的研究表明，GD患者外周血中Treg細胞的數量雖然與正常對照組無差異，但其免疫抑制功能顯著降低，顯示Treg細胞功能降低與GD的發病存在一定關聯性。目前關于GD的Treg細胞數量變化存在爭議。不同學者的研究可能存在疾病所處發展階段不同、Treg細胞的分離標記方法存在差異、部分受試對象已經使用免疫抑制劑治療等問題，導致研究結果并不完全一致。

2 CD4+CD25+Treg細胞的相關活化調控因子

2.1Treg細胞活性發揮的關鍵調控基因——Foxp3 Foxp3即叉狀頭/翅膀狀螺旋轉錄因子，位于X染色體，編碼產物是Scurfin蛋白。Foxp3基因特異且穩定地表達于CD4+CD25+Treg細胞亞群，是Treg細胞的一個特異性標志，對機體免疫應答進行負向調節，阻止自身免疫的產生，是CD4+CD25+Treg細胞分化和發揮免疫活性所必需的關鍵調節基因[8-9]。既往動物實驗證實，阻斷CD4+CD25+Treg細胞表達Foxp3后，表面CD25、CD45RB、細胞毒性T淋巴細胞相關抗原4(cytotoxic T lymphocyte-associated antigen-4,CTLA-4)及糖皮質激素誘導的腫瘤壞死因子受體(glucocorticoid-induced tumor necrosis factor receptor，GITR)等表達水平下調，其負向調節活性顯著下降；而高水平表達Foxp3的CD4+CD25+Treg細胞也高表達CD25、CD45RB、CTLA-4及GITR，其負向調節活性亦較正常CD4+CD25+Treg細胞強。

劉榮軍[10]研究發現，Foxp3基因突變或剔除的小鼠體內CD4+CD25+Treg細胞數量下降，細胞調節功能缺陷，是誘發自身免疫反應的可能原因。GD患者存在CD4+CD25+Treg細胞Foxp3表達的改變。Wang等[11]研究發現，GD患者CD4+CD25+Treg細胞數量無明顯改變，但Foxp3表達減少，提示Foxp3的減少削弱了GD患者外周血Treg細胞功能，這可能是GD發病的原因。錢偉等[12]研究顯示，GD患者體內存在Foxp3表達異常，GD相關的T細胞所受到的免疫抑制不足，因此推測Foxp3可能參與了GD的發病。

2.2與Treg免疫活性相關的細胞表面標志物 Treg細胞膜表面分子(如CTLA-4、GITR、人類白細胞DR抗原等)可以與抗原呈遞細胞表面共刺激分子接觸，被激活后發揮抑制免疫活性作用。但這些膜表面分子對于CD4+CD25+Treg細胞不具有特異性，具體的接觸機制還需進一步研究[13]。

2.2.1CTLA-4(CD152) CTLA-4是Treg細胞發揮抑制作用的重要的細胞膜表面分子。Treg可以通過CTLA-4與抗原呈遞細胞或者活化的T細胞表面B7配體(CD80、CD86)結合，產生轉導反向信號——細胞內的吲哚氨2,3-雙加氧酶活化，吲哚氨2,3-雙加氧酶是色氨酸代謝的必需酶，使游離色氨酸減少，從而導致T細胞的增殖和活化程度降低，抑制效應細胞功能和活性[14]。

體內試驗數據表明，表達于活化T細胞的CTLA-4可提高Treg細胞的數量，產生轉化生長因子β，減少γ干擾素，從而預防自身免疫性甲狀腺疾病[15]。目前研究較多的CTLA-4基因多態性與GD患病風險高度相關，尤其在白種人和亞洲人[16]。

2.2.2GITR GITR又稱活化誘導的腫瘤壞死因子受體，在CD4+CD25+Treg細胞上具有高水平表達，并在抗體CD3抗和IL-2刺激后，表達量進一步上調[17]。

Morris等[18]動物實驗證實，GITR可以打破小鼠的免疫耐受狀態，誘發自身免疫性甲狀腺炎，體外實驗進一步證實，表達GITR的信號增強了甲狀腺活化T細胞的免疫功能，從而降低CD4+CD25+Treg細胞的抑制功能。Shimizu等[19]研究發現，在共培養的CD4+CD25T細胞和CD4+CD25+T細胞體系中加入抗GITR抗體引起GITR的觸發活化，可以遏制Treg細胞的抑制作用。動物實驗顯示，GITR在發揮作用的過程中可能存在其他代償免疫機制，增強GITR/GITRL接觸在T細胞免疫應答中可以發揮多效性，包括促進類似Treg細胞亞群之一的Tr-1細胞分化，維持外周T細胞耐受[20]。盡管在人的Treg細胞表面也存在GITR的高水平表達，但是用抗人GITR抗體或重組人GITRL與GITR結合后，Treg細胞的抑制活性并未受到干擾。仝佳等[21]研究顯示，GITR在物種間功能存在差別，GITR 可能在小鼠和人類體內發揮不同作用，此其對人Treg細胞的影響機制還需進一步研究。臨床數據顯示，GD患者的GITR mRNA相對表達水平明顯低于經過治療的患者和正常人，且與促甲狀腺激素呈正相關，與血清游離三碘甲狀腺原氨酸、血清游離甲狀腺素水平均呈負相關，GD臨床緩解組與健康對照組差異無統計學意義，提示GD的發生可能與GD患者體內GITR基因表達下調有關[22]。

2.2.3CD127+CD127+是IL-7Rα，可以調控T淋巴細胞對IL-7的特異性應答。研究發現，CD127+在CD4+CD25+Treg細胞中低表達，且具有特異性，表現為CD127+在效應T細胞和記憶T細胞活化后持續表達，而只在調節性T淋巴細胞表達下降[23-24]。Foxp3是CD4+CD25+Treg細胞目前公認的標志。近年來的研究顯示，CD127+與Foxp3的表達呈負相關，且CD127+檢測相對簡便，標記無需破膜，被分離提純的細胞可用于進一步的培養研究，因此CD4+CD25+CD127+或CD4+CD25+CD127+逐漸成為CD4+CD25+Treg細胞新的篩選標記[25]。

Su等[26]通過標記、分離、增殖CD4+CD25+CD127+Treg細胞并評價其抑制功能，認為CD4+CD25+CD127+Treg細胞在維持外周耐受和控制自身免疫病的發展過程中有決定作用，其治療干預移植排斥和自身免疫疾病具有巨大潛力。CD4+CD25+CD127Treg細胞在GD患者中顯著降低，提示免疫抑制和免疫耐受功能受損可能導致GD[27]。

3 小 結

Treg細胞具有免疫抑制功能，可以負向調節T細胞免疫反應而維持自身免疫平衡，在自身免疫性疾病GD的診斷、病情評價、預后判斷中具有一定的參考價值。但是，目前國內對GD的免疫學研究仍存在研究方法相對單一、缺乏系統認識的問題，臨床研究較多，免疫學機制的深層研究較少；細胞因子網絡、Treg細胞、GD之間的相互影響機制不夠明確。因此，深入探討Treg細胞及其相關調控因子與GD的關系和相互影響機制，有助于為GD發病機制的研究提供新的思路，并為GD的免疫學治療提供新策略。

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