调节性T细胞

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调节性T细胞 (Treg)
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Treg 细胞通过接触依赖和分泌因子抑制效应 T 细胞
英文全称 Regulatory T Cell
曾用名 抑制性 T 细胞 (Suppressor T cell)
核心标志物 CD4CD25highFoxp3CD127low
主要来源 胸腺 (tTreg)、外周诱导 (pTreg)
关键细胞因子 TGF-βIL-10IL-35
主要功能 维持免疫耐受、抑制过度炎症
缺乏症 IPEX综合征

调节性T细胞Regulatory T cells,简称 TregTregs),是 CD4+ T 淋巴细胞的一个特殊亚群,其主要功能是抑制免疫反应,从而维持机体对自身抗原的耐受性(Self-tolerance)并预防自身免疫性疾病。

Treg 细胞通常表达高水平的 CD25(IL-2受体α链)和转录因子 Foxp3(Forkhead box P3)。Foxp3 被认为是决定 Treg 发育和功能的“主调节基因”。Treg 的功能缺陷是导致自身免疫性疾病过敏的核心原因之一,而其过度活跃则可能阻碍机体清除肿瘤(肿瘤免疫逃逸[1]

分类与来源

根据来源不同,Treg 主要分为两大类:

1. 胸腺来源 Treg (tTreg)

  • 定义: 也称为“天然 Treg” (Natural Treg, nTreg)。
  • 发育:胸腺内发育。当胸腺细胞对自身抗原表现出中高亲和力时(不足以触发阴性选择凋亡,但强于普通 T 细胞),它们会被诱导上调 Foxp3 并分化为 tTreg。
  • 功能: 主要负责维持对**自身抗原**的终身耐受。

2. 外周诱导 Treg (pTreg)

  • 定义: 也称为“诱导性 Treg” (Induced Treg, iTreg)。
  • 发育: 在外周淋巴组织(如肠道相关淋巴组织)中,由初始 CD4+ T 细胞 (Th0) 在特定环境因子诱导下转化而来。
  • 诱导条件: 抗原刺激 + TGF-β + IL-2(且缺乏炎性因子如 IL-6)。
  • 功能: 主要负责维持对**环境抗原**(如肠道菌群、食物抗原、胎儿抗原)的耐受。

分子标志物

  • Foxp3 最核心的谱系特异性转录因子。Foxp3 基因突变会导致人类患上严重的自身免疫病——IPEX综合征
  • CD25 (IL-2Rα): Treg 表面组成性高表达 CD25。这使得 Treg 能像“海绵”一样抢夺环境中的 IL-2,从而“饿死”周围的效应 T 细胞。
  • CD127 (IL-7Rα): Treg 表面表达极低的 CD127(CD127low/-)。这一特征常被用于从血液中分选高纯度的 Treg。
  • CTLA-4 组成性高表达,用于抑制抗原递呈细胞。

抑制机制

Treg 细胞通过多种机制行使免疫抑制功能,可概括为以下四类:

Treg 细胞的主要抑制机制
机制类型 关键分子 作用方式
抑制性细胞因子 IL-10
TGF-β
IL-35
分泌这些抗炎因子,直接抑制效应 T 细胞 (Teff) 的增殖,或诱导耐受性树突状细胞 (DC)。
接触依赖性抑制 CTLA-4
LAG-3
CTLA-4 结合并“剥夺” APC 表面的共刺激分子 (CD80/CD86),使其无法激活其他 T 细胞。
代谢干扰 CD25
CD39 / CD73
1. IL-2 剥夺: 高表达 CD25 消耗环境中的 IL-2,导致效应 T 细胞凋亡。
2. 腺苷产生: CD39/CD73 将胞外 ATP 转化为具有免疫抑制作用的腺苷
细胞毒作用 穿孔素 / 颗粒酶 在特定条件下,Treg 可直接杀伤效应 T 细胞或抗原递呈细胞。


临床意义

1. 自身免疫病与炎症

  • Treg 数量减少或功能缺陷是多种自身免疫病(如1型糖尿病类风湿性关节炎系统性红斑狼疮)的重要病理机制。
  • IPEX 综合征: 由于 FOXP3 基因突变,患者缺乏功能性 Treg,出生后不久即发生致死性的多器官自身免疫攻击[2]

2. 肿瘤免疫

  • 在肿瘤微环境中,Treg 常被癌细胞招募并扩增,形成免疫抑制屏障,阻止 CD8+ T细胞 杀伤肿瘤。
  • 肿瘤浸润 Treg 越多,患者预后通常越差。目前的癌症免疫疗法(如 CTLA-4 抗体 伊匹木单抗)部分机制即是通过清除或抑制 Treg 来恢复抗肿瘤免疫。

3. 器官移植

  • 在器官移植中,Treg 有助于建立免疫耐受,防止移植物被排斥。诱导供体特异性的 Treg 是移植免疫学研究的热点。

历史沿革

  • 1970年代: Gershon 等人提出“抑制性 T 细胞” (Suppressor T cell) 的概念,但因缺乏明确标志物,该领域曾一度沉寂。
  • 1995年: 日本科学家坂口志文 (Shimon Sakaguchi) 发现高表达 CD25 的 CD4 细胞具有免疫抑制功能,重新定义了这一亚群[3]
  • 2003年: 多个实验室同时鉴定出 Foxp3 是 Treg 的特异性转录因子,确立了其独立的谱系地位[4]

参见

参考文献

  1. Sakaguchi S, Yamaguchi T, Nomura T, Ono M. Regulatory T cells and immune tolerance. Cell. 2008;133(5):775-787.
  2. Bennett CL, Christie J, Ramsdell F, et al. The immune dysregulation, polyendocrinopathy, enteropathy, X-linked syndrome (IPEX) is caused by mutations of FOXP3. Nat Genet. 2001;27(1):20-21.
  3. Sakaguchi S, Sakaguchi N, Asano M, Itoh M, Toda M. Immunologic self-tolerance maintained by activated T cells expressing IL-2 receptor alpha-chains (CD25). Breakdown of a single mechanism of self-tolerance causes various autoimmune diseases. J Immunol. 1995;155(3):1151-1164.
  4. Hori S, Nomura T, Sakaguchi S. Control of regulatory T cell development by the transcription factor Foxp3. Science. 2003;299(5609):1057-1061.