CD4+CD25+Foxp3+调节性T细胞与自身免疫性疾病
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CD4+CD25+Foxp3+调节性T细胞与自身免疫性疾病
王露,张政(审校)(四川省乐山市人民医院皮肤科,614000)
摘要:自身免疫性疾病系由于机体免疫系统失衡,产生针对自身组织的免疫应答并导致自身组织、器官损害的一类
疾病。调节性T淋巴细胞(regulatoryTcell,Treg)具有免疫应答低下和免疫抑制特性,在维持机体免疫耐受和免疫应答稳
态方面具有非常重要的作用,Treg的异常与多种自身免疫性疾病有关[1]。Foxp3特异性表达于CD4+CD25+Treg细胞,与其
发育、成熟以及抑制功能关系密切。但是目前关于该转录因子的表达调控机制却不清楚。本文拟就CD4+CD25+Foxp3Treg
细胞的研究进展及与多种自身免疫性疾病的关系作一综述。
关键词:Foxp3;自身免疫性疾病;调节性T淋巴细胞
中图分类号:R392.8文献标识码:A文章编号:1006-9534(2012)02-0010-03
ExpressionandfunctionofCD4+CD25+Foxp3+inautoimmunediseases.WANGLu,ZHANGZheng.(InstituteofDer-
matology,DepartmentofDermatology,LeshanPeople'sHospital,Sichuan614000China)
Abstract:AutoimmuneDiseasesaredisorderscausedbyimmunereactionsagainstself-organs,asresultsofpathologicalimbal-
anceoftheimmunesystem.NewevidencesindicatesthatregulatoryTcells(Treg),characterizedbyimmuneannergyandimmune
suppression,haveplaycriticalrolesincontainingimmunetolerance,immuneresponse,andhomeostasis.TheexpressionofFoxp3,
mainlyinTregcells,isthoughttobethemajorfactorsdeterminingtheimmuneregulativefunctionofTreg.However,FOXP3regula-
tionispoorlyunderstood.Inthisarticle,wereviewedtherecentprogressesinresearchesofCD4+CD25+Foxp3+Treganditsrolein
someautoimmunedisease.
Keywords:CD4+CD25+Foxp3+Treg;RegulatoryTcell;Autoimmunedisease
Fox转录因子家族是一个以具有叉头螺旋结构(forkhead
/wingedhelix,FKH)为特征,功能各异的转录因子大家族,这
个家族成员在细胞发育的各个进程中起着不同的作用。
Foxp3属于Fox转录因子家族的一员,与调节性T细胞(reg-
ulatoryTcells,Treg)的发育及生物学功能发挥具有密切关系
具有下调免疫应答的功能,其最初的发现源于对免疫缺陷
Scurfy小鼠的研究。近年研究表明,forkhead家族转录因子FOXP3(或鼠FOXP3)主要表达于CD4+CD25+Tregs,是其发
育和功能的关键分子[1,2]。鼠类Foxp3缺陷会导致致命的自
身免疫淋巴增殖性疾病,而且异位表达Foxp3能够把效应T
细胞转变为Tregs。既往研究表明,FOXP3在Treg细胞的发
育和功能上是必需的,且FOXP3仅在CD4+CD25+T细胞中
表达,在天然CD4+CD25-T细胞和非成熟的胸腺细胞中不
表达,在B细胞和CD8+T细胞中也无明显表达,可将FOXP3
看作是Treg细胞的特异性标志物,故一些研究中将FOXP3
阳性T细胞看作Treg细胞。
大量研究示,CD4+CD25-TFoxp3+调节性T细胞多种
感染性疾病、自身免疫病以及肿瘤的发生发展中发挥着一定
的作用。目前人们对Foxp3的功能及其机制尚未完全阐明,
Foxp3在机体免疫系统中的角色及机制研究已成为近年来免
疫学研究的又一新热点,现对CD4+CD25-TFoxp3+调节性T细胞在皮肤病中的研究进展作一综述。
SLESLE是自身免疫介导的以病理性炎症为突出表现
的弥漫性结缔组织病。许多实验研究发现,在SLE患者外周
血中CD4+CD25+T细胞数量明显减少。Crispin[2]也发现SLE患者外周血CD4+CD25+Foxp3+T细胞数量较之正常人
通讯作者:王露明显减少。陈东育[15]等研究也发现,在活动性SLE组CD4+
CD25+Foxp3+T细胞较对照组和非活动性SLE组明显减少。
活动性SLE组经免疫抑制剂治疗后,CD4+CD25+Foxp3+T
细胞升高CD4+CD25+Foxp3+T细胞百分率与狼疮活动指数
呈负相关。说明CD4+CD25+Foxp3+T减少与SLE的活动有
关。另外,Crispin[16]他们还发现SLE活动期IL-12的产生
受到抑制,这与CD4+CD25+Foxp3+T细胞数量的变化是一
致的,由此证实CD4+CD25+Foxp3+T细胞在SLE活动期明
显减少IL-12。因此可以认为CD4+CD25+Foxp3+T细胞的
减少可能与SLE的发病有关。
IPEX(immunodysregulationpolyendocrinopathy,enteropa-
thy,X-linkedsyndrome)IPEX,即人类免疫失调-多发性内
分泌腺病-肠病-X连锁综合征,也被称为X连锁自身免疫
及过敏失调综合征(XLAAD,X-linkedautoimuuneandal-
lieateddisease),是一种致命性X连锁隐性遗传病,表现为多
种严重的自身免疫异常:Ⅰ型糖尿病(T1DM,typeⅠdia-
betesmellitus)、严重的炎性肠病(severeenteropathy)、甲状腺
机能减退症(hypothyroidism)、银屑病(psoriasis)或过敏性皮
炎(atopicdermatitis)、等。不同个体,受累的组织器官不同,
患者常在出生后1~2年内死亡。IPEX的临床特征与scur-
fy小鼠十分相似,现已证实,,大约60%的IPEX患者存在
Foxp3编码区的突变,而有10%则表现为Foxp3mRNA水平
的显著降低[3]。大多数的突变为发生于FKH域的错义突
变,而其他则发生于Foxp3全长基因的多部位,可以是插入
突变或缺失错义、无义突变等多种形式。不同的基因突变,
也可能是IPEX多种临床表现的原因。Bacchetta[4]进一步研
究了Foxp3基因突变与IPEX的关系,发现IPEX病人PBMC
中CD4+CD25+T细胞比例、表型与正常对照无显著差异,但·01·中国优生与遗传杂志2012年第20卷第2期其免疫抑制功能不同程度受损,受损程度与Foxp3基因突变
类型、TCR刺激强度、效应T细胞的基因型有关。
大疱性类天疱疮大疱性类天疱疮是好发于中老年人
的自身免疫性表皮下大疱,病因不明,可能为一种自身免疫
病。多数患者血清中存在抗基底膜带成分的自身抗体,免疫
电镜显示这种抗体结合在基底膜带的透明层。EhlAR等[5]
报道大疱性类天疱疮患者皮损处有表达CD4,CD25,FOXP3
的细胞聚集。他们发现,用mAb236A/E7进行FOXP3染色,
mAb236A/E7可特异染色主要共表达CD4和CD25的CD3+
T细胞。结果显示患者的FOXP3主要分别于真皮上层和真
皮血管周围,健康人则没有。将正常扁桃体染色作为阳性对
照,CD4+CD25+Foxp3+T细胞主要集中于滤泡间细胞,偶尔出
现于滤泡内。这一点暗示大疱性类天疱疮患者的皮损处有CD4+CD25+Foxp3+调节性T细胞的浸润,而健康人则没有。
抗磷脂综合征抗磷脂综合征(Antiphospholipidsyn-
drome,APS)是一种习惯性流产、动静脉血栓形成为特征自身
免疫病[6]。APS的确切病因目前还不很清楚,但来自国内外
研究的大量证据显示抗β-2糖蛋白1抗体(anti-2GP1)、抗
心磷脂抗体(ACA)、致炎因子生成、内皮细胞和血小板活化、
凝血因子和补体激活等机制参与APS的发病[7]。付等嘉以
流式细胞术检测小鼠PBMC中CD4+CD25+Foxp3+T细胞频
率,RT-PCR检测转录因子Foxp3mRNA的表达水平。结果:
模型小鼠anti-β2-GP1、aCL水平明显升高,aPTT延长,PLT
PBC降低,流产率提高,差异有统计学意义(P<0.05)。模型
小鼠PBMC中foxp3基因表达在4周短暂高于对照组(P<
0.05),8周后随着APS进展开始逐渐降低,12周后明显低于
对照组(P<0.05)。PBMC中CD4+CD25+Foxp3+T细胞频率8周前与对照组相比差异无统计学意义(P>0.05),12周后
逐渐减少,明显低于对照组(P<0.05)。认为CD4+CD25+
Foxp3+T数量和功能下降参与抗磷脂综合征的发病机制。
干燥综合征(SJorgen'ssyndrome,SS)是一种抗原驱动、T
细胞介导、B细胞活化的慢性自身免疫性疾病,该病可分为原
发性和继发性。原发性干燥综合征(PSS)的发病机制涉及遗
传、免疫、环境等多种因素。Lietal[9]等用流式细胞仪检测PSS患者外周血CD4+CD25+Foxp3+T细胞水平pSS患者外周
血T细胞水平显著降低,提示CD4+CD25+调节性T细胞水平
降低导致机体自身免疫反应抑制功能减弱,免疫耐受状态被
打破,可能是引发PSS发生发展的重要因素。
强直性脊柱炎(ankylosingspondylitis,AS)AS是一种主
要侵犯骶髂关节脊柱棘突脊柱旁软组织及外周关节的慢性
进行性疾病,可伴发关节外表现。目前该组疾病的病因和发
病机制尚不明确,但免疫功能紊乱在AS的发病机制中具有
重要作用。Liu[10]等采用三色直接荧光素标记法和多参数
流式细胞仪检测外周血CD4+CD25+Foxp3+T细胞水平,与
正常对照组相比,AS患者外周血CD4+CD25+Foxp3+T细胞
百分率降低,提示CD4+CD25+Foxp3+T数量和功能下降参
与强直性脊柱炎的发病机制。
类风湿关节炎(RheumatoidArthritis,RA)RA是以慢
性多发性关节炎为主要临床表现的自身免疫性疾病。其疾
病的发生发展与细胞免疫功能紊乱,细胞异常活化和细胞亚
群的平衡失控密切相关。VanAmelsfort[11]研究发现疾病活动期RA患者外周血CD4+CD25+调节性T细胞显著低于稳
定期患者和正常人组,作用机制可能是通过抑制IL-2的产
生来抑制T细胞的活化,或者通过细胞与细胞的直接接触来
持久性地抑制CD8+T细胞和NK细胞的细胞毒作用,从而
抑制自身免疫性反应。当机体内CD4+CD25+Foxp3+调节性T细胞减少时,其抑制IL-2产生的能力下降,维持免疫耐
受的能力降低,导致体内自身活化性T细胞大量增殖。体内CD4+CD25+Foxp3+调节性T细胞亚群比例改变时,引起它