Treg细胞在口腔疾病中的研究进展
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综 述Zongshu 《中国医学创新》第12卷第12期(总第330期)2015年4月 Treg细胞在口腔疾病中的研究进展术 滕丹丽① 梁文红② 【摘要】调节性T细胞(Treg细胞)属于CD4 T细胞亚群,主要分泌IL一10、TGF—p,可通过抑制效应T 细胞的增殖分化来发挥免疫抑制作用,维持机体的免疫耐受。目前研究发现Treg细胞与多种疾病有关,包括自 身免疫性疾病、炎症性疾病、移植耐受及肿瘤等,同时在口腔疾病中的研究也在逐步深入。本文就Treg细胞及 其相关因子在口腔疾病中的研究进展作一综述。 【关键词】Treg细胞;TGF—B; IL一10; 口腔疾病 doi:10.3969 ̄.issn.1674 ̄985.2015.12.O43
1995年Saka ̄chi等[1J在一系列研究过程中发现 了具有免疫调节功能的CD4 CD25 ̄细胞,并将该T 细胞亚群命名为调节性T细胞,通过抑制T细胞的功 能发挥抗炎作用,从而维持免疫系统对自身成分的耐 受,维持机体的免疫稳态。研究表明,Treg细胞及其 分泌的细胞因子IL一35、IL一10、TGF—B在自身免疫 性疾病、炎症性疾病、移植耐受及肿瘤的免疫逃逸中 发挥着重要的作用。本文就Treg细胞及其相关因子在 口腔疾病中的研究进展作一综述。 1 Treg细胞的分化调控与生物学特性 T细胞根据其表面标志和功能特征可以分为不 同亚群,并且可表达多种CD分子(如CD4、CD25、 CD8),而CD4 T细胞按功能又可分为CD4 效应性 T细胞(如Thl、Th2、Th17)和CD4 调节性T细胞 (如Treg)。Treg细胞是CD4 T细胞的重要亚群之一, 具有免疫无反应性和免疫抑制性,其通过与效应T细 胞直接接触或释放细胞因子等多种途径及机制作用于 靶细胞,从而发挥其免疫抑制作用。Treg细胞按来源 可分为天然调节T细胞(nTreg)和诱导性调节性T细 胞(iTreg)。nTreg细胞在胸腺发育成熟,释放到外周 血发挥其作用,叉头状转录因子3(FoxP3)是其特征 性标志物,是参与nTreg细胞分化、发育及发挥功能 的关键特异性分子,因此目前认为Treg细胞的经典表 型为CD4 CD25 Foxp3 T细胞。虽然nTreg细胞的生长 和增殖需要IL一2,但是其自身并不产生分泌IL一2,因 此由活化效应T细胞所分泌的IL一2是其主要来源,推 测Treg细胞的数量可能与之相关。iTreg细胞包括Trl 细胞、Th3细胞和适应性Treg细胞,在体外的静息T 基金项目:贵州省教育厅自然科学研究项目[黔教科(2009)0149号] ①遵义医学院贵州遵义563003 ②遵义医学院附属口腔医院 通信作者:梁文红 一136一 细胞在IL—l0等刺激因素下可分化为Trl细胞,而肠 道黏膜组织的静息T细胞在某些口服抗原下可分化为 Th3细胞,还有某些静息CD4 T细胞在局部微环境含 有大量TGF—B并缺少IFN一^y、IL一12或IL一4时可 成为适应性Treg¨2】。Tr1细胞可分泌高水平IL—l0,而 Th3细胞与适应性T细胞主要是通过分泌产生TGF—B 来发挥免疫调节作用I2】。IL一10可以使抗原特异性T 细胞的数量明显降低,TGF—B可以抑制效应免疫细胞 的增殖分化和细胞因子的产生,并且可以诱导FoxP3 的表达,目前研究认为iTreg细胞为非依赖FoxP3性。 随着研究的深入,Collison等p]发现IL一35是又一类介 导Treg细胞免疫抑制调节作用的重要因子。IL一35为 抑制性细胞因子,属于IL一12细胞因子家族,现认为 其分泌表达来源于Treg细胞 。近来研究发现,Treg 细胞及相关细胞因子在类风湿性关节炎、心肌炎、系 统性红斑狼疮、慢性肝炎及肿瘤的发生密切相关,口 腔中的许多疾病也与该细胞功能有关。 2 Treg细胞与牙周炎 牙周病是牙菌斑与宿主防御相互作用的结果,尽 管牙菌斑生物膜是牙周病的始动因子,但是牙周病的 发病过程及严重程度主要取决于宿主的免疫反应。牙 周炎可以导致牙槽骨和牙龈的破坏,也是导致牙齿缺 失的主要原因。以往研究认为Thl与Th2的失衡在 牙周炎中发挥了重要的作用,但随着近年研究的深 入,发现Treg细胞也参与并发挥了重要的作用。于 西佼等 在对大鼠牙周炎的研究中发现,外周血ffl CD4 CD25 Treg细胞自牙周炎发生早期逐渐升高,与 牙周炎发生发展规律一致,证实了Treg细胞参与介导 了牙周炎发生的免疫调控,机体通过调节Treg细胞来 控制免疫炎症的发生。有研究发现,与牙龈炎及健康 组织相比较,FoxP3在牙周炎中基因表达上调,在牙 周炎病损中提取的Treg细胞表达了高水平的FoxP3 0。
MedicaIlnnovation of China Vo1.12。No.12 Apr,2015 《中国医学创新》第12卷第12期(总第330 ̄])2015年4月 综 述Zongshu Treg细胞也可通过抗炎细胞因子来控制炎症。在牙周 炎组织中IL一10基因表达高于健康组织及外周血单核 细胞 。缺失IL一10的小鼠可以增加对牙龈卟啉单胞 菌的敏感性,导致牙槽骨的吸收【_ 。同样,TGF—B在 人类牙周炎病损中基因表达量增加i61。Okui等[8 指 出,在牙周炎症较轻的区域,TGF—B升高,Treg细 胞数量增多。大量TGF—B可以促进FoxP3的表达, 从而增强Treg细胞的分化。Dutzan等 认为IL一10、 TGF—B与牙周炎的发展进程及活动期呈负相关。最 近越来越多的研究证明,全反式视黄酸(ATRA)可以 抑制牙龈卟啉单胞菌,同时伴随着Foxp3 细胞数量的 增加,IL一10及TGF—B水平的升高 埘。Glowacki等 “ 发现在小鼠的试验性牙周炎中,通过注射C—C家族趋 化因子配体22(CCL22),可以使Foxp3 Treg细胞趋化 到牙龈组织,CCL22所释放的颗粒可以使Treg细胞相 关的抗炎因子增加,减少促炎细胞因子,并显著减少 牙槽骨的吸收。这些研究可以使得牙周炎的治疗不再 局限于牙菌斑的去除,通过ATRA或者CCL22介导的 免疫调节方法为牙周炎的治疗带来了新希望。 3 Treg细胞与根尖周炎 根尖周炎的特点是慢性炎症的浸润,可以导致患 牙根尖周组织的破坏。慢性根尖周炎的形成涉及免疫 反应的激活及牙根尖牙槽骨的吸收。研究显示,在肉 芽肿性病变中破骨细胞活动占优势,与Thl反应相 关,同时标记的Treg细胞的表达可能抑制了Thl的 反应 。在囊肿中,Th2活动表现为增强 ]。虽然 根尖病变的发展机制没有研究透彻,但是免疫的失衡 及破骨细胞在肉芽肿和囊肿中的活性是由Treg细胞 调节的。与囊肿相比,在肉芽肿中IL一10表达的增加 及Treg标记物FoxP3的增加,表明在肉芽肿中T细胞 数量较大,从而推测IL一10可能由Treg细胞产生,参 与了在肉芽肿中Treg细胞对Thl细胞的抑制作用[12]0 Treg细胞在根尖周炎中的作用有待进一步研究。 4 Treg细胞与口腔黏膜病 4.1 Treg细胞与口腔扁平苔藓口腔扁平苔藓(oral lichen planus)是一种由T细胞介导的免疫反应性疾病, 典型的病理表现为上皮过度不全角化、基底层液化变 性及固有层密集的淋巴细胞呈带状浸润[13]0白杨等n 研究发现OLP外周血中Treg细胞水平升高,糜烂型病 损组织中CD4 Foxp3 /CD4 效应性T细胞比网纹型低, 表明OLP的分型与Foxp3+Treg细胞与效应性T细胞的 不平衡有关。在随后的研究中发现,OLP患者相对于 健康人而言,其CD4 CD25 细胞对CD4 CD25一细胞增 殖的抑制作用减弱,因而推测OLP患者Treg细胞的 Medical Innovation of China Vo1.12,No.12 Apr,2015 免疫抑制功能降低,且其数量代偿性增加,但是不能 有效的限制效应T细胞的应答水平,出现T细胞抵抗, 这可能是引起OLP发生的机制之一旧。同样,Tao等㈣ 研究发现,在OLP病损组织中FoxP3转录显著高于正 常组织,Foxp3+Treg细胞数量也增多。随着研究深入, 发现OLP红斑及糜烂型的Foxp3 Treg细胞数量较网纹 型少,并且病损中Foxp3 T细胞的数量与疾病活动评 分呈负相关性[17]o此外,有研究表明在OLP中网纹型 上皮内的Foxp3 细胞较糜烂型多,而糜烂型的Foxp3 的比率相对较高[18]0推测疾病的严重程度及口腔微生 物的活动可能与糜烂型OLP中Foxp3 比率较高有关。 而王婧蛟等口 发现在OLP患者的外周血中Foxp3的 表达降低,抑制T细胞的活化,使Treg细胞的功能 降低,无法维持和调控自身的免疫功能,可能是发生 OLP的原因之一。造成结果不同的原因还需要进一步 研究。有研究表明,使用羟氯喹后可以使Treg细胞表 达下降,可以为OLP的治疗提供新方法[201。 4.2 Treg细胞与复发性口腔溃疡复发性口腔溃疡 (recurrent aphthous ulcer,RAU)是最常见的口腔黏膜 疾病,具有复发性、自限性和周期性,其发病机制不 清,现认为与遗传、免疫、感染等因素有关。近年来 研究认为RAU与T细胞介导的免疫反应有关,有研 究显示,RAU患者在溃疡期Foxp3 Treg细胞的比例下 降,活性降低[21]0 CD4 CD25+Treg细胞在维持Thl/Th2 平衡中发挥着重要的作用,尤其在抑制TH2细胞因子 的免疫作用中发挥重要作用,CD4 CD25 Treg细胞水 平的降低,引起以Th2.细胞为主的炎症因子的释放, 使TH1/TH2失衡,向Th2漂移,导致RAU患者免疫 功能发生紊乱,可能是反复发生溃疡的原因[22]o关于 Treg细胞在RAU中的作用机理有待进一步研究。 4_3 Treg细胞与白塞病 白塞病(Behcets’S disease, BD)是一类慢性进行性、系统损害性及反复发作性的 疾病,与患者自身免疫异常有关,又称为口一眼一生 殖器三联征。曹庆科等口 研究发现BD活动期外周血 中的CD4 CD25 Treg细胞的百分率低于健康组,非活 动期则略高于健康组,认为CD4 CD25 Treg细胞比率 较低的患者,病情处于活动期。同样,梁亮等 卅研究 也发现BD患者的Treg细胞数量较正常人明显下降, 且Treg细胞的效应因子IL一10也明显降低,推测具有 免疫抑制作用的Treg细胞及其细胞因子数量下降,而 有促进免疫发生的Th17细胞及其相关因子数量增多, 导致两者的平衡破坏,从而发生炎症反应。而Kim等 发现在BD患者中,是由于活化的Treg细胞数量下降 导致了外周血Treg数量的下降,活化Treg与静息Treg