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郑锐,杨钦泰, "角色γ.δ.过敏疾病中的T细胞“,免疫学研究杂志, 卷。2014, 文章ID.963484., 8 页, 2014. https://doi.org/10.1155/2014/963484
角色γ.δ.过敏疾病中的T细胞
摘要
主要分布γ.δ.粘膜和上皮组织中的T细胞使这些非常规淋巴细胞与外部环境(如过敏原相同)联系并有助于免疫监测,以及“先锋”参与发酵粘膜炎症。所以,γ.δ.T细胞被认为是先天免疫和适应性免疫的桥梁。这些细胞在过敏反应中扮演的角色似乎是复杂而有意义的,所以回顾这些细胞的特征和作用是有意义的γ.δ.T细胞在过敏性疾病中的作用。
1.介绍
γ.δ.T细胞是一小群表达的淋巴细胞γ.和δ.T细胞受体(TCR)链,通常被认为是先天和适应性免疫反应的桥梁。最近的研究表明γ.δ.T细胞可包括高达50%的上皮或富含上皮或粘膜的组织中的T细胞,外周血中的少于10%[1].这些细胞的特异性定位和丰度表明它们可能与上皮/粘膜免疫显著相关[2,3.].而不是通过α.βT细胞,γ.δ.T细胞直接识别抗原,不需要任何抗原加工和呈递或主要组织相容性复合体(MHC)分子[4].已经表明了γ.δ.T细胞可能作为效应细胞和免疫调节细胞,通过产生T辅助(Th)1-、Th2-和th17相关细胞因子,在过敏性炎症的发展和持续中发挥关键作用[5],它不仅诱导IgE的合成,而且还将嗜酸性粒细胞和嗜碱性粒细胞等效应细胞招募到过敏性炎症部位[6]。此外,不同的γ.δ.T细胞可以显示不同的功能,具体取决于它们在哪些组织中以及它们承担的特定TCR [7].尽管对这些细胞在过敏免疫反应中的重要性有了越来越多的共识,但其具体机制仍不清楚。本文综述了近年来国内外对其特性和作用的最新认识γ.δ.T细胞在过敏性疾病中的作用。
2.T细胞具有不同的亚群,具有特定的位置和功能
随着研究的继续,人们意识到γ.δ.T细胞不是具有单一生理作用的同质细胞群,其亚群的复杂性在小鼠和人类中都具有特征[7].TCR Vγ.- - - Vδ.- 额定链对可与不同组织中的不同配体相互作用,并在该基础上扩展。由任何一个v的使用定义δ.1、Vδ.2 TCR(vδ.3和Vδ.5组成少数人口),人类γ.δ.T细胞落入两个主要子集:vδ.2 T细胞占循环的大部分(50-95%)γ.δ.T细胞,而vδ.血液中1吨细胞罕见,但出现在粘膜组织和皮肤上增加的频率增加[7- - - - - -10.].
Vγ.9 vδ.2(也称为vγ.2 vδ.2,统称为vδ.2)某些细菌或寄生虫感染后,外周血中的T细胞有时能识别50%以上的白细胞,并迅速被激活;因此,这种tcr依赖的Vγ.9 vδ.2 T细胞使它们能够对各种不同的病原体做出反应[11.].根据CD45RA和CD27的表面表达,更常用的标记物来鉴定传统的幼稚、效应或记忆状态γ.δ.T细胞,人类Vγ.9 vδ.2 T细胞通常被细分为4个亚群:naive (Tnaive) CD45RA+CD27+细胞;“中央记忆”(TCM) CD45RA−CD27+细胞;效应存储器(effector memory, TEM) CD45RA−CD27−细胞;“CD45RA+效应记忆”(TEMRA) CD45RA+CD27−细胞(7,12.].幼稚细胞和中医细胞表达淋巴结归巢受体,在淋巴结中大量存在,缺乏直接效应功能。相反,TEM和TEMRA细胞表达归巢到炎症组织的受体,在淋巴结中很少出现,而在炎症部位大量存在,并显示即时效应功能。提示人类Vδ.产生幼稚细胞的T细胞在淋巴结中循环,效应/记忆细胞在血液中巡逻,最终分化的效应细胞驻留在炎症组织中[12.].
与V相反δ.2、TCR-γ.链使用与组织相关的Vδ.T细胞在不同的解剖位置各不相同。Vδ.外围的T细胞表达一种幼稚的表型,当它们被激活时,可能优先迁移到局部位点[13.].例如,Vγ.2,V.γ.3、Vγ.5、Vγ.6, Vγ.7主要用于γ.δ.外周血淋巴器官、皮肤、小肠、舌头和生殖系统中的T细胞[14.,15.].相比之下,Vγ.1和Vγ.4在鼻黏膜、肺等呼吸系统中优先表达[16.- - - - - -18.].最近的研究表明,这些组织与δ.1 T细胞可能不仅在维持局部微环境中的免疫稳态中发挥重要作用[19在小鼠和人类的伤口愈合、去除受损或转化的上皮细胞和抑制过度炎症方面[20.- - - - - -22].此外,这些粘膜主要表达的作用γ.δ.过敏性疾病中的T细胞也被注意到。我们的初步研究发现γ.δ.在常年性变应性鼻炎(AR)患者的鼻腔粘膜中,T细胞显著增加(数据未显示)。此外,Pawankar等人[23证明了人口的增加γ.δ.常年性鼻炎患者鼻黏膜的T细胞主要由Vγ.1 vδ.1子集。在OVA致敏和激发的小鼠中,Cook等[24注意到Vγ.1+T细胞会自发地增强气道高反应性(AHR),而Vγ.4+T细胞在被过敏原致敏和刺激后,抑制AHR。这些数据表明γ.δ.不同表型的T细胞可能在气道过敏性炎症中发挥不同,有时相反的功能。然而,现在就推测Vγ.4+的子集γ.δ.T细胞可能在维持局部微环境的健康人体中的免疫稳态中发挥重要作用;另一方面,vγ.1+亚群作为特异反应患者的效应器,可能在过敏性炎症的发展和持续中发挥重要作用。此外,我们最近的另一项研究表明γ.δ.多年生AR患者在特异性免疫治疗(SIT)前后外周血T细胞表现出不同的表达模式[25].但无论γ.δ.T细胞在外周血和粘膜中的功能是独立的还是协同的仍然是一个未解决的问题。
3.不同年龄和性别组的T细胞
随着年龄的增长,有了相当多样化的对γ.δ.T细胞(其中Vδ.1+在出生时脐带血中,亚群是大多数)到日益受限的配对(与Vγ.9 vδ.2 T细胞成为成年期受体多样性非常有限的主要亚群)。从出生到10岁左右,绝对数量γ.δ.周边的T细胞增加,vγ.9 vδ.2 T细胞亚群从出生时的少数群体扩展到循环中通常超过75%γ.δ.T细胞[13.,26].Vγ.9 vδ.2已知T细胞对许多不同的磷抗原有反应,所以很可能暴露于各种病原体导致这些细胞在生命早期的选择[27].这种克隆扩增被认为是这些T细胞在早期生命应对环境挑战中发挥重要作用的证据。然而,这一现象是否实际上是对环境挑战的主要反应,而不是,至少部分是内源性刺激,作为新生儿适应性变化的延伸,尚未得到证实[10.].
先前的纵向队列研究表明,大多数儿童哮喘始于婴儿期,40%至75%的哮喘儿童在青春期或成年期症状完全消失[28].儿童较低呼吸道中呼吸道同性恋病毒(RSV)感染是随后发育过敏性敏感性的危险因素,例如11岁以下的喘息[29]Aoyagi等人[30.]报告说,与年龄匹配的对照组相比,患rsv -毛细支气管炎的婴儿IFN-的频率更低γ.- 发布γ.δ.外周血中的T细胞。此外,他们注意到这个频率在恢复期的正常化,提示有缺陷的IFN-γ.这些细胞的生产可能在哮喘的发展中起重要作用。但是,截至差异是否达到vδ.2 vγ.随着年龄的增长,9 T细胞与儿童哮喘在青春期的自发缓解有关。
研究还发现,在成年期,年龄和性别可能会对其产生很大的影响γ.δ.T细胞储备:与童年相比,绝对数量γ.δ.由于V减少,T细胞减少δ.2,但不是Vδ.1 T细胞。此外,总数γ.δ.T细胞和V细胞δ.男性的2 T细胞明显高于女性[31,32].它表明年龄和性别匹配的对照对临床研究至关重要γ.δ.病人的T细胞储备。
术语“过敏3月”是指特征表现的自然历史,其特征在于生活中早期出现的IgE抗体反应和临床症状的典型序列,持续多年或几十年,并且通常随着年龄的增长而自发地汇率。几项研究表明,在整个生命中可能发生“新”过敏;一般来说,年轻成年生命后,过敏患病率和严重程度往往会减少[33], th2型反应可能随着年龄的增长而减弱[34]汉森等人[35发现免疫剂量、性别和年龄对小鼠模型过敏结果有很大影响。然而,是否有变化还需要进一步的研究γ.δ.T细胞亚群与年龄、性别相关的过敏行军有关。
4.抗原识别过敏反应中的T细胞
TCR对抗原分子特异性区域的选择性过敏原识别是抗原特异性T细胞免疫反应的启动和启动。到目前为止,环境中超过4000种物质,其中绝大多数是蛋白质,大部分是酶,已经被确定为过敏原,在遗传易感性个体中引发ige介导的免疫反应。不同于mhc限制对结合肽的识别α.βTCRs,抗原特异性γ.δ.T细胞涉及免疫球蛋白样结构γ.δ.细胞受体(36通过识别未加工的肽、小的有机磷酸盐分子或从微生物和食用植物中提取的烷基胺[37].
研究表明上皮关联的γ.δ.T细胞可以识别应激诱导的自身抗原,这使它们能够监测对上皮的多种损伤[38].然而,来自人类和小鼠的数据似乎表明了粘膜相关的相关性γ.δ.在过敏原识别和气道炎症中的T细胞,也许通过外来抗原与CD1的相互作用介导+树突状细胞[39].Russano等人的研究[40显示CD1+未成熟树突状细胞在过敏受试者的呼吸道粘膜中扩张,能够处理蛋白质和脂质以及CD1限制性磷脂(PL)特异性γ.δ.T细胞是控制早期宿主对树花粉反应的关键黏膜调节亚群。这些CD1-restrictedγ.δ.T细胞可以通过分泌大量的细胞因子,包括高数量的IL-4,对脂质抗原识别迅速做出反应,并在粘膜过敏炎症部位扩张[38].此外,γ.δ.来自过敏受试者鼻腔粘膜的T细胞也可以以cd1d限制的方式识别花粉来源的PE [40].因此,由此可以推测,早期的过敏反应是由CD1对过敏原的初级粘膜识别引起的+DCs和CD1受限γ.δ.T细胞,确保快速处理吸入的异物颗粒。
5.细胞因子的产生过敏反应中的T细胞
有人提议γ.δ.T细胞可以充当延伸的臂α.βT细胞,通过提供一个快速但较弱的反应α.βt细胞反应已经完全发展。已有大量证据表明γ.δ.T细胞具有产生th17型细胞因子(如IL-17)和th2型细胞因子(IL-4、-5和-13)的潜能,从而增强气道过敏性炎症和AHR [41].相比之下,Th1型细胞因子(IL-12和IFN-γ.)由γ.δ.T细胞可能在特殊免疫疗法后诱导和对这些过敏性疾病的抑制[42,43].
Ribot等人的研究[44[在脾脏和淋巴结和小鼠的外周组织中,细胞因子CD27的存在或不存在两个γ.δ.T细胞亚群:CD27+细胞产生干扰素。γ.而CD27−细胞(50% Vγ.4+V的11%γ.1+)主要产生IL-17。它表明存在一个不同的要求,以最优激活这些不同γ.δ.T细胞亚群在外围免疫隔室中。在人类中,80%的循环vγ.9 vδ.2 T细胞是IFN-γ.而分泌IL-17的比例不到1% [45].caccamo等。[46]观察到IFN-γ.+Vγ.9 vδ.2 T细胞以TEM为主,TEMRA表型较低,而IL-17+Vγ.9 vδ.2 T细胞表现出迎膜表型。但是,IL-17+Vγ.9 vδ.2 T细胞在炎症部位(可能主要是在上皮表面)显著增加并分泌大量IL-17,这可能直接塑造炎症浸润,例如,在细菌感染期间吸引中性粒细胞[45].赵等人。[47]也发现IFN-γ.+/ IL-17+比例在γ.δ.与健康对照组相比,过敏性哮喘患者的T细胞明显减少。更重要的是,几个γ.δ.T细胞被认为是外周组织(如肺)中IL-17的主要来源,与Th17细胞具有某些共同特征[48- - - - - -50].至于人类,γ.δ.T细胞分为两种不同的表型。一种产生il -4的表型,具有Vγ.1 / V.δ.1个细分,增强过敏性炎症。Vγ.9 / V.δ.2个片段有一个IFN-γ.-产生表型,因此可能有部分能力调节过敏源特异性的th2偏斜免疫[43].
总之,在抗原快速识别和充分活化后,不同的亚群γ.δ.循环血液中的T细胞和各种淋巴隔室随后产生一系列不同的细胞因子,执行促炎症以及多效性免疫调节功能,这将进一步讨论。
6.T细胞在过敏性炎症中既是效应细胞也是调节性细胞
最近Kalyan和Kabelitz [10.提供了他的生平简介γ.δ.T细胞:在连续核中,天生天生的天然杀伤(NK)细胞和适应性α.βT细胞分别对“缺失的自我”和“危险的非自我”作出反应,而γ.δ.T细胞对“安全的非我”做出反应,并处理不可避免的“痛苦的自我”。更重要的是,NK细胞可能有助于对“痛苦的自我”作出反应,然而α.βT细胞有一些调节训练来缓和对“安全的非自身”的反应[10.)(图1).这幅草图支持的观点是γ.δ.T细胞是先天免疫和适应性免疫之间的桥梁。过敏主要被认为是一种典型的th2驱动的对抗过敏原的免疫反应(安全的非自身),th2型细胞因子IL-4、-5和-13对病理有重要贡献,它不仅诱导IgE的合成,而且还将像嗜酸性粒细胞和嗜碱性粒细胞这样的效应细胞征召到过敏性炎症部位[42]然而,过敏性疾病中的炎症反应比Th2细胞因子的简单过度表达更为复杂。最近提出的一个假说依赖于遗传决定的屏障缺陷和上皮屏障中环境和内源性蛋白酶的破坏(痛苦的自我),这可能导致过敏原摄取作为过敏反应发病机制的主要缺陷[51].过敏似乎既是一种上皮疾病,也是一种免疫系统疾病。Jin等人使用过继细胞转移方法[52发现朝鲜和γ.δ.T细胞(只有Vγ.1 vδ.5个亚群)对于小鼠AHR的急性期是必要的,但对后期的气道嗜酸性炎症没有必要。另一项对AHR的研究表明,NK细胞分泌IL-4和-13来产生其效应功能,但γ.δ.T细胞没有这种效果[53].此外,γ.δ.T细胞,类似于NK细胞,表达NKG2D受体,可能有助于有效的应激反应和免疫监测,这可能与诱发食物过敏有关[54]这些数据表明,先天性和适应性免疫细胞的相互作用以及炎症反应对这种协作的影响似乎很重要,值得进一步研究。
丰富的数量γ.δ.在啮齿类动物的表皮中发现了T细胞[55].呼吸道粘膜如鼻粘膜,支气管粘膜和肺含有γ.δ.T细胞也是[56].这可能是重要的,在显著的阻力的气道对环境刺激。已有大量证据表明γ.δ.T细胞参与Th2免疫反应。γ.δ.T细胞本身不仅可以在某些反应中发挥滤泡Th细胞的功能,而且还可以支持依赖于经典帮助的反应α.βT细胞。的增加γ.δ.在变应原激发的哮喘患者的支气管肺泡灌洗液中有表达th2型细胞因子的T细胞的报道[57].除了促炎功能γ.δ.T细胞也参与Th2免疫调节[41],特别是调节IgE抗体[3.,38,40].Svensson等人[58)表明,γ.δ.与野生型(WT)小鼠相比,T细胞缺陷小鼠表现出减少的过敏原特异性IgE反应,这表明γ.δ.T细胞通过促进Ig类转化为IgE或向分化的IgE产生细胞提供激活信号来促进B细胞分泌过敏原特异性IgE。同样,Zuany-Amorim等人[59]报道了在相同的小鼠模型中,低抗原特异性IgE和IL-5的释放以及T细胞浸润的减少。他们进一步发现,当给予IL-4时,反应可以恢复,这表明γ.δ.T细胞通过诱导IL-4依赖的IgE和IgG1反应参与2型介导的气道炎症。相反,Lahn等人[60)表明,γ.δ.T细胞在TH2对过敏原挑战的反应中发挥抑制作用。因此,很明显γ.δ.T细胞可能对CD4有不同的,可能相反的作用+T细胞。
研究表明,在气道中,有不同的亚群γ.δ.T细胞,由其表达式的TCR-定义γ.,似乎在变应原诱导的过敏性炎症中表现出不同的有时对立的th样反应[7,47].在过敏性疾病的小鼠模型中,已经表明了V.γ.1+亚群可以增强AHR以及呼吸道Th2细胞因子的水平和肺部嗜酸性粒细胞的浸润[61,62,与之形成对比的是Vγ.4+可以诱导抑制AHR [63,64]Lahn等人[64通过雾化吸入抗tcr抗体(雾化吸入抗tcr抗体),在气道刺激后选择性清除肺中的任意一个亚群,观察AHR按预测方式改变;即V的消耗γ.1+细胞减少和耗尽Vγ.4+细胞增加AHR。转移少数纯化v后γ.1+细胞入OVA/明矾免疫TCR-δ.- / -黄等人[65]观察到OVA特异性IgE反应的增加,表明单个增强子细胞相当有效γ.δ.人类哮喘中的T细胞仍有待确定。
它已经显示了一段时间的时间γ.δ.T细胞在胸腺中具有功能性能力,特别是关于促炎细胞因子IFN的生产γ.和IL-1760].McMenamin等[66]发现了γ.δ.T细胞通过高生产IFN-调节IgE对吸入抗原的反应性γ..Dodd等人用表达RSV F蛋白的重组疫苗病毒免疫小鼠,用活RSV攻毒。63据报道,vγ.4+亚群被招募到肺部并产生IFN-γ.以时间依赖的方式。这些研究表明抗原特异性γ.δ.T细胞能够抑制过敏性哮喘中的致病性Th2反应,而Chen等人最近的一项研究[67]发现AR和哮喘患儿外周血中IL-4和IL-13水平显著降低,IFN-显著降低γ.SIT后增加,提示IFN-γ.+γ.δ.在坐的某些条件下,T细胞可能会发挥其Th2免疫抑制。我们最近的研究表明,AR患者IL-17和IL-23的血清水平明显高于健康受试者的血清水平,并且在IL-17和IL-23水平之间存在阳性相关性,以及IL-17水平和γ.δ.T频率[68].因此,我们推测IL-23R+IL-17+γ.δ.T细胞可以促进α.βT细胞通过产生大量的IL-17介导传统的Th2炎症。此外,IL-17-producingγ.δ.T细胞可以直接促进其他产生il -17的T细胞的发育[69],这些生物IL-17产生的T细胞参与感测应力,损伤或病原体,并在上皮部位进行免疫调节作用[63].
Gonçalves-Sousa等[70]报告小鼠CD4+CD25+Foxp3+调节性T细胞(Treg)抑制细胞的关键效应功能和增殖γ.δ.无论是在体内还是在体外。他们进一步表明,这种抑制依赖于Treg和γ.δ.部分由糖皮质激素诱导的TNF受体相关蛋白介导。它揭示了一种新的机制,即γ.δ.T细胞功能受到调节,这表明内源性Treg可能会阻止γ.δ.T基于细胞的免疫疗法。它也被Hahn等人所示。[71),γ.δ.T细胞影响气道中IL-10的水平并阻断它们的功能导致肺中Treg的增加,这表明γ.δ.T细胞可能会抑制Treg函数。虽然这些数据突出了了解促炎和免疫调节功能的重要性γ.δ.T细胞受到调节,详细过程仍然明白很差。
7.T细胞对过敏性疾病的防治作用
γ.δ.用二膦酸盐化合物刺激T细胞,这在临床上是很好的耐受性和使用γ.δ.体外和体内的T细胞扩增器,由于其IFN-已被认为是癌症免疫治疗的良好候选人γ.产生及细胞毒性效应[72].因此,采用自体过继移植γ.δ.体外扩增的T细胞也可能是治疗il -4介导过敏的有效策略。
已经表明口骨耐受性,这是指食物和食品蛋白摄入的非反应性的活性状态,是(肠道相关)粘膜免疫系统的独特特征。该过程中的缺陷导致对食物蛋白的过敏敏化[73].鼠标中大多数肠上皮淋巴细胞(IEL)包括γ.δ.T细胞,位于基膜腔内肠上皮细胞之间的细胞旁间隙[74].孟格尔等[75]显示用TCR-δ.-特异性抗体导致口腔耐受性诱导受损,口腔耐受性可通过γ.δ.T细胞。这表明,针对肠道γ.δ.T细胞可以为食物过敏提供预防和治疗策略。然而,目前在变态反应致敏过程中,IELs是研究最少的细胞之一。
研究表明,许多磷酸盐和真菌免疫调节剂在γ.δ.T细胞介导免疫疗法。例如,(E)-4-羟基-3-甲基-2-烯基焦磷酸被认为是一种非常有效的V激动剂γ.9 vδ.2.作出回应,并可加强以下原则:γ.δ.基于T细胞的免疫疗法[76].相反,Gonçalves-Sousa等人[70]描述了Treg可以负性调节γ.δ.并强调了结合Treg抑制的重要性γ.δ.T细胞活化用于未来的免疫治疗策略。
在动物模型中,慢性变应原刺激可抑制Th2反应,降低AHR和气道炎症[77,78].临床研究也报告了长期过敏原激发后对过敏原晚期哮喘反应的减少[79,80]Lahn等人[64表示Vγ.4+亚群似乎介导了长期过敏原挑战对AHR的抑制作用。此外,γ.δ.T细胞也可以抑制th2依赖的IgE反应而不影响对吸入抗原的IgG反应[66].
综上所述,γ.δ.在过敏性疾病患者中,T细胞可能有帮助改变th2偏斜免疫的潜力。进一步积累研究澄清能力γ.δ.因此称为过敏免疫治疗候选的T细胞。
8.结束语
有充分的证据表明γ.δ.T细胞与过敏有关。最近对人类和小鼠的研究表明,它们可以通过不同的机制驱动和调节过敏免疫反应。但是,许多方面的特点和作用γ.δ.过体中的T细胞仍然在不久的将来完全阐明,例如,各种各样的效果γ.δ.T细胞亚群在过敏性炎症中的作用血液和粘膜相关的潜在关系γ.δ.T细胞;年龄和性别如何影响人口、分布和功能γ.δ.T细胞在过敏性疾病中的作用;具体的调控机制γ.δ.过敏反应中的T细胞;如何γ.δ.T细胞可用于预防和治疗过敏性疾病等。
利益冲突
作者声明本文的发表不存在利益冲突。
致谢
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