滕丹麗 梁文紅
1995年Sakaguchi等[1]在一系列研究過程中發(fā)現了具有免疫調節(jié)功能的CD4+CD25+T細胞,并將該T細胞亞群命名為調節(jié)性T細胞,通過抑制T細胞的功能發(fā)揮抗炎作用,從而維持免疫系統(tǒng)對自身成分的耐受,維持機體的免疫穩(wěn)態(tài)。研究表明,Treg細胞及其分泌的細胞因子IL-35、IL-10、TGF-β在自身免疫性疾病、炎癥性疾病、移植耐受及腫瘤的免疫逃逸中發(fā)揮著重要的作用。本文就Treg細胞及其相關因子在口腔疾病中的研究進展作一綜述。
T細胞根據其表面標志和功能特征可以分為不同亞群,并且可表達多種CD分子(如CD4、CD25、CD8),而CD4+T細胞按功能又可分為CD4+效應性T細胞(如Th1、Th2、Th17)和CD4+調節(jié)性T細胞(如Treg)。Treg細胞是CD4+T細胞的重要亞群之一,具有免疫無反應性和免疫抑制性,其通過與效應T細胞直接接觸或釋放細胞因子等多種途徑及機制作用于靶細胞,從而發(fā)揮其免疫抑制作用。Treg細胞按來源可分為天然調節(jié)T細胞(nTreg)和誘導性調節(jié)性T細胞(iTreg)。nTreg細胞在胸腺發(fā)育成熟,釋放到外周血發(fā)揮其作用,叉頭狀轉錄因子3(FoxP3)是其特征性標志物,是參與nTreg細胞分化、發(fā)育及發(fā)揮功能的關鍵特異性分子,因此目前認為Treg細胞的經典表型為CD4+CD25+Foxp3+T細胞。雖然nTreg細胞的生長和增殖需要IL-2,但是其自身并不產生分泌IL-2,因此由活化效應T細胞所分泌的IL-2是其主要來源,推測Treg細胞的數量可能與之相關。iTreg細胞包括Tr1細胞、Th3細胞和適應性Treg細胞,在體外的靜息T細胞在IL-10等刺激因素下可分化為Tr1細胞,而腸道黏膜組織的靜息T細胞在某些口服抗原下可分化為Th3細胞,還有某些靜息CD4+T細胞在局部微環(huán)境含有大量TGF-β并缺少IFN-γ、IL-12或IL-4時可成為適應性Treg[2]。Tr1細胞可分泌高水平IL-10,而Th3細胞與適應性T細胞主要是通過分泌產生TGF-β來發(fā)揮免疫調節(jié)作用[2]。IL-10可以使抗原特異性T細胞的數量明顯降低,TGF-β可以抑制效應免疫細胞的增殖分化和細胞因子的產生,并且可以誘導FoxP3的表達,目前研究認為iTreg細胞為非依賴FoxP3性。隨著研究的深入,Collison等[3]發(fā)現IL-35是又一類介導Treg細胞免疫抑制調節(jié)作用的重要因子。IL-35為抑制性細胞因子,屬于IL-12細胞因子家族,現認為其分泌表達來源于Treg細胞[4]。近來研究發(fā)現,Treg細胞及相關細胞因子在類風濕性關節(jié)炎、心肌炎、系統(tǒng)性紅斑狼瘡、慢性肝炎及腫瘤的發(fā)生密切相關,口腔中的許多疾病也與該細胞功能有關。
牙周病是牙菌斑與宿主防御相互作用的結果,盡管牙菌斑生物膜是牙周病的始動因子,但是牙周病的發(fā)病過程及嚴重程度主要取決于宿主的免疫反應。牙周炎可以導致牙槽骨和牙齦的破壞,也是導致牙齒缺失的主要原因。以往研究認為Th1與Th2的失衡在牙周炎中發(fā)揮了重要的作用,但隨著近年研究的深入,發(fā)現Treg細胞也參與并發(fā)揮了重要的作用。于西佼等[5]在對大鼠牙周炎的研究中發(fā)現,外周血中CD4+CD25+Treg細胞自牙周炎發(fā)生早期逐漸升高,與牙周炎發(fā)生發(fā)展規(guī)律一致,證實了Treg細胞參與介導了牙周炎發(fā)生的免疫調控,機體通過調節(jié)Treg細胞來控制免疫炎癥的發(fā)生。有研究發(fā)現,與牙齦炎及健康組織相比較,FoxP3在牙周炎中基因表達上調,在牙周炎病損中提取的Treg細胞表達了高水平的FoxP3[6]。Treg細胞也可通過抗炎細胞因子來控制炎癥。在牙周炎組織中IL-10基因表達高于健康組織及外周血單核細胞[6]。缺失IL-10的小鼠可以增加對牙齦卟啉單胞菌的敏感性,導致牙槽骨的吸收[7]。同樣,TGF-β在人類牙周炎病損中基因表達量增加[6]。Okui等[8]指出,在牙周炎癥較輕的區(qū)域,TGF-β升高,Treg細胞數量增多。大量TGF-β可以促進FoxP3的表達,從而增強Treg細胞的分化。Dutzan等[9]認為IL-10、TGF-β與牙周炎的發(fā)展進程及活動期呈負相關。最近越來越多的研究證明,全反式視黃酸(ATRA)可以抑制牙齦卟啉單胞菌,同時伴隨著Foxp3+細胞數量的增加,IL-10及TGF-β水平的升高[10]。Glowacki等[11]發(fā)現在小鼠的試驗性牙周炎中,通過注射C-C家族趨化因子配體22(CCL22),可以使Foxp3+Treg細胞趨化到牙齦組織,CCL22所釋放的顆??梢允筎reg細胞相關的抗炎因子增加,減少促炎細胞因子,并顯著減少牙槽骨的吸收。這些研究可以使得牙周炎的治療不再局限于牙菌斑的去除,通過ATRA或者CCL22介導的免疫調節(jié)方法為牙周炎的治療帶來了新希望。
根尖周炎的特點是慢性炎癥的浸潤,可以導致患牙根尖周組織的破壞。慢性根尖周炎的形成涉及免疫反應的激活及牙根尖牙槽骨的吸收。研究顯示,在肉芽腫性病變中破骨細胞活動占優(yōu)勢,與Th1反應相關,同時標記的Treg細胞的表達可能抑制了Th1的反應[12]。在囊腫中,Th2活動表現為增強[12]。雖然根尖病變的發(fā)展機制沒有研究透徹,但是免疫的失衡及破骨細胞在肉芽腫和囊腫中的活性是由Treg細胞調節(jié)的。與囊腫相比,在肉芽腫中IL-10表達的增加及Treg標記物FoxP3的增加,表明在肉芽腫中T細胞數量較大,從而推測IL-10可能由Treg細胞產生,參與了在肉芽腫中Treg細胞對Th1細胞的抑制作用[12]。Treg細胞在根尖周炎中的作用有待進一步研究。
4.1 Treg細胞與口腔扁平苔蘚 口腔扁平苔蘚(oral lichen planus)是一種由T細胞介導的免疫反應性疾病,典型的病理表現為上皮過度不全角化、基底層液化變性及固有層密集的淋巴細胞呈帶狀浸潤[13]。白楊等[14]研究發(fā)現OLP外周血中Treg細胞水平升高,糜爛型病損組織中CD4+Foxp3+/CD4+效應性T細胞比網紋型低,表明OLP的分型與Foxp3+Treg細胞與效應性T細胞的不平衡有關。在隨后的研究中發(fā)現,OLP患者相對于健康人而言,其CD4+CD25+細胞對CD4+CD25-細胞增殖的抑制作用減弱,因而推測OLP患者Treg細胞的免疫抑制功能降低,且其數量代償性增加,但是不能有效的限制效應T細胞的應答水平,出現T細胞抵抗,這可能是引起OLP發(fā)生的機制之一[15]。同樣,Tao等[16]研究發(fā)現,在OLP病損組織中FoxP3轉錄顯著高于正常組織,Foxp3+Treg細胞數量也增多。隨著研究深入,發(fā)現OLP紅斑及糜爛型的Foxp3+Treg細胞數量較網紋型少,并且病損中Foxp3+T細胞的數量與疾病活動評分呈負相關性[17]。此外,有研究表明在OLP中網紋型上皮內的Foxp3+細胞較糜爛型多,而糜爛型的Foxp3+的比率相對較高[18]。推測疾病的嚴重程度及口腔微生物的活動可能與糜爛型OLP中Foxp3+比率較高有關。而王婧蛟等[19]發(fā)現在OLP患者的外周血中Foxp3的表達降低,抑制T細胞的活化,使Treg細胞的功能降低,無法維持和調控自身的免疫功能,可能是發(fā)生OLP的原因之一。造成結果不同的原因還需要進一步研究。有研究表明,使用羥氯喹后可以使Treg細胞表達下降,可以為OLP的治療提供新方法[20]。
4.2 Treg細胞與復發(fā)性口腔潰瘍 復發(fā)性口腔潰瘍(recurrent aphthous ulcer,RAU)是最常見的口腔黏膜疾病,具有復發(fā)性、自限性和周期性,其發(fā)病機制不清,現認為與遺傳、免疫、感染等因素有關。近年來研究認為RAU與T細胞介導的免疫反應有關,有研究顯示,RAU患者在潰瘍期Foxp3+Treg細胞的比例下降,活性降低[21]。CD4+CD25+Treg細胞在維持Th1/Th2平衡中發(fā)揮著重要的作用,尤其在抑制TH2細胞因子的免疫作用中發(fā)揮重要作用,CD4+CD25+Treg細胞水平的降低,引起以Th2細胞為主的炎癥因子的釋放,使TH1/TH2失衡,向Th2漂移,導致RAU患者免疫功能發(fā)生紊亂,可能是反復發(fā)生潰瘍的原因[22]。關于Treg細胞在RAU中的作用機理有待進一步研究。
4.3 Treg細胞與白塞病 白塞病( Behcets’s disease,BD) 是一類慢性進行性、系統(tǒng)損害性及反復發(fā)作性的疾病,與患者自身免疫異常有關,又稱為口-眼-生殖器三聯征。曹慶科等[23]研究發(fā)現BD活動期外周血中的CD4+CD25+Treg細胞的百分率低于健康組,非活動期則略高于健康組,認為CD4+CD25+Treg細胞比率較低的患者,病情處于活動期。同樣,梁亮等[24]研究也發(fā)現BD患者的Treg細胞數量較正常人明顯下降,且Treg細胞的效應因子IL-10也明顯降低,推測具有免疫抑制作用的Treg細胞及其細胞因子數量下降,而有促進免疫發(fā)生的Th17細胞及其相關因子數量增多,導致兩者的平衡破壞,從而發(fā)生炎癥反應。而Kim等[25]發(fā)現在BD患者中,是由于活化的Treg細胞數量下降導致了外周血Treg數量的下降,活化Treg與靜息Treg的比例差異雖無統(tǒng)計學意義,但其平均值低于健康組。Treg細胞在BD中的具體機制仍需進一步研究。
口腔鱗狀細胞癌(oral aquamous cell carcinoma,OSCC)是口腔頜面部最常見的惡性腫瘤, 其復發(fā)率高,患者生存率低,預后較差。腫瘤的發(fā)生發(fā)展和機體的免疫功能相關,而Treg細胞可以使機體內的效應細胞功能受到抑制,在腫瘤的免疫逃逸中發(fā)揮了關鍵的作用。張素欣等[26]研究發(fā)現,在正常的口腔黏膜組織中未見Foxp3+CD4+CD25+Treg細胞,而在OSCC患者的局部腫瘤組織中明顯升高,并且Treg細胞與腫瘤分化程度具有一定的相關性,隨著腫瘤分化程度的降低,Treg細胞數量增多,抑制免疫作用增強,利于腫瘤的免疫逃逸,促進其發(fā)展。同時,腫瘤微環(huán)境下的Treg細胞及其產生的細胞因子可以阻止效應T細胞的激活與趨化,促進腫瘤生長[27]。此外,Gaur等[28]研究發(fā)現,在OSCC患者的血清中TGF-β1、IL-4、IL-10與腫瘤的大小及發(fā)展階段有關,它們可以作為潛在的高靈敏度和特異性的互補生物標志物,在臨床上可用來證實診斷OSCC。由于OSCC患者體內Treg細胞的數量明顯升高,因此臨床上對Treg細胞的測定有助于對預后的評估,對其調控是治療的關鍵。
Treg細胞是具有免疫抑制作用的T細胞亞群,對于其來源、功能及與疾病的關系有了一定的研究,目前對其研究進入了新階段。Treg細胞及其相關細胞因子在口腔疾病的發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮著重要的作用,但其作用于效應細胞來發(fā)揮免疫調節(jié)作用的具體機制仍需進一步研究。隨著對Treg細胞及其分泌的細胞因子作用的進一步研究,對預防和治療口腔疾病具有深遠的意義。
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