T淋巴細(xì)胞亞群在心肌梗死后心肌修復(fù)中作用的研究進(jìn)展

施雪斐，鄭宇昕2，高俊杰，李益萍，王肖龍

現(xiàn)代社會中，心血管疾病的患病率處于持續(xù)上升階段，目前，我國心血管疾病患病人數(shù)約2.9億，其中缺血性心臟病是導(dǎo)致心血管疾病死亡的主要原因[1]。急性心肌梗死(acute myocardial infarction，AMI)是缺血性心臟病(ischemic heart disease，IHD)的主要臨床類型，其病理特征是心肌缺血性壞死。隨著溶栓及介入治療技術(shù)的發(fā)展，AMI的存活率明顯提高，但AMI后心室重構(gòu)所致心力衰竭的死亡率則顯著增加[2]，因此，需要探索新的治療方法來限制AMI后心肌梗死面積，預(yù)防不良心室重構(gòu)。近年來，T淋巴細(xì)胞亞群(簡稱T細(xì)胞)在心肌梗死過程中的作用受到重視，隨著心肌梗死后局部炎癥反應(yīng)的相關(guān)機(jī)制不斷地被提出，T淋巴細(xì)胞亞群相關(guān)的細(xì)胞及其分泌因子在調(diào)節(jié)炎癥和介導(dǎo)心臟修復(fù)的關(guān)鍵作用得以證實(shí)。大量研究表明，在心肌梗死后機(jī)體產(chǎn)生了針對心肌自身抗原成分的適應(yīng)性免疫應(yīng)答，T淋巴細(xì)胞亞群浸潤梗死灶和遠(yuǎn)端心肌，修復(fù)梗死心肌。本研究通過檢索國內(nèi)外近20年內(nèi)的相關(guān)文獻(xiàn)，對T淋巴細(xì)胞亞群參與梗死心肌修復(fù)過程中的作用做一綜述。

1 T淋巴細(xì)胞亞群概述

1.1 T淋巴細(xì)胞亞群的來源與分化 T淋巴細(xì)胞亞群來源于骨髓的淋巴樣干細(xì)胞。產(chǎn)生T細(xì)胞的中央器官是胸腺，在胸腺的誘導(dǎo)下分化、發(fā)育成熟為識別各種抗原的T細(xì)胞亞群，通過淋巴循環(huán)和血液循環(huán)分布到全身免疫組織器官之中，發(fā)揮細(xì)胞免疫及免疫調(diào)節(jié)功能。T細(xì)胞的再循環(huán)有利于廣泛接觸進(jìn)入體內(nèi)的抗原物質(zhì)，加強(qiáng)免疫應(yīng)答，較長期保持免疫記憶。為了有效識別抗原，T細(xì)胞的激活與遷移都受到趨化因子受體信號的調(diào)控，因此，T細(xì)胞的啟動(dòng)位置被認(rèn)為主要影響他們外周歸巢的模式。最近研究顯示，對于心肌而言，肝細(xì)胞生長因子(hepatocyte growth factor，HGF)及其受體c-Met傳導(dǎo)指示心肌細(xì)胞引流淋巴結(jié)中的T細(xì)胞表達(dá)趨化性細(xì)胞因子受體CCR4和CXCR3，使其特異性歸巢至心肌[3]。在抗原識別后，經(jīng)克隆擴(kuò)增的T細(xì)胞發(fā)育成組織歸巢效應(yīng)細(xì)胞和不同的記憶T細(xì)胞亞群，組織常駐的記憶細(xì)胞在不同的器官包括心臟中得到越來越多的識別。

1.2 T淋巴細(xì)胞亞群的免疫調(diào)節(jié)作用 T細(xì)胞是調(diào)節(jié)組織修復(fù)和纖維化的重要因素，對組織修復(fù)的免疫活性研究表明，T細(xì)胞可以通過不同的方式影響纖維化進(jìn)展和瘢痕形成。T細(xì)胞的活化影響著皮膚和骨骼肌傷口的愈合[4]、神經(jīng)損傷的修復(fù)[5]、肺纖維化[6]、肢體再生[7]等。T細(xì)胞參與心肌梗死后的壞死組織清除及梗死修復(fù)[8-9]。心肌梗死后T細(xì)胞發(fā)生免疫激活，分泌的細(xì)胞因子參與炎癥反應(yīng)，炎癥反應(yīng)在心肌的損傷及修復(fù)過程中具有雙向調(diào)節(jié)作用[10]。相關(guān)的組織病理學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，AMI病人的尸檢標(biāo)本中，T細(xì)胞浸潤遠(yuǎn)端和梗死周圍心肌區(qū)域，且梗死和非梗死冠狀動(dòng)脈壁內(nèi)均有活化T細(xì)胞[11]。此外，心肌梗死后心力衰竭病人的心臟局部也存在顯著的T細(xì)胞應(yīng)答，心臟局部的T細(xì)胞具有克隆擴(kuò)增和組織特異性的表型，分泌促纖維化及促凋亡因子參與不良心室重構(gòu)，并能再次進(jìn)入外周循環(huán)。所以，人體心肌損傷后T細(xì)胞被激活并調(diào)節(jié)局部炎癥活動(dòng)。

1.3 T淋巴細(xì)胞亞群的分類 T細(xì)胞占總淋巴細(xì)胞的60%～80%，是淋巴細(xì)胞中數(shù)量最多、功能最復(fù)雜的一類細(xì)胞，不但負(fù)責(zé)細(xì)胞免疫、輔助體液免疫，還參與抗腫瘤、細(xì)胞內(nèi)感染、移植排斥、延遲型超敏反應(yīng)等。T細(xì)胞按功能和分子表型可分為CD4+T細(xì)胞和CD8+T細(xì)胞。對臨床研究而言，CD4+T細(xì)胞和CD8+T細(xì)胞的百分比變化、比值變化，均可用于判斷人體免疫功能是否紊亂。已知CD4+T細(xì)胞占T細(xì)胞的60%～65%，主要分化為輔助性T細(xì)胞1(helper T lymphocyte 1，Th1)、輔助性T細(xì)胞2(helper T lymphocyte 2，Th2)、輔助性T細(xì)胞17(helper T lymphocyte 17，Th17)和調(diào)節(jié)性T細(xì)胞(regulatory T cells，Treg)4種功能亞群。T輔助細(xì)胞(helper T lymphocyte，Th)主要合成和分泌細(xì)胞因子，對免疫應(yīng)答起輔助和調(diào)節(jié)作用。Treg具有下調(diào)免疫應(yīng)答的免疫抑制功能，可通過細(xì)胞接觸或分泌免疫抑制性細(xì)胞因子來抑制免疫效應(yīng)細(xì)胞的活性。CD8+T細(xì)胞占T細(xì)胞的30%～35%，主要分化為細(xì)胞毒T淋巴細(xì)胞(cytotoxic T cell，Tc/CTL)，通過細(xì)胞毒作用特異性殺傷病毒等胞內(nèi)感染病原體所感染的靶細(xì)胞和體內(nèi)突變的細(xì)胞。

2 CD4+T細(xì)胞參與心肌梗死后炎癥反應(yīng)

CD4+T細(xì)胞是已知功能最復(fù)雜的免疫細(xì)胞群體，CD4+T細(xì)胞在特定的細(xì)胞因子環(huán)境中被病原體激活后，可以極化為不同功能的細(xì)胞亞群。白介素-12(interleukin 12，IL-12)和γ-干擾素(Interferon-γ，IFN-γ)誘導(dǎo)Th細(xì)胞前體(Th cell precursor，Th0)向Th1亞群分化；而白介素-4(interleukin-4，IL-4)促進(jìn)Th0向Th2亞群分化；轉(zhuǎn)化生長因子-β(transforming growth factor-β，TGF-β)與白介素-6(interleukin-6，IL-6)聯(lián)合作用，促進(jìn)Th0向Th17亞群分化，白介素-23(interleukin-23，IL-23)促進(jìn)Th17細(xì)胞的擴(kuò)增；TGF-β可促進(jìn)Treg的分化。

2.1 CD4+T細(xì)胞參與修復(fù)梗死心肌的實(shí)驗(yàn)證據(jù) CD4+T細(xì)胞在心肌梗死后的自我抗原識別中被激活，浸潤到梗死和遠(yuǎn)端心肌，在改善心肌創(chuàng)傷愈合過程中起關(guān)鍵作用。Jedrzej等[12]研究發(fā)現(xiàn)，CD4+趨化因子受體CCR7+T細(xì)胞在早期再灌注期間的特異性喪失，CD4+T細(xì)胞的缺失增加了梗死心肌細(xì)胞中Ly6-chigh單核細(xì)胞的數(shù)量[13]，認(rèn)為CD4+T細(xì)胞對梗死心肌的浸潤機(jī)制，可能是誘導(dǎo)促炎性單核細(xì)胞的分化。此外，激活的CD4+T細(xì)胞表達(dá)了高水平的干擾素-C(interferon-c，IFN-c)，而IFN-chigh是Th1細(xì)胞產(chǎn)生的主要促炎細(xì)胞因子之一，誘導(dǎo)CD4+Foxp3+T細(xì)胞和調(diào)控CD4+Foxp3+T細(xì)胞的增殖。在心肌梗死后，由樹突狀細(xì)胞(dendritic cells，DCs)產(chǎn)生的外泌體(exosomes，EXs)通過Th1信號通路的上調(diào)激活CD4+T細(xì)胞，可以促進(jìn)愈合并改善心臟功能[14]。Maisel等[15]在AMI模型大鼠中觀察到心肌梗死區(qū)域與非梗死區(qū)域均發(fā)現(xiàn)CD4+T細(xì)胞的浸潤以及心肌炎，揭示心肌梗死大鼠體內(nèi)出現(xiàn)了以細(xì)胞免疫應(yīng)答為主的自身炎癥免疫反應(yīng)。這些研究表明心肌梗死后通過自身抗原激活CD4+T細(xì)胞，這是傷口愈合的先決條件。

2.2 Th1細(xì)胞參與心肌梗死后的促炎作用 Th1細(xì)胞在炎癥早期被激活，具有纖維化和抗纖維化的雙向作用[16]。初始CD4+T細(xì)胞在IL-12和IFN-γ的誘導(dǎo)下分化為Th1細(xì)胞，分泌IFN-γ，參與細(xì)胞介導(dǎo)的免疫應(yīng)答。IL-12是IFN-γ的T細(xì)胞非依賴性誘導(dǎo)所必需的，對于Th1和Th2細(xì)胞的分化有重要作用。IFN-γ通過促進(jìn)巨噬細(xì)胞MHC Ⅱ類分子的表達(dá)，進(jìn)而增強(qiáng)抗原遞呈能力。 Yoshizaki等[17]報(bào)道了Th1細(xì)胞的纖維化作用，其生物學(xué)效應(yīng)主要由IFN-γ來實(shí)現(xiàn)，通常伴有明顯的炎癥細(xì)胞因子。而Gurujeyalakshmi等[18]則報(bào)道了IFN-γ可以顯著減少膠原蛋白沉積，并減弱博來霉素誘導(dǎo)的肺纖維化。Pasqui等[19]在臨床研究中發(fā)現(xiàn)心肌梗死病人體內(nèi)的Th1明顯上升而Th2明顯下降。Th1產(chǎn)生的細(xì)胞因子能影響巨噬細(xì)胞的激活，調(diào)節(jié)M1型巨噬細(xì)胞的極化和功能，進(jìn)而影響心肌修復(fù)。

2.3 Th2細(xì)胞參與心肌梗死后的促纖維化作用 Th2主要是促纖維化的細(xì)胞[20-21]，初始CD4+T細(xì)胞在IL-4的誘導(dǎo)下分化為Th2細(xì)胞，分泌IL-4、白介素-5(IL-5)和白介素-13(IL-13)，在不同的纖維化和瘢痕實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ蜕线M(jìn)行的一系列研究證實(shí)：促進(jìn)了組織的纖維化進(jìn)程[22]。從理論上說，Th2介導(dǎo)細(xì)胞外基質(zhì)的重塑和新生膠原沉積過程關(guān)鍵蛋白的表達(dá)，包括蛋白膠原、基質(zhì)金屬蛋白酶1和賴氨酸氧化酶3[23]。Th2細(xì)胞產(chǎn)生的介質(zhì)除了直接作用于成纖維細(xì)胞外，也可以通過調(diào)節(jié)巨噬細(xì)胞表型來影響纖維化過程[24]。據(jù)Mills等[25]報(bào)道，IL-4和IL-13誘導(dǎo)M2型巨噬細(xì)胞形成一種可替代的活化結(jié)構(gòu)，表現(xiàn)出一種促愈合，而非促炎作用。Engelbertsen等[26]研究表明，病人體內(nèi)Th2的數(shù)量越多，血管壁的厚度越薄，患心肌梗死的風(fēng)險(xiǎn)越小。這些研究表明調(diào)節(jié) Th1 和 Th2 細(xì)胞的分化可能是一種有效抑制過度炎癥反應(yīng)及幫助心肌修復(fù)的方法。

2.4 Th17細(xì)胞參與心肌梗死后的促炎作用 Th17細(xì)胞影響組織修復(fù)和纖維化[27]。初始CD4+T細(xì)胞在IL-6、IL-23、白介素-21(IL-21)和TGF-β的共同誘導(dǎo)下分化為Th17，分泌白介素-17(IL-17)和白介素-22(IL-22)，參與炎癥反應(yīng)和自身免疫性疾病。Wilson在心肌梗死大鼠模型中發(fā)現(xiàn)，Th17細(xì)胞通過分泌IL-17A和IL-17F誘導(dǎo)異丙腎上腺素增加心肌纖維化，IL-17A還能通過促進(jìn)促炎性細(xì)胞因子的產(chǎn)生，中性粒細(xì)胞和巨噬細(xì)胞的持續(xù)浸潤，使得心肌纖維化[28]。Tapp 等[29]研究發(fā)現(xiàn)，心肌梗死病人體內(nèi)Th1和Th17的水平明顯升高，且心肌梗死病人外周血中Th1和Th17細(xì)胞的比例與紐約心臟病協(xié)會(NYHA)心功能分級呈正相關(guān)。說明Th1和Th17作為兩類促炎細(xì)胞亞群影響心肌修復(fù)。

2.5 Treg細(xì)胞參與心肌梗死后的抗炎作用 Treg是一類負(fù)向調(diào)節(jié)免疫反應(yīng)的細(xì)胞亞群，初始CD4+T細(xì)胞在白介素-2(IL-2)和 TGF-β共同誘導(dǎo)下分化為Treg細(xì)胞，通過分泌TGF-β和白介素-10(IL-10)來抑制炎性免疫因子的表達(dá)[30]。Treg可以減少梗死后的炎癥反應(yīng)和不良心室重構(gòu)[31]。 Treg不僅能夠通過抑制效應(yīng)T細(xì)胞的增殖和功能來調(diào)節(jié)適應(yīng)性反應(yīng)，還能夠通過抑制巨噬細(xì)胞炎癥表型和中性粒細(xì)胞功能來抑制先天免疫反應(yīng)。Leavy等[32]研究發(fā)現(xiàn)，Treg易在受傷的骨骼肌中聚集，并通過向局部干細(xì)胞發(fā)出信號來促進(jìn)組織再生，證實(shí)Treg除了抑炎功能外，在不同的實(shí)驗(yàn)條件下能影響傷口愈合。Treg在心肌梗死后心臟組織修復(fù)中發(fā)揮關(guān)鍵作用，通過不同的趨化因子介導(dǎo)的途徑被募集到梗死心肌區(qū)，調(diào)節(jié)梗死后炎癥反應(yīng)和不良心室重構(gòu)，保護(hù)心肌細(xì)胞免受細(xì)胞凋亡，促進(jìn)心肌愈合[33-34]。Tang等[35]研究發(fā)現(xiàn)，CD28超抗體擴(kuò)增內(nèi)源性Treg細(xì)胞減輕心肌梗死后的不良心室重構(gòu)，改善心肌修復(fù)。此外，張勇等[36]研究了外周血中Th17/Treg平衡在急性冠脈綜合征病人中的變化和意義，研究認(rèn)為Th17/Treg平衡在調(diào)節(jié)和誘導(dǎo)組織炎性反應(yīng)上的表現(xiàn)形式或許也像Th1/Th2平衡那樣存在相互拮抗的關(guān)系。

3 CD8+T細(xì)胞參與心肌梗死后炎癥反應(yīng)

除了CD4+T細(xì)胞外，CD8+T細(xì)胞在心肌梗死后的免疫反應(yīng)調(diào)控中也起著一定的作用。關(guān)于CD8+T細(xì)胞的調(diào)控作用， Curato等[37]研究發(fā)現(xiàn)在大鼠心肌梗死7 d后的梗死心肌周圍出現(xiàn)CD8+AGTR2+T細(xì)胞，產(chǎn)生高水平的IL-10，調(diào)節(jié)細(xì)胞因子來驅(qū)動(dòng)抗炎癥反應(yīng)，這與傳統(tǒng)的細(xì)胞毒性血管緊張素受體陰性的CD8+T細(xì)胞不同[38]。Skorska等[39 ]研究發(fā)現(xiàn)，AMI模型大鼠心肌梗死后CD8+AGTR2+T細(xì)胞的心肌移植在14 d內(nèi)具有較強(qiáng)的心臟保護(hù)作用，顯著增加了動(dòng)物生存期。在組織學(xué)分析中也顯示，梗死灶大小在CD8+AGTR2+T細(xì)胞移植后明顯降低，證實(shí)了在心肌修復(fù)中的功能意義。因此，CD8+AGTR2+T細(xì)胞亞群起到了有益的心臟保護(hù)作用。

4 中藥在心肌梗死后心肌修復(fù)中的作用

中醫(yī)學(xué)將 AMI 歸于“胸痹心痛”“真心痛”“厥心痛”“卒心痛”的范疇[40]。近年來，諸多研究證明中醫(yī)藥在一定程度上確實(shí)可以通過抗炎起到抑制心肌梗死后的心室重構(gòu)、促進(jìn)心肌修復(fù)的作用。陳穎等[41]通過觀察舒心通脈方對心肌重構(gòu)小鼠T淋巴細(xì)胞亞群的影響，發(fā)現(xiàn)血清與心肌的CD4+T細(xì)胞含量、Th細(xì)胞檢測數(shù)值中藥干預(yù)后明顯優(yōu)于治療前，表明舒心通脈方有抑制心肌重構(gòu)的作用。王惠[42]通過檢測心肌梗死大鼠血清中的細(xì)胞因子發(fā)現(xiàn)，中藥組IL-10較模型組增多，IL-6較模型組減少，提示益氣活血藥可以減輕心肌梗死大鼠梗死邊緣區(qū)的炎癥反應(yīng)，改善心臟功能?？傊?，中藥可以通過減少炎癥因子的釋放，輔助治療急性心肌梗死病人，改善機(jī)體免疫炎癥反應(yīng)，抑制心肌梗死后心肌重構(gòu)，最終改善心肌梗死病人的預(yù)后。

5 總結(jié)與展望

針對組織修復(fù)背景下的免疫活性的研究表明，T細(xì)胞對心肌梗死后梗死心肌的修復(fù)過程有著重要的調(diào)節(jié)作用。心肌梗死后，T淋巴細(xì)胞亞群發(fā)生免疫激活，通過特定的細(xì)胞因子極化為不同功能的細(xì)胞亞群，在一定條件下促纖維化和促炎，在另一方面又可以發(fā)揮抗纖維化和抑炎作用，這取決于激活環(huán)境。只有明確其在免疫炎癥反應(yīng)中起到促進(jìn)還是抑制作用，才能真正確立干預(yù)靶點(diǎn)，為確定心肌梗死免疫治療方法提供參考。目前為止，適應(yīng)性免疫尤其是對心肌疾病的T淋巴細(xì)胞生物學(xué)的認(rèn)識還處于起步階段，還需要進(jìn)一步研究淋巴細(xì)胞如何在生理和病理情況下影響梗死心肌，為臨床治療心肌梗死提供新的路徑。