CD4+T、CD8+T淋巴細胞在新型冠狀病毒肺炎中的研究進展

吳荷寧綜述，彭民審校

（天津醫(yī)科大學總醫(yī)院重癥醫(yī)學科，天津300052）

新型冠狀病毒肺炎簡稱新冠肺炎（COVID-19）為新發(fā)急性呼吸道傳染病，其傳染性強，病情發(fā)展相對較快，目前已成為全球性重大的公共衛(wèi)生事件。新型冠狀病毒感染可以引發(fā)機體產(chǎn)生一系列免疫應(yīng)答，包括細胞免疫、體液免疫等，細胞免疫在機體清除冠狀病毒的過程中發(fā)揮著決定性作用。研究發(fā)現(xiàn)，急性期COVID-19患者的免疫功能出現(xiàn)一過性免疫缺陷，在恢復(fù)期可升高至正常水平，輕型和普通型外周血CD4+、CD8+T細胞變化不大，而COVID-19重型及危重型患者外周血CD4+、CD8+T細胞明顯降低[1]，可見CD4+T細胞和CD8+T細胞參與COVID-19病情演變整個過程[2]，故對CD4+、CD8+T細胞在COVID-19中的研究進展進行綜述。

1 CD4+、CD8+T細胞概述

細胞免疫指T細胞介導(dǎo)的免疫應(yīng)答，即T細胞受到抗原刺激后，分化、增殖、轉(zhuǎn)化為致敏T細胞，當相同抗原再次進入機體，致敏T細胞對抗原的直接殺傷作用及致敏T細胞所釋放的細胞因子的協(xié)同殺傷作用。T細胞是細胞免疫的主要細胞，在免疫應(yīng)答過程中發(fā)揮中樞的作用。人類外周血T細胞最主要的為輔助性T細胞（Th細胞）和細胞毒性T細胞（CTL），Th細胞的主要表面標志是CD4，CTL的主要表面標志是CD8。目前研究發(fā)現(xiàn)，在肺中CD4+和CD8+T細胞主要是效應(yīng)記憶細胞，COVID-19重癥患者ICU住院時間延長與外周血和支氣管灌洗液中T細胞比例降低有關(guān)，與外周血相比，支氣管灌洗液中CD4+、CD8+T細胞同樣出現(xiàn)明顯減少，但肺CD4+、CD8+T細胞的活化標志物比血液中更高[3]。然而COVID-19致死患者血液中的T細胞活化卻高于支氣管灌洗液，可見COVID-19的支氣管肺泡免疫應(yīng)答具有獨特的局部特征，與外周血中的免疫特征明顯不同[4]。

可見COVID-19感染患者T細胞表達出現(xiàn)功能缺陷、過度活化現(xiàn)象，機體細胞免疫損傷可能是本病發(fā)生的重要機制，免疫系統(tǒng)在防御和消滅病毒和受感染細胞方面起重要作用，然而，免疫失調(diào)可能導(dǎo)致COVID-19的快速進展，T細胞的功能衰竭和亞群改變可能有助于COVID-19的進展和改善預(yù)后[5]。

2 CD4+T細胞

CD4+T細胞是人體免疫系統(tǒng)中的一種重要免疫細胞，CD4主要由Th細胞表達，是Th細胞T細胞受體（TCR）識別抗原的受體，與MHCⅡ類分子的非多肽區(qū)結(jié)合，參與Th細胞TCR識別抗原過程。CD4+T細胞具有輔助細胞免疫和體液免疫應(yīng)答的作用，CD4+T細胞介導(dǎo)的細胞免疫是由CD4+T細胞激發(fā)的特異性細胞免疫應(yīng)答，可引起組織的慢性炎癥，它是以淋巴細胞（主要是T細胞）和單核吞噬細胞系細胞浸潤為主的滲出性炎癥。國內(nèi)學者發(fā)現(xiàn)隨著COVID-19病情嚴重程度的增加，T淋巴細胞明顯下降，其中CD4+T細胞與COVID-19病情嚴重程度密切相關(guān)，且當白細胞介素（IL）-6≥6.02 ng/L與CD4+＜355個/μL同時發(fā)生時，預(yù)后較差[6]。目前認為CD3+CD4+T細胞亞群對COVID-19病情具有較高的預(yù)測價值，建議COVID-19患者入院時進行淋巴細胞亞群的測定[7]。此外，CD4+T細胞抑制分子的上調(diào)以及活化分子的下調(diào)，有利于維護細胞和體液免疫反應(yīng)平衡，預(yù)防重癥患者病情惡化，促進COVID-19患者病情恢復(fù)[8]。

調(diào)節(jié)性T細胞具有免疫抑制功能，CD4+調(diào)節(jié)性T細胞誘導(dǎo)抑制作用的發(fā)生。CD4+CD25+調(diào)節(jié)性T細胞參與體內(nèi)免疫反應(yīng)，具有免疫調(diào)節(jié)功能。Gao等[9]分析COVID-19患者和出院患者外周血淋巴細胞總數(shù)和多個亞群的表達率及急性感染COVID-19患者和出院患者的總淋巴細胞和T細胞表達率均明顯下降，CD4+CD25+CD127-T細胞表達率與CD4+/CD8+T細胞比值呈負相關(guān)，其促進COVID-19免疫炎癥反應(yīng)，可以看出免疫抑制加強，導(dǎo)致CD3+、CD4+、CD4+/CD8+水平降低。同時，對于COVID-19急性感染期患者，Huang等[10]選取2020年1—2月在指定醫(yī)院連續(xù)治療的疑似SARS-CoV-2感染96例患者，38例經(jīng)實驗室確診患者為感染組，未確診的疑似患者為對照組，多因素Logistic回歸分析顯示，僅感染組CD4+T細胞計數(shù)顯著低于對照組，對照組CD4+T細胞計數(shù)略高于對照組。提示CD4+T細胞在COVID-19中有重要作用，研究CD4+T細胞的變化，可能對SARS-CoV-2的控制有重要意義。

3 CD8+T細胞

CD8分子是一種白細胞分化抗原，為部分T細胞表面所具有的一種糖蛋白，用以輔助TCR識別抗原并參與T細胞活化信號的轉(zhuǎn)導(dǎo)，又稱為TCR的共受體。表達CD8的T細胞（CD8+T細胞）通常在活化后分化為CTL，能夠特異性地殺傷靶細胞，故CD8+T細胞即CTL。CD8+T細胞則是重要的效應(yīng)細胞，外周血CD8+T細胞比CD4+T細胞更具有自我反應(yīng)性[11]。目前研究認為T細胞（Th細胞和CTL）介導(dǎo)的免疫在對抗冠狀病毒?。–OVID-19）的有效抗病毒反應(yīng)中發(fā)揮重要作用，COVID-19感染引發(fā)的細胞免疫應(yīng)答是通過CD8過表達和CTL過度活化而發(fā)生的[12]。

為了進一步研究COVID-19患者病情變化的相關(guān)因素，Urra等[13]發(fā)現(xiàn)危重癥患者出現(xiàn)淋巴細胞百分比明顯下降，CD8+T淋巴細胞百分比及絕對值指標在ICU患者中均呈下降趨勢，炎癥指標的最高值與CD8+T淋巴細胞百分比的降低有密切的相關(guān)性，故認為COVID-19感染后淋巴細胞減少，特別是是否很快出現(xiàn)CD8+T淋巴細胞變化，這是預(yù)測COVID-19患者預(yù)后不良的因素。

SARS-CoV-2感染可誘導(dǎo)CD8+T細胞產(chǎn)生細胞毒性反應(yīng)，但對CD4+T細胞無效。CTL負責被感染細胞的消除，它是控制病毒的關(guān)鍵角色。具有效應(yīng)表型的CD8+T細胞表達細胞毒性分子，能夠執(zhí)行靶細胞殺傷，表達PD-1的CD8+T細胞在急性感染過程中也會產(chǎn)生細胞毒性分子[14]。Jaana等[14]發(fā)現(xiàn)在80歲以上COVID-19患者中，CTL電位下降，特別是效應(yīng)記憶和晚期分化效應(yīng)CD8+T細胞，表明老年患者對SARS-CoV-2的細胞免疫功能受損，認為老年患者缺乏細胞毒性反應(yīng)可能是該年齡組更容易發(fā)生COVID-19的原因。

而在病情的評估上，許靖等[15-16]根據(jù)病情嚴重程度將155例COVID-19患者分為普通組和重癥組，研究發(fā)現(xiàn)4項指標聯(lián)合檢測時預(yù)警危重癥患者的靈敏度和特異度達81.224%和83.893%。研究認為早期聯(lián)合檢測CD8+T淋巴細胞，T淋巴細胞水平降低以及IL-6、血清淀粉樣蛋白（SAA）水平升高對于危重癥感染者的預(yù)警有一定參考價值，建立預(yù)警模型，可以幫助早期篩選重型/危重型患者，對指導(dǎo)治療有一定意義。

此外，CD8+T細胞除了細胞毒性，顯然還有另外兩種功能特性，一種是B細胞的輔助活性，另一種是自我反應(yīng)的抑制，通常稱為T細胞調(diào)節(jié)[17]。調(diào)節(jié)性T細胞可以防止由于宿主炎癥反應(yīng)引起的嚴重冠狀病毒感染。CD8+調(diào)節(jié)性T細胞是發(fā)揮抑制作用的效應(yīng)細胞，目前研究發(fā)現(xiàn)CD4+和CD8+調(diào)節(jié)性T細胞可能在COVID-19的發(fā)病過程中發(fā)揮不同的作用，Xie等[18]對280例住院的COVID-19患者進行細胞因子譜和臨床特征評估，發(fā)現(xiàn)可溶性CD25的升高主要是由于CD25+CD8+T細胞的擴增，CD25+CD8+T細胞也表達了最高水平的PD-1，具有促炎潛能，與輕度COVID-19患者相比，重癥COVID-19患者支氣管灌洗液中相應(yīng)的人CD25+PD-1+T細胞擴增。研究認為COVID-19患者可溶性CD25水平高可能是由于抗病毒免疫能力不足，促炎T細胞的擴增導(dǎo)致了疾病加重。在對急性感染以及出院患者的研究中，進一步證實了CD8+CD25+調(diào)節(jié)性T細胞表達率與CD4+/CD8+T細胞比值呈正相關(guān)，故CD8+CD25+調(diào)節(jié)性T細胞具有抑制免疫反應(yīng)的作用[9]。

4 CD4+/CD8+T

CD4+/CD8+T代表Th細胞和抑制性T細胞的比值，其常作為免疫調(diào)節(jié)的一項指標，其正常值約1.4～2.0，若其比值＞2.0或＜1.4，表明細胞免疫功能紊亂。CD4+/CD8+T＜1.4常見于免疫缺陷病、腫瘤以及病毒感染等。CD4+/CD8+T＞2.0常見于自身免疫性疾病。在COVID-19致病過程中，由于在SARS-CoV-2感染時，外周血CD4+T細胞和CD8+T細胞均出現(xiàn)下降趨勢，從而導(dǎo)致CD4+/CD8+T比值無明顯變化，國內(nèi)學者陳婉玲等[2]通過對40例COVID-19患者和40名正常健康者研究發(fā)現(xiàn)，COVID-19患者CD4+/CD8+T比值與健康對照組相比差異無統(tǒng)計學意義（P>0.05）。國外學者Giuliano等[19]也發(fā)現(xiàn)COVID-19危重患者的所有淋巴細胞亞群顯著減少，而CD4+/CD8+T比值卻保持正常。雖然在SARS-CoV-2感染后，外周血CD3+、CD4+、CD8+T淋巴細胞均出現(xiàn)下降，但CD8+T細胞的減少更明顯，從而在病情演變過程中出現(xiàn)了CD4+/CD8+T比值增高[20]。然而，Khan等[21]對6例美國紐約COVID-19患者的研究發(fā)現(xiàn)其CD4+/CD8+T比值下降，認為可能是由于CD4+T細胞的抑制，絕對的淋巴細胞總數(shù)減少，輔助性CD4+T細胞數(shù)量明顯下降所致，研究者認為COVID-19患者明顯改變的CD4+/CD8+T比值，可能由于抑制CD4+T細胞數(shù)量和激活細胞毒性CD8+T細胞數(shù)量有關(guān)，在SARS-CoV-2感染中，細胞毒性CD8+T細胞群的激活和CD4+/CD8+T比值下降，且兩者是同步發(fā)生的。CD4+/CD8+T比值較低表明患者免疫老化程度較高，死亡風險較高[22]。

5 小結(jié)

細胞免疫在機體清除冠狀病毒過程中發(fā)揮決定性作用，隨著病情嚴重程度的增加，CD4+T和CD8+T淋巴細胞明顯下降，其對疾病的嚴重程度有一定的預(yù)測價值，且支氣管灌洗液中淋巴細胞缺乏可以部分解釋抗病毒反應(yīng)降低的原因[23]。與CD4+T細胞相比，CD8+T細胞在COVID-19中扮演著不可或缺的角色。鑒于CD4+T和CD8+T淋巴細胞與COVID-19病情演變以及預(yù)后的相關(guān)性，有學者認為其可在肺部CT圖像基礎(chǔ)上進一步篩選SARSCoV-2核酸檢測的可靠性[24]，但仍需進一步的研究。此外，目前針對COVID-19疫苗已研制，而抗體的產(chǎn)生在COVID-19感染中是保護性還是致病性尚不清楚，尚需進一步研究，了解T細胞反應(yīng)的廣度、功能和持久性與產(chǎn)生保護性免疫之間的關(guān)系非常重要[25]。所以，將CD4+T細胞和CD8+T細胞與臨床緊密結(jié)合將是驗證疫苗有效性的關(guān)鍵。總之，以CD4+T細胞和CD8+T細胞等為代表的細胞免疫在COVID-19病情監(jiān)測與轉(zhuǎn)歸中具有重要意義，有利于早期發(fā)現(xiàn)嚴重患者以及指導(dǎo)臨床治療。