CD8+CD25+調(diào)節(jié)性T細(xì)胞在疾病中的研究進(jìn)展

文李娜，陳 麗，段 瑞，李 芳

(山西醫(yī)科大學(xué)第二臨床醫(yī)學(xué)院 風(fēng)濕免疫科， 山西 太原 030000)

1 CD8+CD25+Treg分型和作用機(jī)制

調(diào)節(jié)性T細(xì)胞(regulatory T cells,Tregs)在外周免疫耐受性的產(chǎn)生和維持中起著重要作用[1]。Tregs數(shù)量和/或功能的缺陷可能是人類自身免疫性疾病的潛在原因，而Tregs的過度豐富又會(huì)阻礙對(duì)癌或病原體的免疫力。CD8+CD25+調(diào)節(jié)性T細(xì)胞作為Treg亞群之一，與CD4+CD25+Treg一樣，在維持機(jī)體免疫耐受和調(diào)節(jié)免疫反應(yīng)中起著重要作用，雖然在外周血中CD8+CD25+Treg的比例甚少，但它的調(diào)節(jié)作用遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了CD4+CD25+Treg[2]。

從其產(chǎn)生的方式來說，CD8+CD25+Treg可分為天然型和誘導(dǎo)型。天然型CD8+CD25+Treg存在于人的胸腺中， 與CD4+CD25+人胸腺細(xì)胞有著相似的定位、表型、功能及作用機(jī)制[2]。在主要組織相容性復(fù)合體 (major histocompatibility complex, MHC)Ⅱ類基因缺陷的小鼠中也發(fā)現(xiàn)了具有調(diào)節(jié)特性CD8+CD25+T細(xì)胞，它們經(jīng)活化后不產(chǎn)生細(xì)胞因子，但多表達(dá)表面CTLA-4、GITR和Foxp3，通過細(xì)胞接觸機(jī)制來表達(dá)抑制活性。誘導(dǎo)型的CD8+CD25+Treg可通過抗原刺激誘導(dǎo)產(chǎn)生，除了一些普通抗原外，IL-6、TGF-β、IL-33也可誘導(dǎo)CD8+CD25+Treg細(xì)胞的產(chǎn)生，通過CTLA-4介導(dǎo)的細(xì)胞間接觸、誘導(dǎo)抗原遞呈細(xì)胞(antigen-presenting cell, APC)產(chǎn)生耐受表型、產(chǎn)生細(xì)胞因子如TGF-β和IL-10等多種機(jī)制發(fā)揮免疫抑制作用。對(duì)CD8+CD25+Treg進(jìn)行研究將有助于深入探索不同疾病的免疫抑制機(jī)制，為疾病的免疫生物治療提供依據(jù)。

2 CD8+CD25+Treg在疾病的變化及作用機(jī)制

2.1 CD8+CD25+Treg與惡性腫瘤

在腫瘤免疫中，Treg細(xì)胞除了免疫調(diào)節(jié)外，還參與了腫瘤的免疫逃逸導(dǎo)致腫瘤發(fā)生和復(fù)發(fā)[3]。

2.1.1 大腸癌(colorectal cancer,CRC)： Treg細(xì)胞在CRC發(fā)展過程中有腫瘤促進(jìn)作用，去除Treg細(xì)胞可以引起抗腫瘤反應(yīng)。CRC患者血液及組織中CD8+CD25+FoxP3+Treg(CTLA-4+、GITR+)水平升高，繼而產(chǎn)生TGF-β1，促進(jìn)腫瘤進(jìn)展。TGF-β1在CRC的作用已有報(bào)道：在CRC晚期，TGF-β1通過控制轉(zhuǎn)錄因子(如ZEB1、ZEB2、Snail、Slug和Twist等)從而促進(jìn)上皮細(xì)胞-間充質(zhì)轉(zhuǎn)化(epithelial-mesenchymal transition,EMT)過程；另外，TGF-β1還能刺激腫瘤細(xì)胞產(chǎn)生金屬蛋白酶和ECM成分，進(jìn)一步促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的侵襲性和侵襲后腫瘤微環(huán)境的重建[4]。這與CD8+CD25+FoxP3+Treg導(dǎo)致腫瘤分期和微侵襲狀態(tài)進(jìn)展的結(jié)論相一致。然而關(guān)于Treg細(xì)胞在結(jié)直腸癌發(fā)展過程中的動(dòng)力學(xué)目前尚有爭(zhēng)議，認(rèn)為疾病早期與晚期Treg細(xì)胞變化不一致。在結(jié)腸炎相關(guān)結(jié)腸癌(colitis associated cancer,CAC)小鼠模型中，CAC早期血液和脾臟中Treg細(xì)胞顯著減少，而在腸系膜淋巴結(jié)(mesenteric lymph nodes,MLNs)的晚期檢測(cè)到Treg細(xì)胞百分比增加，且疾病早期Treg細(xì)胞的減少與預(yù)后相關(guān)[5]。但關(guān)于CD8+CD25+Treg在疾病不同時(shí)期的變化目前尚沒有相關(guān)報(bào)道。

2.1.2 惡性胸腔積液： TGF-β1和(或)IL-6可誘導(dǎo)CD8+CD25+Treg的產(chǎn)生，而在惡性胸腔積液中存在大量的IL-6和 TGF-β1，因此這種環(huán)境有利于CD8+CD25+Treg的分化。有研究[6]證實(shí)了CD8+CD25+FoxP3+Treg在肺癌外周血及其胸腔積液中表達(dá)上調(diào)，且為影響預(yù)后的獨(dú)立因素。提示在肺癌合并胸腔積液的患者中，TGF-β1和IL-6通過誘導(dǎo)CD8+CD25+FoxP3+Treg的形成而進(jìn)一步影響了疾病的進(jìn)展。

2.1.3 肝癌(hepatic cellular cancer,HCC)：既往已證實(shí)CD4+CD25+FoxP3+Treg在HCC中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。而最近的一項(xiàng)研究[7]顯示，在HCC患者外周血中CD8+CD25+FoxP3+T細(xì)胞與CD4+CD25+FoxP3+Treg細(xì)胞的比例均升高，且與更差的預(yù)后標(biāo)志物如甲胎蛋白、肝臟局灶病變數(shù)正相關(guān)。提示CD8+CD25+FoxP3+T細(xì)胞與CD4+CD25+FoxP3+Treg一樣均可作為HCC進(jìn)展的生物標(biāo)志物，雖然具體的作用機(jī)制尚未明確，但針對(duì)外周擴(kuò)增的CD8+CD25+FoxP3+Treg的靶向治療為肝癌的治療提供了新思路。

2.1.4 前列腺癌：在前列腺癌患者的腫瘤組織中也發(fā)現(xiàn)了具有很強(qiáng)抑制功能的CD8+CD25+Treg，通過細(xì)胞接觸依賴和可溶性因子依賴機(jī)制發(fā)揮免疫抑制作用。值得注意的是，CD8+CD25+Treg的免疫抑制能力可被TLR8信號(hào)逆轉(zhuǎn)，因此在前列腺癌的免疫治療方面，Toll樣受體8(Toll-like receptors 8，TLR8)配體可能是一個(gè)很好的選擇，通過TLR8配體操控Treg細(xì)胞功能可能有助于提高針對(duì)前列腺癌和其他惡性腫瘤疫苗的效力。

2.1.5 卵巢癌：與良性卵巢腫瘤患者和健康對(duì)照組相比，卵巢癌患者中有更高比例的CD8+Treg細(xì)胞。免疫抑制性T細(xì)胞標(biāo)志物CD25、CTLA-4和Foxp3在這些細(xì)胞中表達(dá)上調(diào)，且Foxp3水平與腫瘤分期呈正相關(guān)，這表明CD8+FoxP3+Treg細(xì)胞有助于卵巢癌的進(jìn)展，突出了CD8+FoxP3+Treg細(xì)胞作為卵巢癌患者臨床預(yù)后預(yù)測(cè)因子的作用[8-9]。

2.2 CD8+CD25+Treg與自身免疫性疾病

2.2.1 類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎(rheumatoid arthritis,RA)：抗CD3 mAb能夠持續(xù)改善膠原誘導(dǎo)性關(guān)節(jié)炎(collagen induced arthritis,CIA)小鼠的關(guān)節(jié)炎，這是由于抗CD3mAb誘導(dǎo)了一群CD8+CD25+FoxP3+Treg以及增加了天然存在的CD4+CD25+FoxP3+Treg的比例，且誘導(dǎo)的CD8+Treg細(xì)胞可抑制IL-17和IFN-γ的產(chǎn)生[10]；這在隨后的對(duì)RA患者研究中也得到了相同的結(jié)論，抗CD3mAb可誘導(dǎo)RA患者外周血中CD8+CD25+FoxP3+Treg形成，且通過接觸依賴的方式抑制Th17的表達(dá)進(jìn)一步限制炎性反應(yīng)。與此一致的是，腫瘤壞死因子受體(tumor necrosis factor receptor,TNFR)Ⅱ激動(dòng)劑EHD 2-sc-MTNFR2可以提高CIA小鼠體內(nèi)CD4+CD25+Treg和CD8+CD25+Treg的數(shù)量，并且血液中IL-10水平升高，從而誘導(dǎo)抗炎反應(yīng)，緩解關(guān)節(jié)炎[11]。以上表明，CD8+CD25+FoxP3+Treg可以通過不同機(jī)制誘導(dǎo)抗炎性反應(yīng)，針對(duì)CD8+CD25+FoxP3+Treg及細(xì)胞因子的治療策略可能成為治療各種自身免疫性疾病的新的有效方法。

2.2.2 系統(tǒng)性紅斑狼瘡(systemic lupus erythematosus,SLE)：SLE的發(fā)病可能與CD8+CD25+Treg的減少有關(guān)。在SLE患者外周血檢測(cè)到CD8+CD25+Treg較健康人明顯降低，且與腎損傷相關(guān)，并隨著病情進(jìn)展其比例降低愈加明顯，但具體機(jī)制未進(jìn)一步研究。在對(duì)兒童狼瘡性腎炎(lupus nephritis,LN)伴重度蛋白尿患者靜脈注射甲基強(qiáng)的松龍(intravenous methylprednisolone,IVMP)脈沖治療中發(fā)現(xiàn)，IVMP治療恢復(fù)了CD4+CD25+FoxP3+和CD8+CD25+FoxP3+Treg細(xì)胞數(shù)量，以及外周血單個(gè)核細(xì)胞(peripheral blood mononuclear cell,PBMC)中CD8+FoxP3+Treg細(xì)胞內(nèi)IL-10和顆粒酶B的更高表達(dá)，直接抑制CD4+T增殖并誘導(dǎo)CD4+CD45RO+凋亡，降低了PBMC對(duì)核小體主要肽自身表位的IFN-γ反應(yīng)。CD8+FoxP3+Treg細(xì)胞在IVMP治療后恢復(fù)，并發(fā)揮至關(guān)重要的免疫調(diào)節(jié)作用來控制LN的自身免疫反應(yīng)[12]。在降植烷誘導(dǎo)的狼瘡自身免疫模型中發(fā)現(xiàn)，CD8+Treg數(shù)量及功能降低。在SLE患者中也發(fā)現(xiàn)，與健康人相比，SLE患者CD8+Treg細(xì)胞中的Helios表達(dá)顯著降低，表明CD8+Treg功能下降。提示CD8+Treg數(shù)量及功能均影響著SLE疾病的發(fā)展[13]。

2.2.3 銀屑病關(guān)節(jié)炎：銀屑病關(guān)節(jié)炎是一種與銀屑病相關(guān)的炎性關(guān)節(jié)病變。目前對(duì)銀屑病關(guān)節(jié)炎與CD8+CD25+Treg細(xì)胞之間相關(guān)性的研究甚少，發(fā)現(xiàn)銀屑病患者外周血中CD8+CD25+Treg細(xì)胞的比例顯著下降，認(rèn)為可能是抑制了IFN-γ和IL-17的分泌而促進(jìn)了銀屑病進(jìn)展，這為進(jìn)一步研究銀屑病關(guān)節(jié)炎的免疫發(fā)病機(jī)制及其與CD8+CD25+Treg細(xì)胞之間的關(guān)系提供了線索。

2.2.4 1型糖尿病(diabetes mellitus type 1, T1DM)：T1DM是一種常見的人類自身免疫性疾病。在新發(fā)T1DM患者中發(fā)現(xiàn)抗CD3 mAb短期治療可使胰島β細(xì)胞功能保留至少18個(gè)月。在用人源化、改良的抗CD3 mAb治療TIDM的過程中也發(fā)現(xiàn)患者的胰島功能逐漸恢復(fù)，進(jìn)一步的研究顯示這種變化主要與抗CD3單抗誘導(dǎo)的一群CD8+CD25+Tregs(CTLA-4+和FoxP3+)有關(guān)。在人源化非肥胖糖尿病(non-obese diabetes,NOD)小鼠體內(nèi)檢驗(yàn)到脾臟CD8+CD25+T細(xì)胞高表達(dá)Foxp3、CTLA-4、CD103，高分泌細(xì)胞因子IL-17A和INF-γ，且具有明顯的抑制能力，猜測(cè)CD8+CD25+Treg可能通過CTLA-4、CD103、IL-17和INF-γ等途徑抑制了T1DM的免疫進(jìn)程，表明CD8+CD25+Treg不僅在外周同時(shí)在胰腺局部也發(fā)揮著免疫抑制作用[14]。在H6F(一種變構(gòu)肽配體)處理的NODβ2mnull.HDD小鼠中分離出高表達(dá)Foxp3、CTLA-4、CD62L和CD103的CD8+CD25+Tregs，并且其抑制免疫系統(tǒng)的能力明顯高于從同樣小鼠中分離的CD4+CD25+Tregs，需要肽特異性再刺激來發(fā)揮其免疫抑制活性，再次說明了CD8+Treg抑制能力強(qiáng)于CD4+Treg[15]。這些都提示CD8+CD25+Tregs在T1DM中發(fā)揮重要作用，參與T1DM的免疫耐受進(jìn)程。

2.2.5 多發(fā)性硬化癥(multiple sclerosis,MS)：CD4+CD25+FoxP3+Treg在MS免疫耐受的維持中發(fā)揮作用。隨后在急性加重期MS患者的外周血和腦脊液中也發(fā)現(xiàn)了較低水平的CD8+CD25+FoxP3+Treg，該細(xì)胞能夠抑制CD4+T細(xì)胞增殖及INF-γ、IL-17的分泌，且經(jīng)過干預(yù)RNA消除Foxp3后可消除上述抑制作用，提示Foxp3起主要抑制作用[16]。

2.3 CD8+CD25++Treg與其他疾病

2.3.1 哮喘：TLR2激動(dòng)劑可通過調(diào)節(jié)免疫反應(yīng)來預(yù)防過敏和哮喘，其通過與CD8+T細(xì)胞結(jié)合可誘導(dǎo)CD25的持續(xù)表達(dá)，增強(qiáng)CD8+CD25+Treg功能并調(diào)節(jié)Th2細(xì)胞因子(降低IL-4、增加IL-10)來抑制過敏性免疫反應(yīng)。在哮喘患者的臨床研究中發(fā)現(xiàn)，與健康人相比，哮喘患者外周血中CD8+CD25+Foxp3brighTreg的相對(duì)計(jì)數(shù)降低，與肺功能參數(shù)(FEV1、FEV1%預(yù)計(jì)值、PEF)呈正相關(guān)，決定疾病的嚴(yán)重程度，對(duì)哮喘的診斷有著相對(duì)高的特異性和敏感性。在IL-2治療哮喘患者的試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，IL-2可增加CD8+CD25+Treg高水平pSTAT-5表達(dá)細(xì)胞的比例，同時(shí)降低低水平pSTAT-5表達(dá)細(xì)胞的比例，表明個(gè)體循環(huán)CD8+CD25+Tregs內(nèi)IL-2介導(dǎo)的STAT-5磷酸化改變可能與哮喘和疾病嚴(yán)重程度相關(guān)[17]。這些數(shù)據(jù)表明，除肺功能外，CD8+CD25+FoxP3+Treg可作為一種新的生物學(xué)標(biāo)志物監(jiān)測(cè)哮喘，通過調(diào)控CD8+CD25+FoxP3+Treg可以預(yù)防哮喘發(fā)作及改善肺功能。

2.3.2 過敏性疾?。篜am3CSK4(一種合成的TLR2配體)可刺激CD8+CD25+CD137+Tregs誘導(dǎo)IL-10和TGF-β，并主要通過細(xì)胞接觸抑制抑制CD4+CD25+T細(xì)胞增殖，降低鼻腔NO水平，抑制過敏性炎性反應(yīng)[18]。與CD4+CD25+Treg相似，CD8+CD25+Treg在過敏性鼻炎患者外周血中百分比降低，但其培養(yǎng)物IL-10和TGF-β及其mRNA增加；檢測(cè)到CD4+CD25+Treg和CD8+CD25+Treg處理后的培養(yǎng)物中IL-4和IL-5含量均降低，且沒有差異，表明CD8+Tregs與CD4+Tregs一樣均可減輕過敏性鼻炎的炎性反應(yīng)[19]。

2.3.3 子癇前期(preeclampsia,PE)：目前對(duì)PE的發(fā)病機(jī)制尚未有統(tǒng)一定論。PE患者外周血內(nèi)皮細(xì)胞微粒(endothelial microparticles,EMPs)水平較正常孕婦明顯升高，且與CD8+CD25+FoxP3+Treg細(xì)胞及Foxp3mRNA表達(dá)水平呈負(fù)相關(guān)，TGF-β、IL-6、IL-17水平均升高，推測(cè)可能是EMPs通過降低Foxp3的表達(dá)而降低CD8+CD25+FoxP3+Treg比例，從而參與PE的發(fā)病機(jī)制[20]。TGF-β能誘使CD8+T細(xì)胞向CD8+Treg細(xì)胞分化，但在IL-6和TGF-β同時(shí)存在時(shí)則可分化為Tc17。這就解釋了PE患者在TGF-β大量存在的情況下CD8+CD25+FoxP3+Treg比例仍降低、而IL-17水平升高的原因。另外，PE患者CD8+CD25+FoxP3+Treg比例與血清IL-33正相關(guān)，且IL-33可誘導(dǎo)體外CD8+CD25+FoxP3+Treg的增殖，但在體內(nèi)是否有相同的效應(yīng)還需進(jìn)一步的研究。以上表明CD8+CD25+FoxP3+Treg在PE的發(fā)病機(jī)制中起一定作用，為臨床診療提供了新思路。

2.3.4 2型糖尿病(diabetes mellitus type 2,T2DM)：T2DM是一種以胰島素抵抗和胰島素分泌受損為特征的慢性代謝性疾病。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)表明，Tregs數(shù)量減少或某些功能缺陷可加速糖尿病進(jìn)程，而將Tregs移植到小鼠體內(nèi)可逆轉(zhuǎn)小鼠的糖代謝異常。在T2DM患者的外周血中也發(fā)現(xiàn)CD8+CD25+Treg比例降低，胰島素抵抗指數(shù)增加，同時(shí)細(xì)胞因子TNF-α和IL-8濃度升高[21]。CD8+CD25+Treg減少對(duì)單核細(xì)胞或巨噬細(xì)胞免疫抑制作用減弱，分泌更多的細(xì)胞因子如TNF-α和IL-8等引起炎性反應(yīng)，進(jìn)一步導(dǎo)致糖尿病及其并發(fā)癥的發(fā)生。因此，通過擴(kuò)大T2DM患者外周血CD8+Treg比例可能延緩糖尿病及其并發(fā)癥的發(fā)生發(fā)展。

3 問題與展望

與CD4+Treg相比，CD8+Treg在抑制CD4+CD25-T細(xì)胞增殖和Th1細(xì)胞因子產(chǎn)生方面能力更強(qiáng)，且CD8+CD25+Treg的抑制能力也明顯強(qiáng)于傳統(tǒng)的CD8+CD25+Treg。到目前為止，在惡性疾病、自身免疫性疾病及其他常見病的發(fā)病機(jī)制中都發(fā)現(xiàn)CD8+CD25+Treg細(xì)胞具有免疫抑制作用，CD8+CD25+Treg在自身免疫性疾病中數(shù)量減少或功能受損，但在惡性腫瘤晚期比例升高，并且通過不同的機(jī)制來發(fā)揮免疫抑制作用。在RA中，CD8+CD25+Treg通過細(xì)胞接觸依賴、分泌細(xì)胞因子、抑制IL-17及INF-γ的產(chǎn)生發(fā)揮抑制效應(yīng)；在銀屑病及多發(fā)性硬化癥中通過抑制IL-17及INF-γ的分泌來控制疾病進(jìn)展；在T1DM中通過CTLA-4、CD103、IL-17、INF-γ等途徑及肽特異性刺激抑制了T1DM的免疫進(jìn)程；而在大腸癌及肺癌合并惡性胸腔積液中CD8+CD25+Treg通過分泌TGF-β抑制免疫反應(yīng)，在前列腺癌中通過細(xì)胞接觸及可溶性因子依賴發(fā)揮抑制作用。通過分析CD8+CD25+Treg在不同疾病中的發(fā)病機(jī)制，對(duì)理解不同疾病的免疫抑制及相應(yīng)的治療策略有重要意義。因此針對(duì)CD8+CD25+Treg的開發(fā)及研究成為近幾年的熱點(diǎn)。

CD8+CD25+Treg具有強(qiáng)大的免疫抑制作用，它的增高對(duì)自身免疫性疾病有益，卻會(huì)因?yàn)樵龈哌^度抑制免疫而增加腫瘤發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)。這使人們不得不考慮以下幾個(gè)方面：一方面，監(jiān)測(cè)和/或檢測(cè)CD8+CD25+Treg變得越來越重要。雖然已經(jīng)鑒定了許多與Treg細(xì)胞相關(guān)的標(biāo)志物，包括CD25、GITR、CTLA-4、CD122和CD103等，但到目前為止，尚無明確的特異性表面標(biāo)志物能夠區(qū)分CD8+調(diào)節(jié)性T和非調(diào)節(jié)性CD8+T細(xì)胞。目前普遍認(rèn)為，F(xiàn)oxp3是其較為特異的標(biāo)志物之一，沉默F(xiàn)oxp3可消除CD8+Treg抑制抗DNA抗體的能力，但Foxp3在CD4+Treg中也表達(dá)，這使得CD4+Treg與CD8+Treg不好區(qū)分；也有研究表明，除了Foxp3表達(dá)之外，F(xiàn)oxP3+Tregs上缺乏IL-7受體(CD127)的表達(dá)是定量Tregs的方法；在抑制B細(xì)胞增殖和免疫球蛋白產(chǎn)生方面，CD183+CD25highCD278+CD8+Treg比CD183+CD197+CD45RA-CD8 Treg更強(qiáng)大，因此也可能作為CD8+Treg的首選標(biāo)志物[22]，但單一的特異性標(biāo)志物目前仍在研究當(dāng)中；另一方面，CD8+Treg在外周血中的比例少之又少，CD8+Treg分別約占健康人和小鼠外周血T細(xì)胞的0.4%和0.1%。與CD4+Treg占外周CD4+T細(xì)胞5%～10%相比，CD8+調(diào)節(jié)性T細(xì)胞數(shù)量不及CD4+調(diào)節(jié)性T細(xì)胞的 1/10，這使得研究該細(xì)胞更加困難[23]；最后，由于其強(qiáng)大的免疫抑制特性，CD8+CD25+Treg作為靶向免疫治療的重要性和實(shí)用性也變得越來越突出。目前，許多研究正在探索在不同疾病環(huán)境下過繼性Treg療法的潛力，人類Treg基因組編輯方案也在逐步研究出來[24]，因此針對(duì)Treg細(xì)胞發(fā)育和存活的藥物、通過分離并擴(kuò)增Treg的方法以及控制其調(diào)節(jié)特性的分子可能成為新的治療途徑。