T細胞在動脈粥樣硬化性心血管疾病中的研究進展

李文浩 李香

(延邊大學附屬醫(yī)院心血管內科，吉林 延吉 133000)

冠狀動脈粥樣硬化(AS)性心臟病是心血管系統(tǒng)最常見的疾病之一，我國發(fā)病率呈逐年上升趨勢〔1〕。在AS的發(fā)生和發(fā)展過程中，先天性免疫細胞〔中性粒細胞、單核細胞、巨噬細胞、樹突細胞(DC)〕與獲得性免疫細胞(T和B淋巴細胞)之間存在緊密的相互作用。成熟斑塊的特征是脂質池富含先天免疫細胞和獲得性免疫細胞(T、B淋巴細胞)和氧化的低密度脂蛋白(LDL)，其周圍由平滑肌細胞(SMC)和膠原蛋白基質形成纖維帽〔2〕。T細胞在病變血管中局部激活是抗原參與不穩(wěn)定斑塊的先決條件。與抗原介導的T細胞受體(TCR)交聯(lián)后，T細胞開始表達白細胞介素(IL)-2受體并分泌IL-2，是一種促進抗原特異性T細胞優(yōu)先擴增的機制〔3〕。

1 免疫功能失調與AS性心血管疾病(ACVD)

免疫系統(tǒng)疾病包括HIV和自身免疫性疾病。患免疫系統(tǒng)疾病的患者ACVD風險增加，進一步表明了獲得性免疫在炎癥和代謝性疾病中起重要作用。Cameron等〔4〕調查了川崎病患者的冠狀動脈瘤，發(fā)現(xiàn)外周血中CD4+/CD8+比值增加，但冠狀動脈斑塊中的CD8+T細胞水平也顯著增加，這表明被活化的CD8+T細胞有可能選擇性重新募集到冠狀動脈瘤的病變中。

這表明在炎癥病理狀態(tài)下，冠狀動脈有選擇性募集活化的CD8+T細胞的能力。在一項關于CD4+和CD8+水平隨年齡變化的調查中，與年輕人相比，老年個體中CD4+和CD8+T細胞的數(shù)量較低，與胸腺釋放T細胞〔5〕的數(shù)量減少或TCR多樣性的減低相關。另一項研究表明，T細胞數(shù)量減少可能與巨細胞病毒感染有關〔6〕。然而，有AS性疾病的老年患者與年輕人相比，CD4+/CD8+比值相對較高。這表明盡管老年人的CD4+和(或)CD8+T細胞總數(shù)相對較低，獲得性免疫在AS發(fā)生和發(fā)展過程中起著重要作用。

2 免疫功能失調相關的ACVD的發(fā)病機制

炎癥是斑塊形成的重要因素，如今AS被認為是一種慢性炎癥性疾病，具有抗炎和促炎作用的先天性免疫和獲得性免疫在其中都發(fā)揮著重要作用〔7〕。各種主要危險因素作用下，LDL通過受損的內皮進入管壁內膜，并氧化修飾成LDL(oxLDL)，加重內皮損傷；單核細胞和淋巴細胞表面特征發(fā)生變化，這些修飾的脂質激活內皮細胞表達促炎分子，包括黏附分子，例如P-選擇素，E-選擇素，細胞間黏附分子(ICAM)-1和血管細胞黏附分子(VCAM)-1，從而使免疫細胞，如單核細胞、T細胞、B細胞、NK細胞和DC附著并遷移到血管壁〔8〕。氧化的LDL從內皮細胞之間移入內膜下成為巨噬細胞，通過清道夫受體吞噬oxLDL，轉變?yōu)榕菽毎纬勺钤绲闹鄻佑不∽儭爸|條紋”。巨噬細胞和T細胞主要分布在斑塊生長的區(qū)域。腫瘤壞死因子(TNF)在AS改變過程中促進了T細胞的募集〔9〕。進入內膜的T細胞識別巨噬細胞和DC提呈的抗原同時被激活，產(chǎn)生具有強烈致動脈硬化的細胞因子，如干擾素(IFN)-γ、IL-1和TNF及促進平滑肌細胞遷移和增值的生長因子，共同促進動脈壁炎癥反應和斑塊進展〔10〕。

3 T細胞與AS的關系

3.1Th1細胞在AS中的作用 大部分的CD4+效應T細胞在AS病變中均表達αβTCR 并具有Th1表型。Th1細胞是在某些細胞因子(如IL-12和IFN-γ)存在下經(jīng)抗原刺激和共刺激活化后，從天然的CD4+T細胞前體分化而來的。Th1細胞的主要特征是產(chǎn)生IFN-γ，主要激活巨噬細胞的促炎細胞因子〔8〕。除IFN-γ外，Th1細胞還釋放IL-2、IL-3、TNF-α和β，從而加劇了炎癥反應〔11〕。多項研究所述，長期反復抗原暴露導致CD4+T細胞對Th1亞型和IFN-γ的表達占據(jù)了優(yōu)勢。這與AS中的Th1細胞的優(yōu)勢相似，表明在人和小鼠的AS斑塊中同時存在許多CD4+細胞和大量的IFN-γ〔12〕。 IFN-γ可通過以下途徑增加斑塊不穩(wěn)定性：①主要是使斑塊中的SMC和膠原蛋白減少，通過使T細胞和巨噬細胞在斑塊中活化，增加巨噬細胞對脂質的攝取而形成泡沫細胞，活化的巨噬細胞通過釋放金屬蛋白酶，使纖維帽變薄促進斑塊破裂；②激活及增加抗原提呈細胞(APC)的數(shù)量；抑制成纖維細胞產(chǎn)生膠原蛋白及SMC；③IFN-γ還促進B細胞產(chǎn)生免疫球蛋白G2a抗體，并增強了Th1細胞因子的分泌，這些細胞因子促進炎癥及致病過程。有研究證實，不穩(wěn)定型心絞痛(UAP)患者的IFN-γ濃度顯著升高，冠狀動脈疾病的嚴重程度與IFN-γ濃度增加呈正相關〔13〕。當受到炎癥刺激時，Th1細胞分泌IFN-γ、TNF-α和細胞因子，使冠狀動脈斑塊中的巨噬細胞活化，減弱斑塊穩(wěn)定性，導致UAP甚至心肌梗死(MI)，最終引發(fā)血栓形成〔14〕。

3.2Th2細胞在AS中的作用 Th2細胞的主要特征是產(chǎn)生IL-4、IL-5 、IL-10 、IL-13 和 IL-25，有明顯的抗炎和抗動脈硬化的作用，并且具有激活 B 細胞產(chǎn)生抗體的能力。Th2細胞特異性轉錄因子 GATA 結合蛋白(GATA)-3在Th2分化中起關鍵作用，上調了IL-4和IL-的5表達，并抑制了 IFN-γ 的產(chǎn)生〔15〕。IL-4 的缺乏與AS病變形成相關，由一種特定的 LDL 亞型(丙二醛-LDL)誘導的IL-5可激活B1細胞產(chǎn)生的免疫球蛋白(Ig)M，具有抗AS的保護作用。Yang等〔15〕研究報道，5-氨基乙酰丙酸(ALA)介導的聲動力學治療(ALA-SDT)通過增強對Th細胞的細胞毒性作用，顯著增強 CD4+T 細胞凋亡和巨噬細胞介導的吞噬作用，并促進Th1/Th2平衡向Th2細胞的轉化來緩解AS，這一發(fā)現(xiàn)可能有助于闡明SDT潛在機制，以預防AS性血栓形成。

3.3Th9細胞在AS中的作用 Th9主要特征是產(chǎn)生IL-9，IL-9最初被認為是T細胞和肥大細胞的生長因子，在免疫系統(tǒng)中具有多效性功能。T細胞、自然殺傷T細胞(NK-T)和肥大細胞都產(chǎn)生IL-9。值得注意的是，Th9細胞以IL-9高分泌水平為特征參與了廣泛的自身免疫性疾病和過敏性炎癥。發(fā)現(xiàn)患有頸動脈和冠狀AS的患者的血漿和頸動脈斑塊中Th9細胞和IL-9水平升高。Th9細胞通過IL-9分泌激活巨噬細胞，促進AS病變的形成和發(fā)展〔16〕。

3.4Treg細胞在AS中的作用 在T細胞亞群中，Treg細胞根據(jù)其來源分為兩種類型，即自然型和誘導型Treg。在胸腺中沒有抗原刺激的情況下產(chǎn)生的Treg稱為自然Treg(nTreg)，nTreg的最重要作用是誘導和維持免疫耐受〔17〕。在外周發(fā)育成熟的Treg稱為誘導型Treg(iTreg)。nTreg以CD4、CD25(IL-2R)和CD4+CD25+Foxp3+叉頭樣轉錄因子(Foxp)3的表達為特征，F(xiàn)oxp3對Treg細胞的發(fā)育和功能起關鍵調控作用。nTreg通過細胞因子IL-10和腫瘤生長因子(TGF)-β負向調節(jié)促炎免疫效應。在外周，Treg來源于主動免疫應答過程中正常的CD4+T細胞，其也表達CD4+CD25+，但不需要FoxP3的表達來發(fā)揮作用。已發(fā)現(xiàn)人類AS病變中Treg的表達是減少的，但在AS斑塊的所有發(fā)育階段均存在Treg。CD4+CD25+Treg可能對巨噬細胞源性泡沫細胞形成具有抑制作用，并且可以將巨噬細胞分化重新導向產(chǎn)生抗炎細胞因子表型〔18，19〕。Treg是產(chǎn)生IL-10和TGF-β的主要來源，從機制講，IL-10已顯示抑制巨噬細胞中的金屬蛋白酶活性并刺激金屬蛋白酶組織抑制劑(TIMP)-1的產(chǎn)生 。晚期AS患者外周血中TGF-β濃度降低。急性冠狀動脈綜合征患者外周血中Treg的濃度降低?？傮w而言，表明Treg在控制AS過程中起著積極作用。Treg和其分泌的細胞因子(IL-10、TGF-β)對AS具有重要的保護作用〔17〕。Treg已被證明在小鼠AS形成中具有保護作用，并能減少動物AS斑塊的進展〔20，21〕。在一項臨床研究表明，外周血中Treg細胞的數(shù)量與心肌梗死和冠狀動脈事件的發(fā)展呈負相關〔22〕。這些都強調了Treg在減緩動脈壁炎癥過程中的重要性。控制Treg的分化及其功能為Treg作為預防AS的治療靶點提供潛在的可能性。

3.5CD8+細胞在AS中的作用 CD8+T細胞在AS中的作用尚不完全清楚。有癥狀的AS患者動脈內、外膜的CD8+T細胞數(shù)量均高于動脈介質〔23〕。此外，CD8+T細胞數(shù)量的增加與AS損傷的嚴重程度直接相關。Kyaw等〔24〕對人載脂蛋白e缺陷(ApoE-/-)小鼠的實驗研究表明，CD8+T淋巴細胞通過穿孔素和顆粒酶B介導的巨噬細胞、平滑肌細胞和內皮細胞凋亡促進了易損的動脈粥樣硬化斑塊的形成，進一步增強炎癥和TNF-α分泌。雖然與CD4細胞相比，CD8細胞在早期AS斑塊的比例相對較低，但在晚期AS斑塊中，CD8細胞的比例可高達50%，導致AS纖維帽的膨脹和變薄〔25〕。CD8+T細胞激活后，分泌大量的絲氨酸蛋白酶-顆粒酶B，細胞毒性細胞可以加速血管平滑肌細胞的凋亡和AS斑塊的失穩(wěn)〔26〕。

Van Duijn等〔26〕研究發(fā)現(xiàn)，在晚期AS的小鼠模型(高脂飲食喂養(yǎng)的LDLr-/-小鼠)中，CD8的消耗導致病變區(qū)域膠原蛋白含量顯著降低、巨噬細胞含量增加、脂核增加及病變中 Th1 細胞的比例增多，導致炎癥和病變的不穩(wěn)定增加，首次證明了CD8+T細胞在局部AS中的局部保護作用，通過限制Th1細胞和巨噬細胞的積累，從而確定了CD8+T細胞在AS中的新型調節(jié)機制。另一項研究表明，在ApoE-/-小鼠AS的晚期，AS斑塊附近的主動脈外膜中出現(xiàn)三級淋巴器官(TLO)，動脈 TLO(ATLO)可以調控主動脈T 細胞穩(wěn)態(tài)，招募幼稚 T 細胞，激活幼稚 CD4+T 和幼稚CD8+T細胞，通過SMC淋巴毒素β受體(VSMC-LTβRs)參與AS的保護〔27〕。據(jù)報道，CD8+CD25+T細胞可通過將其細胞毒活性導向 APC 來抑制免疫信號傳導并調節(jié)自身免疫性疾病。同樣，發(fā)現(xiàn)ApoE-/-小鼠中觀察到CD8+CD25+T細胞可減輕AS病變并抑制CD4+T細胞的增殖和分化致病亞群〔28〕。

綜上，AS形成有很多機制的學說，比如目前脂質沉積學說、血栓形成學說、炎癥學說等。AS與免疫細胞的相關性及其機制成為醫(yī)學界討論的熱點。很多學者表明，AS的各個過程如脂質沉積、分泌某些因子、泡沫細胞的形成等，都有免疫細胞參與。各個免疫細胞之間也是相互影響的，一起參與介導完成了AS的形成。但如今臨床上無免疫細胞作為冠狀動脈粥樣硬化性心臟病(CAD)的基礎治療。在今后的臨床工作中，臨床醫(yī)師關注冠心病患者的免疫細胞數(shù)量及功能變化，避免免疫紊亂，有效預防和控制冠心病的發(fā)生，CAD的免疫調節(jié)機制會在冠心病的預防和診治中發(fā)揮重要作用。