T淋巴細(xì)胞在股骨頭壞死發(fā)生發(fā)展及臨床診療中的作用

朱烜燁,梁浩博,賈宇東,劉又文

(1.河南中醫(yī)藥大學(xué)研究生院,河南 鄭州 450046;2.河南省洛陽正骨醫(yī)院/河南省骨科醫(yī)院,河南 洛陽 471002)

股骨頭壞死(osteonecrosis of the femoral head,ONFH)是股骨頭血供中斷或受損,引起骨細(xì)胞或骨髓成分死亡及隨后的修復(fù),繼而導(dǎo)致股骨頭結(jié)構(gòu)改變及塌陷,引起髖關(guān)節(jié)疼痛及功能障礙的疾病[1]。該病是骨科領(lǐng)域較為常見的難治性疾病之一,其病因復(fù)雜,病程發(fā)展緩慢,嚴(yán)重影響患者的生活質(zhì)量。既往研究認(rèn)為,ONFH的發(fā)病機(jī)制主要與血液供應(yīng)障礙、長期大量飲酒、長期服用皮質(zhì)類固醇類藥物、遺傳因素等有關(guān)[2-3]。近年來,隨著骨免疫學(xué)的發(fā)展,學(xué)界對ONFH的發(fā)病機(jī)制有了新的認(rèn)識。骨免疫學(xué)是研究免疫系統(tǒng)與骨骼系統(tǒng)之間相互關(guān)系的學(xué)科[4]。骨免疫學(xué)認(rèn)為,ONFH的根本原因是骨免疫平衡的失調(diào),而這種平衡失調(diào)的核心在于炎癥反應(yīng)的持續(xù)性,即免疫系統(tǒng)的異常反應(yīng)導(dǎo)致骨組織受到持續(xù)的炎癥攻擊,從而引發(fā)骨組織的破壞和壞死。T淋巴細(xì)胞來源于骨髓中的造血干細(xì)胞,是適應(yīng)性免疫應(yīng)答中的核心介質(zhì)。在免疫應(yīng)答過程中,T淋巴細(xì)胞能夠產(chǎn)生多種細(xì)胞因子。這些因子能夠促進(jìn)或抑制炎癥反應(yīng),從而在調(diào)節(jié)免疫反應(yīng)中發(fā)揮核心作用。在ONFH的發(fā)病過程中,T淋巴細(xì)胞的活動可能會導(dǎo)致炎癥反應(yīng)的持續(xù),從而影響股骨頭的血供,最終引發(fā)股骨頭的損傷和壞死[5-7]。本文就T淋巴細(xì)胞在ONFH發(fā)生發(fā)展及臨床診療中的作用綜述如下。

1 T淋巴細(xì)胞在機(jī)體免疫應(yīng)答中的作用

T淋巴細(xì)胞是一類重要的免疫細(xì)胞,主要分布于人體的淋巴系統(tǒng)中,如胸腺、淋巴結(jié)、脾臟、骨髓及其他組織中[8]。T淋巴細(xì)胞源自造血干細(xì)胞,并在胸腺中經(jīng)歷發(fā)育和選擇,最終形成具有特異性的T淋巴細(xì)胞。T淋巴細(xì)胞具有識別和清除感染病原體、調(diào)節(jié)機(jī)體免疫反應(yīng)及抗腫瘤和抗自身免疫疾病等的作用[9]。T淋巴細(xì)胞在機(jī)體免疫應(yīng)答中起著重要作用,是機(jī)體免疫系統(tǒng)的重要組成部分。T淋巴細(xì)胞能夠通過其受體識別并結(jié)合特異性配對的抗原,從而激活T淋巴細(xì)胞,引導(dǎo)其攻擊并清除感染病原體,如病毒、細(xì)菌等;可以分泌多種細(xì)胞因子,如干擾素、白細(xì)胞介素(interleukin,IL)、腫瘤壞死因子等,這些細(xì)胞因子能夠調(diào)節(jié)機(jī)體的免疫反應(yīng),包括促進(jìn)或抑制免疫應(yīng)答、調(diào)節(jié)炎癥反應(yīng)等[10]。例如,Th1細(xì)胞可以促進(jìn)細(xì)胞免疫應(yīng)答;Th2細(xì)胞則可以促進(jìn)體液免疫應(yīng)答;調(diào)節(jié)性T細(xì)胞能夠調(diào)節(jié)自身免疫反應(yīng),防止自身免疫疾病的發(fā)生?？傊?T淋巴細(xì)胞在機(jī)體免疫應(yīng)答中扮演著重要角色,不僅能夠直接清除感染病原體,還能夠調(diào)節(jié)機(jī)體的免疫反應(yīng),從而保持機(jī)體健康。

2 T淋巴細(xì)胞在ONFH發(fā)生發(fā)展中的作用

最近的研究表明,T淋巴細(xì)胞在ONFH的發(fā)生發(fā)展中起著重要的作用[11]。T淋巴細(xì)胞通過參與炎癥反應(yīng)、骨代謝、血管新生和免疫應(yīng)答等多個過程,來促進(jìn)或抑制ONFH的發(fā)生發(fā)展。

2.1 參與炎癥反應(yīng)

炎癥反應(yīng)是ONFH的典型特征之一。持續(xù)的炎癥反應(yīng)可導(dǎo)致股骨頭的微血管損傷和骨組織破壞,進(jìn)而引起股骨頭缺血和壞死。炎癥反應(yīng)是機(jī)體對于感染、損傷及其他刺激的一種免疫防御反應(yīng)[12]。T淋巴細(xì)胞作為免疫系統(tǒng)中的重要組成部分,在炎癥反應(yīng)中起著重要的作用[13]。T淋巴細(xì)胞在ONFH的炎癥反應(yīng)中的主要作用包括調(diào)控炎癥反應(yīng)、調(diào)節(jié)機(jī)體免疫反應(yīng)、識別和清除感染病原體等。T淋巴細(xì)胞在炎癥反應(yīng)中的一個重要作用是分泌細(xì)胞因子,這些細(xì)胞因子能夠調(diào)節(jié)機(jī)體免疫反應(yīng)[14]。例如,Th1細(xì)胞主要分泌干擾素γ和IL-2等細(xì)胞因子,這些細(xì)胞因子能夠促進(jìn)機(jī)體的細(xì)胞免疫應(yīng)答[15];而Th2細(xì)胞則主要分泌IL-2、IL-4、IL-5、IL-10等細(xì)胞因子,這些細(xì)胞因子能夠促進(jìn)機(jī)體的體液免疫應(yīng)答;Th17細(xì)胞能夠分泌IL-2等細(xì)胞因子,促進(jìn)炎癥反應(yīng)的發(fā)生和發(fā)展;調(diào)節(jié)性T細(xì)胞能夠通過分泌細(xì)胞因子和表達(dá)共刺激分子來抑制其他T淋巴細(xì)胞的活化和分化,從而調(diào)節(jié)免疫反應(yīng)的強(qiáng)度和方向。此外,T淋巴細(xì)胞還能夠識別和清除病原體,從而發(fā)揮其直接殺傷作用,抵御病原體的侵襲。然而,T淋巴細(xì)胞過度活化可能會引發(fā)過度的炎癥反應(yīng),導(dǎo)致炎癥失去控制,進(jìn)而導(dǎo)致骨組織的破壞和壞死。ONFH等疾病的發(fā)生發(fā)展通常與T淋巴細(xì)胞的異常活化及過度分泌炎性細(xì)胞因子有關(guān)。

2.2 調(diào)節(jié)骨代謝

T淋巴細(xì)胞通過分泌多種細(xì)胞因子,如IL-1、IL-6、IL-17、IL-4等,調(diào)節(jié)骨代謝[16]。這些細(xì)胞因子能夠直接或間接地作用于骨細(xì)胞,影響其分化、增殖、凋亡等生物學(xué)過程,進(jìn)而影響股骨頭的代謝。IL-1和IL-6能夠促進(jìn)成骨細(xì)胞的增殖和分化,從而促進(jìn)骨形成;而IL-17則能夠促進(jìn)炎癥反應(yīng)和破骨細(xì)胞的活化,從而促進(jìn)骨吸收[17-20]。在ONFH的病理過程中存在成骨分化不足和破骨細(xì)胞分化過度的現(xiàn)象[21],而T淋巴細(xì)胞能夠通過調(diào)節(jié)骨形成和骨吸收之間的平衡來影響股骨頭的代謝[22]。T淋巴細(xì)胞還能夠直接作用于骨細(xì)胞,從而影響骨代謝。研究[16]表明,T淋巴細(xì)胞還能夠通過表達(dá)核因子κB受體活化因子配體和骨保護(hù)素等分子來直接調(diào)節(jié)破骨細(xì)胞的活化和分化,進(jìn)而影響骨吸收。此外,T淋巴細(xì)胞還能夠通過分泌神經(jīng)肽、神經(jīng)遞質(zhì)等物質(zhì),直接作用于骨細(xì)胞和骨髓基質(zhì)細(xì)胞,影響骨代謝。T淋巴細(xì)胞在骨代謝中扮演著重要的角色。它們通過分泌多種細(xì)胞因子,間接或直接影響骨細(xì)胞的生物學(xué)過程,調(diào)節(jié)ONFH的骨代謝過程,從而影響ONFH的進(jìn)展。然而,T淋巴細(xì)胞在ONFH的骨代謝過程中的具體作用機(jī)制尚未完全明確,仍需進(jìn)一步探究。

2.3 促進(jìn)血管新生

T淋巴細(xì)胞參與ONFH的血管新生過程。血管內(nèi)血流的改變被認(rèn)為是ONFH啟動的潛在機(jī)制。皮質(zhì)類固醇的長期使用和過度飲酒被認(rèn)為是導(dǎo)致 ONFH 的重要原因。長期使用皮質(zhì)類固醇會導(dǎo)致血管收縮,并促進(jìn)促凝血因子的產(chǎn)生。劉從瑤等[10]的研究表明,T淋巴細(xì)胞能夠通過分泌血管生成素等物質(zhì),促進(jìn)血管新生,從而影響股骨頭的代謝。T淋巴細(xì)胞在血管新生中發(fā)揮著重要的作用。在ONFH的治療過程中,血管新生是一個至關(guān)重要的環(huán)節(jié)[23]。

2.4 調(diào)節(jié)免疫應(yīng)答

ONFH的發(fā)病機(jī)制尚不完全清楚[24]。近年來的研究表明,T淋巴細(xì)胞參與了ONFH的發(fā)生和發(fā)展。Zou等[25-26]研究發(fā)現(xiàn),T淋巴細(xì)胞分泌的IL-1、IL-6等炎癥因子能夠促進(jìn)核因子κB的轉(zhuǎn)錄,激活破骨細(xì)胞,加劇骨破壞。T淋巴細(xì)胞是免疫系統(tǒng)中的重要組成部分,它們能夠通過調(diào)節(jié)免疫應(yīng)答,影響ONFH的發(fā)生發(fā)展[19-20,27]。在ONFH的病理過程中,T淋巴細(xì)胞參與了免疫調(diào)節(jié)的過程,而失衡的T淋巴細(xì)胞亞群則影響了股骨頭的正常代謝[17,28]。

3 T淋巴細(xì)胞在ONFH臨床診療中的作用

T淋巴細(xì)胞數(shù)量和亞群分布的改變可以提示炎癥反應(yīng)和免疫異常的發(fā)生,這有助于ONFH的診斷[17]。在臨床上,通過調(diào)節(jié)T淋巴細(xì)胞數(shù)量和亞群分布,可以緩解ONFH的癥狀和改善預(yù)后。鑒于T淋巴細(xì)胞在ONFH的發(fā)生發(fā)展中的作用,免疫細(xì)胞療法、細(xì)胞因子療法等干預(yù)方法可以被采用[29]。在ONFH的診斷和病情監(jiān)測中,對T淋巴細(xì)胞的檢測具有重要的臨床意義。ONFH患者的T淋巴細(xì)胞水平和亞群分布與健康人群存在顯著差異,T淋巴細(xì)胞的異常可能與ONFH疾病的發(fā)生發(fā)展有關(guān)[17]。Liu等[30]的研究發(fā)現(xiàn),與健康人相比,ONFH患者的外周血中總淋巴細(xì)胞計數(shù)、CD3+T細(xì)胞、CD3+CD8+T細(xì)胞的數(shù)量顯著增加,這提示這些指標(biāo)可作為ONFH的預(yù)后指標(biāo)。盡管T淋巴細(xì)胞檢測已作為ONFH的輔助診斷和監(jiān)測手段,但其準(zhǔn)確性和臨床意義仍需進(jìn)一步的研究和探討。

4 小 結(jié)

雖然目前的研究已經(jīng)證實(shí)T淋巴細(xì)胞在ONFH的發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮著重要作用,但ONFH的病理過程較為復(fù)雜,涉及多種分子和細(xì)胞的相互作用。因此,未來的研究仍需更加深入地探討ONFH的病理過程,以期更全面、更深入地認(rèn)識ONFH,從而提高其診斷的準(zhǔn)確性和治療的有效性;同時,還應(yīng)在分子和細(xì)胞層面上深入探索ONFH的免疫學(xué)機(jī)制,以期為股骨頭壞死的治療提供新的思路和方法。