王勝軍 朱晨露

機(jī)體免疫系統(tǒng)進(jìn)行性減退是人體衰老的生理變化之一,它涉及免疫系統(tǒng)的各個成分,例如 T細(xì)胞、B細(xì)胞、NK細(xì)胞、單核細(xì)胞、樹突狀細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、粒細(xì)胞和紅細(xì)胞等。而這種變化很可能增加老年人群的感染性疾病、惡性腫瘤以及自身免疫性疾病的發(fā)病率。關(guān)于免疫系統(tǒng)老化與老年疾病關(guān)系的研究雖鮮有報道,但關(guān)于 T淋巴細(xì)胞,特別是 CD4+T細(xì)胞的變化與這些疾病關(guān)系的研究得到了相對一致的結(jié)果[1-3]。調(diào)節(jié)性 T細(xì)胞(regulatory T cells,Treg)是機(jī)體維持自身耐受的重要成分。CD4+CD25+Foxp3+Treg細(xì)胞來源于胸腺,其主要功能是抑制自身反應(yīng)性 T細(xì)胞,其作用是通過 Treg-T效應(yīng)細(xì)胞(Teff)之間的直接接觸方式實現(xiàn)的。已有研究證明,人和小鼠的 Treg細(xì)胞可抑制Teff細(xì)胞的增殖,減弱其活化并降低其細(xì)胞因子的分泌[4]。由于許多疾病都與 Treg細(xì)胞的質(zhì)或量的改變有密切關(guān)系,人們推測機(jī)體發(fā)生衰老時,Treg細(xì)胞的生成和功能會發(fā)生變化,而這種變化可能與老年人疾病的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)。

在對老齡 Balb/c小鼠體內(nèi)CD4+CD25+Foxp3+Treg細(xì)胞進(jìn)行研究時發(fā)現(xiàn),老齡小鼠外周血CD4+T細(xì)胞比例下降,CD4+CD25+T細(xì)胞的比例增高。與幼齡小鼠相比,老齡小鼠脾、淋巴結(jié)中總CD4+T細(xì)胞無顯著性差異,但CD4+CD25+T細(xì)胞的比例增高。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),老齡小鼠初始性T細(xì)胞 (CD45RBhighCD62LhighCD44low)減少,記憶性 T細(xì)胞(CD45RBlowCD62LlowCD44high)增加。通過測定 Vβ家族和細(xì)胞表面分子,表明老齡小鼠外周血 CD4+CD25+Treg細(xì)胞的 TCR組成成分發(fā)生改變。此外,CD4+CD25+Treg細(xì)胞具有抑制 Teff細(xì)胞增殖的作用,但老齡小鼠 Treg細(xì)胞體外抑制Teff細(xì)胞分泌 IL-2的作用以及體內(nèi)抑制致敏 T淋巴細(xì)胞遲發(fā)型超敏反應(yīng)的作用顯著下降[5-6]。小鼠胸腺 T細(xì)胞分化能力降低早于其胸腺萎縮。業(yè)已表明,與幼鼠相比,老齡小鼠胸腺中 CD4+CD25+Foxp3+Treg細(xì)胞數(shù)量顯著下降,但其占胸腺 CD4單陽性細(xì)胞的比例增加。此研究結(jié)果說明相對于胸腺中其他細(xì)胞,Treg細(xì)胞更耐受衰老[6-7]。

最近,有關(guān)人 Treg細(xì)胞與衰老的研究顯示,老年人與青年人外周血具有相似的調(diào)節(jié)性 T細(xì)胞的數(shù)量,且其 CD25和 Foxp3的表達(dá)量相似。根據(jù) CD45RA標(biāo)記將 Treg分為初始性 CD45RA+和記憶性CD45RA-兩型,發(fā)現(xiàn)在老年人體內(nèi),記憶性 CD4+Foxp3+T細(xì)胞(CD45RA-)的數(shù)量增高。眾所周知,胸腺在人性成熟時即開始萎縮,那么老年人是如何維持與青年人相似的 CD4+Foxp3+T細(xì)胞數(shù)量呢?研究顯示,CD4+Foxp3+T細(xì)胞與CD4+Foxp3-T細(xì)胞相比,具有高水平的 IL-2/15Rβ鏈,此鏈在 CD4+Foxp3+Treg細(xì)胞的 IL-2和 IL-15信號通路中發(fā)揮重要作用,能夠輔助T細(xì)胞的活化。有人測定了老年人和青年人 Treg細(xì)胞 IL-2/15Rβ鏈的表達(dá)情況,結(jié)果老年人與青年人 Treg細(xì)胞上的 IL-2/15Rβ鏈表達(dá)無差異,說明有可能老年人 CD4+Foxp3+T細(xì)胞 IL-2,IL-15信號通路的正常維持,使得這群細(xì)胞數(shù)量并未受衰老而影響[8]。然而,也有研究表明老年人外周循環(huán)中 CD4+Foxp3+Treg細(xì)胞的比例升高,且未檢測到其表達(dá)特殊的歸巢受體,排除歸巢過程改變導(dǎo)致 Treg細(xì)胞比例升高的可能。該項研究認(rèn)為,Treg細(xì)胞也可能來源于外周 CD4+CD25-T細(xì)胞,因為在小鼠或人,TGF-β都可誘導(dǎo) CD4+CD25-Foxp3-T細(xì)胞轉(zhuǎn)變?yōu)?Foxp3+的Treg細(xì)胞。這種轉(zhuǎn)變是否穩(wěn)定,除TGF-β之外,是否還需要其他細(xì)胞因子的參與,有待進(jìn)一步研究追溯[9]。

Treg細(xì)胞功能的研究顯示,年輕人與老年人 CD4+CD25+T細(xì)胞對 Teff細(xì)胞分泌 IL-10的抑制作用不同,當(dāng)老年人 CD4+CD25+Foxp3+T細(xì)胞與 CD4+CD25-T細(xì)胞以 1∶1共培養(yǎng)時,后者分泌 IL-10的能力抑制最為明顯。然而也有在CD4+CD25+T細(xì)胞存在的條件下,Teff細(xì)胞分泌 IL-10量增加的研究報道。小鼠的研究表明,CD4+Foxp3+Treg細(xì)胞在淋巴結(jié)和脾等次級淋巴組織的數(shù)量增加,占總CD4+T細(xì)胞的 30%,與衰老有關(guān)。CD4+Foxp3+Treg能夠浸潤到腫瘤組織和炎癥組織,這說明大量CD4+Foxp3+Treg細(xì)胞可被招募到炎癥部位作為調(diào)節(jié)因子。由此可見,衰老時 CD4+Foxp3+Treg細(xì)胞大量存在,抑制 CD4+CD25-T細(xì)胞分泌 IL-10的作用增強(qiáng),這對炎癥的控制是不利的。人們推測老年人體內(nèi)存在較多 Treg細(xì)胞,抑制 Teff細(xì)胞分泌 IL-10的作用增強(qiáng),可能是老年人敗血癥發(fā)病率和死亡率增加的部分原因[10]。

關(guān)于 Treg細(xì)胞功能相關(guān)標(biāo)志物如 GITR、CTLA-4或 PD-1等的研究表明,與幼鼠相比,這些標(biāo)志物在老齡小鼠 Treg細(xì)胞的表達(dá)無變化或稍有增加。且比較健康老年人和青年人外周循環(huán)中的 Treg細(xì)胞發(fā)現(xiàn),與 Treg細(xì)胞功能相關(guān)的分子如CD27、PD-1、TGF-β或顆粒蛋白酶A和B表達(dá)并無明顯不同。也有研究表明,在老齡小鼠的其他組織中,CD4+Foxp3+Treg細(xì)胞較幼鼠體內(nèi)Treg細(xì)胞表達(dá)更多的活化標(biāo)志物CD69,而血液中 CD69+Treg細(xì)胞卻減少,說明活化的 Treg細(xì)胞在老齡小鼠組織中積聚。研究還發(fā)現(xiàn),老齡宿主 Treg細(xì)胞 CD27和 CCR7表達(dá)水平下降,表明 Treg細(xì)胞的分化增強(qiáng)。這些結(jié)果都表明,Treg細(xì)胞在老齡宿主組織中活性更強(qiáng)。老齡宿主 Treg細(xì)胞調(diào)節(jié)作用發(fā)生的變化是否與其功能標(biāo)志物有關(guān)還有待進(jìn)一步研究[10]。

老齡機(jī)體 T細(xì)胞應(yīng)答能力下降,既有固有缺陷的原因,也涉及激活和調(diào)節(jié)機(jī)制之間平衡失調(diào)。老年人體內(nèi)功能性 Treg細(xì)胞發(fā)生的變化可能導(dǎo)致了老齡宿主免疫應(yīng)答能力的減弱。由于感染性疾病、自身免疫性疾病、腫瘤等不同疾病的內(nèi)環(huán)境不同,其確切的機(jī)制也各異。對于 Treg細(xì)胞與老齡化相關(guān)疾病的關(guān)系有待進(jìn)一步研究探討。先前的研究結(jié)果存在一些不一致性,可能是由于用于篩選 Treg細(xì)胞的特征性標(biāo)志物不同 (如 CD 25+或Foxp3+);也可能是由于表型測定的技術(shù)不同或者選擇研究人群的標(biāo)準(zhǔn)(如平均年齡,或者健康受試者標(biāo)準(zhǔn))不同所造成。一些慢性炎癥性疾病如風(fēng)濕性疾病、巨細(xì)胞動脈炎更易發(fā)生于老年人,而且隨年齡的增加,代謝性疾病如動脈粥樣硬化、2型糖尿病發(fā)病率增加,且老年人感染的自發(fā)性復(fù)發(fā)率高,部分是由于抗炎和促炎因子平衡失調(diào)造成的。因此,針對 Treg細(xì)胞數(shù)量或活性的治療,可能是提高老年人免疫狀態(tài)、增強(qiáng)抵抗力的關(guān)鍵所在。

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