董武松，李馨欣，楊 俊

（三峽大學(xué)心血管病研究所，湖北 宜昌 443002）

缺血再灌注損傷是一種常見的臨床病理過程，嚴(yán)重的影響了血運(yùn)重建的治療效果，如降低了臨床心肌梗塞的溶栓治療療效，其機(jī)制十分復(fù)雜，其中炎癥介導(dǎo)的損傷機(jī)制研究是熱點(diǎn)。過去認(rèn)為主要是天然免疫介導(dǎo)的炎癥參與了IRI，但是最近的研究發(fā)現(xiàn)T細(xì)胞在IRI中也發(fā)揮了重要作用，并且還取決于T細(xì)胞類型和損傷的階段發(fā)揮著損傷和保護(hù)的雙重作用。

1 缺血再灌注損傷的發(fā)病機(jī)制

IRI是一個(gè)非常復(fù)雜的級(jí)聯(lián)事件，包括血管內(nèi)皮細(xì)胞、細(xì)胞間質(zhì)、循環(huán)細(xì)胞和許多生化物質(zhì)之間的相互作用。炎癥是IRI的一個(gè)眾所周知的關(guān)鍵介質(zhì)，急性缺血可以觸發(fā)強(qiáng)烈的免疫反應(yīng)，造成血管內(nèi)皮細(xì)胞的活化，增加其通透性，增加粘附分子的表達(dá)。缺血性血管內(nèi)皮細(xì)胞獲得一種粘合劑，使得這些內(nèi)皮細(xì)胞更具粘附性，在再灌注時(shí)，炎癥細(xì)胞易附著于血管內(nèi)皮上[1]?；钚匝酢⒓?xì)胞因子、趨化因子和粘附分子的產(chǎn)生、分泌和釋放，增加了炎癥反應(yīng)。血管通透性增加和細(xì)胞信號(hào)增強(qiáng)的聯(lián)合作用，使循環(huán)白細(xì)胞聚集滲透進(jìn)入缺血后組織，這種炎癥反應(yīng)在實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ秃突颊哔Y料中，都已證明能造成組織破壞和器官功能障礙[2]。

急性缺血的炎癥反應(yīng)在經(jīng)典模型中主要是先天免疫反應(yīng)，多核細(xì)胞是缺血性損傷壞死組織中的主要白細(xì)胞，中性粒細(xì)胞參與早期局部微血管變化和實(shí)質(zhì)性損害，而單核細(xì)胞和巨噬細(xì)胞浸潤(rùn)稍后發(fā)生且可能延長(zhǎng)早期損傷階段，而IRI期間補(bǔ)體系統(tǒng)也被激活，并有助于導(dǎo)致組織的破壞。T細(xì)胞是構(gòu)成獲得性免疫的主要介質(zhì)，并沒有被認(rèn)為參與了IRI的發(fā)病機(jī)制，但最近的數(shù)據(jù)表明，情況并非如此，并明確T淋巴細(xì)胞在不同的器官系統(tǒng)的IRI反應(yīng)發(fā)揮重大作用。

2 T細(xì)胞與缺血再灌注損傷

2.1 T細(xì)胞參與了IRI的直接證據(jù) 以前認(rèn)為T細(xì)胞在炎癥反應(yīng)中是“消極的觀察者”，而現(xiàn)在有大量文獻(xiàn)證明T細(xì)胞直接參與了IRI。用免疫組織化學(xué)方法檢測(cè)出T細(xì)胞存在于腦缺血再灌注24 h之內(nèi)的腦細(xì)胞內(nèi)且集中于血管附近的中風(fēng)邊界區(qū)。Yilmaz等[3]用重組活化基因(Rag)1-/-小鼠，它們?nèi)狈細(xì)胞和B細(xì)胞，受到大腦中動(dòng)脈閉塞時(shí)，與野生型對(duì)照小鼠相比，顯著減少了腦梗死體積和神經(jīng)系統(tǒng)的損害，而Rag1-/-小鼠從野生型（WT）小鼠得到脾細(xì)胞重組后不再免受損傷。在同一項(xiàng)研究中，作者還發(fā)現(xiàn)，缺乏CD8+T細(xì)胞、CD4+T細(xì)胞和干擾素（IFN）-γ的小鼠與野生型小鼠相比也減少了腦梗死體積。

2.1.1 T細(xì)胞參與了肺的IRI Geudens等[4]證明了T細(xì)胞在嚴(yán)重聯(lián)合免疫缺陷(SCID)小鼠的肺IRI模型中起到致病作用，SCID小鼠和對(duì)照組進(jìn)行90 min的缺血再灌注4 h后，SCID小鼠與對(duì)照組相比，中性粒細(xì)胞和白細(xì)胞介素（IL）-1β顯著減少。后來研究發(fā)現(xiàn)CD4+T和中性粒細(xì)胞的浸潤(rùn)使肺缺血再灌注損傷中持續(xù)發(fā)展，其中CD4+T在促進(jìn)趨化因子的分泌和介導(dǎo)中性粒細(xì)胞趨化過程中發(fā)揮著關(guān)鍵的作用[5]。Sharma等[6]也同樣發(fā)現(xiàn)CD4+T細(xì)胞在肺缺血再灌注早期就起著重要的作用，并通過IL-17A信號(hào)通路介導(dǎo)再灌注后的炎癥損傷和粒細(xì)胞浸潤(rùn)。

2.1.2 T淋巴細(xì)胞也參與了心肌IRI Yang等[7]評(píng)估了RAG1-/-小鼠和對(duì)照組左冠狀動(dòng)脈前降支阻塞45 min后心肌的梗死面積，RAG1-/-小鼠相對(duì)于對(duì)照組已顯著縮小梗死面積；轉(zhuǎn)入CD4+T細(xì)胞的重組RAG1-/-小鼠心肌梗死面積明顯大于RAG1-/-小鼠。他們還研究T細(xì)胞缺陷和其對(duì)心肌梗死面積的影響，發(fā)現(xiàn)CD4+缺陷但無CD8+缺陷的小鼠與對(duì)照組相比顯著降低心肌梗死面積，再次說明CD4+T細(xì)胞在IRI中發(fā)揮有害作用。也有實(shí)驗(yàn)證明T細(xì)胞對(duì)肝IRI也有調(diào)節(jié)作用。Khandoga等[8]用熱缺血模型的肝損傷發(fā)現(xiàn)與野生型小鼠比較，CD4-/-小鼠可顯著降低肝損傷和改善缺血后肝血竇的灌注。

2.1.3 T細(xì)胞也參與了腎臟IRI Savransky等[9]研究了T細(xì)胞受體（TCR）缺陷對(duì)腎IRI的影響，敲除α β-T細(xì)胞受體和γδ-T細(xì)胞受體小鼠受到熱IRI，以血肌酐作為衡量標(biāo)準(zhǔn)，αβ-T細(xì)胞受體缺陷小鼠與野生型小鼠相比，缺血再灌注24 h后不受血清腎損傷。αβ-T細(xì)胞受體缺陷小鼠和γδ-T細(xì)胞受體缺陷小鼠與野生型小鼠相比，都顯著降低了腎病理損傷。

2.2 T細(xì)胞參與IRI的間接證據(jù) 存在大量的間接證據(jù)證明T細(xì)胞參與了IRI。IRI的許多療法是調(diào)節(jié)免疫反應(yīng)，特別是T細(xì)胞的調(diào)節(jié)已被用于實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?。Ibarra等[10]研究了COP-1方案對(duì)大鼠中風(fēng)模型的影響，給予大腦中動(dòng)脈閉塞2 h；一半的動(dòng)物給予COP-1方案治療，另一半給予生理鹽水治療，COP-1治療組與生理鹽水組相比，在IRI 7 d后神經(jīng)功能顯著改善，神經(jīng)組織得到較好保護(hù)。雖然在這項(xiàng)研究中沒有直接的探討這個(gè)機(jī)制，以往的研究表明，COP-1可以誘導(dǎo)Th2細(xì)胞甚至Th3細(xì)胞，而釋放細(xì)胞因子如IL-4、IL-10、轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子（TGF）-β，產(chǎn)生一個(gè)抗炎環(huán)境。大腦中動(dòng)脈閉塞后，改變T細(xì)胞的反應(yīng)從Th1細(xì)胞轉(zhuǎn)向Th2/Th3，可以解釋COP-1治療組的神經(jīng)保護(hù)作用。一氧化碳對(duì)多器官系統(tǒng)移植IRI模型有細(xì)胞保護(hù)作用，包括心臟、肺、腎、腸。有人認(rèn)為，一氧化碳可能有一些抗炎的特性。Nakao等[11]采用了心臟移植模型，研究了CO的細(xì)胞保護(hù)作用，移植后給予低劑量的CO治療可以改善長(zhǎng)期存活情況，而在這些移植模型中CD3+T細(xì)胞浸潤(rùn)減少。其他的研究表明，一氧化碳可能會(huì)抑制T細(xì)胞增殖及細(xì)胞外信號(hào)調(diào)節(jié)激酶-MAPK途徑的IL-2表達(dá)或通過抑制p21Cip-1依賴的半胱天冬酶活性。FTY720是一種非選擇性S1P受體激動(dòng)劑，激活需要磷酸化，F(xiàn)TY720在各種損傷模型中都有保護(hù)作用，F(xiàn)TY720治療可減少IRI后細(xì)胞凋亡和增加腎小管增殖[12]，每天給予FTY720治療的IRI大鼠與未經(jīng)處理的IRI大鼠相比，血肌酐水平和損傷30 d內(nèi)蛋白尿顯著降低，該FTY720治療組在IRI后30 d間質(zhì)纖維化的程度也有顯著降低，可能與減少了纖維化調(diào)節(jié)蛋白TGFβ-1的表達(dá)有關(guān)，這表明FTY720可能改變T淋巴細(xì)胞對(duì)IRI的反應(yīng)和通過下調(diào)TGFβ-1而降低隨后的纖維化改變。T細(xì)胞活化需要協(xié)同刺激信號(hào)，改變刺激分子信號(hào)可能會(huì)抑制T細(xì)胞對(duì)損傷的反應(yīng)。一些研究表明阻斷IRI模型的刺激信號(hào)具有保護(hù)作用。用細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞抗原阻斷CD28-B7分子途徑可減少腎IRI模型的蛋白尿和改善長(zhǎng)期生存。然而，選擇性阻斷B7-1途徑不具保護(hù)作用，這表明B7-2可能是IRI的調(diào)停者。白藜蘆醇是一種酚類化合物源于紅葡萄酒，具有生物活性，并可作為一種抗炎及抗氧化劑。在大鼠IRI的模型中，白藜蘆醇組腎功能不全較少，歸功于CD86（B7-2）mRNA和蛋白表達(dá)減少[13]。用CD154基因敲除小鼠和抗CD154抗體治療的小鼠，Ke等[14]發(fā)現(xiàn)，擾亂CD154-CD40分子共刺激信號(hào)可導(dǎo)致肝IRI模型血清學(xué)和組織病理學(xué)損傷減少，它也減少T細(xì)胞浸潤(rùn)，減少腫瘤壞死因子及Th1細(xì)胞因子的表達(dá)，減少肝細(xì)胞凋亡。

2.3 T細(xì)胞參與了IRI的愈合反應(yīng) 雖然大部分的證據(jù)證明淋巴細(xì)胞與IRI后早期組織損傷相關(guān)，但新出現(xiàn)的數(shù)據(jù)顯示T細(xì)胞參與了IRI的修復(fù)過程。van Weel等[15]研究了CD4+淋巴細(xì)胞在小鼠后肢缺血模型的作用，分別阻斷用抗CD4+細(xì)胞缺陷小鼠和無CD4+細(xì)胞缺陷小鼠的股動(dòng)脈，CD4+細(xì)胞缺陷小鼠與對(duì)照組相比，在7 d時(shí)，側(cè)支血管的形成和恢復(fù)灌注比率均受損。主要組織相容性復(fù)合體II類缺陷小鼠缺乏成熟CD4+T細(xì)胞，阻斷其股動(dòng)脈與對(duì)照組相比，在IRI隨后的4周觀察期內(nèi)，主要組織相容性復(fù)合體II類缺陷小鼠的灌注復(fù)蘇率顯著下降。有研究用雷怕霉素和TGF-β誘導(dǎo)的Treg細(xì)胞治療肝缺血再灌注損傷，在再灌注24 h后，Treg治療組與對(duì)照組相比，顯著改善了其血清學(xué)檢測(cè)結(jié)果，也顯著抑制了IFN-γ和IL-17等炎性因子的釋放[16]。Stabile等[17]還研究了CD8+細(xì)胞對(duì)后肢I(xiàn)RI后的血管生成的影響。他們指出CD8-/-小鼠與野生型小鼠相比血流復(fù)蘇減少，而肌肉萎縮和間質(zhì)纖維化增加。CD8-/-小鼠已顯著降低側(cè)支血管形成部位的白細(xì)胞介素16的表達(dá)和CD4+T細(xì)胞的浸潤(rùn)。CD8-/-小鼠IRI后立即轉(zhuǎn)入CD8+T細(xì)胞，重組后的小鼠IL-16表達(dá)接近于野生型小鼠的水平。CD4+重組小鼠也同樣表現(xiàn)為，缺血肢體CD4+細(xì)胞浸潤(rùn)顯著，血流恢復(fù)較快，并減少了下肢肌肉萎縮和間質(zhì)纖維化。調(diào)節(jié)性T細(xì)胞調(diào)節(jié)適應(yīng)性和先天免疫反應(yīng)，在胰島細(xì)胞移植模型中，調(diào)節(jié)性T細(xì)胞與胰島細(xì)胞的共同轉(zhuǎn)運(yùn)體逆轉(zhuǎn)炎性細(xì)胞趨化因子和趨化因子受體表達(dá)，僅可以在轉(zhuǎn)移細(xì)胞因子刺激的胰島細(xì)胞中看到，但這種損害可以通過CD4+CD25+調(diào)節(jié)性T細(xì)胞共同轉(zhuǎn)運(yùn)而改善，CD4+CD25+調(diào)節(jié)性T細(xì)胞共同轉(zhuǎn)運(yùn)體增強(qiáng)了胰島細(xì)胞移植[18]。這些數(shù)據(jù)表明，調(diào)節(jié)性T細(xì)胞通過改變趨化因子和細(xì)胞因子環(huán)境減少IRI后炎癥反應(yīng)。

3 結(jié) 論

T淋巴細(xì)胞參與了IRI的發(fā)病機(jī)制，傳統(tǒng)上認(rèn)為T細(xì)胞是無辜的旁觀者，現(xiàn)在有越來越多的證據(jù)表明T淋巴細(xì)胞在IRI的各個(gè)階段發(fā)揮著多種作用，在腦、心、肺、肝、腸、腎IRI模型中，T淋巴細(xì)胞介導(dǎo)組織損傷，并可能有修復(fù)作用。這些結(jié)果證實(shí)，在IRI的不同階段新型免疫調(diào)節(jié)治療可能有利于預(yù)防和治療IRI。此外，改變損傷后淋巴細(xì)胞環(huán)境可加快組織愈合。但是實(shí)驗(yàn)研究有一定的局限性，而IRI又是一個(gè)多機(jī)制的復(fù)雜的臨床過程，T淋巴細(xì)胞能否定向治療IRI，以改善其短期和長(zhǎng)期療效，還需要更多的基礎(chǔ)研究和臨床實(shí)驗(yàn)去驗(yàn)證。

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