陳原鄰(綜述)，劉喜明(審校)

(中國中醫(yī)科學(xué)院廣安門醫(yī)院內(nèi)分泌科，北京 100053)

Graves病(Graves disease，GD)又稱毒性彌漫性甲狀腺腫，是一種器官特異性自身免疫性疾病，約占全部甲狀腺功能亢進(jìn)癥(甲亢)的90%。西方國家報(bào)道GD的患病率為1.1%～1.6%，我國學(xué)者報(bào)道是1.2%，女性顯著高發(fā)(女∶男=4～6∶1)，高發(fā)年齡為20～50歲[1]。GD確切的免疫學(xué)發(fā)病機(jī)制尚未明確，很多研究已經(jīng)證實(shí)，發(fā)揮抑制自身免疫功能進(jìn)行負(fù)向免疫調(diào)節(jié)的CD4+CD25+調(diào)節(jié)性T細(xì)胞(regulatory T cell，Treg)及其相關(guān)活化調(diào)控因子在自身免疫性疾病的發(fā)病過程中有著重要作用。Treg同時(shí)表達(dá)CD4和白細(xì)胞介素2受體α鏈(interleukin 2 receptor α，IL-2Rα，即CD25)表面抗原[2]。通過細(xì)胞接觸依賴和細(xì)胞因子依賴機(jī)制參與自身免疫的抑制過程，在維持機(jī)體內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定、防治自身免疫疾病、抑制移植反應(yīng)、抗腫瘤免疫等方面發(fā)揮重要的調(diào)節(jié)作用。CD4+CD25+Treg細(xì)胞在特異性抗原或抗原呈遞細(xì)胞刺激下不出現(xiàn)應(yīng)答狀態(tài)，自身也不分泌IL-2或者經(jīng)T細(xì)胞抗原受體介導(dǎo)的信號刺激活化后抑制CD4+T淋巴細(xì)胞、CD8+T淋巴細(xì)胞、B細(xì)胞等免疫細(xì)胞的活化和增殖以及分泌相應(yīng)的細(xì)胞因子[3]。

1 CD4+CD25+Treg細(xì)胞與GD

Saitoh等[4]研究發(fā)現(xiàn)，在促甲狀腺激素受體腺病毒誘導(dǎo)產(chǎn)生GD的過程中，去除抵抗GD的C57BL/6小鼠體內(nèi)CD4+CD25+Treg細(xì)胞，GD可以自發(fā)產(chǎn)生，而去除易感GD的BALB/c小鼠體內(nèi)的CD4+CD25+Treg細(xì)胞，甲亢加重，說明實(shí)驗(yàn)動物體內(nèi)的CD4+CD25+Treg細(xì)胞起決定性作用。黨珊等[5]研究表明，初發(fā)GD患者外周血中CD4+CD25+Treg細(xì)胞水平與健康人相比顯著降低，表明在GD的發(fā)病過程中由于CD4+CD25+Treg細(xì)胞數(shù)量減少，造成機(jī)體自身免疫耐受系統(tǒng)失調(diào)，導(dǎo)致GD。GD的發(fā)病機(jī)制可能不僅與Treg細(xì)胞數(shù)量有關(guān)，也與Treg細(xì)胞功能降低存在密切聯(lián)系。趙湜等[6]研究表明，GD患者Treg細(xì)胞在外周血淋巴細(xì)胞中的比例無明顯改變，提示Treg細(xì)胞數(shù)量可能對GD的發(fā)病不起關(guān)鍵作用，而是Treg細(xì)胞分泌細(xì)胞因子進(jìn)行免疫調(diào)節(jié)的功能明顯減弱，導(dǎo)致GD。唐大海等[7]的研究表明，GD患者外周血中Treg細(xì)胞的數(shù)量雖然與正常對照組無差異，但其免疫抑制功能顯著降低，顯示Treg細(xì)胞功能降低與GD的發(fā)病存在一定關(guān)聯(lián)性。目前關(guān)于GD的Treg細(xì)胞數(shù)量變化存在爭議。不同學(xué)者的研究可能存在疾病所處發(fā)展階段不同、Treg細(xì)胞的分離標(biāo)記方法存在差異、部分受試對象已經(jīng)使用免疫抑制劑治療等問題，導(dǎo)致研究結(jié)果并不完全一致。

2 CD4+CD25+Treg細(xì)胞的相關(guān)活化調(diào)控因子

2.1Treg細(xì)胞活性發(fā)揮的關(guān)鍵調(diào)控基因——Foxp3 Foxp3即叉狀頭/翅膀狀螺旋轉(zhuǎn)錄因子，位于X染色體，編碼產(chǎn)物是Scurfin蛋白。Foxp3基因特異且穩(wěn)定地表達(dá)于CD4+CD25+Treg細(xì)胞亞群，是Treg細(xì)胞的一個(gè)特異性標(biāo)志，對機(jī)體免疫應(yīng)答進(jìn)行負(fù)向調(diào)節(jié)，阻止自身免疫的產(chǎn)生，是CD4+CD25+Treg細(xì)胞分化和發(fā)揮免疫活性所必需的關(guān)鍵調(diào)節(jié)基因[8-9]。既往動物實(shí)驗(yàn)證實(shí)，阻斷CD4+CD25+Treg細(xì)胞表達(dá)Foxp3后，表面CD25、CD45RB、細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞相關(guān)抗原4(cytotoxic T lymphocyte-associated antigen-4,CTLA-4)及糖皮質(zhì)激素誘導(dǎo)的腫瘤壞死因子受體(glucocorticoid-induced tumor necrosis factor receptor，GITR)等表達(dá)水平下調(diào)，其負(fù)向調(diào)節(jié)活性顯著下降；而高水平表達(dá)Foxp3的CD4+CD25+Treg細(xì)胞也高表達(dá)CD25、CD45RB、CTLA-4及GITR，其負(fù)向調(diào)節(jié)活性亦較正常CD4+CD25+Treg細(xì)胞強(qiáng)。

劉榮軍[10]研究發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)oxp3基因突變或剔除的小鼠體內(nèi)CD4+CD25+Treg細(xì)胞數(shù)量下降，細(xì)胞調(diào)節(jié)功能缺陷，是誘發(fā)自身免疫反應(yīng)的可能原因。GD患者存在CD4+CD25+Treg細(xì)胞Foxp3表達(dá)的改變。Wang等[11]研究發(fā)現(xiàn)，GD患者CD4+CD25+Treg細(xì)胞數(shù)量無明顯改變，但Foxp3表達(dá)減少，提示Foxp3的減少削弱了GD患者外周血Treg細(xì)胞功能，這可能是GD發(fā)病的原因。錢偉等[12]研究顯示，GD患者體內(nèi)存在Foxp3表達(dá)異常，GD相關(guān)的T細(xì)胞所受到的免疫抑制不足，因此推測Foxp3可能參與了GD的發(fā)病。

2.2與Treg免疫活性相關(guān)的細(xì)胞表面標(biāo)志物 Treg細(xì)胞膜表面分子(如CTLA-4、GITR、人類白細(xì)胞DR抗原等)可以與抗原呈遞細(xì)胞表面共刺激分子接觸，被激活后發(fā)揮抑制免疫活性作用。但這些膜表面分子對于CD4+CD25+Treg細(xì)胞不具有特異性，具體的接觸機(jī)制還需進(jìn)一步研究[13]。

2.2.1CTLA-4(CD152) CTLA-4是Treg細(xì)胞發(fā)揮抑制作用的重要的細(xì)胞膜表面分子。Treg可以通過CTLA-4與抗原呈遞細(xì)胞或者活化的T細(xì)胞表面B7配體(CD80、CD86)結(jié)合，產(chǎn)生轉(zhuǎn)導(dǎo)反向信號——細(xì)胞內(nèi)的吲哚氨2,3-雙加氧酶活化，吲哚氨2,3-雙加氧酶是色氨酸代謝的必需酶，使游離色氨酸減少，從而導(dǎo)致T細(xì)胞的增殖和活化程度降低，抑制效應(yīng)細(xì)胞功能和活性[14]。

體內(nèi)試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，表達(dá)于活化T細(xì)胞的CTLA-4可提高Treg細(xì)胞的數(shù)量，產(chǎn)生轉(zhuǎn)化生長因子β，減少γ干擾素，從而預(yù)防自身免疫性甲狀腺疾病[15]。目前研究較多的CTLA-4基因多態(tài)性與GD患病風(fēng)險(xiǎn)高度相關(guān)，尤其在白種人和亞洲人[16]。

2.2.2GITR GITR又稱活化誘導(dǎo)的腫瘤壞死因子受體，在CD4+CD25+Treg細(xì)胞上具有高水平表達(dá)，并在抗體CD3抗和IL-2刺激后，表達(dá)量進(jìn)一步上調(diào)[17]。

Morris等[18]動物實(shí)驗(yàn)證實(shí)，GITR可以打破小鼠的免疫耐受狀態(tài)，誘發(fā)自身免疫性甲狀腺炎，體外實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步證實(shí)，表達(dá)GITR的信號增強(qiáng)了甲狀腺活化T細(xì)胞的免疫功能，從而降低CD4+CD25+Treg細(xì)胞的抑制功能。Shimizu等[19]研究發(fā)現(xiàn)，在共培養(yǎng)的CD4+CD25T細(xì)胞和CD4+CD25+T細(xì)胞體系中加入抗GITR抗體引起GITR的觸發(fā)活化，可以遏制Treg細(xì)胞的抑制作用。動物實(shí)驗(yàn)顯示，GITR在發(fā)揮作用的過程中可能存在其他代償免疫機(jī)制，增強(qiáng)GITR/GITRL接觸在T細(xì)胞免疫應(yīng)答中可以發(fā)揮多效性，包括促進(jìn)類似Treg細(xì)胞亞群之一的Tr-1細(xì)胞分化，維持外周T細(xì)胞耐受[20]。盡管在人的Treg細(xì)胞表面也存在GITR的高水平表達(dá)，但是用抗人GITR抗體或重組人GITRL與GITR結(jié)合后，Treg細(xì)胞的抑制活性并未受到干擾。仝佳等[21]研究顯示，GITR在物種間功能存在差別，GITR 可能在小鼠和人類體內(nèi)發(fā)揮不同作用，此其對人Treg細(xì)胞的影響機(jī)制還需進(jìn)一步研究。臨床數(shù)據(jù)顯示，GD患者的GITR mRNA相對表達(dá)水平明顯低于經(jīng)過治療的患者和正常人，且與促甲狀腺激素呈正相關(guān)，與血清游離三碘甲狀腺原氨酸、血清游離甲狀腺素水平均呈負(fù)相關(guān)，GD臨床緩解組與健康對照組差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，提示GD的發(fā)生可能與GD患者體內(nèi)GITR基因表達(dá)下調(diào)有關(guān)[22]。

2.2.3CD127+CD127+是IL-7Rα，可以調(diào)控T淋巴細(xì)胞對IL-7的特異性應(yīng)答。研究發(fā)現(xiàn)，CD127+在CD4+CD25+Treg細(xì)胞中低表達(dá)，且具有特異性，表現(xiàn)為CD127+在效應(yīng)T細(xì)胞和記憶T細(xì)胞活化后持續(xù)表達(dá)，而只在調(diào)節(jié)性T淋巴細(xì)胞表達(dá)下降[23-24]。Foxp3是CD4+CD25+Treg細(xì)胞目前公認(rèn)的標(biāo)志。近年來的研究顯示，CD127+與Foxp3的表達(dá)呈負(fù)相關(guān)，且CD127+檢測相對簡便，標(biāo)記無需破膜，被分離提純的細(xì)胞可用于進(jìn)一步的培養(yǎng)研究，因此CD4+CD25+CD127+或CD4+CD25+CD127+逐漸成為CD4+CD25+Treg細(xì)胞新的篩選標(biāo)記[25]。

Su等[26]通過標(biāo)記、分離、增殖CD4+CD25+CD127+Treg細(xì)胞并評價(jià)其抑制功能，認(rèn)為CD4+CD25+CD127+Treg細(xì)胞在維持外周耐受和控制自身免疫病的發(fā)展過程中有決定作用，其治療干預(yù)移植排斥和自身免疫疾病具有巨大潛力。CD4+CD25+CD127Treg細(xì)胞在GD患者中顯著降低，提示免疫抑制和免疫耐受功能受損可能導(dǎo)致GD[27]。

3 小 結(jié)

Treg細(xì)胞具有免疫抑制功能，可以負(fù)向調(diào)節(jié)T細(xì)胞免疫反應(yīng)而維持自身免疫平衡，在自身免疫性疾病GD的診斷、病情評價(jià)、預(yù)后判斷中具有一定的參考價(jià)值。但是，目前國內(nèi)對GD的免疫學(xué)研究仍存在研究方法相對單一、缺乏系統(tǒng)認(rèn)識的問題，臨床研究較多，免疫學(xué)機(jī)制的深層研究較少；細(xì)胞因子網(wǎng)絡(luò)、Treg細(xì)胞、GD之間的相互影響機(jī)制不夠明確。因此，深入探討Treg細(xì)胞及其相關(guān)調(diào)控因子與GD的關(guān)系和相互影響機(jī)制，有助于為GD發(fā)病機(jī)制的研究提供新的思路，并為GD的免疫學(xué)治療提供新策略。

[1] 陸再英,鐘南山.內(nèi)科學(xué)[M].7版.北京:人民衛(wèi)生出版社,2008:712.

[2] Sakaguchi S,Sakaguchi N,Asano M,etal.Immunologic self-tolerance maintained by activated T cells expressing IL-2 receptor alpha-chains(CD25)breakdown of a single mechanism of self-tolerance causes various autoimmune diseases[J].J Immunol,1995,155(3):1151-1164.

[3] Lim HW,Hillsamer P,Banham AH,etal.Cutting edge:direct suppression of B cells by CD4CD25T cells[J].J Immunol,2005,175(7):4180-4183.

[4] Saitoh O,Nagayama Y.Regulation of Graves′ hyperthyroidism with naturally occurring CD4+CD25+regulatory T cells in a mouse mode1[J].Endocrinology,2006,147(5):2417-2422.

[5] 黨珊,施秉銀.Graves病患者CD4+CD25+調(diào)節(jié)性T細(xì)胞的變化[J].中華內(nèi)分泌代謝雜志,2007,23(3):253-254.

[6] 趙湜,王紅祥,毛紅,等.Graves病中調(diào)節(jié)性T細(xì)胞功能的改變[J].中國醫(yī)師進(jìn)修雜志,2009,29(10):37-39.

[7] 唐大海,徐爾理,吳玲.Graves病患者外周血CD4、CD25調(diào)節(jié)性T細(xì)胞的定量及功能分析[J].海軍醫(yī)學(xué)雜志,2008,29(2):114-118.

[8] Hori S,Nomura T,Sakaguchi S.Control of regulatory T cell development by the transcription facor Foxp3[J].Science,2003,299(5609):1057-1061.

[9] Roncador G,Brown PJ,Maestre L,etal.Analysis of FOXP3 protein expression in human CD4+CD25+regulatory T cells at the single cell level[J].Eur J Immunol,2005,35(6):1681-1691.

[10] 劉榮軍.轉(zhuǎn)錄因子Foxp3在免疫調(diào)節(jié)中的作用[J].現(xiàn)代免疫學(xué),2005,25(1):75-77.

[11] Wang H,Zhao S,Tang X,etal.Changes of regulatory T cells in Graves′disease[J].J Huazhong Univ Sci Technolog Med Sci,2006,26(5):545-547.

[12] 錢偉,張強(qiáng),吳漢妮,等.Foxp3在Graves病患者外周血單個(gè)核細(xì)胞中的表達(dá)及臨床意義[J].中國免疫學(xué)雜志,2010,27(1):76-78.

[13] Shevach EM.Regulatory/suppressor T cells in health and disease[J].Arthritis Rheum,2004,50(9):2721-2724.

[14] Birebent B,Lorho R,Lechartier H,etal.Suppressive properties of human CD4+CD25+regulatory T cells are dependent on CTLA-4 expression[J].Eur J Immunol,2004,34(12):3485-3496.

[15] Vasu C,Gorla SR,Prabhakar BS,etal.Targeted engagemenl of CTLA-4 prevents autoimmune thyroiditis[J].Int Immunol,2003,15(5):641-654.

[16] Si X,Zhang X,Tang W,Luo Y.Association between the CTLA-4 +49A/G polymorphism and Graves′ disease:A meta-analysis[J].Exp Ther Med,2012,4(3):538-544.

[17] McHugh RS,Whitters MJ,Piccirillo CA,etal.CD4+CD25+immunoregulatory T cells:gene expression analysis reveals a fanctional role for the glucocorticoid-induced TNF receptor[J].Immunity,2002,16(2):311-323.

[18] Morris GP,Kong YC.Interference with CD4+CD25+T-cell-mediated tolerance to experimental autoimmune thyroiditis by glucocorticoid-induced tumor necrosis factor receptor monoclonal antibody[J].J Autoimmun,2006,26(1):24-31.

[19] Shimizu J,Yamazaki S,Takahashi T,etal.Stimulation of CD25+CD4+regulatory T cells through GITR breaks immunological self-tolerance[J].Nat Immunol,2002,3(2):135-142.

[20] Carrier Y,Whitters MJ,Miyashiro JS,etal.Enhanced GITR/GITRL interactions augment IL-27 expression and induce IL-10-producing Tr-1 like cells[J].Eur J Immunol,2012,42(6):1393-1404.

[21] 仝佳,王勝軍,毛朝明,等.人GITR基因的克隆和序列分析[J].江蘇大學(xué)學(xué)報(bào):醫(yī)學(xué)版，2007,17(1):15-18.

[22] 王海生,王勝軍,崔大偉,等.Graves病患者外周血單個(gè)核細(xì)胞GITR mRNA表達(dá)水平的變化和意義[J].臨床檢驗(yàn)雜志,2009,27(4):276-279.

[23] Baecher-Allan C,Viglietta V,Hafler DA,etal.Human CD4+CD25+regulatory T cells[J].Semin Immunol,2004,16(2):89-98.

[24] Seddiki N,Santner-Nanan B,Martinson J,etal.Expression of interleukin(IL)-2 and IL-7 receptors discriminates between human regulatory and activated T cells[J].J Exp Med,2006,203(7):1693-1700.

[25] Liu W,Putnam AL,Xu-YU Z,etal.CD127+expression inversely correlates with FoxP3 and suppressive function of human CD4+T reg cells[J].J Exp Med,2006,203(7):1701-1711.

[26] Su H,Longhi MS,Wang P,etal.Human CD4+CD25(high)CD127+(low/neg) regulatory T cells[J].Methods Mol Biol,2012,806:287-299.

[27] 董經(jīng)緯.Graves病患者CD4+CD25+CD127+-調(diào)節(jié)性T細(xì)胞的變化[D].南寧:廣西醫(yī)科大學(xué)，2010.