任青青,錢偉東
·前沿進展·
輔助性T細胞17/調(diào)節(jié)性T細胞與急性腦梗死關系的研究進展
任青青,錢偉東
免疫反應在急性腦梗死的發(fā)生和發(fā)展過程中具有重要作用,而免疫反應涉及多種免疫細胞和免疫因子,其中輔助性T細胞17(Th17)的促炎作用和調(diào)節(jié)性T細胞(Treg)的抑炎作用與急性腦梗死患者梗死面積、復發(fā)及治療等密切相關。本文對Th17/Treg與急性腦梗死關系的研究進展進行綜述。
腦梗死;免疫調(diào)節(jié);T淋巴細胞,輔助誘導;T淋巴細胞,調(diào)節(jié)性;綜述
腦血管閉塞可導致腦組織缺氧、腦血流剪切力改變及活性氧簇(ROS)活化,繼而引起“凝血瀑布反應”及補體、血小板、血管內(nèi)皮細胞活化等[3],最終導致纖維素包裹血小板和白細胞,造成微血管閉塞及腦梗死。腦缺血后數(shù)分鐘內(nèi),急性腦梗死患者體內(nèi)血小板和內(nèi)皮細胞膜表面接收到被轉運的黏附分子和P選擇素,繼而迅速產(chǎn)生促炎信號[4],免疫系統(tǒng)針對自身抗原而發(fā)生非感染性免疫排斥反應[5],其中T細胞是參與非感染性免疫排斥反應的關鍵細胞[6]。研究表明,Th17主要通過促進內(nèi)皮細胞釋放IL-17和顆粒酶B而參與腦缺血區(qū)的細胞凋亡[7];神經(jīng)元及巨噬細胞等產(chǎn)生的轉化生長因子β(TGF-β)可促進Treg產(chǎn)生IL-10,具有較強的腦保護作用[8],提示由Th17/Treg參與的免疫炎癥機制在急性腦梗死的發(fā)病過程中發(fā)揮著重要作用。
YAN等[13]研究發(fā)現(xiàn),大腦中動脈閉塞小鼠外周血IL-17水平升高;GELDERBLOM等[14]研究發(fā)現(xiàn),通過IL-17mAb阻斷腦卒中小鼠IL-17A后,其對中性粒細胞的募集作用明顯減弱,有利于縮小腦梗死面積。研究表明,動脈粥樣硬化患者頸動脈斑塊處可檢測出IL-17,且其表達水平與斑塊穩(wěn)定性密切相關[15];頸動脈斑塊形成患者外周血Th17比例及IL-17水平明顯高于健康對照者,且外周血Th17比例及IL-17水平與頸動脈斑塊大小呈正相關,提示Th17可能與頸動脈粥樣硬化的發(fā)生和發(fā)展有關[16],而動脈粥樣硬化是急性腦梗死最主要的病理基礎。由此可見,Th17參與了急性腦梗死的發(fā)生和發(fā)展,但急性腦梗死的具體炎性損傷機制及Th17是否參與了腦梗死后組織細胞水腫的形成等尚有待于進一步研究。
研究表明,Treg通過影響輔助性T細胞分化而決定炎性反應的結局,在急性腦梗死的發(fā)生和發(fā)展過程中具有重要作用[18]。LIESZ等[19]研究發(fā)現(xiàn),主要由Treg分泌的抗炎因子IL-10可減輕腦缺血再灌注大鼠神經(jīng)功能損傷,提示Treg具有抑制腦缺血再灌注損傷所致免疫炎性反應的作用,具有一定腦保護作用。NA等[20]研究發(fā)現(xiàn),卒中大鼠輸注CD28拮抗劑后,Treg快速分泌高水平IL-10,有利于縮小腦梗死體積、減輕神經(jīng)功能缺損癥狀及改善預后。KLEINSCHNITZ等[21]研究發(fā)現(xiàn),選擇性減少卒中小鼠體內(nèi)Foxp3+Treg有利于縮小梗死面積、改善神經(jīng)功能??傊?,越來越多的證據(jù)表明急性腦梗死患者Treg存在異常表達,且Treg與急性腦梗死的發(fā)生和發(fā)展密切相關,但急性腦梗死患者Treg表達水平及具體的功能改變等目前尚無定論,仍需進一步深入研究。
Th17與Treg是初始T細胞在不同細胞因子作用下分化出的不同亞型,兩者在功能上相互拮抗,在分化上互相排斥[22],而TGF-β既能影響Th17分化又能調(diào)節(jié)Treg的作用,因此其在維持Th17/Treg平衡中發(fā)揮著重要作用。初始T細胞在TGF-β的單獨作用下可分化為具有抗炎作用的Treg,而在TGF-β與IL-6同時作用下可分化為具有促炎作用的Th17;同時,缺乏外源性TGF-β但存在IL-6時Treg也可轉化為Th17。陳瑞林等[23]通過研究TGF-β/Smad通路及TNF-α拮抗劑對Th17/Treg平衡的調(diào)控作用發(fā)現(xiàn),低水平轉化生長因子β1(TGF-β1)與IL-6的協(xié)同作用能誘導轉錄因子維A酸相關孤獨受體γt(RORγt)表達并促進Th17的分化,而高水平的TGF-β1則能夠上調(diào)Foxp3的表達并促進Treg的分化。HSIAO等[24]研究發(fā)現(xiàn),白介素(IL-2)可通過信號轉導子和轉錄激活子5通路降低過表達的IL-17,促進Treg分化。此外,IL-21作為自分泌細胞因子之一,其作用與IL-6相似,可促進Th17分化并抑制Treg的作用。
大量臨床研究證實,正常狀態(tài)下,機體免疫內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定,Th17與Treg保持著動態(tài)平衡,兩者表達水平和/或作用發(fā)生改變時則可引起局部或全身免疫應答異常,在哮喘、腫瘤、慢性感染、重癥肌無力等疾病的發(fā)生和發(fā)展過程中發(fā)揮著重要作用[25-27]。近年研究發(fā)現(xiàn),缺血性卒中患者缺血區(qū)會出現(xiàn)局部炎性反應[28],其中Th17的促炎作用與Treg的抑炎作用發(fā)揮著重要作用。LI等[29]研究發(fā)現(xiàn),急性腦梗死患者外周血Th17比例明顯高于健康對照者,外周血 Treg比例明顯低于健康對照者,提示Th17/Treg失衡在急性腦梗死患者的免疫反應中發(fā)揮著重要作用。莊獻博等[6]研究發(fā)現(xiàn),急性腦梗死患者外周血Th17比例及Th17/Treg比值明顯高于體檢健康者,而外周血Treg比例明顯低于體檢健康者,而外周血Th17及Treg比例與急性腦梗死患者神經(jīng)功能缺損評分均無關,Th17/Treg比值與急性腦梗死患者神經(jīng)功能缺損評分相關,提示急性腦梗死患者Th17/Treg異常,但兩者并不是單純的一高一低,而是Th17/Treg失衡導致缺血腦組織炎性反應加重。
目前,溶栓療法是急性腦梗死的主要有效治療方法,但其應用條件限制較多、不良反應發(fā)生風險較高,因此只有少數(shù)急性腦梗死患者能夠得到及時的溶栓治療。炎性反應作為急性腦梗死的關鍵致病因素之一,一直是研究者們尋找急性腦梗死有效治療方案的方向,因此,明確Th17、Treg的作用并抑制Th17對急性腦梗死的致病作用、提高Treg對急性腦梗死的保護作用、調(diào)節(jié)Th17/Treg成為急性腦梗死治療方案相關研究的新方向。LI等[30]研究發(fā)現(xiàn),Treg回輸可有效改善大腦中動脈閉塞大鼠細胞免疫功能、提高大鼠免疫力、及早打破免疫低下困局。近期研究表明,遠程缺血預處理有利于縮小昆明小鼠缺血72 h時腦梗死面積、減輕神經(jīng)功能障礙程度、促進脾臟表達Treg并降低腦組織干擾素γ(IFN-γ)的表達[31]。Foxp3是與Treg調(diào)節(jié)作用密切相關的特異性轉錄因子,高表達Foxp3的轉基因T細胞可能成為Treg治療的新靶點。IL-17是Th17的特異性細胞因子,抑制IL-17的活性或拮抗IL-17可能有利于控制免疫病理反應,降低炎性反應程度。李凝等[32]研究表明,青藤堿可有效降低類風濕關節(jié)炎患者外周血Th17比例,升高外周血Treg比例,維持Th17/Treg平衡,這可能成為減輕急性腦梗死患者免疫炎癥反應的一種新方法。
急性腦梗死嚴重影響人們生活質(zhì)量且至今尚無確切有效的治療方案,近年研究表明,Th17/Treg失衡在急性腦梗死的發(fā)生和發(fā)展過程中具有重要作用,因此維持Th17/Treg平衡成為探索急性腦梗死新治療方案的方向之一,但目前仍有待更多的動物實驗及臨床試驗去驗證調(diào)節(jié)Th17/Treg對急性腦梗死的治療作用,相信隨著研究的進一步深入及Th17/Treg具體作用機制的闡明,以調(diào)節(jié)Th17/Treg為導向的急性腦梗死治療方案會有廣闊的應用前景。
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(本文編輯:鹿飛飛)
·論著·
【編者按】 美國心臟協(xié)會發(fā)布的《2015心力衰竭轉移管理科學聲明》指出,最佳過渡方案是減少心力衰竭患者出院后再入院、降低臨床不良事件發(fā)生風險及改善患者滿意度的重要保證,在心力衰竭轉移期間具有重要臨床意義。張燕妮以心力衰竭患者出院后再入院為切入點,分析了心力衰竭患者出院后6個月內(nèi)再入院情況及其影響因素,具有一定指導價值及參考價值。敬請關注!
Progress on Relationship Between Th17/Treg and Acute Cerebral Infarction
RENQing-qing,QIANWei-dong
DepartmentofNeurology,theFirstAffiliatedHospitalofBengbuMedicalCollege,Bengbu233000,ChinaCorrespondingauthor:QIANWei-dong,E-mail:13505523288@163.com
Immune response plays an important role in the onset and progression of acute cerebral infarction,which involves a variety of immune cells and immune factors.Helper T cells 17(Th17)and regulatory T cells(Treg)are important cells involved in the immune response.Proinflammation of Th17 and anti-inflammation of Treg are closely related with infarction volume,recurrence and treatment of acute cerebral infarction.This paper reviewed the progress on relationship between Th17/Treg and acute cerebral infarction.
Brain infarction;Immunomodulation;T-lymphocytes,helper-inducer;T-lymphocytes,regulatory;Review
蚌埠醫(yī)學院研究生科研創(chuàng)新項目(Byycx1520)
錢偉東,E-mail:13505523288@163.com
R 743.33
A
10.3969/j.issn.1008-5971.2017.02.002
2016-10-25;
2017-02-16)
任青青,錢偉東.輔助性T細胞17/調(diào)節(jié)性T細胞與急性腦梗死關系的研究進展[J].實用心腦肺血管病雜志,2017,25(2):5-7,12.[www.syxnf.net]
REN Q Q,QIAN W D.Progress on relationship between Th17/Treg and acute cerebral infarction[J].Practical Journal of Cardiac Cerebral Pneumal and Vascular Disease,2017,25(2):5-7,12.
233000安徽省蚌埠市,蚌埠醫(yī)學院第一附屬醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科