李雨瀟，張梅

（南京醫(yī)科大學第一附屬醫(yī)院內分泌科，江蘇 南京 210029）

1 型糖尿?。╰ype 1 diabetes mellitus， T1DM）是一種由致病性CD4+、CD8+T 細胞介導的胰島β 細胞進行性破壞的自身免疫性疾?。?］?；颊咝枰K身胰島素治療，盡管胰島素替代療法有助于改善糖代謝，但其不能完全替代內源性胰島素的生物學功能，使患者面臨低血糖發(fā)作和并發(fā)癥的風險［2］。胰島移植（islet transplantation， IT）是目前根治T1DM的一種理想方式，從供體胰腺分離純化得到的胰島細胞經門靜脈輸注到受體肝臟內，從而建立內源性葡萄糖依賴的胰島素分泌系統(tǒng)，恢復體內生理性胰島素分泌模式，最終實現(xiàn)T1DM 患者長期胰島素獨立性和血糖穩(wěn)定。在過去的幾十年，臨床IT 取得了長足的進步，特別是對于反復發(fā)生低血糖和低血糖意識障礙的患者［3］，IT 是有效方法。但IT 作為治療T1DM 主要挑戰(zhàn)是：胰島來源有限、需要終身免疫抑制等［4］。既往選擇免疫抑制藥物（immunosuppressive drugs， ISDs），但增加了多種不良反應的風險，包括感染易感性和繼發(fā)性癌癥［5］。

調節(jié)性T 細胞（regulatory T cells，Treg）是一類起免疫負調控作用的細胞，維持免疫耐受。Treg 的數(shù)量和（或）功能缺陷與T1DM 的發(fā)生、發(fā)展密切相關。基于Treg 細胞的細胞療法目前正在自身免疫性疾病、移植領域進行臨床試驗。在本篇綜述中，我們將闡述Treg 在胰島移植中免疫調控作用的研究進展。

1 胰島移植的免疫學特征

Qi 等［6］對在芝加哥Illinois 大學進行同種異體IT 的患者隨訪了5 年，60%的患者術后5 年仍不需要外源性胰島素。然而仍有部分患者不能完全脫離外源性胰島素治療，其主要原因是由于胰島移植物的破壞及功能下降。目前認為引起胰島功能下降的原因包括：① 同種異體排斥反應：由于人類白細胞抗原（human leucocyte antigen，HLA）的不適配，會發(fā)生急性或慢性的免疫排斥反應。② 血液介導的即刻炎性反應（instant blood-mediated inflammatory reaction， IBMIR）：目前IT 的主要手術方式是分離的胰島經肝門靜脈注入以輸送至肝臟。由于肝臟血供豐富，與其他移植部位相比，胰島可更好地存活，但與此同時胰島細胞在沒有任何保護的情況下直接暴露于血液中，可能會誘發(fā)一種非特異性炎癥，稱為IBMIR，其特征是血小板的消耗，凝血及補體系統(tǒng)的激活［7］。在IT 后的幾個小時內，IBMIR 可上調促炎癥細胞因子的表達，包括白細胞介素-1β（interleukin-1β，IL-1β）、γ-干擾素（interferon-γ，IFN-γ） 和 腫 瘤 壞 死 因 子-α（tumor necrosis factor-α，TNF-α），從而促進免疫細胞，如單核細胞、中性粒細胞和巨噬細胞，迅速聚集在移植部位，最終導致胰島移植物的損失［8］。一項多中心的Ⅱ期隨訪研究表明，低分子量硫酸葡聚糖通過阻斷凝血和補體激活而抑制IBMIR［9］。在小鼠胰島移植模型中證明了α-1 抗胰蛋白酶抑制了IBMIR，改善了移植效果［10］。目前采用低分子肝素鈉治療是標準方法［11］。③ 復發(fā)的自身免疫反應：研究表明自身反應性T 細胞具有抗原的記憶性。IT 后抗谷氨酸脫羧酶抗體、酪氨酸磷酸酶抗體水平增加，但這一現(xiàn)象對移植物存活的直接影響尚不清楚［12］。利用非肥胖糖尿?。╪on-obese diabetes，NOD）小鼠的動物模型證實，控制對β 細胞的反復自身免疫反應是胰島移植中最難克服的困難之一［13-14］。

2 Treg 的功能及作用機制

Treg 是一類發(fā)揮免疫負調控作用的CD4+T 細胞亞群［15］。人類Treg 只占CD4+T 細胞的一小部分（約5% ～ 7%）。根據(jù)來源不同，可分為胸腺Treg 細胞（tTreg）、外周Treg 細胞（pTreg） 和誘導型Treg 細胞（iTreg） 3 大類。Treg 細胞通過多種機制產生免疫耐受：通過CTLA-4、TGF-β 及GITR等直接與靶細胞上的相應受體結合，并抑制靶細胞上IL-2Rα 鏈的表達，降低靶細胞對IL-2 的反應性從而抑制效應T 細胞的增殖；分泌抑制性細胞因子如IL-10、IL-35、TGF-β。近期研究表明活化后的Treg 細胞可表達顆粒酶，在細胞直接接觸的基礎上，通過穿孔素依賴的細胞毒作用殺傷多種自體靶細胞［16］。由于Treg 細胞可以在體外大量分離和擴增，且不會失去其免疫調節(jié)特性，因此它們是免疫治療的潛在靶點。臨床試驗數(shù)據(jù)表明，Treg 過繼轉移在移植物抗宿主疾?。╝cute graftversus-host disease， GVHD）和T1DM 中是安全、有效的［17］。

3 Treg 在胰島移植中的作用

3.1 Treg 在同種異體胰島移植免疫中的作用：大多數(shù)研究發(fā)現(xiàn)Treg 細胞的數(shù)量與急性GVHD 的發(fā)展呈負相關。2009 年，Berney 等［18］報道了1 例患者體內的胰島移植物存活長達11 年，研究發(fā)現(xiàn)該患者體內Treg 數(shù)量顯著高于其他胰島移植的患者，據(jù)此推測胰島細胞長期存活可能與Treg數(shù)量相關。Rieger 等［19］通過免疫組化檢測腸道組織中FOXP3 的表達從而分析了浸潤性Treg 細胞的數(shù)量，結果表明急性和慢性GVHD 患者的FOXP3+/CD8+T 細胞比率與健康對照組相似，但低于感染性炎癥患者或無GVHD 的同種異體移植患者，提示GVHD 與腸道GVHD 病變中Treg 細胞數(shù)量上調不足有關。Molina-Aguilar 等［20］對多次輸血發(fā)生同種異體免疫排斥反應的患者血液進行流式檢測，發(fā)現(xiàn)CD4/CD8 比率降低，B 淋巴細胞增加和Treg 細胞缺乏。

目前，多項研究通過體外擴增Treg 來促進同種異體移植物的耐受。早在2002 年，Taylor 等［21］首次證明輸注體外激活和擴增的CD4+CD25+Treg 細胞可以在GVHD的動物疾病模型中提供實質性的保護。然而，在動物模型中的研究表明輸注多克隆Treg 治療所需數(shù)量大，治療作用有限且可能引起廣泛免疫抑制導致腫瘤和感染發(fā)生，而使用供體特異性Treg可以顯著增強Treg 治療的效力［22］。張梅等［23］證實向受體小鼠體內輸注抗原特異性Treg 可以延長胰島移植物的存活時間。Marek 等［24］發(fā)現(xiàn)人胰島細胞表面包被抗原特異性Treg 可以為待移植的胰島細胞提供免疫保護。Hu 等［25］對NSG 小鼠進行了IT，聯(lián)合使用IL-2 和雷帕霉素3 周，CD4+CD25+FOXP3+Treg的擴增明顯，CD4+T 細胞分泌的TGF-β 的增強，因此顯著延長了同種異體移植物的生存。通常供體特異性Treg 是通過同種異體抗原遞呈細胞長期體外刺激而產生的［22］，然而這種方法在技術上具有挑戰(zhàn)性。

近年來，嵌合抗原受體（chimeric antigen receptor，CAR）技術成功地用于產生抗原特異性Treg，克服了基于體外抗原刺激的方案的局限性。已有多項研究將供者來源的以HLA 為靶點的CAR-Treg 輸注，結果提示供體特異性抗HLA-A2 CAR-Treg 顯著減輕了同種異體皮膚移植、心臟移植引起的GVHD［26-27］。2021 年，Muller 等［28］通 過CRISPR/Cas9 技 術 敲除內源性T 細胞受體（T cell receptor，TCR）并使用慢病毒轉入A2-CAR，產生的A2-CAR+TCR-的人Treg 細胞在體外保持了Treg 的表型和功能。無論是從HLA-A2 轉基因小鼠還是從人類供體移植胰島，抗HLA-A2 CAR-Treg 都選擇性地聚集在表達HLA-A2 的胰島上并且不會損傷胰島的功能。這有助于開發(fā)針對移植耐受的更精密Treg 細胞療法。

3.2 Treg 在胰島移植后自身免疫中的作用：復發(fā)性自身免疫性糖尿病最初在同卵雙胞胎的IT 中證實。移植后糖尿病逆轉，但6 ～ 12 周后移植物功能受損，胰島β 細胞被破壞，導致糖尿病復發(fā)［29］，抑制自身免疫性復發(fā)對于T1DM 患者的成功胰島移植至關重要。Zhang 等［30］發(fā)現(xiàn)HMGB1，一種進化上保守的染色體蛋白質，通過損害Treg 的穩(wěn)定性來加劇自身免疫進展和IT 后自身免疫的復發(fā)。Lin 等［31］從接受IT 的NOD 鼠中分選CD4+T 細胞并用丙戊酸（valproic acid，VPA）的處理后，Treg細胞的百分比和絕對數(shù)量以劑量依賴性方式顯著增加，從而抑制自身免疫的復發(fā)，為細胞治療提供了實驗證據(jù)。與此類似的是，Huang 等［32］發(fā)現(xiàn)用α 硫辛酸（alpha lipoic acid，ALA）處理受體脾臟和胰腺淋巴結后抑制Th1 細胞免疫反應并誘導Treg 的分化，從而抑制了NOD 小鼠的自發(fā)性糖尿病和IT 后的自身免疫性復發(fā)。基于以上研究，表明Treg 在IT 后復發(fā)自身免疫可能發(fā)揮重要作用。

4 總 結

T1DM 的特征是胰島素絕對缺乏［33-34］，外源性胰島素治療無法從根本上解決胰島功能的損傷。因此，IT 越來越受矚目，其可通過植入具有正常功能的胰島細胞以替代患者體內功能受損的胰島細胞，從而恢復患者血糖調節(jié)能力，維持正常血糖水平，以期避免并發(fā)癥的發(fā)生。然而自身免疫反應、同種異體排斥反應對胰島移植物的破壞，是其應用于臨床的巨大挑戰(zhàn)。Treg 是一類具有免疫調節(jié)作用的細胞，可以誘導移植免疫耐受和（或）免疫調控自身免疫性疾病。在過去的幾十年里，T1DM和IT 的基礎及臨床研究結果顯示，基于Treg 的療法是有效的、安全的。通過同種異體抗原刺激體外擴增的抗原特異性Treg，在防止器官和組織移植排斥反應方面比多克隆Treg 更有效［35］。隨著技術的發(fā)展，CAR-Treg 已經被證明在移植領域具有可行性，為利用這種方法在IT 領域的治療奠定了基礎。

利益沖突 所有作者均聲明不存在利益沖突。