黃守秋，李帆，李小民

膿毒癥的最新定義為病原體入侵機體后因感染引起的宿主反應失調導致的危及生命的臟器功能障礙的綜合征［1-2］，目前的發(fā)病機制包括免疫失衡、凝血障礙、微循環(huán)及代謝紊亂、多器官衰竭等［3］，其中，免疫失衡仍是近幾十年的研究熱點。當病原微生物入侵機體，機體自身的兩套免疫系統(tǒng)即固有免疫系統(tǒng)和適應性免疫系統(tǒng)立即被觸發(fā)，其中發(fā)揮主要作用的是適應性免疫系統(tǒng)。

適應性免疫系統(tǒng)主要包括B淋巴細胞和T淋巴細胞，因T淋巴細胞在機體的數(shù)量多，具有廣泛的生物學功能，同時人們發(fā)現(xiàn)膿毒癥發(fā)病機制中，主要表現(xiàn)為T淋巴細胞的衰竭［4］。T淋巴細胞是機體自身免疫穩(wěn)態(tài)的重要組成部分，參與免疫調節(jié)、免疫應答、全身炎癥反應，其凋亡對免疫應答的終止及免疫穩(wěn)態(tài)的維持發(fā)揮著關鍵作用［5-6］。T淋巴細胞在分化成熟過程中因表面的不同分化抗原（cluster of differentiation，CD），即CD分子，進行淋巴細胞的亞群分類。CD3分子作為外周血中成熟總T淋巴細胞的標志，又根據(jù)其CD分子不同的功能主要分為了CD3+CD4+T淋巴細胞和CD3+CD8+T淋巴細胞兩大亞群［7］。CD4+T淋巴細胞亞群占絕大多數(shù)，在不同的強度和細胞因子的刺激下，向不同的亞群進行分化，其中主要包括Th1細胞、Th2細胞、Th17細胞、調節(jié)性T細胞（Treg細胞），共同參與機體的細胞免疫和體液免疫［8］。其中，在CD4+T淋巴細胞亞群中發(fā)揮重要作用主要是其亞群Treg細胞［9］。本研究現(xiàn)對Treg細胞在膿毒癥中的來源、機制及作用展開綜述。

1 免疫功能紊亂與膿毒癥

正常的機體中，促炎反應與抗炎反應存在動態(tài)平衡，一旦平衡被打破，機體往往會有功能障礙，然而膿毒癥病人主要表現(xiàn)為促炎反應和抗炎反應的失衡［10］。目前，炎癥因素已被研究頗多，而在抗炎反應中，免疫因素一直備受關注，在一項關于膿毒癥病人尸檢中報告發(fā)現(xiàn)其死亡常常伴有肝、脾、肺等多器官的免疫抑制［11］。每個健康的機體自身與生俱來就存在兩套免疫系統(tǒng)，當病原體入侵機體時，機體的這兩套系統(tǒng)即固有免疫系統(tǒng)和適應性免疫系統(tǒng)開始與病原體進行一場生死較量。而在這場博弈中，機體會通過一系列信號分子通路比如單核巨噬細胞、中性粒細胞、樹突狀細胞等促啟動固有反應促進炎癥反應，另一方面刺激抗原提呈細胞如單核巨噬細胞、樹突狀細胞等，分泌共刺激分子作用于T淋巴細胞啟動適應性免疫反應［12］。膿毒癥早期主要以炎癥反應為主，隨后免疫抑制作用逐漸增強，在免疫中，T淋巴細胞因為作用的機制及表面的分化抗原分成不同的亞群，一般認為有CD3+CD 4+T淋巴細胞、CD3+CD8+T淋巴細胞兩大亞群，其中CD4+T淋巴細胞發(fā)揮著重要作用，不僅促進B細胞分泌抗體，還增加和維持CD8+T淋巴細胞的反應和調節(jié)巨噬細胞作用［13］。在CD4+T淋巴細胞中，Treg細胞作為其細胞亞群，最近幾十年來在免疫抑制中被廣泛研究，這也是繼Th1、Th2細胞之后具有強大免疫作用被引起廣泛關注的一類CD4+T淋巴細胞，在膿毒癥整個免疫過程中發(fā)揮不可或缺的作用，其在病情嚴重程度及預后也受到關注?；蛟S，將Treg細胞在膿毒癥中機制及作用研究清楚，這將成為膿毒癥的治療又一新的靶點。

2 Treg細胞的來源及分類

Treg細胞是CD4+T淋巴細胞在細胞因子的刺激下分化而來，它是一種以CD25顯著增加為特征，具有免疫調節(jié)活性功能的成熟的T細胞亞群［14］。目前根據(jù)Treg細胞的特性、發(fā)育規(guī)律及作用機制，分為天然Treg細胞（natural regulatory cells，nTreg）和獲得Treg細胞（induction regulatory cells，iTreg）。目前研究大部分為前者，盡管其數(shù)量僅占人和小鼠的外周血及脾臟CD4+T淋巴細胞的5%～10%，但在免疫耐受及穩(wěn)態(tài)中發(fā)揮著舉足輕重的作用［15］，這主要是因為Treg細胞特異性表達CD4+CD25+CD127-和CD4+CD25+叉頭樣/翼狀螺旋轉錄因子3（forkhead box P3，F(xiàn)oxp3）。

3 Treg細胞的生物學調節(jié)機制

有研究表明膿毒癥引起炎癥誘導的免疫抑制，伴有淋巴細胞減少和CD4+T細胞功能改變［16］，而Treg細胞兩大功能是免疫無能和免疫抑制［17］，其中免疫無能是指在其特異性抗原或白細胞介素（IL）-2存在下表現(xiàn)為低反應狀態(tài)，即既不增殖也不分泌細胞因子。免疫抑制方面，Treg細胞通過T細胞受體（T cell receptor，TCR）介導的信號刺激后增殖活化從而非特異性抑制CD4+T細胞和CD8+T細胞的活化和增殖［18］。

在免疫反應活化的過程中，Treg細胞受到眾多細胞因子和炎性介質的調節(jié)，F(xiàn)oxp3作為Treg細胞主要的轉錄調控因子，具有高表達的和穩(wěn)定的特點，這也是Treg細胞發(fā)揮免疫抑制功能所必須具備的條件。此外，Treg細胞可以直接抑制炎癥細胞活化或者通過釋放IL-10，轉化生長因子-β（TGF-β）抑制效應細胞的增殖和活化，其中IL-10，TGF-β又可以促進Foxp3的表達，進一步加強發(fā)揮免疫抑制作用［19-20］。

4 Treg細胞與膿毒癥

膿毒癥導致的多臟器功能衰竭是重癥監(jiān)護室里除心源性疾病的重癥病人死亡的首要原因。近年來在關于研究膿毒癥的發(fā)病機制和發(fā)病過程中，免疫功能紊亂仍扮演著不可或缺的角色［21］。目前Treg細胞在膿毒癥中的明確的調節(jié)機制尚未被闡述清楚，但Treg細胞作為一種重要的免疫調節(jié)細胞，在膿毒癥發(fā)病的免疫功能紊亂機制中發(fā)揮重要作用［22］。

4.1 Treg細胞在膿毒癥中變化 通過對膿毒癥病人外周血Treg細胞的流式細胞學檢測發(fā)現(xiàn)，隨著病情的加重，Treg細胞表達增加，在感染性休克中尤其顯著［23］。在膿毒癥小鼠模型中，Treg細胞可通過控制T細胞增殖起免疫調節(jié)作用， 可顯著提高細菌清除，改善生存［24］。在一項以盲腸結扎穿孔復制膿毒癥模型的小鼠實驗中，模型組的Treg細胞表達高于假手術組，而Treg細胞的凋亡顯著下降，下降約10%左右，表明了促進Treg細胞的凋亡，下調Treg細胞的功能活性可能有利于膿毒癥病人的預后［25］。在早期膿毒癥小鼠的研究中發(fā)現(xiàn)，外源性地輸注Treg細胞能使小鼠的存活率改善，在膿毒癥炎癥期發(fā)揮免疫抑制作用，減輕組織損傷，其中Foxp3作為Treg細胞的關鍵轉錄因子，在調控、分子間作用及翻譯有著不可或缺的作用，是研究膿毒癥治療的潛在研究靶點［26］。有研究結果顯示，IL-35與感染性疾病、膿毒癥等密切相關，而Treg細胞的表達受IL-35的調控，在一項小鼠體內的實驗表明，體內IL-35的缺失減弱了Treg細胞的抑制功能［27］。除動物實驗外，臨床研究中，Chen等［28］將Treg細胞作為膿毒癥病人外周血的標志物研究中，取病人入院后第1天及第7天的外周血測定Treg細胞的比值死亡組高于對照組（1.9%比0.4%，P=0.001），說明Treg細胞比值與膿毒癥的病死率及預后相關。也有研究表明，膿毒癥病人Treg細胞持續(xù)升高，死亡組表達高于存活組并發(fā)現(xiàn)與急性生理學和慢性健康狀況評價Ⅱ（APACHEⅡ）評分呈正相關（r=0.793，P＜0.05），表明與疾病的嚴重程度和病死率呈正相關［29］。在一項納入112例膿毒癥病人和50例健康人作為對照組的前瞻性研究，其結果表示，膿毒癥病人Treg細胞在外周血的含量高于對照組，且Treg細胞外周血含量每提升1個單位，膿毒癥的發(fā)生風險增加1.973倍［30］。嚴重創(chuàng)傷是引發(fā)膿毒癥的主要原因之一，膿毒癥相關性器官功能衰竭評價（SOFA）評分是臨床上常用來評估膿毒癥嚴重程度的量表，在一項68例多發(fā)傷的患膿毒癥分組中研究，根據(jù)相關性分析得出，SOFA評分與外周血Treg細胞呈正相關（r=0.502，P=0.011）［31］。邵敏等［32］在一項探討膿毒癥、嚴重膿毒癥、膿毒癥休克病人中Th17和Treg細胞的表達以及血必凈干預作用中，表明Treg細胞在膿毒癥休克中表達更高［（3.55±0.51）%比（2.72±0.22）%比（1.72±0.59）%］，且與APACHEⅡ評分（r=0.829，P＜0.01）和血乳酸（r=0.627，P＜0.01）均呈正相關，可用于判斷膿毒癥病人的嚴重程度。IL-35是Treg細胞產生的免疫抑制性細胞因子，是新型的判斷膿毒癥嚴重程度的指標，而在一項關于IL-35在膿毒癥病人的外周血中評估，該研究中得出IL-35與APACHEⅡ評分呈正相關（r=0.587，P＜0.01），由此可推出Treg細胞與APACHEⅡ評分呈正相關［33］。

4.2 Treg細胞在膿毒癥中作用 在膿毒癥的研究中，機體自身會啟動免疫系統(tǒng)清除病原體，其中T細胞發(fā)揮著重要作用，尤其是Treg細胞通過多種途徑發(fā)揮免疫抑制作用。Treg細胞在過敏反應、自身免疫反應、炎癥反應、腫瘤免疫、感染性疾病等發(fā)揮著重要作用，在膿毒癥中，Treg細胞發(fā)揮作用的途徑也多樣，其主要的發(fā)病機制：（1）通過抑制細胞因子如IL-10，IL-35和TGF-β發(fā)揮免疫抑制作用；（2）通過細胞溶解功能來發(fā)揮抑制作用；（3）通過代謝破壞作用發(fā)揮抑制功能；（4）通過調節(jié)樹突狀細胞（DC）成熟或功能發(fā)揮免疫抑制作用［34］。Treg細胞能抑制CD4+T淋巴細胞和CD8+T淋巴細胞的活化和增殖，誘導CD4+T淋巴細胞分化為Th2細胞，進而引起Th1/Th2的失衡，同時抑制參與固有免疫的細胞（如中性粒細胞、單核細胞、巨噬細胞、樹突狀細胞及B淋巴細胞）的功能，抑制過度炎癥反應，發(fā)揮負反饋調節(jié)作用［23，35］。Tregs持續(xù)表達細胞毒性T細胞相關抗原4、糖皮質激素誘導的腫瘤壞死因子受體和Foxp3。其中，F(xiàn)oxp3是Tregs持續(xù)表達的特異性轉錄因子，同時也是Tregs分化所必須［26］。樹突狀細胞數(shù)量的減少和功能的低下在膿毒癥的免疫抑制中發(fā)揮作用，通過負性共刺激分子程序性死亡受體配體1促進樹突狀細胞的分化，而樹突狀細胞能誘導Treg細胞的生成，這是通過產生負性調控因子IL-10，TGF-β直接抑制效應T細胞的活性或者改變輔助T細胞的極性［36-37］。神經(jīng)纖毛蛋白1作為Treg細胞上的一個重要分子，在膿毒癥發(fā)生時，它的含量使得Treg細胞的抗凋亡能力增強并抑制輔助T細胞的活性［38］。

5 總結

膿毒癥的高發(fā)病率及病死率，在全球來說都是一個棘手問題，它加重醫(yī)療及經(jīng)濟負擔，目前針對于Treg細胞在膿毒癥中的免疫紊亂機制的研究還不是很完善，在人體及動物實驗中仍具有一定的挑戰(zhàn)性。通過對Treg細胞活性的增加及分泌的細胞因子進行調節(jié)，提高機體的自身免疫力，從而為炎癥、感染、自身免疫疾病防治開辟新途徑。相信隨著不斷地深入研究，Treg細胞終將會成為膿毒癥中免疫治療一個新的突破點，從而降低膿毒癥的發(fā)病率及病死率。