调节性T细胞与HPV感染性疾病关系的研究进展

朱慧慧 综述，刘会玲 审校

(1．甘肃中医药大学，兰州730000;2．甘肃省人民医院，兰州730000)

20世纪70年代有学者提出抑制性T细胞概念［1-2］，推测抑制性T细胞可能在肿瘤的发生发展中发挥着重要作用［3］。随后研究发现，荷瘤小鼠脾脏来源的细胞对抗体抗肿瘤免疫功能具有一定的抑制作用［4-6］，证实了之前的推测，也证实了抑制性T细胞的存在。1995年Sakaguchi［7］等明确提出了调节性T细胞(Treg细胞)的概念，认为Treg细胞是一群具有抑制其他免疫细胞功能的负调控细胞，参加机体多种疾病的发生发展:过敏反应、感染性疾病、器官移植、移植物抗宿主病、自身免疫疾病、肿瘤等。其中CD4+CD25+FOXP3+Treg细胞成为研究的热点。人类乳头瘤病毒(human papilloma virus，HPV)，为双链DNA病毒，属乳多空病毒科A亚组成员，是一种嗜上皮性病毒，宫颈持续感染高危型HPV可导致宫颈上皮内瘤变或宫颈癌;低危型HPV感染则诱发尖锐湿疣［8］。经研究，HPV感染性疾病患者的病灶微环境及外周血中，CD4+CD25+FOXP3+Treg细胞高表达［9-11］。本文综述CD4+CD25+FOXP3+Treg细胞与HPV感染性疾病的关系，为HPV感染性疾病的治疗提供新思路。

1 CD4+CD25+FOXP3+Treg细胞

1.1 CD4+CD25+Treg细胞的来源和分化

1.1.1 T细胞的作用 T淋巴细胞来源于胸腺，简称T细胞，是细胞免疫的主要效应细胞。T细胞具有高度的异质性，按照不同的分类方法，T细胞可分为若干亚群。T细胞及各亚群细胞间的平衡是免疫防御、免疫稳定、免疫监视功能发挥作用的先决条件，T细胞及各亚群细胞共同发挥免疫功能［12］。

根据T细胞所处的活化阶段分类可分为:1．初始T细胞，是指从未接受过抗原刺激的成熟T细胞，处于细胞周期的G0期，存活期短，主要功能是识别抗原。其在外周淋巴器官内接受提呈的pMHC(抗原肽-MHC分子复合物)刺激而活化，并最终分化为效应T细胞和记忆T细胞;2．效应T细胞，存活期短，是行使免疫效应的主要细胞。效应T细胞主要向外周炎症部位或某些器官组织迁移，并不再循环至淋巴结;3．记忆T细胞，可由效应T细胞分化而来，也可能由初始T细胞接受抗原刺激后直接分化而来。其存活期长，可达数年。接受相同抗原刺激后可迅速活化，并分化为效应T细胞，介导再次免疫应答［13］。

1.1.2 T细胞与Treg细胞 T细胞根据功能特征分类，可分为辅助T细胞、细胞毒性T细胞、调节性T细胞。通常所称的Treg细胞是CD4+CD25+FOXP3+Treg的T细胞，Treg细胞具有免疫失能性和免疫抑制性两大功能，其与T细胞的相互作用体现在:1．Treg细胞活化后能够抑制常规T细胞的活化与增殖;2．Treg细胞抑制效应T细胞表达IL-2及其他细胞因子，从而发挥免疫抑制作用;3．Treg细胞对靶细胞能够以颗粒酶B或穿孔素依赖的方式介导效应T细胞或抗原提呈细胞(antigen presenting cell，APC)的裂解，从而抑制免疫应答;4．Treg细胞还可以通过减弱共刺激信号及抑制抗原提呈作用方式对APC进行负向调节［14］。

1.1.3 CD4+CD25+Treg细胞的分化方式 CD4+CD25+Treg细胞有两种分化方式。一种是由未成熟T淋巴细胞在胸腺细胞发育成熟的过程中，CD4+的细胞通过FOXP3的表达转化为CD4+CD25+Treg细胞，即自然发生的Treg细胞;一种在外周由部分幼稚型CD4+CD2-5T细胞受到抗原刺激时，经TGF-β的诱导产生FOXP3，形成 CD4+CD25+Treg细胞，亦称诱导型 Treg细胞［15］。

根据CD4+T细胞表达CD25程度的不同，利用流式细胞技术将其分为CD4+CD2-5、CD4+CD25mid、CD4+CD25hig三群，几乎 CD4+CD25hig都表达 FOXP3，而CD4+CD25mid有部分细胞表达FOXP3。因此，Treg细胞表型通认为CD4+CD25+FOXP3+。

1.2 FOXP3－CD4+CD25+Treg细胞的主要调控基因

研究发现FOXP3属于叉状头/翼状螺旋转录因子(forkhead/winged helix transcription factor)家族中的一员，是调节CD4+T细胞的生成以及维持其功能的中央转录因子［16-17］，起调控Treg细胞的作用。FOXP3是CD4+CD25+Treg细胞在胸腺中分化发育以及在外周表达的必要条件。

FOXP3基因特异性表达于 CD4+CD25+Treg细胞，是一段高度保守基因，属Treg细胞的胞内标记因子。该基因不仅是 CD4+CD25+Treg细胞活化的标志，并对Treg细胞的发育及抑制功能均起作用。据研究，FOXP3基因上存在多个 CpG位点，相应的甲基化水平与FOXP3的表达直接相关。而很多对FOXP3表达有重大意义的转录因子结合位点就处在这些甲基化区域上，只有FOXP3的甲基位点去甲基化后才能稳定地表达。但FOXP3甲基化是Treg细胞分化的抑制因素［18-21］。

1.3 CD4+CD25+Treg细胞的功能特征

CD4+CD25+Treg细胞作为CD4+T细胞的亚群细胞，在免疫调节中发挥重要作用，主要通过控制细胞活性T细胞调节机体的免疫功能，并控制B细胞增殖，抑制抗体的产生［22-24］。Treg细胞通过多种机制抑制机体免疫功能，这些机制包括［25］:破坏细胞代谢途径、调节抗原呈递细胞功能途径、依赖抑制性细胞因子途径、溶解细胞途径。Treg细胞亦可抑制机体对肿瘤的免疫应答，导致肿瘤免疫耐受［26］。通过研究肿瘤发生时自身免疫状态下的Treg细胞，发现肿瘤首次在体内生长时，Treg细胞以及T细胞因子对肿瘤的良恶性和免疫应答速度起着关键的作用［27］。

研究显示，FOXP3+的Treg细胞加强机体自身免疫耐受以及平衡机体免疫功能［28］。CD4+CD25+FOXP3+Treg细胞参与多种疾病的免疫逃逸，包括感染性疾病、过敏反应、移植物抗宿主病、自身免疫性疾病、哮喘和肿瘤等［29］。可见，CD4+CD25+FOXP3+Treg细胞亦是调节宫颈癌、尖锐湿疣等疾病中免疫抑制的细胞因子。

2 调节性T细胞与HPV感染性疾病关系

目前已发现HPV分型逾100种类型，约有40种可侵犯女性生殖道，至少14种类型与浸润性宫颈癌有关。其实，约超过75%的性活跃妇女至少可检测出一种感染的HPV类型。绝大多数妇女感染后无任何症状，少部分伴组织病理或临床损害。HPV感染性疾病主要包括尖锐湿疣和宫颈癌。

2.1 尖锐湿疣与Treg细胞

尖锐湿疣表现为外生殖器与肛门附近的增生性皮肤损害，主要通过性接触传播，为一种常见的性传播疾病，具有容易传染、生长较快、极易复发等特点。HPV感染是其发病和复发的主要病因，以低危型HPV 感染为主，包括了 HPV-6、11、16、18、31、33 等HPV亚型。HPV分型对指导尖锐湿疣的临床治疗及预后意义重大［30-31］。

在人体接触 HPV后，并非每个人都会感染HPV，HPV感染与机体免疫功能密切相关［9］。免疫功能正常的人群，70%～90%的性活跃成年妇女或年轻女性，在感染HPV后的12～30个月可自行清除;而免疫抑制或HIV感染病人，感染HPV的风险增大、持续时间延长、进展为肿瘤的风险增大［32-33］。提示机体整体免疫水平特别是细胞免疫水平的下降与尖锐湿疣的发生发展有着密切的关系。

研究显示，机体免疫功能与尖锐湿疣的发生发展、复发及 HPV的清除有着密切的关系。徐妍等［34］对尖锐湿疣患者外周血 CD4+CD25+FOXP3+检测中发现:CD4+CD25+细胞数、CD4+FOXP3+细胞数、CD4+CD25+FOXP3+细胞数较正常人群显著增高。通过流式细胞技术检测尖锐湿疣患者外周血CD4+CD25+FOXP3+Treg细胞，发现［35］其上调程度与病程的长短、初发、复发关系密切。HPV感染可能导致T细胞活化增殖，其转录因子FOXP3+表达增高，通过多种机制抑制机体的抗病毒免疫应答。CD4+CD25+FOXP3+Treg细胞存在于尖锐湿疣患者病灶微环境及外周血中，导致HPV的免疫逃逸，促进尖锐湿疣发病。

2.2 宫颈癌与Treg细胞

宫颈癌是最常见的女性生殖系统恶性肿瘤，但其病因明确、筛查方法较完善，是一个可以预防的肿瘤［36］。高危型HPV感染是宫颈癌的主要病因，包括 HPV-16、18、31、33、35、52、58 等。其中 HPV-16是宫颈癌患者感染的主要类型，占所有感染HPV类型的50%以上［37］。研究发现，宫颈癌患者感染HPV后，在癌细胞内表达大量E6蛋白，E6蛋白的高表达抑制了抑癌基因P53，从而参与并促进了宫颈癌的发生［38］。

美国FDA通过检测＞25岁的女性患者体内HPV分型(主要检测与临床相关的高危型HPVDNA)，作为初筛宫颈癌高危因素的手段，发现高危型 HPV 分型主要有:HPV-31、33、35、39、45、51、52、56、58、59、66、68，而 HPV-16、18 属于独立的危险因素，可见宫颈癌的发病与HPV感染有着密切关系［39］。Austin［40］等研究还发现，常规的细胞学和HPV联合检测，为宫颈癌的筛查和防癌工作提供了强大而有效的证据。可及早发现CINⅡ/Ⅲ，并积极给予相应治疗，可阻止CINⅡ/Ⅲ发展为浸润性宫颈癌。

宫颈癌的发病机制复杂，其中之一是机体免疫逃逸［10］。免疫逃逸使HPV潜伏在机体内很长时间而不被发现，Treg细胞上调导致了机体免疫抑制并且分泌免疫抑制因子［10］，此作用与FOXP3基因关系密切，影响Treg细胞的发育和功能。有研究表明，FOXP3在宫颈癌癌细胞中也会表达，并且其表达量的多少与宫颈癌的分期和肿瘤的大小有关，随着宫颈癌的分期越高、体积越大，Treg细胞的表达量就越高［11］。

3 尖锐湿疣与宫颈癌的细胞免疫机制

Treg细胞调节机体免疫功能，对尖锐湿疣与宫颈癌的发病起着非常重要的作用。一方面通过抑制抗体的产生或细胞毒性T淋巴细胞的杀伤作用保护组织、细胞免受免疫损伤，而另一方面也导致了HPV感染的持续化和疾病的慢性化。

根据尖锐湿疣临床特点、免疫学特征及 Treg细胞的生物学特性和功能，提示Treg细胞可能是参与并成为影响尖锐湿疣患者细胞免疫功能低下的重要原因之一。在尖锐湿疣的发病机制中，其一就是T淋巴细胞及其亚群间的失衡，导致机体遭受各种病毒感染，包括了HPV。在感染HPV后，患者外周血中总T细胞及辅助性T细胞降低;抑制性T细胞增加;辅助性T细胞与抑制性T细胞的比值明显低于正常人，表明细胞免疫功能受到抑制［41］。

在宫颈癌患者体内T淋巴细胞免疫功能、特别是分泌细胞因子功能受到抑制［42］。有研究发现:在HPV-16持续感染及宫颈原位癌患者外周血中CD4+CD2h5ighFOXP3+Treg细胞表达增高。HPV-16的宫颈癌患者因体外消耗 CD25+T细胞，受IFN-γ刺激HPV-16 E6和E7抗原肽分泌增加，与宿主细胞的抑癌基因p53和Rb相结合，导致细胞周期控制失常发生癌变;并且宫颈癌患者外周血 Treg细胞数的增加可能是抑制HPV特异性免疫的一个重要原因［35］。90%以上的宫颈癌患者伴有HPV感染，在HPV持续存在的情况下，多种因素的共同作用破坏了宫颈上皮细胞，并诱导机体免疫应答平衡失调。有关研究表明，宫颈癌患者外周血及肿瘤组织中Th17、Th1细胞呈负相关，即Th17细胞表达呈增多趋势，而Th1细胞表达下降，提示在宫颈癌患者肿瘤组织中，存在Th17/Th1细胞失衡现象，即机体抗肿瘤效应受到抑制［43］。

4 结论

CD4+CD25+FOXP3+Treg细胞在HPV感染性疾病中起着非常重要的作用。在尖锐湿疣患者以及宫颈癌患者体内检测到了FOXP3基因表达上调，CD4+CD25+FOXP3+Treg细胞数较正常人群高，且数目增多与患者病情进展程度、预后、生存率呈负相关。通过对其不断地深入研究，以Treg细胞作为治疗靶点，为HPV感染性疾病的免疫治疗提供了新的思路。但如何有效地调节机体免疫抑制状态、阻止Treg细胞分化和扩增、抑制Treg细胞抗机体免疫功能，这些问题的解决有待学者们更深入地了解其表达及作用机制。

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