调节性T细胞在变应性接触性皮炎中的作用

赵 丽，李邻峰



调节性T细胞在变应性接触性皮炎中的作用

赵 丽，李邻峰

赵 丽

[摘要]调节性T细胞是一类具有免疫调节作用的T细胞亚群。近年来研究发现调节性T细胞除了CD4+CD25+Foxp3+T细胞外，还有多种亚型，通过多种免疫调节机制作用于效应细胞和抗原提呈细胞发挥免疫抑制作用，参与机体多种炎症和自身免疫相关疾病。变应性接触性皮炎是一种常见的炎症性皮肤病，是抗原特异性T细胞介导的皮肤超敏反应。调节性T细胞通过多种免疫调节通路，在其致敏阶段和诱发阶段均发挥重要作用，从而阻止弱抗原引发的接触性皮炎，减弱强抗原引发的皮肤炎症反应。

[关键词]皮炎，接触性，变应性；T细胞，调节性；皮肤超敏反应；免疫

[J Pract Dermatol, 2015, 8(3):201-204]

接触性皮炎（contact dermatitis，CD）是一种常见的炎症性皮肤疾病，通常将接触性皮炎分为两种，即刺激性接触性皮炎（irritant contact dermatitis，ICD）和变应性接触性皮炎（allergic contact dermatitis，ACD）。皮肤超敏反应（cutaneous hypersensitivity，CHS）是一种由抗原特异性T细胞活化引起的迟发型变态反应（delayed allergy，DTH），但不同于经典的DTH。CHS的发生需要表皮接触致敏的化学物质，由表皮的朗格汉斯细胞（langerhans' cell，LCs）和真皮的树突细胞（dendritic cells，DCs）等抗原提呈细胞（antigen presenting cell，APC）提呈抗原，活化效应T细胞，从而介导皮肤炎症反应[1]。尽管已针对半抗原、APC、效应T细胞等提出多种学说[2]，目前仍无法明确解释针对某一种特定半抗原部分患者发生ACD，而大部分人接触却没有反应。近10年来研究发现，调节性T细胞（regulatory T cell，Tregs）在ACD发生发展中发挥着不可忽视的作用。目前发现Tregs有多种分型，在ACD中主要集中研究CD4+CD25+Foxp3+Tregs的功能。我们将介绍Tregs的分型、作用机制及Tregs在ACD中的作用。

1　Tregs的分型

Tregs是一类具有免疫调节作用的T细胞亚群，1970年Gershon提出T细胞中有具有抑制免疫作用的调节性细胞[3]。1970s—1980s发现抑制性T细胞可产生多种抑制性因子，介导其免疫抑制作用[4]。90年代发现CD4+CD25+T细胞与自身免疫相关疾病相关，它能够抑制效应T细胞的活化和功能，是一类独特的具有免疫调节功能的细胞[5,6]。2003年发现CD4+CD25+特异的转录调节因子Foxp3，其对Tregs形成和功能均有重要作用[7,8]。CD4+CD25+Foxp3+成为重点研究的Tregs，后陆续发现多种新型的Tregs，目前发现的Tregs主要有以下7种类型。

①胸腺产生的天然Tregs（nTregs）：为CD4+CD25+Foxp3+表达细胞，分泌 IL-10、TGF-β[9]，在过敏反应中具有抑制DCs、效应性 T 细胞（Th1、Th2、Th17细胞）功能和迁移，可抑制介导皮肤炎症反应的CD8+T细胞[2]，与口服耐受的建立有关[10]。

②外周淋巴器官产生的诱导型Tregs（iTregs）：为CD4+CD25+Foxp3+表达细胞，由外源性抗原诱导幼稚型CD4+T细胞在转化生长因子（TGF）-β作用下分化产生[9]，作用与nTregs相似， IL-2对其发生和增生有重要作用[11]。研究发现特应性皮炎患儿外周血中Tregs比例下降[12]。

③Tr1细胞：CD4+Foxp3-表达细胞，由外源性抗原诱导非Tregs 前体细胞分化产生，分泌白细胞介素（IL）-10，依赖IL-10、TGF-β、CTLA-4等发挥抑制作用[13]，可阻止DCs的成熟和IL-12的释放，从而损害DCs活化半抗原特异性Th1和效应细胞CD8+的功能[1]。

④Th3细胞：CD4+Th3在口服耐受中发现，体外在TGF-β、IL-4、IL-10和抗IL-12作用下刺激Th前体形成，通过特定抗原模式产生TGF-β，发挥免疫抑制作用[14]。

⑤CD8+Tregs：为Foxp3+CD8+Tregs，由幼稚型CD8+T细胞在IL-4 和IL-12存在的条件下产生，分泌IL-10、肿瘤坏死因子（TNF）-α、干扰素（IFN）-γ、颗粒酶B，在过敏反应中的主要作用为抑制幼稚和效应T细胞活化，抑制IgG/IgE抗体反应，抑制IL-4表达[15]。

⑥IL-17分泌型Tregs：人 CCR6+IL-17-producing Foxp3+Tregs由 CD4+Foxp3+CCR6-Tregs 在T细胞受体刺激下，在IL-1β、IL-2、IL-21、IL-23、人血清存在的条件下在外周血或淋巴组织中分化产生，表达RORγt，可强烈抑制CD4+效应T细胞增殖[16]。

⑦iTR35细胞：在IL-35作用下诱导初始T细胞形成，不表达Foxp3，通过特异性产生和分泌IL-35发挥其抑制作用[17,18]。

2　Tregs的作用机制

Tregs在多种自身免疫疾病（如1型糖尿病、炎症性肠病）中起重要作用，也可参与抑制性如ACD、排斥反应等多种外源性免疫反应。其作用机制可概括为以下两个方面，一方面是直接作用于CD8+T细胞、CD4+T细胞、肥大细胞、自然杀伤（NK）细胞、NKT细胞等效应细胞。作用途径包括：①通过分泌抑制性细胞因子如IL-10、TGF-β、IL-35，作用于效应细胞[19]；②通过颗粒素、穿孔素介导细胞凋亡，通过半乳凝素介导细胞休止[19]，通过有效争夺IL-2[20]，导致效应细胞前凋亡因子Bim介导的细胞凋亡；③干扰细胞代谢，通过CD39/Cd73[21]。另一方面是通过作用于APC，抑制APC的成熟、减少APC共刺激的形成，间接影响效应细胞。作用途径包括：①影响通过细胞毒性T细胞抗原-4（CTLA-4）和淋巴细胞功能相关抗原-1（LFA-1）下调CD80和CD86刺激，导致色氨酸异化为犬尿素（T细胞的毒性因子）。另外下调CD80和CD86的表达，DCs功能受损导致T细胞成长因子IL-2减少，从而影响CD8+效应细胞，但Tregs并不影响记忆细胞的形成[1]；②通过淋巴细胞活化基因（LAG-3）作用于MHC II 型APCs，抑制APCs的成熟[21]；③表达类纤维蛋白原蛋白（FGL2）[15]；④表达神经纤维蛋白-1（Nrp-1）[19]。

3　Tregs在ACD过程中的作用

1998年Cavani发现镍过敏者外周血有镍特异性CD4+和CD8+细胞，而非过敏者有镍特异性CD4+T细胞，CD8+T细胞是ACD的效应细胞，而CD4+具有抑制CD8+形成和功能的作用[22]，此发现引发了Tregs在ACD中的作用的研究。虽然目前发现多种分型的Tregs，但在ACD中主要研究天然型和诱导型的CD4+CD25+Foxp3+Tregs。ACD是一种特殊类型的DHS，其发生需要皮肤直接接触半抗原、表皮LCs和真皮DCs提呈抗原、抗原特异性效应T细胞的活化。因此Tregs在ACD中的作用机制虽然与上述内容有一致性，但也有其特殊之处。

3.1 CHS的发病过程

CHS分为皮肤致敏和诱发两个阶段。在致敏阶段，半抗原通过天然免疫系统直接或间接活化角质形成细胞和肥大细胞，这些活化的角质形成细胞和肥大细胞产生大量的化学递质，从而活化皮肤DCs，后者捕获抗原，开始成熟，通过输入淋巴管浸润到淋巴结。在淋巴结中DCs提呈抗原给初始T细胞，抗原特异性分化、增生形成效应T细胞[23]。Tregs可影响DCs的功能，抑制效应T细胞的形成。在诱发阶段，当再次接触相同抗原时，角质形成细胞和肥大细胞活化，产生大量化学递质，活化上皮细胞，引起炎性细胞浸润，包括抗原特异性T细胞。浸润的抗原特异性效应T细胞活化，产生促炎因子和趋化因子，活化角质形成细胞引发进一步的炎性细胞浸润。除了抑制效应T细胞，Tregs也浸润炎症部位，发挥抑制功能。一些浸润的Tregs返回淋巴结，作用于炎症的消除，这些细胞有些成为记忆细胞，在机体下次接触相同物质时可迅速发挥免疫抑制作用[24]。

3.2 Tregs在致敏阶段的作用

Tregs在皮肤致敏过程中可根据环境因素发挥两种不同的作用，一个重要的因素是免疫刺激的强度[25]。一种情况是类似二硝基氟代苯（DNFB）、乙二酸（OXA）强过敏原引发正常小鼠致敏后，Tregs可限制免疫反应和效应T细胞的活性，来抑制过度、潜在的破坏反应。另一种情况是它们可以阻止弱过敏原致敏的发生。Vocanson等[26]发现在老鼠模型中，由弱的过敏原（三种香味过敏剂）不能引发正常小鼠的ACD，但当小鼠去除CD4+细胞后，可观察到CD8效应细胞和ACD的表现，去除Tregs也可观察到类似的反应。

皮肤致敏成功的一个核心反应就是抗原特异性T细胞的活化和克隆性增生，而这个过程是Tregs作用的重要靶点。Cavani等[27]发现在镍过敏者和非过敏者的外周血中均存在镍反应性CD4+T细胞，但CD8+T细胞仅存在于镍过敏者。镍过敏患者效应细胞是CD8+T细胞，可产生大量的IFN-γ，CD4+T细胞亚群可抑制CD8+效应细胞的活性，而镍非过敏者来源的镍特异性CD4+T细胞产生更多IL-10、更少IFN-γ[22]。研究者发现镍过敏者外周血CD25+细胞对金属特异性CD4+和CD8+的抑制作用受损，非过敏者外周血CD25+Tregs表达CCR7+，可强烈抑制幼稚T细胞的活化[27]，可见镍过敏者Tregs的功能受损。

Tregs通过与皮肤APCs相互作用影响其成熟及功能。Cavani等[27]发现外周血中CD4+CD25+Tregs产生大量的IL-10和IL-5，但产生非常少的IFN-γ，这些细胞抑制单核细胞来源的DCs的分化及其诱发镍特异性效应细胞的作用。Tregs可分泌大量IL-10，IL-10对DCs诱发效应细胞的皮肤反应有重要作用[28]。Ring等[29]发现了Tregs与DCs通过细胞之间的缝隙连接相互作用，从而抑制DCs共刺激分子（ICOS）的产生。CD4+CD25+ICOS+Tregs是CD8+效应细胞的重要调节，可下调甚至完全抑制致敏反应[30]。CD4+CD25+Tregs可利用Fas-Fasl限制DCs的启动功能，从而抑制CD8+介导的过敏反应[31]。

3.3 Tregs在诱发阶段的作用

Tregs在CHS过程中的诱发阶段发挥着重要作用。罗育武等[32]发现ACD患者外周血Treg较正常者比例显著下降。Reduat等[33]发现在扩散型ACD患者的外周血CD4+CD25+细胞持续3周升高，而CD4+CD25+Foxp3+Treg第3周升高明显，TGF-β明显下降，但IL-10与对照组无明显差异。Ring等[34]发现在小鼠模型中CD4+CD25+Tregs可抑制小鼠的皮肤过敏反应和皮肤炎性细胞浸润，这种抑制作用依赖IL-10，IL-10缺乏的小鼠无法抑制CHS的反应。Tregs高表达CD39和CD73，将ATP转换成腺苷，腺苷可抑制炎性细胞的活化，通过下调E-选择素和P-选择素在上皮细胞的表达，抑制炎性细胞向皮肤的浸润，抑制CHS的反应[35,36]。利用转基因鼠表达Kaede蛋白，该蛋白特异的荧光特性可作为标志，来追踪Tregs的活动。使用此方法发现皮肤浸润的T细胞在稳定和炎症状态下均由皮肤向淋巴结移动[37,38]，炎症状态下更有选择性。皮肤来源的Tregs高表达CTLA-4和IL-10，比淋巴结来源的Tregs抑制作用更强，有利于终止皮肤的炎症反应。

5　结语

目前Tregs已发现多种分型，CD4+CD25+Foxp3+Tregs已发现在ACD中发挥重要作用，且笔者推测其他类型的Tregs在ACD也可能发挥重要作用。Tregs在ACD中的发病机制尚需深入研究，与Tregs相关的治疗也在研究当中，相信将会为ACD的治疗提供新的方向。

【参 考 文 献】

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（本文编辑 敖俊红）

作者单位：100191，北京大学第三医院皮肤科（赵丽），首都医科大学附属友谊医院皮肤科（李邻峰）

The role of regulatory T cells in allergic contact dermatitis

ZHAO Li，LI Lin-feng
Department of Dermatology, Peking University Third Hospital, Beijing 100191, China

[Abstract]Regulatory T cells (Tregs) are a subset of T cells with immunoregulation activities. Recent studies have found that Tregs, apart from CD4+CD25+Foxp3+Tregs, play strong immunosuppression effects in the maintenance of self-tolerance and immune homeostasis, mainly by acting on effector cells and antigen presenting cells (APC) through multiple immunoregulatory pathways. Allergic contact dermatitis (ACD) is a common inflammatory skin disease, and also referred to as cutaneous hypersensitivity, is mediated by antigen-specific T cells. Tregs take an important part in allergic contact dermatitis, including preventing a weak hapteninduced contact dermatitis and reducing a strong hapten-induced cutaneous inflammation reaction.

[Key words]Dermatitis，contact，allergic；T cells，regulatory；Cutaneous hypersensitivity；Immunity

收稿日期（2014-06-04 修回日期 2014-07-29）

通讯作者：李邻峰，E-mail: zoonli@sina.com

作者简介：赵丽，在读博士研究生，住院医师，研究方向：过敏性皮肤病，E-mail: psychlife@163.com

DOI：10.11786/sypfbxzz.1674-1293.20150313

[文章编号]1674-1293(2015)03-0201-04

[文献标识码]A

[中图分类号]R697.1