γδT细胞在移植免疫中的作用研究

徐艳霞，罗　嘉 综述，蒋红梅 审校

(1.东莞康华医院生殖中心　523080；2.贵州医科大学，贵阳 550025)



·综述·

γδT细胞在移植免疫中的作用研究

徐艳霞1，罗嘉1综述，蒋红梅2审校

(1.东莞康华医院生殖中心523080；2.贵州医科大学，贵阳 550025)

γδT细胞；移植免疫；排斥反应；免疫耐受

1986年Brenner等[1]在应用TCR基因序列编码的肽段所制备的抗体实验中发现γδT细胞。1988年有学者验证了γδT细胞表面分子的存在，1990年验证了γδT细胞的成熟途径。随着科学技术的发展，人们对γδT细胞的来源、分布及生物学特点有了一个较清晰的认识。γδT细胞是T细胞群的一个特殊的亚群，与αβT细胞在免疫反应中互相补充。γδT细胞不仅可作为免疫应答效应细胞，而且还可作为免疫应答调节细胞，广泛参与了抗感染免疫、抗肿瘤免疫、自身免疫以及移植免疫等免疫过程。γδT细胞在移植免疫中的作用机制相关的文献报道较少，本文就γδT细胞生物学特性及其在移植免疫中的作用机制做一综述。

1　γδT细胞生物学性状

1.1γδT细胞的TCRγδTCR是由γ链和δ链组成。人类γδTCR的γ链基因由5个J区、14个V区和2个C区基因组成，位于7p14-p15。γδTCR的δ链基因由3个D区、8个V区、1个C区和3个J区基因组成，位于14号染色体[2]。TCRγ、δ链的δ链基因和γ链基因片段组成和αβT细胞TCR的α和β链相似，但其高变区胚系基因片段库明显少于α链和β链[3]。γδTCR由两条糖基化肽链组成的异质二聚体，可分为胞外区、穿膜区和胞浆区，表面抗原结合部位CDR1、CDR2和CDR3结构类似免疫球蛋白的互补决定区，因此认为γδTCR对抗原的识别类似于免疫球蛋白。

1.2γδT细胞的表型及分布大部分γδT细胞表达CD3+CD4-CD8-，少数低表达CD3+CD4+，而极少数表达CD3+CD8+。γδT细胞和αβT细胞一样也表达CD2、CD3、CD5、CD7、CD11b、CD16、CD25、CD28及CD45等。外周血γδT细胞较αβT细胞高表达CD45RO,低表达CD25和CCR7；PBMCs中γδT细胞较脐带血PBMCs中CD45RO表达升高,CD45RA与CD25降低[4]。根据δ链人类γδT细胞分为δ1和δ2两个亚群,δ1亚群主要分布在黏膜和皮下组织中(如皮肤、泌尿道、肺、小肠等)，提示在黏膜免疫中发挥重要的作用；δ2亚群主要存在于外周血中,占T淋巴细胞的0.5%～10.0%[5]，提示γδT细胞在固有免疫中发挥着重要的作用[6]。

1.3γδT细胞的抗原识别研究发现γδTCR可直接结合结核分枝杆菌低分子多肽抗原,从而诱导TCRγδ产生功能性聚集[7]。γδT细胞不需抗原递呈可直接识别未经处理的蛋白及非蛋白抗原[8]，并且不受MHC限制而识别多肽抗原和磷酸盐抗原[9],对热休克蛋白具有特殊的亲和力[10]，抗原也无须被处理为小分子肽段就可以以完整形式被识别。γδT细胞不识别多肽-MHC分子复合物,但对某些MHC-Ⅰ类分子所提呈的抗原可产生应答，对抗原的识别方式更类似于免疫球蛋白。有研究报道γδT细胞识别经典的MHC-Ⅰ、Ⅱ类分子作为抗原，而不是抗原递呈分子被识别[9-12]。γδT细胞的抗原谱与αβT细胞没有重叠[11]，包括MHC-Ⅰ类分子、CD1C、HSP、细菌超抗原等。

2　γδT细胞与移植免疫

γδT细胞是防止细菌病原体感染的第一道屏障。近年来研究表明，γδT细胞具有专职性抗原递呈细胞的特性，不仅大量表达专职性抗原递呈细胞的表型分子，而且能够诱导初始αβT细胞的增殖、分化，并辅助B细胞的免疫应答[12-13]，在启动特异性免疫应答的过程中起重要作用。活化的γδT细胞具有多种生物学功能，既可以直接通过释放生物活性物质杀伤靶细胞，又可通过分泌多种细胞因子协调免疫反应，在移植免疫、抗感染免疫、抗肿瘤免疫以及自身免疫病等免疫过程中发挥着重要的作用[14]。

γδT细胞在移植免疫中所发挥的作用及机制目前尚存争议。Malone等[15]通过动物实验发现大鼠肝移植后发生急性排斥反应时γδT细胞频率明显上升。Maeda等[16]在小鼠骨髓移植前5 d用抗TCRγδ单抗去除体内的γδT细胞，小鼠成活率显著升高；将γδT细胞在辐照前24 h输注给γδT细胞缺陷的小鼠，出现严重的移植物抗宿主病(GVHD)，病死率明显增高，表明γδT细胞加剧急性GVHD的发生。在同种同型小鼠原位气管移植的模型中[17]，γδT细胞等固有免疫细胞可被激活，γδT细胞可通过分泌促炎细胞因子白细胞介素(IL)-17A,激活气管上皮细胞、成纤维细胞和单核巨噬细胞等释放多种细胞因子和趋化因子，引起巨噬细胞和中性粒细胞聚集，加剧炎性反应，引起组织损伤。提示γδT细胞可通过分泌细胞因子参与移植后的炎性反应。γδT细胞与微生物产物接触后，表现出专职抗原提呈细胞的功能，表达HLA-DR、CD80、CD86、CD40及CD1a等树突状细胞的特征性标志,引起CD4+CD8+αβT细胞强烈的免疫应答[18]。张溪等[19]在大鼠节段性异位小肠移植模型中也观察到活化γδT细胞表现出与树突状细胞相似的细胞黏附功能,进一步验证了γδT细胞在移植排斥反应中具有专职抗原递呈细胞的特性。上述研究认为在移植排斥反应中γδT细胞不仅可以通过分泌炎性细胞因子，募集炎性细胞，加剧炎性反应，而且具有专职抗原递呈功能，可加强同种异体刺激能力，引发CD4+CD8+αβT细胞强烈的免疫应答，加剧急性GVHD的发生。

然而Perko等[20]研究发现急性白血病儿童经造血干细胞移植后肠道GVHD的发生率在γδT细胞数量增加组显著降低，并且慢性GVHD患者体内γδT细胞数量显著减少，提示γδT细胞可降低肠道GVHD的发生率。Vodanovic-Jankovic等[21]研究发现小鼠γδT细胞可以抑制移植后排异反应，诱导免疫耐受的发生，有利于移植物的存活。γδT细胞除了作为效应细胞，还具有免疫调节功能，如人类胎盘的VδlT细胞具有产生IL-10和转化生长因子(TGF)-β的能力，与胎盘免疫耐受有关[22]。Nagaeva等[23]研究也得到相同的结论。Okabe等[24]在大鼠术前供体特异性输血诱导耐受的实验中观察到肝脏淋巴细胞γδT及辅助性T细胞2(Th2细胞)细胞因子显著升高,诱导免疫耐受，抑制排斥反应的发生。余希等[25]研究发现肝移植术后发生急性排斥反应的患者外周血中γδT细胞百分比无明显差异，而Vδ1T细胞百分比显著低于稳定组，Vδ2T细胞百分比显著高于稳定组，Vδl/Vδ2比值倒置，提示Vδl亚群可能参与移植物的免疫保护。以上研究认为γδT细胞可降低移植排斥反应的发生，诱导免疫耐受的形成，主要的机制是Vδl亚群类似Th2细胞，能够产生IL-10和TGF-β等细胞因子，诱导对移植物的耐受。

3　小　　结

综上所述，γδT细胞作为一类特殊的T细胞亚群，有着特殊的分布及不同于αβT细胞的特性。γδT细胞参与了移植免疫，在移植免疫中的作用不同的研究结果也存在争议，可能与γδT细胞亚群有关。γδT细胞可分泌促炎性细胞因子，发挥专职抗原递呈功能，加剧排斥反应的发生；Vδl亚群可以产生IL-10及TGF-β，诱导免疫耐受。不同排斥反应中γδT细胞的各个亚群是否具有不同的功能，以及优势功能亚群发挥何种功能仍有待进一步的研究。γδT细胞在移植免疫中具体的抗原识别机制、信号传导分子机制、免疫应答以及与其他效应细胞相互作用的确切机制等方面目前尚不清楚，仍需大量的研究，为提高器官移植成功率提供有力的理论依据。

[1]Brenner MB,Mclean J,Dialynas DP,et al.Identification of a putative second T-cell receptor[J].Nature,1986,322(675):145-149.

[2]Schlissel MS,Durum SD,Muegge K.The interleukin 7 receptor is required for T cell receptor gamma locus accessibility to the V(D)J recombinase[J].J Exp Med,2000,191(6):1045-1050.

[3]Girardi M.Immunosurveillance and immunoregulation by gammadelta T cells.[J].J Invest Dermatol,2006，126(1):25-31.

[4]李丽，吴长有．人γδT细胞表型与功能特征的探讨[J]．免疫学杂志，2008，24(6)：609-612．

[5]胡朝英，钱柳，程伟志，等．γδT细胞诱导与分化的初步研究[J]．中国免疫学杂志，2010，26(4)：368-371．

[6]Beetz S,Wesch D,Marischen L,et al.Innate immune functions of human gammadelta T cells[J].Immunobiology,2008,213(3/4):173-182.

[7]陈勇，李柏青．人γδT细胞TCR分子与结核杆菌多肽抗原特异性结合的证据[J]．中华微生物学和免疫学杂志，2005，25(1)：15-20．

[8]Bauer S,Groh V,Wu J,et al.Activation of NK cells and T cells by NKG2D,a receptor for stress-inducible MICA[J].Science,1999,285(5428):727-729.

[9]Born WK,Reardon CL,O′brien RL.The function of gamma delta T cells in innate immunity[J].Curr Opin Immunol,2006,18(1):31-38.

[10]王大江，黄一飞．γδT细胞与角膜移植免疫耐受[J]．眼科新进展，2006，26(3)：216-219．

[11]于卓．γδT细胞及其相关研究[J]．湖州师范学院学报，2003，25(3)：83-87．

[12]蓝程，董丽伟，孙晓宁．小鼠γδT细胞抗原呈递功能的实验研究[J]．中国免疫学杂志，2009，25(6)：500-503．

[13] Sutton CE,Mielke LA,Mills KH.IL-17：producing γδ T cells and innate lymphoid cells[J].Eur J Immunol,2012,42(9):2221-2231.

[14]Atre N,Thomas L,Mistry R,et al.Role of nitric oxide in heat shock protein induced apoptosis of gammadelta T cells[J].Int J Cancer,2006,119(6):1368-1376.

[15]Malone F,Carper K,Reyes J,et al.Gammadelta T cells are involved in liver transplant tolerance[J].Transplant Proc,2009,41(1):233-235.

[16]Maeda Y,Reddy P,Lowler KP,et al.Critical role of host gammadelta T cells in experimental acute graft-versus-host disease[J].Blood,2005,106(2):749-755.

[17]王丽凤，夏思思，许江南，等．肺移植术后早期移植气管的病理学改变及γδT细胞变化的研究[J]．心肺血管病杂志，2015，34(1)：52-56．

[18]Brandes M,Willimann K,Moser B.Professional antigen-presentation function by human gammadelta T Cells[J].Science,2005,309(5732):264-268.

[19]张溪，王为忠，董光龙，等．γδT细胞在移植排斥反应中具有专职抗原提呈细胞的特性[J]．中国组织工程研究与临床康复，2009，13(53)：10477-10480．

[20]Perko RW,Thomas P,Dallas MH.Elevated gamma delta T cell recovery following hematopoietic stem cell transplantation associated with improved long term overall survival in pediatric patients with acute leukemia[J].Biol Blood Marrow Transplant,2012,120(21):S207-208.

[21]Vodanovic-Jankovic S,Drobyski WR.Gamma delta T cells do not require fully functional cytotoxic pathways or the ability to recognize recipient alloantigens to prevent graft rejection[J].Biol Blood Marrow Transplant,2006,12(11):1125-1134.

[22] Mincheva-Nilsson L.Pregnancy and gamma/delta T cells:Taking on the hard questions[J].Reprod Biol Endocrino,2003,1(1):1-11.

[23] Nagaeva O,Jonsson L,Mincheva-Nilsson L.Dominant IL-10 and TGF-beta mRNA expression in gammadeltaT cells of human early pregnancy decidua suggests immunoregulatory potential[J].Am J Reprod Immunol,2002,48(1):9-17.

[24]Okabe K,Yamaguchi Y,Takai E,et al.CD45RC gammadelta T cell infiltration is associated with immunologic unresponsiveness induced by prior donor-specific blood transfusion in rat hepatic allografts[J].Hepatology,2001,33(4):877-886.

[25]余希，王英，施明，等．肝移植术后γδT细胞及其亚群的特征及临床意义[J]．临床肝胆病杂志，2013，29(4)：297-299．

10.3969/j.issn.1673-4130.2016.17.034

A

1673-4130(2016)17-2443-03

2016-02-14

2016-04-20)