淋巴结成纤维网状细胞调节T细胞定位和适应性免疫应答研究进展①

唐 博 石永进 刘 微 梁赜隐 刘绘绘 苗圣超 任汉云

(北京大学第一医院血液内科，北京100034)

·专题综述·

淋巴结成纤维网状细胞调节T细胞定位和适应性免疫应答研究进展①

唐 博 石永进 刘 微 梁赜隐 刘绘绘 苗圣超 任汉云

(北京大学第一医院血液内科，北京100034)

淋巴结(Lymph nodes,LNs)是一种具有严格分区的外周淋巴器官，是决定免疫应答激活或抑制的重要部位。成纤维网状细胞(Fibroblastic reticular cells，FRCs)是淋巴结内的一种特殊的基质细胞，虽然其数量仅占淋巴结细胞成分的1%，却在淋巴结结构及功能的维持上发挥重要功能[1]。这群细胞起源于淋巴结原基微环境中的间充质前脂肪祖细胞[2]，在出生后的淋巴结内分化为成熟的FRCs[3-6]。成人淋巴结T细胞区富集了成熟的FRCs，大约占淋巴结内非造血细胞的20%～50%[7]。这些细胞特征性表达肾小球足突细胞膜黏蛋白(Podoplanin，PDPN),也被称为gp38[8],血小板衍生的生长因子受体α，不表达 CD31和 CD45，借此与淋巴结内其他寄居细胞(T细胞、DC等)区分[9]。

近期大量研究发现FRCs及其趋化因子和细胞因子参与调节淋巴结T细胞发育的多个重要时期[10,11]。T细胞来源于骨髓或胚肝淋巴样肝细胞分化发育的T细胞系前体，在胸腺内发育为成熟的初始T淋巴细胞[12]。成熟的T细胞迁出胸腺后，不断地循环在血液和次级淋巴器官之间寻觅靶抗原，执行着免疫监视功能[13]。进入LNs的T细胞会在此停留多达24 h，一旦抗原呈递细胞携带特定的抗原呈递给初始T细胞，活化的T细胞要么即刻引起免疫反应，要么诱导自身耐受。在适当的协同刺激分子的作用下，活化的T细胞快速进入增殖期，几天后发育为具有分泌细胞因子及迁移能力的效应细胞迁至外周组织发挥作用。当抗原被清除时，绝大多数抗原特异性效应T细胞会凋亡，有大约5%～10%细胞成为记忆细胞长期存活[14]。FRCs可以调节T细胞的功能，参与免疫应答。本文着重就FRCs对淋巴结内T细胞定位、活化、分化,以及直接抑制效应T细胞反应和诱导免疫耐受等发挥的调节作用做一综述。

1 FRCs参与维持HEVs完整性，指引淋巴结内T细胞的定位

T细胞必须接受抗原提呈细胞所呈递的抗原，才能激发有效的免疫应答，为最大可能的遇见靶抗原，T细胞不断地循环在血液及淋巴系统中[15]。循环的T细胞只需在血液中停留半个小时，便可通过高内皮微静脉(High endothelial venules，HEVs)进入下一个淋巴结[16]。HEVs只存在于二级淋巴器官，正常情况下必须发挥两个功能，即：促使淋巴细胞进出淋巴结，但屏障血细胞于血管外[16]。结构的完整性是HEVs发挥正常功能的前提。血小板表面C型凝集素受体CLEC-2参与调节淋巴结的结构及功能[17]。近期研究发现T细胞穿HEVs的过程中，会借助HEVs周围的FRCs表面的gp38和血管间隙渗出的血小板表面C型凝集素受体CLEC-2，两者之间的相互作用会促使血小板活化，活化的血小板进行释放鞘氨醇-1-磷酸酯，通过与其受体相结合上调血管内皮钙黏蛋白的表达，增强细胞之间的连接，从而维持HEVs的完整性[18]。此外，gp38/CLEC-2轴参与调控FRCs的伸展性，从而进一步保证了淋巴结内结构的稳定性[19]。一旦进入淋巴结，FRCs分泌的CCL19、CCL21及CXCL12会和T细胞表面的受体CCR7、CXCR4相结合，从而指引进入淋巴结的T细胞沿着特定的路径到达皮质区及T细胞区[20-22]。近期Takeda等[23]学者研究发现FRCs分泌的溶血磷脂酸可以局限性和T细胞表面的溶血磷脂酸受体2作用指引T细胞的运动，体内实验也证实无论是清除FRCs分泌的溶血磷脂酸或是T细胞表面缺少受体2，都会使得T细胞在淋巴结内的运动减慢。此外，动物模型也证实清除淋巴结内FRCs会改变皮质区T细胞的定位，降低T细胞的存活，影响T细胞的活化[24]。总的来说，FRCs可以通过维持HEVs的完整性，分泌可溶性介质指引T细胞归巢至淋巴结，捕获抗原，进一步产生免疫应答。

2 FRCs 参与T细胞活化过程

初始T淋巴细胞进入淋巴结后，一旦接受抗原呈递细胞携带的特定抗原，在适当的协同刺激分子的作用下，便会发生活化[25]。FRCs作为LNs的结构支架细胞，将细胞成分扩展到实质部分，加之分泌的细胞外基质成分构建成自己独有的管道系统[26,27]。进入结内的T细胞以及DC细胞也可以利用该管道系统，以最便捷的通道进入淋巴结T细胞区。这种特殊的管道系统在功能上发挥着分子筛的作用，允许上游的可溶性小分子抗原及趋化因子直接进入淋巴结的实质[28]。这样一来，可以增加抗原与DC以及T细胞之间的相互作用。FRCs同时也分泌趋化因子CCL19/CCL21及黏附分子ICAM-1共同作用，从而指引淋巴结内T细胞以及DC的运动。也有研究表明，在炎症环境下，FRCs分泌的CCL19/CCL21和DC表面的CCR7相互作用，会诱导共刺激分子的表达，此外，FRCs会和CD4+T细胞通过CD40-CD40L相互作用[29]，从而为T细胞提供第二信号[30]。在LNs内，FRCs组成性表达的IL-7，可以通过增强TCR信号通路,加强DCs和T细胞之间的相互作用,参与调节初始再循环T细胞的活化[31]。在人类免疫缺陷病毒感染病人体内大量FRCs被攻击、破坏，使得T细胞无法从FRCs获得支撑，从而进一步被清除[32]。FRCs以其独特的网状系统，分泌的趋化因子及细胞因子为T细胞的活化提供了坚实的保障。

3 FRCs抑制效应T细胞的免疫应答

虽然FRCs可以活化T细胞，但是另一方面却又通过抑制效应T细胞反应从而发挥免疫抑制功能。体外实验证实，T细胞一旦开始分泌IFN-γ，不管这种T细胞是否具有特异性，和FRCs接触，FRCs分泌的一氧化氮便会抑制T细胞的增殖[10]。FRCs表达MHCⅡ类分子[33]，Dubrot等[34]研究发现FRCs捕获DCs来源的抗原肽-MHCⅡ类分子复合物，继而将之传递给CD4+初始T细胞，从而抑制T细胞的增殖和生存。小鼠模型结果显示FRCs与T淋巴细胞存在着交互作用，T细胞来源的IFN-γ会增强FRCs释放iNOS的能力[35]，而且这种交互作用具有接触依赖性。FRCs介导的T细胞抑制作用，在体内也得到了证实。将特异性OTI T淋巴细胞输注给iFABP-tOVA转基因小鼠会诱导部分FRCs上调iNOS的表达，使得FRCs对T细胞的抑制能力明显增强[10]。此外，FRCs对于CD8+T细胞也有抑制效应，Denton等[36]利用基因修饰的方法清除淋巴结内FRCs，证实FRCs对于CD8+T细胞处于静息，非活化状态的维持具有重要作用。在慢性感染等疾病中，淋巴结中大量的FRCs会被感染，感染后的FRCs支架结构会发生变化，程序性死亡分子配体1表达上调，从而在早期抑制CD8+T细胞的过激反应，减轻免疫应答[37]。

4 FRCs影响T细胞的分化，诱导调节性T细胞的产生

在特定的刺激下，初始T细胞，可以分化成调节性T细胞、辅助性T细胞或记忆性T细胞等终末细胞。为阐明基质细胞对于T细胞分化的影响，Ahrendt等[38]将肠系膜淋巴结和外周淋巴结分别移植入小鼠体内，在淋巴结重建的过程中，发现供者来源的免疫细胞被宿主来源的实质细胞取代，而供者来源的基质细胞得以存活。这种淋巴结移植模型的建立为后续探索成纤维基质细胞对T细胞的影响提供了有效手段。Cording等[39]学者将肝引流腹腔淋巴结和胃肠道引流腹腔淋巴结移植至清除内源性腘淋巴结的筋膜下，研究发现FRCs可以诱导调节性T细胞的产生。究其原因，可能是FRCs来源的NO直接作用于新活化T细胞，诱导其向调节性T细胞分化。Niedbala等[40]研究者的工作支持这一设想，研究结果显示无论在体外还是体内试验，NO都能促进CD4+CD25+Foxp3-调节性T细胞的产生。研究证实，FRCs表达MHCⅡ类分子。CD4+CD25+Foxp3+的增殖依赖于非造血细胞表面MHCⅡ类分子的表达。Baptista等[33]学者利用K14-OVA转基因小鼠制备淋巴结移植模型，检测T细胞与表达OVA蛋白的基质细胞之间的相互作用。研究结果显示，即便在末梢淋巴结内仍可检测到大量OVA特异性的调节性T细胞。最近，有研究发现，FRCs可能通过支持记忆前体效应细胞的维持而调节T细胞的分化，当清除了FRCs时，记忆前体效应细胞的比例会在某种程度上相对减少[41]。

5 FRCs诱导T细胞免疫耐受的发生

虽然在负性选择中具有自我反应的T细胞应该被清除掉，但是仍有一部分具有自我反应的T细胞释放到外周[42]。一直以来，认为未成熟DCs参与诱导和维持外周免疫耐受[43]。然而，研究发现，淋巴结基质细胞在介导外周免疫耐受的过程中也发挥着重要作用。FRCs通过内源性或捕获的方法获得MHCⅡ类分子，继而诱导CD4+T细胞发生免疫耐受。一般认为，在胸腺中，髓质胸腺上皮细胞会呈递自身外围组织抗原通过阴性选择过程清除自身反应胸腺细胞。研究中发现CD45-gp38+淋巴结基质细胞也可通过呈递内源性组织抗原的方式清除自身反应T细胞，同时诱导耐受型CD8+T细胞的产生，从而诱导免疫耐受的发生[44]。FRCs虽然自身不表达自身免疫调节因子,但却表达一种自身免疫调节因子类似分子，即畸形表皮自调节因子，调节某些和自身免疫疾病相关的自身抗原的表达[45-47]。有动物模型证实FRCs表达的外周组织限制性抗原可通过清除自身反应性T细胞克隆，从而减少自身免疫病的发生[48]。在移植物抗宿主病疾病中，通过阻断Fas-FasL途径减轻FRCs的损伤，可以明显减轻疾病状态[49]，从而直接验证了FRCs在免疫耐受中的重要作用。

6 结语

在过去几十年，大家对于FRCs的免疫调节功能的认识有了很大的提高。FRCs不再单单是淋巴结内的支架细胞，它可以调节淋巴结内T淋巴细胞的招募及在淋巴结内定位。FRCs也可以通过诱导调节性T细胞产生从而诱导免疫耐受的发生。同时，FRCs可以限制T细胞的扩增，参与维持记忆前体效应细胞。综上所述，FRCs已日益成为调节T细胞免疫的关键细胞成分。

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[收稿2016-06-23 修回2016-08-03]

(编辑 倪 鹏)

10.3969/j.issn.1000-484X.2017.03.030

①本文为国家自然科学基金(No.81370667、81570160)资助项目。

唐 博(1988年-)，女，在读博士，主要从事恶性血液病的治疗方面研究。

及指导教师：任汉云(1959年-)，男，博士，主任医师，教授，博士生导师，主要从事造血干细胞移植的临床与基础研究，E-mail:renhy0813@163.com。

R392.12

A

1000-484X(2017)03-0453-04