辅助性T细胞17、调节性T细胞参与动脉粥样硬化作用的研究进展

聂晓宇，朱国斌

动脉粥样硬化是目前临床常见疾病之一，且发病率逐年升高，是心脑血管疾病的始动环节。动脉粥样硬化多累积动脉系统血管内膜，导致动脉管腔内皮破坏、管腔狭窄、闭塞，从而影响血流动力学稳定，引发一系列病理征。动脉粥样硬化的机制包括损伤-应答反应、慢性炎症学说、脂质沉积等，病理研究表明，动脉粥样硬化的发生多由于内皮细胞受损，脂质沉积，尤其是低密度脂蛋白沉积导致动脉粥样硬化发生。说明在动脉粥样硬化发展中，寻找导致血管内皮细胞损伤的原因尤为关键。

相关研究表明，单纯抗炎治疗可有效减少心血管病事件发生，为动脉粥样硬化炎性假说提供明确的循证医学证据[1]，在动脉粥样硬化发病中免疫因素比例越来越明显，是导致动脉粥样斑块不稳定的主要因素之一，认为CD4+T细胞亚群中辅助性T细胞17及调节性T细胞发挥着重要作用，且两者功能上相互拮抗。调节性T细胞可抑制免疫功能亢进，而辅助性T细胞17功能亢进在免疫炎症发生发展中发挥着重要作用，但目前无明确机制阐述这一病理征发生。现综述近年来辅助性T细胞17、调节性T细胞在动脉粥样硬化病变中的作用机制。

1 调节性T细胞

1.1 CD4+CD25+调节性T细胞的分化及调控 CD4+CD25+调节性T细胞由日本学者Sakaguchi等[2]于1995年首次报道，是高表达白细胞介素2受体的ɑ链(CD25)及叉头翼状螺旋转录因子3(forkhead box protein 3，Foxp3)得名。调节性T细胞在胸腺中发育产生，也可在外周产生，胸腺来源称为t调节性T细胞，通过胸腺抗原提呈细胞(APCs)自身抗原主要组织相容性复合物(MHC)接受较强的T细胞受体(TCR)刺激而产生，从而导致Foxp3表达。外周来源称为p调节性T细胞，外周血细胞转化生长因子-β和白细胞介素2作用下接受抗原刺激产生。采用转化生长因子-β刺激幼稚的CD4T细胞诱导SMAD2和SMAD3，进而激活转录因子Foxp3，白细胞介素2诱导STAT5激活Foxp3。转化生长因子-β和白细胞介素2在体外诱导Foxp3+调节性T细胞，这些细胞称为i调节性T细胞[3]，与前两者不同，i调节性T细胞证明是不稳定的，且认为在i调节性T细胞中Foxp3不稳定表达与保守的非编码序列2(CNS2)强去甲基化有关[4-5]。t调节性T细胞主要通过细胞之间直接接触抑制细胞毒性T淋巴细胞相关抗原4(CTL-4)发挥作用，p调节性T细胞主要通过释放细胞因子，如白细胞介素10、转化生长因子-β调节免疫功能。以往认为Foxp3是CD4+CD25+调节性T细胞的特异性标志物，Foxp3不仅表达于激活后的CD4+CD25+细胞中，也可以在激活的CD8+T细胞中表达，不是特异的谱系标记，Hartigan-O′Connor等[6]研究人外周血、脾、淋巴等发现CD4+CD25+CD127low可能是更具价值的抗体。其他具有抑制功能的细胞类型有辅助性T细胞3、T调节型1(Tr1)和糖皮质激素诱导的TNFR相关蛋白(GITR)单阳性(GITRsp)细胞。辅助性T细胞3产生转化生长因子-β，为Foxp3+；Tr1细胞产生白细胞介素10，为Foxp3-；GITRsp细胞表达GITR，但CD25较低，产生大量白细胞介素10和转化生长因子-β[7-9]。

1.2 CD4+CD25+Foxp3+调节性T细胞在冠状动脉粥样硬化中的作用 CD4+CD25+调节性T细胞是一组具有免疫抑制作用的CD4+T细胞亚群，在动脉粥样硬化的发生发展中具有重要作用。多项研究表明，CD4+CD25+调节性T细胞在动脉粥样硬化的发生发展中发挥重要的作用，且其临床分析指出，CD4+CD25+调节性T细胞在动脉粥样硬化中比例下降[10-12]。Kita等[13]体外实验研究发现，低密度脂蛋白受体缺陷型小鼠喂食高胆固醇饮食8周以制作动脉粥样硬化病变模型，之后改为标准饮食，并于4周后评估动脉粥样硬化情况，在改变饮食之前，小鼠连续接受5 d静脉注射抗CD3抗体(CD3-Ab)，结果表明，通过减少CD4+T细胞及增加动脉粥样硬化斑块中调节性T细胞比例，进而逆转动脉粥样斑块。目前认为，调节性T细胞通过分泌免疫抑制因子(白细胞介素10、转化生长因子-β)抑制免疫应答，抑制炎性细胞(巨噬细胞、平滑肌细胞)及抑制免疫细胞[T细胞和树突状细胞(DCs)]发挥作用。Li等[14]在ApoE-/-小鼠实验发现白细胞介素10可减少干扰素-1表达，可减弱免疫应答，缩小斑块面积并改善炎症反应。Vila-Caballer等[15]研究CC趋化因子1(CCL1)-CC趋化因子受体8(CCR8)轴在动脉粥样硬化中发现，ApoE-/-小鼠动脉中CCL1表达增加，CCL1可趋化白细胞聚集，并在体外流式实验和体内活体显微镜证实CCL1在免疫细胞募集中发挥重要作用，缺乏CCL1和ApoE的小鼠主动脉粥样硬化增强，与白细胞介素10水平降低、脾细胞辅助性T细胞1/辅助性T细胞2比例增加及主动脉和脾脏中调节性T细胞含量降低有关，接受CCR8阻断抗体治疗的低密度脂蛋白受体缺乏小鼠主动脉中检测到调节性T细胞募集减少和动脉粥样硬化加重。上述研究表明，白细胞介素10和调节性T细胞功能的发挥可能与CCL1-CCR8轴密切相关。在动脉粥样硬化发生发展中，巨噬细胞是重要的炎性细胞，分为M1型(促炎型)和M2型(抗炎型)。M1型表达炎性因子，如干扰素-γ、白细胞介素1β并产生蛋白水解酶，降解细胞外基质，导致斑块不稳定并进一步向动脉粥样硬化发展，而M2型分泌转化生长因子-β、白细胞介素10是抑制巨噬细胞源性泡沫细胞的关键因子，调节性T细胞可促进巨噬细胞向M2型转变[16]。Lin等[17]等研究发现，在氧化型低密度脂蛋白存在下，调节性T细胞与巨噬细胞共同培养，巨噬细胞脂质蓄积减少，并伴有CD36和清道夫受体A(SRA)表达下调。调节性T细胞表达共抑制分子细胞毒性T淋巴细胞相关抗原-4(CTLA-4)，CTLA-4通过与抗原提呈细胞表面的B7家族成员结合下调CD80和CD86或抑制CD80/CD86-CD28共刺激途径阻断DCs活化幼稚T细胞，诱导APC免疫耐受，削弱免疫反应[14，18]。调节性T细胞通过表达淋巴细胞活化基因-3(LAG-3)与APC表面MHC Ⅱ结合，并通过免疫受体酪氨酸激活基序(ITAM)信号途径抑制树突状细胞成熟和免疫刺激能力，从而减缓炎症反应[16，19]。

2 辅助性T细胞17

2.1 辅助性T细胞17的分化及调控 辅助性T细胞17是由CD4+T细胞分化而成的一个细胞亚群，Harrington等[20]发现产生白细胞介素17的新T细胞亚群，称为辅助性T细胞17。辅助性T细胞17主要产生白细胞介素17，目前发现白细胞介素17有6种亚型，命名为A～F，其中白细胞介素17A研究最广泛，可分泌白细胞介素21、白细胞介素22、白细胞介素26，白细胞介素23受体、CC趋化因子受体4(CCR4)、CCR6。目前研究认为，辅助性T细胞17及其分泌的细胞因子在机体炎症反应、自身免疫反应和癌症中发挥重要作用。敲除表达维A酸相关孤核受体(ROR)γt基因的小鼠中，缺陷T细胞的小鼠自身免疫性疾病减轻，且组织浸润辅助性T细胞17减轻，表明RORγt是辅助性T细胞17的特异性转录因子[21]。Langrish等[22]通过白细胞介素23刺激体外分离TCR基因的幼稚CD4+T细胞小鼠后，检测到白细胞介素17，证明原始T细胞亚群可对白细胞介素23做出反应。白细胞介素23可促进辅助性T细胞17侵袭靶器官，并促进器官特异性自身免疫炎症发展，产生的细胞因子白细胞介素23虽能促进白细胞介素17表达，增强辅助性T细胞17效应[23]，但不是促进辅助性T细胞17分化的因素，白细胞介素23缺陷不影响辅助性T细胞17分化。有研究表明，将初始CD4+T细胞分化为辅助性T细胞17的调控因子是转化生长因子β1、白细胞介素6[24]。辅助性T细胞17通过共刺激转化生长因子-β、白细胞介素6，两者协同作用使信号转导与转录激活因子3(STAT3)磷酸化，上调RORγt表达，诱导辅助性T细胞17分化[25]。干扰素-γ、白细胞介素4和细胞因子信号蛋白抑制因子3(SOCS3)可抑制辅助性T细胞17分化，减少白细胞介素17分泌[26]。

2.2 辅助性T细胞17参与动脉粥样硬化的作用机制 辅助性T细胞17和白细胞介素17诱导炎症细胞及炎性因子参与多种自身免疫疾病，并在人体动脉粥样硬化病变区域中检出[27]，但在冠状动脉粥样硬化疾病中的作用仍不明确[28]。小鼠模型中，辅助性T细胞17通过分泌白细胞介素17参与关节炎、自身免疫性脑炎及结肠炎[22，29-30]；临床疾病发现，类风湿关节炎、系统性硬化症等自身免疫性疾病中白细胞介素17水平与疾病严重程度相关[31-33]。多项临床研究表明，辅助性T细胞17及白细胞介素17在冠心病及动脉粥样硬化中占比升高，且与疾病严重程度呈正相关[12，34]。Yao等[35]临床研究发现，辅助性T细胞17在急性心肌梗死、心绞痛中比例升高，且分析急性冠脉综合征与微小RNA(miRNA)关系发现，miR-155表达与辅助性T细胞17呈负相关，急性冠脉综合征病人miR-155与白细胞介素17A共同表达，与Fichtlscherer等[36]的研究结果一致，且认为miR-155激活可能受到T细胞受体信号传导、白细胞介素10等相关途径的抑制，冠心病病人辅助性T细胞17亢进，miR-155下调可能是导致免疫细胞过度活化的一种机制。Cheng等[37]临床研究发现，急性冠脉综合征病人与稳定型心绞痛及胸痛综合征相比，外周血辅助性T细胞17、白细胞介素17及RORγt表达均增加，调节性T细胞、白细胞介素10、转化生长因子-β及Foxp3明显下降，说明急性冠脉综合征病人存在调节性T细胞/辅助性T细胞17比例失衡。Erbel等[38]研究显示，外源性抗白细胞介素17抗体刺激ApoE-/-小鼠，结果显示，主动脉根部粥样硬化病变显著减小，细胞浸润减少，内皮和免疫细胞标志物下调，细胞因子/趋化因子分泌减少，体外实验采用白细胞介素17A诱导刺激参与动脉粥样硬化细胞(巨噬细胞、树突状细胞、血管平滑肌细胞)，导致促炎病变和凋亡。相关研究敲除白细胞介素17A受体实验未得到一致结果。Madhur等[39]研究显示，通过白细胞介素17A/ApoE-/-和ApoE-/-小鼠比较发现，白细胞介素17A缺乏的小鼠超氧化物合成减少，一氧化氮水平增加，血管炎症反应减轻，巨噬细胞、T细胞和树突状细胞浸润减少，与相关研究结果[40]一致，表明白细胞介素17A缺乏对小鼠动脉粥样硬化病变无影响。Simon等[41]分析急性心肌梗死病人血清白细胞介素17水平和心血管病事件关系得出，低水平血清白细胞介素17与急性心肌梗死病人发生重大心血管疾病相关。Taleb等[42]采用SOCS3-/-/低密度脂蛋白受体基因缺陷(低密度脂蛋白R-/-)小鼠白细胞介素17过表达，与SOCS3/低密度脂蛋白-/-小鼠比较，嵌合体小鼠主动脉窦病变区减少了50%，而过表达SOCS3的小鼠下调白细胞介素17可加速粥样硬化进展。Danzaki等[43]研究显示，白细胞介素17缺乏促进病变发展。目前关于辅助性T细胞17及其分泌的细胞因子白细胞介素17在冠心病的临床研究及实验存在较大差异，具体作用机制尚不明确，因此在研究中应关注细胞亚群中之间的相互作用及细胞之间比例平衡。Zheng等[44]在此基础上使用抑制剂TG101348抑制酪氨酸激酶(JAK2)/信号转导子与转录激活子3(STAT3)通路，而JAK3/STAT5水平不受影响，调节性T细胞水平升高，以此纠正冠心病病人调节性T细胞/辅助性T细胞17比例失衡，尚无大量前瞻性研究证明，外界附加因素纠正调节性T细胞/辅助性T细胞17比例失衡后，是否可改善冠心病病人预后生存率有待进一步分析。

3 小 结

目前已证明，免疫系统参与动脉粥样硬化发生、发展，并在其中发挥重要的作用。近十几年，关于白细胞介素23在免疫中的作用研究证实，从传统的辅助性T细胞1、辅助性T细胞2亚群，明确了一种新型辅助性T细胞亚群辅助性T细胞17，之后确定了另一种调节性T细胞亚群中调节性T细胞，这些亚群的新发现改变了人们对传统T细胞的认识，并解释了大量实验结果及临床中的问题，且其发挥的免疫功能和免疫抑制功能引入一个新观点，即免疫炎症和免疫抑制在冠心病发生、发展中的作用。目前研究认为，调节性T细胞在冠心病中抑制炎症进展，辅助性T细胞17在冠心病中的作用存在争论，仅对辅助性T细胞17及白细胞介素17在心血管病中的作用进行初步探讨，关于细胞的趋化、细胞因子的募集、心血管病的机制尚未明确。大量实验结果和临床分析表明，应结合调节性T细胞、辅助性T细胞17分析，在动脉粥样硬化中发现调节性T细胞/辅助性T细胞17比例失衡，这可能是治疗动脉粥样硬化的新靶点之一，临床在免疫风湿类疾病中应用白细胞介素2、西罗莫司、调节肠道菌群等治疗手段纠正调节性T细胞/辅助性T细胞17比例失衡，取得了良好的治疗效果，而在冠心病临床治疗中仍应用传统药物，如血管紧张素转换酶抑制剂/血管紧张素Ⅱ受体阻滞剂、β-受体阻滞剂、他汀类、钙通道阻滞剂药物，近年来认为其在冠心病中的作用以免疫为主[45-46]，为今后的研究提供了新方向。