CD4+T、CD8+T淋巴细胞在新型冠状病毒肺炎中的研究进展

吴荷宁综述，彭民审校

（天津医科大学总医院重症医学科，天津300052）

新型冠状病毒肺炎简称新冠肺炎（COVID-19）为新发急性呼吸道传染病，其传染性强，病情发展相对较快，目前已成为全球性重大的公共卫生事件。新型冠状病毒感染可以引发机体产生一系列免疫应答，包括细胞免疫、体液免疫等，细胞免疫在机体清除冠状病毒的过程中发挥着决定性作用。研究发现，急性期COVID-19患者的免疫功能出现一过性免疫缺陷，在恢复期可升高至正常水平，轻型和普通型外周血CD4+、CD8+T细胞变化不大，而COVID-19重型及危重型患者外周血CD4+、CD8+T细胞明显降低[1]，可见CD4+T细胞和CD8+T细胞参与COVID-19病情演变整个过程[2]，故对CD4+、CD8+T细胞在COVID-19中的研究进展进行综述。

1 CD4+、CD8+T细胞概述

细胞免疫指T细胞介导的免疫应答，即T细胞受到抗原刺激后，分化、增殖、转化为致敏T细胞，当相同抗原再次进入机体，致敏T细胞对抗原的直接杀伤作用及致敏T细胞所释放的细胞因子的协同杀伤作用。T细胞是细胞免疫的主要细胞，在免疫应答过程中发挥中枢的作用。人类外周血T细胞最主要的为辅助性T细胞（Th细胞）和细胞毒性T细胞（CTL），Th细胞的主要表面标志是CD4，CTL的主要表面标志是CD8。目前研究发现，在肺中CD4+和CD8+T细胞主要是效应记忆细胞，COVID-19重症患者ICU住院时间延长与外周血和支气管灌洗液中T细胞比例降低有关，与外周血相比，支气管灌洗液中CD4+、CD8+T细胞同样出现明显减少，但肺CD4+、CD8+T细胞的活化标志物比血液中更高[3]。然而COVID-19致死患者血液中的T细胞活化却高于支气管灌洗液，可见COVID-19的支气管肺泡免疫应答具有独特的局部特征，与外周血中的免疫特征明显不同[4]。

可见COVID-19感染患者T细胞表达出现功能缺陷、过度活化现象，机体细胞免疫损伤可能是本病发生的重要机制，免疫系统在防御和消灭病毒和受感染细胞方面起重要作用，然而，免疫失调可能导致COVID-19的快速进展，T细胞的功能衰竭和亚群改变可能有助于COVID-19的进展和改善预后[5]。

2 CD4+T细胞

CD4+T细胞是人体免疫系统中的一种重要免疫细胞，CD4主要由Th细胞表达，是Th细胞T细胞受体（TCR）识别抗原的受体，与MHCⅡ类分子的非多肽区结合，参与Th细胞TCR识别抗原过程。CD4+T细胞具有辅助细胞免疫和体液免疫应答的作用，CD4+T细胞介导的细胞免疫是由CD4+T细胞激发的特异性细胞免疫应答，可引起组织的慢性炎症，它是以淋巴细胞（主要是T细胞）和单核吞噬细胞系细胞浸润为主的渗出性炎症。国内学者发现随着COVID-19病情严重程度的增加，T淋巴细胞明显下降，其中CD4+T细胞与COVID-19病情严重程度密切相关，且当白细胞介素（IL）-6≥6.02 ng/L与CD4+＜355个/μL同时发生时，预后较差[6]。目前认为CD3+CD4+T细胞亚群对COVID-19病情具有较高的预测价值，建议COVID-19患者入院时进行淋巴细胞亚群的测定[7]。此外，CD4+T细胞抑制分子的上调以及活化分子的下调，有利于维护细胞和体液免疫反应平衡，预防重症患者病情恶化，促进COVID-19患者病情恢复[8]。

调节性T细胞具有免疫抑制功能，CD4+调节性T细胞诱导抑制作用的发生。CD4+CD25+调节性T细胞参与体内免疫反应，具有免疫调节功能。Gao等[9]分析COVID-19患者和出院患者外周血淋巴细胞总数和多个亚群的表达率及急性感染COVID-19患者和出院患者的总淋巴细胞和T细胞表达率均明显下降，CD4+CD25+CD127-T细胞表达率与CD4+/CD8+T细胞比值呈负相关，其促进COVID-19免疫炎症反应，可以看出免疫抑制加强，导致CD3+、CD4+、CD4+/CD8+水平降低。同时，对于COVID-19急性感染期患者，Huang等[10]选取2020年1—2月在指定医院连续治疗的疑似SARS-CoV-2感染96例患者，38例经实验室确诊患者为感染组，未确诊的疑似患者为对照组，多因素Logistic回归分析显示，仅感染组CD4+T细胞计数显著低于对照组，对照组CD4+T细胞计数略高于对照组。提示CD4+T细胞在COVID-19中有重要作用，研究CD4+T细胞的变化，可能对SARS-CoV-2的控制有重要意义。

3 CD8+T细胞

CD8分子是一种白细胞分化抗原，为部分T细胞表面所具有的一种糖蛋白，用以辅助TCR识别抗原并参与T细胞活化信号的转导，又称为TCR的共受体。表达CD8的T细胞（CD8+T细胞）通常在活化后分化为CTL，能够特异性地杀伤靶细胞，故CD8+T细胞即CTL。CD8+T细胞则是重要的效应细胞，外周血CD8+T细胞比CD4+T细胞更具有自我反应性[11]。目前研究认为T细胞（Th细胞和CTL）介导的免疫在对抗冠状病毒病（COVID-19）的有效抗病毒反应中发挥重要作用，COVID-19感染引发的细胞免疫应答是通过CD8过表达和CTL过度活化而发生的[12]。

为了进一步研究COVID-19患者病情变化的相关因素，Urra等[13]发现危重症患者出现淋巴细胞百分比明显下降，CD8+T淋巴细胞百分比及绝对值指标在ICU患者中均呈下降趋势，炎症指标的最高值与CD8+T淋巴细胞百分比的降低有密切的相关性，故认为COVID-19感染后淋巴细胞减少，特别是是否很快出现CD8+T淋巴细胞变化，这是预测COVID-19患者预后不良的因素。

SARS-CoV-2感染可诱导CD8+T细胞产生细胞毒性反应，但对CD4+T细胞无效。CTL负责被感染细胞的消除，它是控制病毒的关键角色。具有效应表型的CD8+T细胞表达细胞毒性分子，能够执行靶细胞杀伤，表达PD-1的CD8+T细胞在急性感染过程中也会产生细胞毒性分子[14]。Jaana等[14]发现在80岁以上COVID-19患者中，CTL电位下降，特别是效应记忆和晚期分化效应CD8+T细胞，表明老年患者对SARS-CoV-2的细胞免疫功能受损，认为老年患者缺乏细胞毒性反应可能是该年龄组更容易发生COVID-19的原因。

而在病情的评估上，许靖等[15-16]根据病情严重程度将155例COVID-19患者分为普通组和重症组，研究发现4项指标联合检测时预警危重症患者的灵敏度和特异度达81.224%和83.893%。研究认为早期联合检测CD8+T淋巴细胞，T淋巴细胞水平降低以及IL-6、血清淀粉样蛋白（SAA）水平升高对于危重症感染者的预警有一定参考价值，建立预警模型，可以帮助早期筛选重型/危重型患者，对指导治疗有一定意义。

此外，CD8+T细胞除了细胞毒性，显然还有另外两种功能特性，一种是B细胞的辅助活性，另一种是自我反应的抑制，通常称为T细胞调节[17]。调节性T细胞可以防止由于宿主炎症反应引起的严重冠状病毒感染。CD8+调节性T细胞是发挥抑制作用的效应细胞，目前研究发现CD4+和CD8+调节性T细胞可能在COVID-19的发病过程中发挥不同的作用，Xie等[18]对280例住院的COVID-19患者进行细胞因子谱和临床特征评估，发现可溶性CD25的升高主要是由于CD25+CD8+T细胞的扩增，CD25+CD8+T细胞也表达了最高水平的PD-1，具有促炎潜能，与轻度COVID-19患者相比，重症COVID-19患者支气管灌洗液中相应的人CD25+PD-1+T细胞扩增。研究认为COVID-19患者可溶性CD25水平高可能是由于抗病毒免疫能力不足，促炎T细胞的扩增导致了疾病加重。在对急性感染以及出院患者的研究中，进一步证实了CD8+CD25+调节性T细胞表达率与CD4+/CD8+T细胞比值呈正相关，故CD8+CD25+调节性T细胞具有抑制免疫反应的作用[9]。

4 CD4+/CD8+T

CD4+/CD8+T代表Th细胞和抑制性T细胞的比值，其常作为免疫调节的一项指标，其正常值约1.4～2.0，若其比值＞2.0或＜1.4，表明细胞免疫功能紊乱。CD4+/CD8+T＜1.4常见于免疫缺陷病、肿瘤以及病毒感染等。CD4+/CD8+T＞2.0常见于自身免疫性疾病。在COVID-19致病过程中，由于在SARS-CoV-2感染时，外周血CD4+T细胞和CD8+T细胞均出现下降趋势，从而导致CD4+/CD8+T比值无明显变化，国内学者陈婉玲等[2]通过对40例COVID-19患者和40名正常健康者研究发现，COVID-19患者CD4+/CD8+T比值与健康对照组相比差异无统计学意义（P>0.05）。国外学者Giuliano等[19]也发现COVID-19危重患者的所有淋巴细胞亚群显著减少，而CD4+/CD8+T比值却保持正常。虽然在SARS-CoV-2感染后，外周血CD3+、CD4+、CD8+T淋巴细胞均出现下降，但CD8+T细胞的减少更明显，从而在病情演变过程中出现了CD4+/CD8+T比值增高[20]。然而，Khan等[21]对6例美国纽约COVID-19患者的研究发现其CD4+/CD8+T比值下降，认为可能是由于CD4+T细胞的抑制，绝对的淋巴细胞总数减少，辅助性CD4+T细胞数量明显下降所致，研究者认为COVID-19患者明显改变的CD4+/CD8+T比值，可能由于抑制CD4+T细胞数量和激活细胞毒性CD8+T细胞数量有关，在SARS-CoV-2感染中，细胞毒性CD8+T细胞群的激活和CD4+/CD8+T比值下降，且两者是同步发生的。CD4+/CD8+T比值较低表明患者免疫老化程度较高，死亡风险较高[22]。

5 小结

细胞免疫在机体清除冠状病毒过程中发挥决定性作用，随着病情严重程度的增加，CD4+T和CD8+T淋巴细胞明显下降，其对疾病的严重程度有一定的预测价值，且支气管灌洗液中淋巴细胞缺乏可以部分解释抗病毒反应降低的原因[23]。与CD4+T细胞相比，CD8+T细胞在COVID-19中扮演着不可或缺的角色。鉴于CD4+T和CD8+T淋巴细胞与COVID-19病情演变以及预后的相关性，有学者认为其可在肺部CT图像基础上进一步筛选SARSCoV-2核酸检测的可靠性[24]，但仍需进一步的研究。此外，目前针对COVID-19疫苗已研制，而抗体的产生在COVID-19感染中是保护性还是致病性尚不清楚，尚需进一步研究，了解T细胞反应的广度、功能和持久性与产生保护性免疫之间的关系非常重要[25]。所以，将CD4+T细胞和CD8+T细胞与临床紧密结合将是验证疫苗有效性的关键。总之，以CD4+T细胞和CD8+T细胞等为代表的细胞免疫在COVID-19病情监测与转归中具有重要意义，有利于早期发现严重患者以及指导临床治疗。