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調(diào)節(jié)性T細胞功能及抑制性因子

Foxp3+Treg細胞的主要特征是它們的組成性高表達CD25(IL-2受體α鏈)，和β和γ鏈形成高親和力的白細胞介素-2(IL-2)受體，此外還表達共同抑制分子CTLA-4。

CTLA-4是一個關(guān)鍵Treg抑制性分子，在后期，CTLA-4水平逐漸降低，其他抑制分子如LAG3和IL-10增加來彌補。（Paterson等，2015）。

CTLA-4識別APC細胞表面的CD80和CD86，從而阻斷了Tconv細胞和APC之間的共刺激通路。阻斷應(yīng)答性T細胞對共刺激信號的應(yīng)答，其命運受到Treg抑制功能的調(diào)節(jié)，這取決于應(yīng)答性T細胞的共刺激信號減少程度和TCR親和力。表達抗原高親和力TCRs的T細胞在不加共刺激的情況下死亡，而中親和力TCR的T細胞進入休眠，而TCR親和力較低的T細胞則處于靜止?fàn)顟B(tài)存活。

因此，Treg細胞能夠控制自身反應(yīng)性T細胞的命運和存活，從而誘導(dǎo)長期的抑制和耐受。Foxp 3+ Treg細胞還利用多種抑制分子發(fā)揮抑制作用，包括IL-10、TGF-β，IL-35、TIGIT、CD 39和CD 73，其中許多都有助于抑制自身免疫。

調(diào)節(jié)性T細胞譜系穩(wěn)定性和功能適應(yīng)性

Treg細胞需要功能穩(wěn)定性和適應(yīng)性來控制炎癥。當(dāng)考慮Treg穩(wěn)定性時，需要區(qū)分Treg身份標(biāo)簽的丟失（譜系不穩(wěn)定）和維持主要的抑制功能的同時，開始具有部分效應(yīng)細胞表型。一種可能的解釋是，有一部分Foxp 3+Treg細胞僅短暫表達Foxp 3，缺乏Treg細胞完整的表觀遺傳程序。這些不穩(wěn)定細胞轉(zhuǎn)化為ex-Foxp3細胞。

除了直截了當(dāng)?shù)淖V系不穩(wěn)定外，Treg細胞還表現(xiàn)出功能適應(yīng)性。目前有大量證據(jù)表明Treg細胞表現(xiàn)出效應(yīng)細胞的表型，如轉(zhuǎn)錄因子和趨化因子受體的表達，這些受體通常與Th1、Th17和Tfh相關(guān)。表達IRF4和GATA3的Th2樣Treg細胞也被提出，但這些轉(zhuǎn)錄因子可能在調(diào)控所有效應(yīng)Treg細胞中發(fā)揮更廣泛的作用，而不局限于特異性地反映Th2表型。

每一種Th樣表型的Treg細胞都可以使它們到達特定類型炎癥的部位，并抑制相應(yīng)的T效應(yīng)細胞。

表觀遺傳因素對Treg細胞系的穩(wěn)定性起著關(guān)鍵作用。它們的作用是抑制Treg細胞向致病性T細胞的完全轉(zhuǎn)化，但并不能完全阻止某些特性，如炎癥細胞因子的低水平產(chǎn)生。

抑制IL-12Rβ2啟動子，削弱了Treg對IL-12的反應(yīng)性，迫使它們進入失敗的Th1發(fā)育通路，表達T-bet和CXCR3的，但IFN-γ的表達減少。Treg轉(zhuǎn)錄因子網(wǎng)絡(luò)減弱炎癥因子的產(chǎn)生。調(diào)節(jié)性T細胞表達細胞因子信號通路抑制因子1（Suppressor of cytokine signaling 1 (SOCS1)），損害STAT1和STAT3信號通路，減少IFN-γ和IL-17，而FOXP3結(jié)合并抑制效應(yīng)細胞因子產(chǎn)生基因。轉(zhuǎn)錄因子BLIMP1對于效應(yīng)Treg功能很重要，還通過結(jié)合到IL-17基因座并誘導(dǎo)抑制組蛋白修飾，減少它們的I17的表達。

盡管FOXP3作為Treg的經(jīng)典marker將不同種類的Treg歸在一起，但是Treg其實在基因表達譜和表型是一個異質(zhì)性非常大的群體，有些細胞表型類似于Tconv(Mason et al.,2015; Miyara et al., 2009).所以FOXP3是Treg一個高特異性Marker，但不是Treg絕對表達的marker，因而對于Treg異質(zhì)性的理解，對于自身免疫性疾病和腫瘤的臨床治療非常重要。

對于Treg了解的關(guān)鍵障礙是準(zhǔn)確的識別。在小鼠，F(xiàn)OXP3是絕對表達與Treg，可以有效區(qū)分Treg和Tconv細胞，但是在人，很多Tconv細胞弱表達FOXP3，因而無法以此作為絕對特異性的marker（以小鼠作為模型時，需要考慮和人體實際情況的差別）。
Treg和Tconv細胞另外一個區(qū)別是，對于細胞因子信號，Treg需要IL-2的信號，而Tconv需要IL-7的信號。
Treg另外一個重要的marker是CD25（IL-2 Rα），和FOXP3在Treg共表達。但CD25也低水平表達與活化的Tconv細胞，所以單獨也無法作為特異性marker。
此外Treg弱表達IL-7受體CD127，所以通過CD25和CD127可以將CD25-/+CD127hi Tconv  CD25+CD127lo Treg區(qū)分開，然而還是有一群活化的Tconv細胞表達CD25+CD127lo。所以仍然需要尋找更特異性的marker區(qū)分Treg和Tconv細胞。

組織特異性的Treg及其不同功能

除了維持免疫系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)，Treg也定居于健康組織。這些Treg可能有除了抑制的抑制炎癥的功能外，可能還有很多其他的功能。

比如寄居于骨骼肌的Treg在肌肉損傷后會增加，除了抑制驗證外，還可以分泌生長因子amphiregulin等，促進肌肉衛(wèi)星細胞的再生以及肌肉修復(fù)。

在流感感染過程中，這種修復(fù)能力對于肺組織修復(fù)也非常重要，如果沒有amphiregulin，肺損傷將會比較嚴(yán)重。

在脂肪組織，Treg表達脂肪細胞分化相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子PPARγ，控制脂肪組織炎癥，減少Treg將會威脅代謝的一些參數(shù)，如胰島素敏感性。

Treg存在于頭發(fā)毛囊，產(chǎn)生notch ligand Jagged1，促進毛囊干細胞的分化和增殖。

腸粘膜，也發(fā)現(xiàn)了多種Treg，例如GATA3+Helios+ colonic Treg cells，被認(rèn)為是胸腺起源，對組織損傷產(chǎn)生的alarmin IL-33有反應(yīng)，使他們能夠限制結(jié)腸炎期間的組織損傷。Il-33受體st2的表達似乎是跨多個組織Treg細胞亞型的共同特征，表明IL-33-st2軸對組織Treg細胞的控制至關(guān)重要。與GATA 3 Helios結(jié)腸Treg細胞不同，RORrT+ Helios-Treg細胞是由腸道微生物引起的ptreg細胞。Treg細胞RORrT失表達導(dǎo)致嚴(yán)重的腸道炎癥。另一種被發(fā)現(xiàn)集中在小腸上端的RORrT -helios-treg細胞主要由食物抗原誘導(dǎo)，其作用是防止對食物抗原的過敏反應(yīng)。

這些發(fā)現(xiàn)說明了廣泛的Treg功能及其對通過控制炎癥和組織修復(fù)來維持組織穩(wěn)態(tài)的顯著適應(yīng)性。

主要參考文獻：

Sakaguchi,. J. Immunol,1995
Suri-Payer, J. Immunol,1995
Masanao Asano,JEM,1996

Immunity 50, February 19, 2019