辅助性T细胞亚群的研究及其临床意义
辅助性T细胞亚群的研究及其临床意义
辅助性T细胞亚群的研究及其临床意义
中华医学检验杂志 1998年第1期第21卷 专论
作者:赵武述
单位::100029 北京,中日友好医院临床医学研究所
辅助性T细胞(helper T cell, Th)对于机体的特异性免疫和非特异性免疫,以及对细胞免疫和体液免疫均有重要的调节作用。Th细胞功能多样性要求与细胞组成的异质性相适应。Th细胞亚群的发现,证实了学者们多年以来的推测。1986年Mosmann等发现,小鼠CD+4T细胞按细胞因子产生的模式和生物功能,有两种极不相同的亚群,分别称为Th1和Th2。尔后发现,Th1和Th2细胞由共同的前身细胞分化而来,前身细胞兼有二者的特性,称为Th0细胞。1991年Meggi等证明,人类CD+4T细胞和小鼠的相似,也有Th1和Th2之分,不过在程度上不及小鼠的典型。晚近又有报道,CD+8T细胞也有类似于CD+4T细胞样的Th1和Th2细胞之分,有人称之为CD+8-Th1和CD+8-Th2细胞。为了不与CD+4-Th细胞混淆,有人建议分别用Tc1和Tc2细胞称之。当然,无论是对CD+4T细胞还是对CD+8T细胞,只分成两大类过于简单。有学者认为Th1和Th2(或Tc1和Tc2)代表两个极端,在它们之间按产生细胞因子的种类和程度,可能还有许多过渡型存在,如有人提出除Th1和Th2外,还有Th3细胞。现在对于Th细胞亚群的知识,主要来自对CD+4-Th细胞的研究,基本上按Th1和Th2两大分类进行。
Th1细胞分泌白细胞介素(IL)-2、γ-干扰素(IFNγ)和β-肿瘤坏死因子(TNFβ);Th2细胞分泌IL-4、IL-5、IL-6、IL-10和IL-13。前一类细胞因子称为Th1型细胞因子;后一类称为Th2型细胞因子。除此之外,Th1和Th2细胞还分泌共同的细胞因子IL-3和粒细胞单核细胞集落刺激因子(granulocyte·monocyte-colonystimulating factor,
gM-CSF)。在生物功能方面,Th1介导细胞免疫、细胞*性T细胞(CTL)生长和活化、巨噬细胞(Mφ)活化,介导迟发型过敏反应。其功能亢进,将导致炎症慢性迁延、器官特异性自身免疫病、急性排斥反应和接触性皮炎等的发病或免疫病理损伤。Th2的主要功能是促进B细胞生长、活化和分化,是IgG1和IgE类抗体生成的转换因子。其功能亢进,将导致特应性过敏反应,参与高IgE综合征和嗜酸性粒细胞增多症。在感染症、自身免疫病、过敏症、排斥反应中,以及人类免疫缺陷病*(HIV)感染和肿瘤恶化过程中,均伴随Th1和Th2细胞平衡偏离。Th细胞亚群的测定可用于移植术后监测,用于麻风、利什曼和结核菌感染预后评估,凡Th1占优势者感染局限,预后良好;凡Th2占优势者,感染扩散(有的全身溃烂)、预后不良。Th1/Th2检查还可作为哮喘治疗的评价指标,以及作为HIV感染者和肿瘤患者免疫功能评估指标,对指导治疗很有意义。
Th1和Th2细胞由共同前身细胞分化而来,决定分化取向的因素有遗传因素,病原体或抗原的种类、剂量和免疫途径,抗原提呈细胞种类,尤为重要的是细胞因子。IL-12是Th1细胞分化的必需因子,IFNγ和IL-2促进Th1分化;IL-4是Th2分化的必需因子,IL-5、IL-6、IL-10和IL-13促进Th2分化。Th1和Th2细胞通过分泌细胞因子,彼此进行交叉调节、相互抑制,故在免疫应答的起动阶段,如果机体免疫系统选择了某一亚群为主的应答,这种Th细胞就会正反馈地加强自身优势,压抑另一亚群发展,Th1/Th2愈来愈不平衡是某些疾病发生或加重的根源。免疫应答起始阶段,机体的天然免疫状态为Th0细胞分化提供的细胞因子环境,是免疫应答决定性的条件,直接影响机体是否发病及疾病的预后。人为地改变或恢复Th1/Th2平衡,如用IL-12、IFNγ或IL-2治疗过敏性哮喘,IL-12、IFNγ或IL-2治疗HIV感染等,均显示出良好的应用前景,将为这类疾病的免疫防治开拓新途径。
由于尚无明确的表面标志,目前区分Th1和Th2细胞仍根据产生的细胞因子和生物效应来确定。其实,生物功能也是细胞因子作用的体现。许多重要的免疫调节性、炎症性和造血因子,如IL-2、IL-4、IL-6、IL-8、IL-10和IFNγ的主要来源是Th细胞。临床上测定细胞因子变化,有些也间接反映Th细胞亚群的变化。然而,由于细胞因子来源的多元性,要确切测定Th1/Th2细胞比例,需在单个细胞水平上测定细胞因子产生,这样可得知产生Th1细胞因子的细胞数和产生Th2细胞因子的细胞数,计算Th1和Th2细胞比值。细胞内细胞因子测定法就是这种方法。外周血单个核细胞(PBMC)、CD+4T细胞或Th细胞,经体外短暂刺激培养,合成细胞因子分泌前,使抗细胞因子抗体进入细胞,在胞浆内与相应细胞因子形成复合物,之后可或借助酶染色方法或借助于荧光显示。前一种方法称为酶联免疫斑点法(enzyme-linked immunospot assay, eLISPOT);后一种方法可在荧光显微镜下观察计数荧光斑点,也可用流式细胞仪或荧光激活细胞分类器更自动、更准确地记录。这些方法所得结果平行,以ELISPOT法较易开展。
Th细胞亚群是一个综合的免疫指标,便于评估机体免疫平衡状态和整体的免疫能力,有很好的临床应用性。现在有些国家已将其列为正式检验项目,国内亦应加强研究。相信Th细胞亚群研究,将在一些疾病的病因或免疫病理损伤机理探讨中,在临床诊断、预后判断以及一些疾病的预防和治疗中,有重要意义。
(收稿: 修回:)