Tregs通过多种机制发挥抑制作用,包括调节细胞因子微环境 、
靶 T 细胞的代谢 、调节树突状细胞的活化 和直接抑制细胞溶解等 。
转化生长因子-β(TGF-β),其最常见的亚型是 TGF-β1,是一种多效性细胞因子,于1986年首次被发现。
TGF-
β
后来成为免疫抑制和耐受研究领域的主要焦点,因为它对免疫反应有很强的抑制作用,尤其影响 T 细胞的
增殖和分化
。
2000年左右,多个研究小组确定 TGF-
β
与 Tregs 的抑制功能之间的联系。
(
Cell contact-dependent immunosuppression by CD4(+)CD25(+) regulatory T cells is mediated by cell surface-bound transforming growth factor beta.)
然而,TGF-
β
在Tregs免疫调节功能中的作用引发了争议,因为使用抗TGF-b
β
抗体中和TGF-
β
,未能在体外逆转Tregs的抑制功能。
2004 年,National Institute
of Allergy and Infectious Diseases的研究者报道:
潜伏期相关蛋肽 (
latency-associated peptide,
LAP)
结合 Tregs 中TGF-
β
1 时,这个问题得到了解决。
TGF-
β
1介导的免疫抑制分为两步:首先,TGF-
β
1与LAP解离,然后游离的TGF-b1可以与其受体相互作用。
2008年纽约大学的Wang等人发现RRC32参与TGF-β1介导的Treg免疫抑制作用。TCR激活的 Treg ,其细胞表面显著上调 GARP,
GARP 结合潜伏的TGF-β1,促进激活的 TGF-β 的释放,
增强的 Treg 抑制能力。
Tregs 还可以通过腺苷与 A2A 受体结合来抑制效应 T 细胞 。
ATP 被两种 Treg相关的核苷酸酶CD39 和 CD73 协同切割,导致腺苷产生。在两种外核苷酸酶中,将 ATP 和 ADP 水解成 AMP 的 CD39 是限速酶。CD73是一种胞外-5′-核苷酸酶,以可溶性和膜结合形式存在,并催化AMP 去磷酸化为腺苷。然后腺苷结合 T 细胞上的 A2A 受体,导致cAMP 介导的 TCR 信号通过 PKA 抑制。
匹兹堡大学癌症研究所在2010年发现腺苷在人 Tregs功能中的作,将 CD39 引入为人 Tregs 特异性的新型表型和功能标记物 。
几乎所有 (>90%)CD4+ CD25hiFOXP3+ 成人 Treg 为CD39 阳性。但 CD39并非 Tregs 所独有。
CD73 最初被描述为小鼠 Tregs 的特征性表面标志物。
超过 70% 的CD4+ CD25hi Tregs 在细胞内表达 CD73,而表达仅限于 20% 的 CD4+CD25- T 细胞 。
与未刺激的记忆 Tregs (CD4+
CD25hiCD127loCD45RA-) (~5%) 相比,扩增的人 CD4+ CD25hiCD127lo 细胞显示出更高的 CD73 表达
(~35%) 。
众所周知,Treg释放的IL-10是其执行免疫抑制功能的重要分子。(
矛盾的IL-10
)
Journal of Investigative Dermatology (2006) 126, 15–24. doi:10.1038/sj.jid.5700004
近年来,一些新兴的标志物因其对Treg介导的免疫抑制的潜在贡献而受到关注。
CD121a 和 CD121b 是人Treg 上的两种独特的细胞表面抗原,它们在 TCR 介导的Treg 激活时
瞬时表达
,可将
功能性 Treg 与激活的FOXP3- 和 FOXP3+ 非 Treg 区分开来
。
推荐将这两种高特异性表面标记物用于高产量、高纯度的Treg分离。
CD69 和 HLA-DR 被广泛认为是传统 T 细胞和 Treg 中活化诱导的细胞表面标志物,以及 T
reg 分化和免疫抑制的标志物
。
CD69 与其配体 S100A8/S100A9 复合体结合后,可调节 Treg 分化。CD69 表达对 tTreg 发育至关重要 。此外,与 FOXP3+ CD69-Tregs 相比,FOXP3+ CD69+ Tregs 表达更高表面水平的
抑制相关标志物
,并显示出
增强的抑制活性
。
CD69还通过促进 IL-10 的产生来增强 Tregs 的免疫抑制功能
。
大约 1/3 的成人外周血 CD4 + 效应 Tregs 表达HLA-DR,从而识别出一个独特且功能强大的终末分化 Treg 亚群。
HLA-DR+ Tregs 表现出更高水平的 FOXP3 ,并采用接触依赖性免疫抑制,表明出色的抑制能力 。
另外两种细胞表面受体CD101 和 CD129 与 Treg 抑制活性有关
。早期的小鼠研究表明,CD101 表面表达与体外和体内 CD4+ CD25+ Tregs 的抑制活性密切相关。然而,对人类Tregs的研究并未重复这一观察结果。同样,活化的 T 细胞产生的 IL-9 可促进 Th克隆的增殖,并增强表达 CD129(IL-9 受体)的 Tregs 的抑制功能。然而,由于缺乏更多的证据,这两种标记物目前研究渐少。