小鼠中發(fā)現(xiàn)的表型為:CD44hi CD62L+ CD49dlow; 后續(xù)在人體中發(fā)現(xiàn)的表型為CD45RA+殺傷細(xì)胞免疫球蛋白樣受體(KIR)/NKG2A+。
TVM的起源、活化、效應(yīng)功能 作為人體中一種KIR+CD8+自我反應(yīng)性T細(xì)胞(TSR)亞群,TVM可選擇性抑制自身免疫性或感染性疾病中的致病性自我反應(yīng)性CD4+ T細(xì)胞。
其功能與先天性T細(xì)胞、NK樣CD8+T細(xì)胞和記憶性T細(xì)胞等亞群相似。
在人體中,超過90%的T VM 細(xì)胞對KIRs和NK細(xì)胞受體呈陽性反應(yīng),這些受體在CD8+ T SR 細(xì)胞上可能有較多表達。在小鼠中,TVM細(xì)胞傾向于對自身抗原具有高度親和力的TCR克隆型。
此外,TVM細(xì)胞與新發(fā)現(xiàn)的人類KIR+CD8+ TSR細(xì)胞有一些其他共同的特征:
(1)約占健康成年人的外周血中CD8+ T細(xì)胞的5%,并隨著年齡的增長而增加;
(2)對細(xì)胞因子敏感,高水平表達細(xì)胞毒性和NK細(xì)胞相關(guān)分子;
(3)主要表現(xiàn)終末分化表型; (4)對IL-15敏感,但對TCR刺激不敏感。
不過,TVM細(xì)胞在引發(fā)自身免疫性疾病方面不如真正的記憶細(xì)胞,因為TSR細(xì)胞中的TCR下游信號通路可能受到嚴(yán)格的抑制。
因此,有必要進一步明確CD8+TSR細(xì)胞的特征,統(tǒng)一命名。 TVM的功能代謝特征研究表明,TVM細(xì)胞的表型和功能受其獨特的代謝特征的影響,表現(xiàn)出一種獨特的效應(yīng)-記憶混合代謝譜,并且可利用糖酵解和氧化磷酸化。 相較初始T細(xì)胞和真實記憶T細(xì)胞,TVM細(xì)胞的 備用呼吸能力 (SRC,反映細(xì)胞的線粒體儲備能力) 為三者中高。其SRC水平與IL-15敏感度和Bcl-2表達相關(guān),因此可用于反映TVM細(xì)胞的功能和生存能力。
這些代謝特征不隨年齡增加而消失,且隨年齡增長帶來細(xì)胞功能衰老而形成數(shù)量上的積累。 不過目前相關(guān)結(jié)果尚處于小鼠模型實驗中,并未驗證人體內(nèi)TVM細(xì)胞的代謝特征。
此外,TVM細(xì)胞 既具有 先天的適應(yīng)性免疫 特性 , 又能 響應(yīng)各種細(xì)胞因子 的刺激 ,分泌高水平的IFN-γ和GZMB,能發(fā)揮快速效應(yīng)功能,適應(yīng)組織損傷等條件。這些特征使其可能在各類疾病中扮演重要作用。 TVM在各種疾病狀態(tài)的免疫監(jiān)控中發(fā)揮的作用 抗HIV 已有研究發(fā)現(xiàn),在慢性HIV-1感染患者中,TVM細(xì)胞的擴增與IFN-α和IL-15水平的升高有關(guān)。
在接受抗逆轉(zhuǎn)錄病毒治療(ART)的患者中可見,TVM細(xì)胞的出現(xiàn)頻率(frequency)與病毒庫的大小之間存在的負(fù)相關(guān)。
這表明或許能夠通過評估ART患者的TVM細(xì)胞來反應(yīng)殘留的HIV復(fù)制數(shù)量。 SIV恒河猴模型中,研究人員發(fā)現(xiàn)與TVM細(xì)胞功能高度重疊的細(xì)胞群可以消除SIV感染的CD4+ T細(xì)胞,從而驗證了和HIV-1患者體內(nèi)相同的 直接抗HIV作用 。
TVM細(xì)胞分泌CCL5的能力與HIV-1 DNA和細(xì)胞相關(guān)的未拼接RNA水平呈負(fù)相關(guān)。 在體外病毒抑制實驗中,TVM細(xì)胞由CCL5介導(dǎo)抑制HIV-1感染細(xì)胞,從而進行擴增,基于完整的功能性,對殘余的HIV復(fù)制病毒施加關(guān)鍵的免疫壓力。 此外,在治療后的控制階段可見,HIV特異性CD8+ T細(xì)胞的功能明顯減弱,因此推斷,TVM細(xì)胞可能是CD8+ T細(xì)胞介導(dǎo)控制病毒反彈的關(guān)鍵效應(yīng)因子。
這一假設(shè)尚待進一步研究,在HIV感染下是否存在抑制TVM細(xì)胞功能的調(diào)控因子,以及如何利用TVM細(xì)胞的特別功能來實現(xiàn)進一步控制病毒庫,實現(xiàn)HIV的功能性治療。 自身免疫性 老年人體內(nèi)的TVM細(xì)胞積聚尤為明顯。
隨著先天T細(xì)胞和抗原特異性記憶CD8+ T細(xì)胞的減少,TVM細(xì)胞比例明顯增加。
在老年個體中,TVM細(xì)胞對TCR的反應(yīng)減弱,在抗原肽的刺激下發(fā)生凋亡,而在IL-15等細(xì)胞因子的刺激下可以避免凋亡。 TVM細(xì)胞除了具有殺傷功能外,還具有抑制T細(xì)胞反應(yīng)和增殖的免疫調(diào)節(jié)功能。
有研究表明,TVM細(xì)胞在衰老過程中保持不對稱分裂能力,表明其比先天T細(xì)胞保留了更多增殖能力。同時,在控制自身免疫時,只有致病性T細(xì)胞是目標(biāo),識別外源性抗原的免疫細(xì)胞不會受到的傷害。TVM細(xì)胞的主要作用可能是在感染過程中控制活化的自反應(yīng)T細(xì)胞,補充Treg細(xì)胞介導(dǎo)的外周耐受。
因此,從自身免疫性疾病的多項研究結(jié)果來看, TVM細(xì)胞的作用可能是雙向 的 :它可以限制細(xì)胞毒性免疫細(xì)胞造成的組織損傷,但過度激活TVM細(xì)胞也可能會阻礙免疫系統(tǒng)對病原體的有效清除??鼓[瘤 一些研究集中在TVM細(xì)胞在抗腫瘤免疫中的作用。
多種腫瘤細(xì)胞下調(diào)MHC-Ⅰ表達,限制了抗原特異性CD8+ T細(xì)胞的殺傷能力,而TVM細(xì)胞由于TCR反應(yīng)較弱,自然免疫反應(yīng)更強,可以特異性殺傷MHC-Ⅰ下調(diào)的腫瘤細(xì)胞。
在腫瘤組織中發(fā)現(xiàn)了一類先天殺傷T細(xì)胞,它們與TVM細(xì)胞高度相似,具有增強的組織駐留能力和響應(yīng)癌細(xì)胞表達的IL-15的能力,從而激活抗瘤功能。 TVM 識別靶細(xì)胞的途徑
(1)細(xì)胞因子驅(qū)動的旁觀者效應(yīng): 通過細(xì)胞因子(如IL-15、IL12、IL-18)對TVM細(xì)胞進行旁觀者激活,可在各種類型的微生物感染中發(fā)揮作用。
(2)抑制KIR介導(dǎo)的調(diào)控機制: 研究證明CD8+ T細(xì)胞上的KIRs不僅是TVM細(xì)胞介導(dǎo)的HIV感染的標(biāo)志物,還是其功能受體。
由于HIV復(fù)制下調(diào)了CD4+ T細(xì)胞上的MHC-Ⅰ,抑制了KIR介導(dǎo)的控制,從而使這些細(xì)胞對TVM細(xì)胞敏感。 因此,阻斷KIR能夠增強病毒對TVM細(xì)胞的抑制作用。
(3)感應(yīng)同源抗原: KIR+CD8+ T細(xì)胞介導(dǎo)的自我反應(yīng)性致病性CD4+ T細(xì)胞的殺傷依賴于經(jīng)典和非經(jīng)典的MHC-Ⅰ分子,通過細(xì)胞-細(xì)胞的方式接觸,從而加強了同源自我抗原的潛在識別。
這些抗原可能與新抗原完全不同。 其原理一種可能是來自警報蛋白的多肽激活了它們的同源TCR。另一種解釋可能是鑲嵌抗原的異位表達。 髓胸腺上皮細(xì)胞(mTECs)上自體抗原的產(chǎn)生和呈遞嚴(yán)格受AIRE和譜系定義轉(zhuǎn)錄因子的調(diào)控。
由于AIRE也被報道在外周組織和器官中被激活,因此改變的細(xì)胞可能會異位表達本應(yīng)僅限于mTEC的嵌合抗原,從而導(dǎo)致抗原驅(qū)動的TVM細(xì)胞激活。
小結(jié)
綜上所述,TVM細(xì)胞具有自反應(yīng)性、功能保守性,并依賴于各種特定的效應(yīng)機制來抵御多種疾病狀態(tài)。
未來的研究需要更好地表征不同條件下的TVM細(xì)胞及其類似亞群,如衰老、自身免疫性疾病、腫瘤和傳染病。