γδ T细胞在创面治疗中的作用及其影响因素研究进展

2020-02-15 19:19黄国林陈端凯唐乾利
右江民族医学院学报 2020年3期
关键词:整合素角质趋化因子

黄国林,陈端凯,唐乾利

(1. 广西岑溪市中医医院,广西 岑溪 543200;2. 右江民族医学院,广西 百色 533000)

创面修复一直是临床上一个棘手的难题,其治疗周期较长,并且费用昂贵。据报道,美国每年花在创面修复中的费用远超过500亿美元[1]。创面修复涉及的机制复杂,一直是研究的热点。人们在研究肿瘤免疫治疗时发现T淋巴细胞的亚群γδ T细胞在创面的修复过程中具有独特的作用[2]。现就γδ T细胞在创面治疗中的作用及其影响因素作一综述。

1 创面的概述

正常皮肤受到外界侵害时,会导致皮肤的损伤及皮肤的完整性遭到破坏,称之为创面[3]。临床上一般把创面分为两类:一类是急性创面,一般小面积创面通过机体的自我修复,通常能够及时实现功能与美观的恢复;另外一类则是慢性创面,其正常修复程序的紊乱,导致伤口不能或者延迟恢复,在临床上常导致瘢痕或者长久不愈的结果[4]。若想要创面完美愈合,则必需遵循高度精密程序化进行的步骤及调节方式,而这些步骤包括了[5-7]:①创面形成后,最开始呈现的血管收缩以及纤维蛋白凝块形成的快速止血状态;②出现白细胞趋化炎症;③出现间充质细胞的增殖、分化以及向伤口部位的迁移;④新生血管的形成;⑤再上皮化,包括了角质形成细胞在伤口的重新生长及迁移;⑥最后呈现组织强度的合成、交联及出现规则的胶原排列。

2 γδ T淋巴细胞的概述

临床上根据T细胞受体(TCR)的表达,将T细胞主要分为两个细胞亚群:αβ T细胞和γδ T细胞[8]。γδ T细胞是一组有别于αβ T细胞的T淋巴细胞,其表面由γ链和δ链组成。γδ T细胞还可进一步分为2种细胞亚群:Vδ1 T细胞(主要分布于上皮相关淋巴组织)和Vδ2 T细胞(主要分布于外周血)[9-10]。Vδ1 T细胞和Vδ2 T细胞具有不同的功能。Vδ2 T细胞主要参与免疫应答[11-14],而Vδ1 T细胞主要具有免疫调节功能[15]。许多研究发现γδ T细胞广泛地存在于上皮组织的细胞内[16-17],并且是最早在胸腺中发育的T细胞之一(占1%~5%)。γδ T细胞作为T淋巴细胞的一种亚型,存在有不变体T细胞受体的γδ T细胞,科学家将其命名为树突状表皮T细胞(dendritic epidermal T cells,DETCs),其在皮肤动态平衡、肿瘤免疫监测、创伤修复等方面发挥着重要作用。

3 γδ T细胞的促进创面愈合的理论基础

细胞对于伤口愈合的作用,主要是通过细胞-细胞或者细胞-基质的直接相互作用来实现的,还有的则是通过某些可溶性介质的释放而发挥作用。而DETCs就能够通过其特有的γδ TCR识别那些受到应激的角质形成细胞上所表达的抗原或者所形成的蛋白因子后进行程序性激活。一旦激活,DETCs会收缩树突,呈圆形,并分泌一系列细胞因子、趋化因子和组织特异性生长因子,从而增加角质形成细胞的增殖和浸润白细胞的聚集,促进皮肤的伤口愈合和免疫监视[18-23]。故DETCs参与了表皮稳态的维持和修复。因此γδ T细胞在创面修复中的作用毋庸置疑,但是其作用的具体机制仍不得而知[18,20,24]。

4 γδ T细胞在促进创面愈合中的作用机制

4.1 γδ T细胞释放的细胞因子作用效果 DETCs分泌的细胞因子中有胰岛素样生长因子1(insulin like growth factor 1,IGF-1)[24],它通过阻止角质形成细胞和表皮生长因子自身的凋亡来帮助伤口愈合。科学实验研究证实了IGF-1在皮肤组织中有很大的存在价值,研究发现富含IGF-1的皮肤组织在显微镜下可以明显观察到表皮的增厚[25],相反,缺乏的话表皮则显得薄弱[26-27]。虽然这个结果有很大争议,但是又有一项新的研究表明,DETCs分泌白细胞介素-17a,诱导产生抗菌肽,如β-防御素3和再生胰岛衍生蛋白3γ[28]。而这些肽类能够诱导皮肤损伤后角质形成细胞的增殖和分化[29],表明白细胞介素-17在伤口部位的感染控制和上皮增生中起着重要的作用。还有研究发现在机体表皮受伤后,DETCs释放的Fgf9能够促进损伤部位的毛囊再生[30]。同时,DETCs释放的KGF-1、KGF-2、IL-2、IL-3、IFN-γ 和 TNF-α等[31],都能够通过一定的程序激活角质化细胞的作用效果,起到创面愈合的作用。

4.2 γδ T细胞中整合素的作用效果 整合素是细胞表面的黏附受体,使细胞能够对环境作出反应。其在许多细胞功能中发挥作用,包括发育、激活、分化、增殖、移动和存活[32]。整合素使细胞(细胞骨架)与周围环境[细胞外基质(ECM),其他细胞]之间进行双向通讯,与整合素相互作用的ECM蛋白包括胶原、层粘连蛋白(FN)等[33]。通过整合素传递的信号可以从细胞内向细胞外,调节整合素及其配体之间的细胞外相互作用,也可以从细胞外向细胞内,影响肌动蛋白细胞骨架重排以及相关蛋白(包括细胞因子)的基因表达和转录,从而影响细胞进程[34]。在很早以前已经有报道表明γδ T细胞中整合素的功能被大大地低估了,但是近几年科学界对其进行了大量的挖掘并发现了其潜在的价值。已经有研究表明整合素能够进行信号的传递以及细胞的黏附功能,而这些功能都能够较好地促进创面的修复,但是其具体作用机制仍需实验证实。

5 影响γδ T细胞调控因素

趋化因子受体、细胞因子和黏附分子都能够驱使γδ T细胞到达皮肤损伤部位。趋化因子,能够参与γδ T细胞的聚集。趋化因子受体10(CCR10)能够通过角质形成细胞产生的趋化因子27(CCL27)或者本身也可有聚集γδ T细胞到皮肤发生炎症或者损伤的部位[35]。CCR8的配体CCL1在表皮中表达,进一步提示角质形成细胞通过产生趋化因子参与皮肤中γδ T细胞进入损伤部位和在正常皮肤中保留,并随时准备发挥作用,以保护生物体[36-37]。CCR6-CCL20受体配体对皮肤中的γδ T细胞活化起到关键作用[38]。皮肤生长的γδ T细胞表达CCR 6,而配体CCL20可由角质形成细胞、DCS和内皮细胞表达。正常情况下,人表皮组织表达的CCL20水平较低,但在急性损伤后升高[39]。在小鼠体内缺乏细胞因子(如IL-7、IL-15和IL-4)会导致γδ T细胞的减少或者消除,而IL-10在低浓度时会增加γδ T细胞的生成[40]。这些细胞因子诱导T细胞存活和/或增殖。IL-7R信号转导诱导TRCY-链的重排和转录,IL-15促进γδ表皮T细胞前体的扩增和存活,IL-4信号通路促进表皮γδ T细胞的生长[41]。因此,细胞因子受体信号在皮肤等部位γδ T细胞的发育和扩张中起着关键作用。同时,我们知道表皮干细胞有着很强大的增殖再生能力,在皮肤无损伤的情况下,这些表皮干细胞处于静息状态。Lee RT等[42]就从这方面入手研究发现在皮肤组织发生损伤后,表皮角质细胞就能够释放出大量的白细胞介素-1(IL-1)细胞因子,进而激活γδ T细胞,然后这些免疫细胞唤醒静息状态下的干细胞繁殖并行进到伤口部位以修复损伤[43]。

6 展望

研究γδ T细胞的报道越来越多,其功能与作用受到了众多学者的关注,它不仅仅对肿瘤疾病治疗有一定的作用,随着研究的深入,人们发现γδ T细胞的作用具有多样性。由于其存在有不变体T细胞受体,它能够很好地发挥着维持皮肤动态平衡、肿瘤免疫监测、创伤修复等作用。近期还有不少研究证实了γδ T细胞具有较强的免疫激活和细胞杀伤作用[44-45],进一步印证了γδ T细胞作用的多样性,值得研究者高度关注和重视。

综上所述,γδ T细胞在创面中的作用,不只是单纯地通过自身所能够释放的蛋白介质或者所组成的成分,还能够通过外界多种因素刺激活化,来达到创面的完美修复。现在临床上已广泛应用皮肤再生医疗技术(MEBT/MEBO)治疗创面,但是其作用机制体系仍不是很完善,MEBT/MEBO是否能够通过作用于免疫细胞γδ T细胞而发生修复作用,或者通过刺激机体某些蛋白介质的释放,来刺激γδ T细胞的激活而发生修复作用?还需要我们进行更加深入的研究,以期为临床更好地治疗创面提供理论支持及更安全有效的方法,期待有更多研究能揭开更多γδ T细胞神秘作用。

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