前言

自身免疫的機(jī)制多種多樣且非常復(fù)雜，這是由于多重免疫耐受機(jī)制失敗所導(dǎo)致的。這種免疫耐受機(jī)制的破壞發(fā)生在淋巴細(xì)胞的胸腺和骨髓發(fā)育過程中、次級(jí)淋巴器官的活化過程中以及自身免疫部位。靶組織的細(xì)胞組成、環(huán)境和結(jié)構(gòu)的多樣性引入了不同的激活和耐受機(jī)制，這些機(jī)制與環(huán)境有關(guān)。自身免疫的實(shí)時(shí)成像技術(shù)提供了在疾病發(fā)生的復(fù)雜環(huán)境中分析免疫細(xì)胞動(dòng)力學(xué)的能力。這些分析揭示了淋巴結(jié)中T細(xì)胞激活和耐受的機(jī)制，T細(xì)胞進(jìn)入自身免疫性疾病部位的機(jī)制，以及導(dǎo)致自身免疫性病變發(fā)病或保護(hù)的機(jī)制。

總體結(jié)論表明，穩(wěn)定與瞬時(shí)的T細(xì)胞和抗原呈遞細(xì)胞相互作用決定了T細(xì)胞活化與耐受之間的平衡，T細(xì)胞再刺激是自身免疫部位發(fā)病機(jī)制的驅(qū)動(dòng)因素。

T細(xì)胞的激活、耐受和調(diào)節(jié)

T細(xì)胞與抗原提呈細(xì)胞（APC）相互作用的穩(wěn)定性和持續(xù)時(shí)間已被反復(fù)證實(shí)為調(diào)節(jié)T細(xì)胞活化、效應(yīng)器功能、記憶和耐受性的關(guān)鍵機(jī)制。精細(xì)控制這些過程對(duì)于預(yù)防和誘導(dǎo)自身免疫至關(guān)重要。

T細(xì)胞激活

淋巴結(jié)中的T細(xì)胞激活，以T細(xì)胞與APC的相互作用的三相模型為特征，其中T細(xì)胞與樹突狀細(xì)胞（DC）經(jīng)歷動(dòng)態(tài)和穩(wěn)定相互作用的階段。在第一階段，T細(xì)胞與樹突狀細(xì)胞短暫接觸，導(dǎo)致T細(xì)胞上CD69和CD44的上調(diào)。然后在第二階段，T細(xì)胞－DC細(xì)胞相互作用在變得穩(wěn)定，T細(xì)胞開始產(chǎn)生細(xì)胞因子。最后，在第三階段，T細(xì)胞通過短暫的T細(xì)胞－DC接觸恢復(fù)運(yùn)動(dòng)，并開始增殖。

研究表明，這些相互作用階段取決于抗原劑量，較高的抗原劑量推動(dòng)了階段的快速進(jìn)展，而低劑量的抗原不會(huì)產(chǎn)生穩(wěn)定的T細(xì)胞－DC相互作用。實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的T細(xì)胞－DC相互作用非常重要，因?yàn)樵谌狈Ψ�(wěn)定T細(xì)胞－DC相互作用的情況下，T細(xì)胞可以被激活并獲得效應(yīng)器功能，但未能形成記憶反應(yīng)。

T細(xì)胞耐受誘導(dǎo)

一些早期體內(nèi)研究試圖確定淋巴結(jié)中幼稚T細(xì)胞激活和耐受誘導(dǎo)之間的差異。通過幾種方法，這些研究得出了一個(gè)普遍的結(jié)論，即激活或耐受結(jié)果是由T細(xì)胞和DC之間相互作用持續(xù)時(shí)間的差異引起的。持續(xù)的T細(xì)胞－DC相互作用導(dǎo)致激活、效應(yīng)器功能和記憶，而短暫的相互作用導(dǎo)致耐受。

一些早期研究表明，穩(wěn)定的T細(xì)胞－DC相互作用誘導(dǎo)具有完整效應(yīng)器功能的激活，而中斷的T細(xì)胞－DC相互作用與T細(xì)胞耐受誘導(dǎo)相關(guān)。耐受模型之間T細(xì)胞捕獲的差異可能是由于相互作用動(dòng)力學(xué)、抗原處理和呈遞動(dòng)力學(xué)、呈遞抗原的密度或TCR對(duì)抗原的親和力。

調(diào)節(jié)性T細(xì)胞的作用

Treg調(diào)節(jié)對(duì)自身和低親和力抗原的免疫反應(yīng)，從而防止自身免疫反應(yīng)產(chǎn)生。對(duì)T細(xì)胞－APC相互作用穩(wěn)定性的調(diào)節(jié)是Treg調(diào)節(jié)效應(yīng)T細(xì)胞反應(yīng)的機(jī)制之一。

為了了解Treg改變常規(guī)T細(xì)胞（Tconv）反應(yīng)的機(jī)制，研究分析了淋巴結(jié)中的常規(guī)T細(xì)胞動(dòng)力學(xué)。分別使用T1D的NOD模型和EAE模型，將Treg添加到系統(tǒng)中，以確定其對(duì)常規(guī)CD4＋T細(xì)胞的影響。這兩項(xiàng)研究的結(jié)果都表明，Treg有效地阻止或破壞了Tconv的捕獲以及持續(xù)的T細(xì)胞－DC相互作用。Treg通過與DC細(xì)胞的相互作用而不是直接的Treg－Tconv相互作用來介導(dǎo)這種效應(yīng)，對(duì)常規(guī)T細(xì)胞的抑制與減少常規(guī)T細(xì)胞捕獲相關(guān)。

為了進(jìn)一步闡明Tregs破壞T細(xì)胞－DC相互作用的機(jī)制，一項(xiàng)研究在免疫模型中清除了Tregs。Treg缺失降低了CD8＋T細(xì)胞響應(yīng)淋巴結(jié)免疫反應(yīng)的親和力。進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)，Tregs限制了CCL3、CCL4和CCL5的表達(dá)，這些細(xì)胞因子會(huì)穩(wěn)定了T細(xì)胞與DC的相互作用。在缺乏這些趨化因子的情況下，來自低親和力TCR的信號(hào)無法穩(wěn)定T細(xì)胞－DC相互作用，這對(duì)自身免疫有直接影響，因?yàn)樵S多自身反應(yīng)性T細(xì)胞由于其低親和力TCR而逃避胸腺陰性選擇，這些具有低親和力自反應(yīng)TCR的T細(xì)胞能夠通過該機(jī)制進(jìn)行調(diào)節(jié)，而識(shí)別翻譯后修飾抗原的高親和力TCR可能能夠克服Treg介導(dǎo)的調(diào)節(jié)機(jī)制。

總的來說，對(duì)Treg在淋巴結(jié)中作用的研究指出了一種常見機(jī)制，即在淋巴結(jié)激活期間破壞效應(yīng)T細(xì)胞和DC之間的穩(wěn)定相互作用。

共抑制分子

導(dǎo)致T細(xì)胞耐受的持續(xù)T細(xì)胞－DC相互作用的破壞不僅限于調(diào)節(jié)性T細(xì)胞介導(dǎo)的機(jī)制。通過抑制性分子（如PD－1和CTLA－4）發(fā)出的信號(hào)也被證明可以阻止或破壞持續(xù)的T細(xì)胞－DC相互作用。

已有研究表明，CTLA－4限制了常規(guī)CD4＋T細(xì)胞捕獲以及與樹突狀細(xì)胞的活化持續(xù)時(shí)間，而對(duì)響應(yīng)抗原的Treg動(dòng)力學(xué)沒有影響。以往認(rèn)為，CTLA－4通過結(jié)合CD80和CD86來部分發(fā)揮其功能，以阻止與CD28的結(jié)合。然而研究發(fā)現(xiàn)，CD28的缺失似乎并沒有改變效應(yīng)或調(diào)節(jié)性T細(xì)胞捕獲或與DCs的相互作用。這表明，CTLA－4信號(hào)可以抑制常規(guī)T細(xì)胞中TCR介導(dǎo)的捕獲，但其方式不僅僅依賴于阻斷配體。

PD－1／PD－L1信號(hào)軸也可以破壞TCR介導(dǎo)的信號(hào)，以PD－1／PD－L1介導(dǎo)的方式阻止抗原誘導(dǎo)的T細(xì)胞捕獲。對(duì)PD－1信號(hào)機(jī)制的研究表明，PD－1募集的SHP2可以去磷酸化CD28，這表明PD－1通過抑制CD28共刺激信號(hào)傳導(dǎo)來阻斷T細(xì)胞捕獲。

淋巴細(xì)胞的遷移

在組織特異性自身免疫中，一旦致病淋巴細(xì)胞突破次級(jí)淋巴器官中的耐受機(jī)制而被激活，它們必須進(jìn)入自身免疫部位以引發(fā)疾病�；铙w內(nèi)成像具有獨(dú)特的能力，可以可視化致病淋巴細(xì)胞進(jìn)入其攻擊組織的過程。大多數(shù)使用實(shí)時(shí)成像分析的研究是在在中樞神經(jīng)系統(tǒng)抗原為靶點(diǎn)的模型中進(jìn)行的。

EAE模型對(duì)T細(xì)胞和其他淋巴細(xì)胞如何進(jìn)入中樞神經(jīng)系統(tǒng)（CNS）提供了重要的信息。進(jìn)入中樞神經(jīng)系統(tǒng)和其他組織之間的一個(gè)顯著區(qū)別是，中樞神經(jīng)系統(tǒng)具有高度限制性的血管屏障，稱為血腦屏障（BBB）。

各種粘附分子在淋巴細(xì)胞外滲到中樞神經(jīng)系統(tǒng)的過程中起著關(guān)鍵作用。使用小鼠脊髓活體內(nèi)成像，研究表明外滲到中樞神經(jīng)系統(tǒng)是一個(gè)耗時(shí)的漫長(zhǎng)過程�？功�4整合素或抗VCAM－1抗體能夠極大地減少T細(xì)胞捕獲和粘附到血管壁，因此這種立即牢固的粘附依賴于VLA－4／VCAM－1的相互作用。

此外，雖然在EAE期間活化的T細(xì)胞能夠牢固粘附在脊髓血管腔，但還是能觀察到其他淋巴細(xì)胞在腦微血管中移動(dòng)。淋巴細(xì)胞移動(dòng)依賴于P－選擇素，粘附則依賴于α4整合素和P－選擇素。總之，各種粘附分子在中樞神經(jīng)系統(tǒng)血管系統(tǒng)中滾動(dòng)、粘附和爬行過程中發(fā)揮關(guān)鍵作用。這些發(fā)現(xiàn)已有臨床轉(zhuǎn)化，抗α4整合素抗體已成功用于多發(fā)性硬化癥的治療。

小結(jié)

完整組織的實(shí)時(shí)成像為了解免疫耐受動(dòng)力學(xué)和自身免疫機(jī)制提供了一個(gè)窗口。幫助我們揭示了淋巴結(jié)中T細(xì)胞激活和耐受的機(jī)制，T細(xì)胞進(jìn)入自身免疫性疾病部位的機(jī)制，這將有助于我們針對(duì)性地開發(fā)治療自身免疫疾病的藥物。

參考文獻(xiàn)：

1．Autoimmunity in Motion： Mechanisms ofimmune regulation and destruction revealed by in vivo imaging． Immunol Rev．2022 Mar； 306（1）： 181–199．

       原文標(biāo)題 : 自身免疫的動(dòng)態(tài)變化揭示免疫耐受調(diào)節(jié)機(jī)制