淋巴結成纖維網狀細胞調節T細胞定位和適應性免疫應答研究進展①

唐 博 石永進 劉 微 梁賾隱 劉繪繪 苗圣超 任漢云

(北京大學第一醫院血液內科，北京100034)

·專題綜述·

淋巴結成纖維網狀細胞調節T細胞定位和適應性免疫應答研究進展①

唐 博 石永進 劉 微 梁賾隱 劉繪繪 苗圣超 任漢云

(北京大學第一醫院血液內科，北京100034)

淋巴結(Lymph nodes,LNs)是一種具有嚴格分區的外周淋巴器官，是決定免疫應答激活或抑制的重要部位。成纖維網狀細胞(Fibroblastic reticular cells，FRCs)是淋巴結內的一種特殊的基質細胞，雖然其數量僅占淋巴結細胞成分的1%，卻在淋巴結結構及功能的維持上發揮重要功能[1]。這群細胞起源于淋巴結原基微環境中的間充質前脂肪祖細胞[2]，在出生后的淋巴結內分化為成熟的FRCs[3-6]。成人淋巴結T細胞區富集了成熟的FRCs，大約占淋巴結內非造血細胞的20%～50%[7]。這些細胞特征性表達腎小球足突細胞膜黏蛋白(Podoplanin，PDPN),也被稱為gp38[8],血小板衍生的生長因子受體α，不表達 CD31和 CD45，借此與淋巴結內其他寄居細胞(T細胞、DC等)區分[9]。

近期大量研究發現FRCs及其趨化因子和細胞因子參與調節淋巴結T細胞發育的多個重要時期[10,11]。T細胞來源于骨髓或胚肝淋巴樣肝細胞分化發育的T細胞系前體，在胸腺內發育為成熟的初始T淋巴細胞[12]。成熟的T細胞遷出胸腺后，不斷地循環在血液和次級淋巴器官之間尋覓靶抗原，執行著免疫監視功能[13]。進入LNs的T細胞會在此停留多達24 h，一旦抗原呈遞細胞攜帶特定的抗原呈遞給初始T細胞，活化的T細胞要么即刻引起免疫反應，要么誘導自身耐受。在適當的協同刺激分子的作用下，活化的T細胞快速進入增殖期，幾天后發育為具有分泌細胞因子及遷移能力的效應細胞遷至外周組織發揮作用。當抗原被清除時，絕大多數抗原特異性效應T細胞會凋亡，有大約5%～10%細胞成為記憶細胞長期存活[14]。FRCs可以調節T細胞的功能，參與免疫應答。本文著重就FRCs對淋巴結內T細胞定位、活化、分化,以及直接抑制效應T細胞反應和誘導免疫耐受等發揮的調節作用做一綜述。

1 FRCs參與維持HEVs完整性，指引淋巴結內T細胞的定位

T細胞必須接受抗原提呈細胞所呈遞的抗原，才能激發有效的免疫應答，為最大可能的遇見靶抗原，T細胞不斷地循環在血液及淋巴系統中[15]。循環的T細胞只需在血液中停留半個小時，便可通過高內皮微靜脈(High endothelial venules，HEVs)進入下一個淋巴結[16]。HEVs只存在于二級淋巴器官，正常情況下必須發揮兩個功能，即：促使淋巴細胞進出淋巴結，但屏障血細胞于血管外[16]。結構的完整性是HEVs發揮正常功能的前提。血小板表面C型凝集素受體CLEC-2參與調節淋巴結的結構及功能[17]。近期研究發現T細胞穿HEVs的過程中，會借助HEVs周圍的FRCs表面的gp38和血管間隙滲出的血小板表面C型凝集素受體CLEC-2，兩者之間的相互作用會促使血小板活化，活化的血小板進行釋放鞘氨醇-1-磷酸酯，通過與其受體相結合上調血管內皮鈣黏蛋白的表達，增強細胞之間的連接，從而維持HEVs的完整性[18]。此外，gp38/CLEC-2軸參與調控FRCs的伸展性，從而進一步保證了淋巴結內結構的穩定性[19]。一旦進入淋巴結，FRCs分泌的CCL19、CCL21及CXCL12會和T細胞表面的受體CCR7、CXCR4相結合，從而指引進入淋巴結的T細胞沿著特定的路徑到達皮質區及T細胞區[20-22]。近期Takeda等[23]學者研究發現FRCs分泌的溶血磷脂酸可以局限性和T細胞表面的溶血磷脂酸受體2作用指引T細胞的運動，體內實驗也證實無論是清除FRCs分泌的溶血磷脂酸或是T細胞表面缺少受體2，都會使得T細胞在淋巴結內的運動減慢。此外，動物模型也證實清除淋巴結內FRCs會改變皮質區T細胞的定位，降低T細胞的存活，影響T細胞的活化[24]?？偟膩碚f，FRCs可以通過維持HEVs的完整性，分泌可溶性介質指引T細胞歸巢至淋巴結，捕獲抗原，進一步產生免疫應答。

2 FRCs 參與T細胞活化過程

初始T淋巴細胞進入淋巴結后，一旦接受抗原呈遞細胞攜帶的特定抗原，在適當的協同刺激分子的作用下，便會發生活化[25]。FRCs作為LNs的結構支架細胞，將細胞成分擴展到實質部分，加之分泌的細胞外基質成分構建成自己獨有的管道系統[26,27]。進入結內的T細胞以及DC細胞也可以利用該管道系統，以最便捷的通道進入淋巴結T細胞區。這種特殊的管道系統在功能上發揮著分子篩的作用，允許上游的可溶性小分子抗原及趨化因子直接進入淋巴結的實質[28]。這樣一來，可以增加抗原與DC以及T細胞之間的相互作用。FRCs同時也分泌趨化因子CCL19/CCL21及黏附分子ICAM-1共同作用，從而指引淋巴結內T細胞以及DC的運動。也有研究表明，在炎癥環境下，FRCs分泌的CCL19/CCL21和DC表面的CCR7相互作用，會誘導共刺激分子的表達，此外，FRCs會和CD4+T細胞通過CD40-CD40L相互作用[29]，從而為T細胞提供第二信號[30]。在LNs內，FRCs組成性表達的IL-7，可以通過增強TCR信號通路,加強DCs和T細胞之間的相互作用,參與調節初始再循環T細胞的活化[31]。在人類免疫缺陷病毒感染病人體內大量FRCs被攻擊、破壞，使得T細胞無法從FRCs獲得支撐，從而進一步被清除[32]。FRCs以其獨特的網狀系統，分泌的趨化因子及細胞因子為T細胞的活化提供了堅實的保障。

3 FRCs抑制效應T細胞的免疫應答

雖然FRCs可以活化T細胞，但是另一方面卻又通過抑制效應T細胞反應從而發揮免疫抑制功能。體外實驗證實，T細胞一旦開始分泌IFN-γ，不管這種T細胞是否具有特異性，和FRCs接觸，FRCs分泌的一氧化氮便會抑制T細胞的增殖[10]。FRCs表達MHCⅡ類分子[33]，Dubrot等[34]研究發現FRCs捕獲DCs來源的抗原肽-MHCⅡ類分子復合物，繼而將之傳遞給CD4+初始T細胞，從而抑制T細胞的增殖和生存。小鼠模型結果顯示FRCs與T淋巴細胞存在著交互作用，T細胞來源的IFN-γ會增強FRCs釋放iNOS的能力[35]，而且這種交互作用具有接觸依賴性。FRCs介導的T細胞抑制作用，在體內也得到了證實。將特異性OTI T淋巴細胞輸注給iFABP-tOVA轉基因小鼠會誘導部分FRCs上調iNOS的表達，使得FRCs對T細胞的抑制能力明顯增強[10]。此外，FRCs對于CD8+T細胞也有抑制效應，Denton等[36]利用基因修飾的方法清除淋巴結內FRCs，證實FRCs對于CD8+T細胞處于靜息，非活化狀態的維持具有重要作用。在慢性感染等疾病中，淋巴結中大量的FRCs會被感染，感染后的FRCs支架結構會發生變化，程序性死亡分子配體1表達上調，從而在早期抑制CD8+T細胞的過激反應，減輕免疫應答[37]。

4 FRCs影響T細胞的分化，誘導調節性T細胞的產生

在特定的刺激下，初始T細胞，可以分化成調節性T細胞、輔助性T細胞或記憶性T細胞等終末細胞。為闡明基質細胞對于T細胞分化的影響，Ahrendt等[38]將腸系膜淋巴結和外周淋巴結分別移植入小鼠體內，在淋巴結重建的過程中，發現供者來源的免疫細胞被宿主來源的實質細胞取代，而供者來源的基質細胞得以存活。這種淋巴結移植模型的建立為后續探索成纖維基質細胞對T細胞的影響提供了有效手段。Cording等[39]學者將肝引流腹腔淋巴結和胃腸道引流腹腔淋巴結移植至清除內源性腘淋巴結的筋膜下，研究發現FRCs可以誘導調節性T細胞的產生。究其原因，可能是FRCs來源的NO直接作用于新活化T細胞，誘導其向調節性T細胞分化。Niedbala等[40]研究者的工作支持這一設想，研究結果顯示無論在體外還是體內試驗，NO都能促進CD4+CD25+Foxp3-調節性T細胞的產生。研究證實，FRCs表達MHCⅡ類分子。CD4+CD25+Foxp3+的增殖依賴于非造血細胞表面MHCⅡ類分子的表達。Baptista等[33]學者利用K14-OVA轉基因小鼠制備淋巴結移植模型，檢測T細胞與表達OVA蛋白的基質細胞之間的相互作用。研究結果顯示，即便在末梢淋巴結內仍可檢測到大量OVA特異性的調節性T細胞。最近，有研究發現，FRCs可能通過支持記憶前體效應細胞的維持而調節T細胞的分化，當清除了FRCs時，記憶前體效應細胞的比例會在某種程度上相對減少[41]。

5 FRCs誘導T細胞免疫耐受的發生

雖然在負性選擇中具有自我反應的T細胞應該被清除掉，但是仍有一部分具有自我反應的T細胞釋放到外周[42]。一直以來，認為未成熟DCs參與誘導和維持外周免疫耐受[43]。然而，研究發現，淋巴結基質細胞在介導外周免疫耐受的過程中也發揮著重要作用。FRCs通過內源性或捕獲的方法獲得MHCⅡ類分子，繼而誘導CD4+T細胞發生免疫耐受。一般認為，在胸腺中，髓質胸腺上皮細胞會呈遞自身外圍組織抗原通過陰性選擇過程清除自身反應胸腺細胞。研究中發現CD45-gp38+淋巴結基質細胞也可通過呈遞內源性組織抗原的方式清除自身反應T細胞，同時誘導耐受型CD8+T細胞的產生，從而誘導免疫耐受的發生[44]。FRCs雖然自身不表達自身免疫調節因子,但卻表達一種自身免疫調節因子類似分子，即畸形表皮自調節因子，調節某些和自身免疫疾病相關的自身抗原的表達[45-47]。有動物模型證實FRCs表達的外周組織限制性抗原可通過清除自身反應性T細胞克隆，從而減少自身免疫病的發生[48]。在移植物抗宿主病疾病中，通過阻斷Fas-FasL途徑減輕FRCs的損傷，可以明顯減輕疾病狀態[49]，從而直接驗證了FRCs在免疫耐受中的重要作用。

6 結語

在過去幾十年，大家對于FRCs的免疫調節功能的認識有了很大的提高。FRCs不再單單是淋巴結內的支架細胞，它可以調節淋巴結內T淋巴細胞的招募及在淋巴結內定位。FRCs也可以通過誘導調節性T細胞產生從而誘導免疫耐受的發生。同時，FRCs可以限制T細胞的擴增，參與維持記憶前體效應細胞。綜上所述，FRCs已日益成為調節T細胞免疫的關鍵細胞成分。

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[收稿2016-06-23 修回2016-08-03]

(編輯 倪 鵬)

10.3969/j.issn.1000-484X.2017.03.030

①本文為國家自然科學基金(No.81370667、81570160)資助項目。

唐 博(1988年-)，女，在讀博士，主要從事惡性血液病的治療方面研究。

及指導教師：任漢云(1959年-)，男，博士，主任醫師，教授，博士生導師，主要從事造血干細胞移植的臨床與基礎研究，E-mail:renhy0813@163.com。

R392.12

A

1000-484X(2017)03-0453-04