γδT细胞研究进展
archsteed 综述
[摘要] γδT细胞因其表面TCR由γ链和δ链构成而得名。相对于“常规”的αβT细胞，这种特殊的T细胞有其特殊的结构和功能。γδTCR具高度多样性、不具MHC限制性和不依赖抗原的处理和呈递过程，提示γδT细胞在抗感染中起第一线的防御作用。γδT细胞可以不依赖于胸腺发育，并在某些组织拥有优势分布，特别是在疾病患者的体内。它们既有细胞毒活性，又能分泌各种细胞因子，在许多疾病中发挥着重要的作用。
[关键词] 胸腺非依赖性 MHC限制性 分枝杆菌 自身免疫疾病 γδT淋巴细胞瘤
γδT细胞是T细胞的一大亚类，其表面的TCR是由γ和δ链组成的。相对于αβT细胞而言，γδT细胞有许多别样的免疫学特性，自从1984年首次从小鼠基因组中发现γ基因以来(1)，有关该种特殊的T细胞的研究不断并取得了不少有价值的成果，本文就其进展作一综述。
一、γδT细胞的基因组
γ链基因由V（可变区）、D（差异区）、J（铰链区）和C（稳定区）结合而成，而δ链基因只有VJC的结合。人们惊奇的发现，γ链基因嵌插在α链基因中，因此γ链α链很可能共同分想某些V区基因。
虽然γ、δ位点的V区多样性不及α和β，但其连接区多样性则使TCRγδ存在甚至超过TCRαβ多样性的潜能。
γδT细胞基因的重组和匹配是高度协调的，Vγ9与Cγ1连接并几乎总与含Vδ2的δ链组成TCR二聚体，而Vγ5、Vγ8、Vγ1、Vγ6等则与Cγ2重组并与含Vδ1的δ链组成二聚体(1)。实验证明（详见下文），不同的组合对于γδT细胞的抗原识别和其他免疫功能有极重要的作用，不过调节不同组合的机制尚不清楚。
有资料表明，γδT细胞和αβT细胞属于不同的谱系，T细胞克隆中αβ和γδTCR是互相排斥的——不能共存。
二、γδT细胞的起源和分布
αβT细胞总是专一的依赖胸腺发育成熟，而γδT细胞能在胸腺外组织产生，如正常鼠的中枢神经系统（central nervous system，CNS）(8)，从而推测γδT细胞是胸腺非依赖性的。在一些无胸腺的动物中发现γδT细胞的发展似乎进一步证实了这一假设。近来的研究表明，γδT细胞来自胎儿时期的胸腺，后来才扩展到外周组织，缺乏胎儿时期胸腺起源的γδT细胞的无胸腺裸鼠无法被感染肠道的Esherichia.coli诱导产生相应的γδT细胞(6)，CNS发展的γδT细胞也可能是起源于胸腺，在T细胞循环过程中选择性的定位到了CNS，并在那儿发展的(8)。由此可见，γδT细胞起源于胸腺并在胸腺外的器官发展。还有一些学者认为γδT细胞的产生有胸腺源性和肠源性两种方式，肠源性的γδT细胞直接从骨髓迁移到小肠上皮并在那里增殖(13)。
在人类外周血中，γδT细胞占CD3+T细胞的0.5－10%；小鼠大约3%。小鼠和鸡的肠道表皮，γδT细胞占所有T细胞的60－80%之多(1)！人类γδT细胞相比之下分布广泛且和αβT细胞共存。γδT细胞的特殊分布似乎预示了其特殊的免疫功能。
三、抗原识别和MHC的限制性
在γδT细胞表面通常不表达CD4，表现为CD4-CD8+或CD4-CD8-两种表型(13)，而在激活αβT细胞的过程中CD4和CD8起着十分重要的作用；γδT细胞不存在MHC限制性，而“常规”αβT细胞识别抗原需要MHC分子的存在；γδT细胞能够识别结核抗原并表现典型的一次免疫应答反应，而αβT细胞初次免疫应答会产生记忆细胞，引发二次免疫应答。
许多实验证据表明，γδT细胞识别的MHC类分子是作为抗原本身被直接识别的，并不通过抗原的处理和呈递过程，MHC负载的肽段不起配基的作用(5)。
非MHC分子的γδT细胞抗原有含磷酸基的非肽类小分子和热休克蛋白（hsp）等。
Vγ9/δ2T细胞亚群能被分枝杆菌激活，研究发现分枝杆菌的有效成分是非肽的低分子量化合物，包括碳水化合物骨架和磷酸成分。进一步的研究发现一种对磷酸敏感而对蛋白酶不敏感的结核杆菌提取物可在体外特异性的扩增人γδT细胞，随后Tanaka Y等合成了单烯基磷酸化合物（Monoethyl）如磷酸乙脂（monoethyl phosphate，MEP），可模拟Vγ9/δ2 T细胞对分枝杆菌的反应，在体外选择性激活Vγ9/δ2T细胞(9)。后继研究表明，磷酸基团活化γδT细胞需要辅佐细胞（Th、APC）参与，其作用可能仅与提供γδT细胞生长所需的细胞因子有关－－有实验证实MEP激活γδT细胞需要IL-2的持续存在(10)。
识别hsp的外周血和脐血γδT细胞亚群主要是Vγ9/δ2，具有丰富的连接区多样性。人类和小鼠γδT细胞识别的主要hsp家庭成员是hsp60和hsp65(5)。一些与hsp60、65、70相关分子被证实是肿瘤细胞和分枝杆菌刺激γδT细胞的抗原配体，如多发性骨髓瘤细胞XG-7表面的hsp70等，hsp制敏的γδT细胞能介导强烈的杀瘤作用(4)。在一些自身免疫性疾病中，γδT细胞对靶细胞表面hsp的识别也被证实。
综上所述，γδT细胞对抗原的识别与αβT细胞并不相似，而更类似于Ig对抗原的直接识别。
四、γδT细胞的效应功能
γδT细胞对抗原的非MHC限制性和无需抗原处理和呈递识别方式提示，在机体内出现异常变化（如应激）时，γδT细胞可作出比αβT细胞更迅速的反应。γδT细胞可对αβT细胞不能识别的抗原产生应答，在功能上与后者实现互补(5)。
在历经长期进化后，相比αβT细胞，γδT细胞以更广泛、快速和直接的方式对体内应激事件作出反应，同时其反应手段较为笼统，即γδT细胞可同时发挥细胞毒和分泌细胞因子双重作用(5)。
γδT细胞的细胞毒效应功能包括杀伤NK敏感和NK不敏感的靶细胞，IL-2能够明显增强γδT细胞的杀伤性。γδT细胞也具有分泌细胞因子的功能，已发现γδT细胞能分泌IL-4、GM-CSF和γ-IFN，通过抗γδTCR抗体可以诱导某些γδT细胞分泌IL-2和溶解靶细胞(1)。
然而，γδT细胞抗原识别的多样性和机制的复杂性使人们目前还难以概括γδT细胞全部的生物学意义。
五、γδT细胞和疾病
1． 自身免疫疾病
一些自身免疫病患者的外周血及相应器官中存在着γδT细胞数量和分布的改变(11)。
目前已有报道，在青少年类风湿关节炎患者的外周血和关节液中γδT细胞数量增加，但在成年患者中未能发现。近年有文献报道，在系统性红斑狼疮（systemic lupus erythematosus，SLE）患者外周血中γδT细胞数量显著增高（增高29.89%）(12)。另外，在重症肌无力（myasthenia gravis，MG）患者中γδT细胞也扮演着重要的角色(7)。
2． 病毒感染
细胞巨化病毒（Cytomegalovirus，CMV）会导致严重的机会主义菌（如一些分枝杆菌）感染。有研究表明，鼠腹膜内感染CMV后第三天起，γδT细胞在肝和腹腔的数量大增，表达Vγ1的TCR(15)。
肠道病毒感染是心肌炎的主要病因。在柯萨奇病毒B3（coxsackievirus B3，CVB3）诱发心肌炎的鼠系的研究表明，心肌炎易感性有赖于T细胞表达γδTCR，而且只有心肌层积累γδT细胞的鼠系才显示出心肌细胞的凋亡迹象，γδT细胞正是直接促使更多Fas依赖的心肌细胞凋亡的元凶(14)。
HIV是人人谈虎色变的一种病毒。研究发现，在一些HIV感染者的外周血中，常见的Vγ9/δ2T细胞数量和活性明显下降，伴随着γ-IFN和TNFα的减少。Vγ9/δ2T细胞的超强抗病毒的细胞毒活性可能会阻止病毒的扩散，而Vγ9/δ2T细胞的失能可能会降低机体对机会主义病原菌和肿瘤（如淋巴细胞瘤）的抵御，从而使HIV感染的症状表现出来(2)。
3． 淋巴细胞瘤
γδT淋巴细胞瘤是一种罕见的T细胞异常增殖疾病。有一报导，一个48岁的病人在肾移植4年后产生γδT淋巴细胞瘤，该瘤表达CD2、3、7、8、56和γδTCR，不表达CD4、5和αβTCR，同时在病人骨髓中发现HHV-6（human herpes virus-6，人类疱疹病毒）。所有已经发现的γδT淋巴细胞瘤患者对于标准的辅助化疗效果都很差，即使能用一些药物治疗，也只能起到短期疗效，无法永远根除(3)。
以上选取了几个与γδT淋巴细胞特别有关的疾病，其实还远不止这些。
六、小结
γδT细胞作为一种有独特构成和独特功能的T细胞，近年来的研究不断升温。我们虽然对于γδT细胞的基因组的构成有了较深入的研究，但对其基因取用的机制还不甚清楚；如今，我们对于γδT细胞的抗原识别方式和MHC限制性刚达到共识，而在其起源问题上还存在较大分歧。γδT细胞的效应功能和与疾病的关系是目前研究最热门的方向，新的研究成果不断，不过要彻底搞清γδT细胞在生理学、病理学上的意义还任重而道远。
[参考资料]（以时间先后为序）
1. 谭岩．γδT细胞．中国免疫学杂志,1991;7:60-62
2. Poccia F, Wallace M, Colizzi V, Malkovsky M．Possible protective and pathogenic roles of gamma delta T lymphocytes in HIV-infections (Review)．Int J Mol Med,1998 Feb;1(2):409-13
3. Lin WC, Moore JO, Mann KP, Traweek ST, Smith C Post transplant CD8+ gammadelta T-cell lymphoma associated with human herpes virus-6 infection．Leuk Lymphoma,1999 Apr;33(3-4):377-84
4. 江晓丰等．γδT细胞识别人多发性骨髓瘤细胞XG-7膜热休克蛋白－70．中国免疫学杂志,1999;15:160-162
5. 何维．γδT细胞的抗原识别机制．中国免疫学杂志,1999;15:433-435
6. Matsuzaki G, Takada H, Nomoto K．Escherichia coli infection induces only fetal thymus-derived gamma delta T cells at the infected site．Eur J Immunol,1999 Dec;29(12):3877-86
7. Iwata T, Inoue K, Kato T, Nishida T, Kinoshita H．Induction of human gamma delta T cells in myasthenia gravis thymus transplanted SCID mice．Osaka City Med J,1999 Dec;45(2):109-21
8. Szymanska B, Rajan AJ, Gao YL, Tronczynska E, Brosnan CF, Selmaj K．Evidence for gammadelta T cells with a restricted Vgamma6 junctional region in the normal mouse central nervous system．J Neuroimmunol,1999 Dec;100(1-2):260-5
9. 黄岚等．磷酸脂配体体外激活外周血γδT细胞的研究．上海免疫学杂志,2000;20:13-16
10. 黄岚，葛锡锐．辅佐细胞在磷酸－乙脂（monoethyl phosphate，MEP）激活γδT细胞中的作用．中国免疫学杂志,2000;16:2-4
11. 李静，何维，胡愉．自身免疫病患者外周血γδT细胞系的功能研究．中华微生物学和免疫学杂志,2000;20:57-60
12. 王树军等．系统性红斑狼疮患者外周血γδT细胞受体V区基因取用的初步研究．上海医学,2000;23:38-40
13. 孙陆果．γδT细胞及其在免疫耐受中的生物学意义．国外医学免疫学分册，2000;23:77-80
14. Huber SA．T cells expressing the gamma delta T cell receptor induce apoptosis in cardiac myocytes．Cardiovasc Res,2000 Feb;45(3):579-87
15. Ninomiya T, Takimoto H, Matsuzaki G, Hamano S, Yoshida H, Yoshikai Y, Kimura G, Nomoto K．Vgamma1+ gammadelta T cells play protective roles at an early phase of murine cytomegalovirus infection through production of interferon-gamma．Immunology,2000 Feb;99(2):187-94
（2000.05）