综述:黏膜相关恒定T细胞:起源、生物学功能、疾病与治疗靶点

《MedComm》:Mucosal-Associated Invariant T Cells: Origins, Biological Functions, Diseases, and Therapeutic Targets

【字体: 时间:2025年11月02日 来源:MedComm 10.7

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  本综述系统阐述了黏膜相关恒定T(MAIT)细胞的胸腺发育起源、组织特异性分布及微生物调控网络,重点分析了其在感染性疾病、自身免疫病和肿瘤中的双向调控机制,并探讨了基于其组织靶向能力和功能可塑性开发的靶向治疗新策略(如CAR-MAIT细胞构建、耗竭通路阻断等),为精准免疫治疗提供了理论框架。

  
1 引言
黏膜相关恒定T(MAIT)细胞是一类进化保守的先天样T淋巴细胞亚群,其发育依赖于胸腺内主要组织相容性复合体(MHC)Ib类相关蛋白1(MR1)介导的正向选择。它们通过半恒定T细胞受体(TCR Vα7.2–Jα33)识别微生物维生素B2(核黄素)代谢衍生物,在宿主防御、组织修复和免疫调节中发挥核心作用。尽管在外周循环中相对稀少,但MAIT细胞通过释放干扰素-γ(IFN-γ)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)和细胞毒性分子,在连接先天和适应性免疫应答中扮演不可替代的枢纽角色。
2 发育起源与生物学特性
MAIT细胞起源于胸腺,经历类似于常规T细胞的发育途径,包括胸腺皮质内的阳性和阴性选择。其表型特征为表达特定细胞表面标志物,包括半恒定TCR和趋化因子受体。人类MAIT细胞的TCRα链主要为Vα7.2–Jα33,可变β链通常包括Vβ2和Vβ13;小鼠中则为Vα19–Jα33和Vβ6、Vβ8.1/8.2。MAIT细胞表达多种组织归巢趋化因子受体(如CCR6、CXCR6、CCR5),反映其向不同解剖部位的归巢能力。此外,它们还表达多种自然杀伤(NK)受体(如CD161、NKG2D)和转录因子(如T-bet、RORγt、PLZF)。
3 抗感染免疫中的功能特性与作用
MAIT细胞通过MR1依赖性或细胞因子途径激活,在抗细菌、病毒、真菌及寄生虫感染中发挥关键作用。在细菌感染中,MAIT细胞可通过快速释放细胞因子清除病原体,但持续抗原暴露会导致功能耗竭。在病毒感染中,其应答因感染阶段和病毒类型而异:HIV感染早期MAIT细胞扩增并分泌趋化因子抑制病毒复制,慢性期则出现不可逆的功能耗竭;在COVID-19中,MAIT细胞既可能通过MR1依赖方式发挥抗病毒作用,过度激活又可能与细胞因子风暴相关。真菌感染中,MAIT细胞的功能受微环境信号和病原体逃逸策略(如白色念珠菌分泌效应蛋白Cmi1)的调控。
4 自身免疫病中的调控作用
MAIT细胞在多种自身免疫病中参与致病过程,表现出显著的功能可塑性。在多发性硬化(MS)中,MAIT细胞既能通过分泌抗氧化分子维持脑膜屏障完整性,也可能在实验性自身免疫性脑脊髓炎(EAE)模型中分泌IL-17加剧神经炎症。在类风湿关节炎(RA)中,MAIT细胞功能受损与肠道菌群失调相关;在炎症性肠病(IBD)中,它们通过分泌IL-17A或IL-22参与黏膜炎症或修复;在系统性红斑狼疮(SLE)和1型糖尿病(T1D)中,MAIT细胞频率降低且功能异常,与疾病活动度密切相关。
5 肿瘤微环境中的矛盾角色
在肿瘤微环境(TME)中,MAIT细胞表现出双重功能:一方面可通过分泌IFN-γ/TNF-α和细胞毒性分子直接杀伤肿瘤细胞;另一方面在慢性刺激、缺氧和抑制因子影响下易发生耗竭,转而分泌IL-17/IL-8等促进肿瘤进展。其在肺癌、血液癌、肝癌、结直肠癌等肿瘤中的分布、表型和功能存在显著异质性。例如,在肝细胞癌(HCC)中,肿瘤浸润MAIT细胞常表现为功能受损和促肿瘤表型;而在非小细胞肺癌(NSCLC)中,CXCR6+CD8+ MAIT细胞与免疫治疗反应正相关。MAIT细胞与TAMs、NK细胞、B细胞等免疫细胞的相互作用进一步复杂化了其在TME中的调控网络。
6 MAIT细胞靶向治疗策略
针对MAIT细胞的治疗策略包括:①基于MR1配体的激活策略,如使用5-OP-RU等激动剂增强抗感染能力或设计拮抗剂抑制自身免疫反应;②细胞因子与共刺激信号调控,如利用IL-12/IL-18协同激活或IL-7恢复功能;③细胞治疗与基因工程,如构建CAR-MAIT细胞增强肿瘤杀伤(如靶向CD19、HER2),并利用其低GVHD风险实现“现货型”治疗;④微生物-免疫轴干预,通过调节菌群代谢(如增加核黄素产生菌)或粪菌移植(FMT)恢复MAIT细胞功能;⑤联合治疗策略,如化疗中利用MAIT细胞的ABC转运体介导的耐药性,或免疫检查点阻断(ICB)逆转其耗竭状态;⑥代谢重编程,通过调控糖酵解、抗氧化途径(如谷胱甘肽)或脂代谢纠正功能异常。
7 结论与展望
MAIT细胞作为免疫系统的独特哨兵,通过MR1依赖的抗原识别机制、组织富集特性及先天-适应性免疫桥梁功能,在抗感染、炎症调控和肿瘤免疫中展现复杂而关键的作用。未来研究需聚焦于组织特异性调控机制的解析、转化潜力的加速(如组织靶向药物设计、CAR-MAIT优化)和技术瓶颈的突破(如人源化模型构建、体外扩增方案优化),以实现对其功能的“双向控制”,为基于“免疫-代谢-微生物”轴的疾病防治提供新范式。
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