γδ T 细胞:黄病毒感染免疫防御与治疗新希望

【字体: 时间:2025年04月18日 来源:PLOS Pathogens 5.5

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  这篇综述聚焦 γδ T 细胞在黄病毒(Flavivirus)感染中的作用。γδ T 细胞作为固有免疫系统重要部分,在感染早期快速响应。文章探讨其免疫特性、保护机制及基于 γδ T 细胞的治疗策略,为黄病毒感染治疗研究提供新思路。

  

γδ T 细胞与黄病毒感染研究综述

黄病毒(Flavivirus)感染是一个严峻的公共卫生问题。这类病毒通过蚊子传播,像登革病毒(DENV)、寨卡病毒(ZIKV)等,每年感染数亿人,给全球带来沉重疾病负担。由于其急性发作,适应性免疫反应滞后,固有免疫在感染控制中至关重要。γδ T 细胞作为固有免疫系统的关键成员,在黄病毒感染中的作用备受关注,研究它有助于开发针对黄病毒感染的新疗法。

γδ T 细胞概述

γδ T 细胞是一类独特的非传统 T 细胞,约占外周血总 T 细胞的 1 - 10%,在皮肤、肠道等外周组织也有分布,对维持组织稳态有重要作用。它的受体基因(TRD 和 TRG)会发生 DNA 重排,根据 TRD 基因中 Vδ 的不同,可分为 Vδ1、Vδ2、Vδ3 等亚型。
  • Vδ2 T 细胞:是外周血中主要的 γδ T 细胞亚型,约占 60 - 95%。它主要以 Vγ9Vδ2 T 细胞的形式存在,通过非 MHC 限制的方式识别靶细胞。感染细胞中积累的磷酸抗原(pAgs)能间接激活 Vγ9Vδ2 T 细胞,它还能通过 NKG2D 配体识别病毒感染细胞,经 Fas - FasL 和 TRAIL - DR5 途径诱导细胞凋亡,也可通过抗体依赖的细胞毒性作用(ADCC)增强抗病毒活性。
  • Vδ1 T 细胞:在血液中含量较少,但广泛分布于肠道、皮肤等外周组织。它不与特定的 Vγ 链配对,不能被 pAgs 激活,可识别多种 MHC 样蛋白和 MHC II 类分子。同时,也能通过 NKG2D 途径识别靶细胞,其他分子如 NKR 和 DNAM - 1 可增强其细胞毒性。
  • Vδ3 T 细胞:在健康人外周血中几乎检测不到,在肠道和固有层分布较多。它的功能与 Vδ1 T 细胞有相似之处,可与 MR1 和 CD1d 结合。肿瘤细胞上上调的 Annexin A2 能特异性刺激其增殖,但目前对它的研究相对较少。

γδ T 细胞在黄病毒感染中的表现

黄病毒通常经蚊子叮咬进入人体,γδ T 细胞在感染过程中有着独特的变化和作用。
  • 激活与数量变化:感染初期,皮肤中的 γδ T 细胞率先被激活。如用登革病毒感染小鼠足垫,1 天后感染部位和引流淋巴结中的 γδ T 细胞就显著扩增;感染西尼罗河病毒(WNV)的小鼠,2 天后腹腔内 γδ T 细胞数量明显增加。在患者外周血中,登革病毒感染时 Vδ2 T 细胞比例下降但仍处于激活状态;寨卡病毒感染时,CD3?CD4?CD8?(双阴性,DN)T 细胞(主要是 γδ T 细胞)显著扩增,其中 Vδ2 T 细胞比例在症状出现早期升高后随感染进展下降。而在孕妇感染寨卡病毒时,蜕膜和外周血单个核细胞(PBMCs)中的 γδ T 细胞激活和增殖会受到抑制。
  • 细胞表型变化:γδ T 细胞可分为初始(γδ TN)、中央记忆(γδ TCM)、效应记忆(γδ TEM)和终末分化效应细胞(γδ TEMRA)四种亚型。在登革病毒和寨卡病毒感染患者的 PBMCs 中,γδ TEMRA细胞(分泌颗粒酶 B)比例增加,γδ TEM细胞(分泌 IFN - γ)比例下降。同时,γδ T 细胞还能分泌 IL - 17A,在感染早期它能激活免疫细胞增强免疫反应,但持续分泌可能会加重组织损伤。
  • 保护作用:γδ T 细胞对感染黄病毒的小鼠有明显保护作用。感染致死剂量 WNV 的小鼠中,γδ T 细胞缺陷(TCRδ?/?)小鼠死亡率更高;感染亚致死剂量 WNV 时,TCRδ?/?小鼠全部死亡,而野生型(WT)小鼠 75% 存活。γδ T 细胞还能促进适应性免疫,参与病毒清除,调节靶组织病理变化。不同年龄感染 WNV 的小鼠中,Vγ1? T 细胞和 Vγ4? T 细胞表现不同,Vγ1? T 细胞起保护作用,Vγ4? T 细胞则相反。

γδ T 细胞的保护机制

γδ T 细胞保护机体免受黄病毒感染的机制主要包括以下方面:
  • 激活信号通路:在登革病毒感染时,γδ T 细胞可通过 TCR 与肥大细胞上的内皮蛋白 C 受体(EPCR)机械接触被激活。缺乏肥大细胞的小鼠感染登革病毒后,γδ T 细胞数量和 IFN - γ 分泌减少。西尼罗河病毒感染时,TLR7 - MyD88 信号通路参与 γδ T 细胞激活,敲除 TLR7 或 MyD88 基因的小鼠感染后 γδ T 细胞比例下降。
  • 细胞因子分泌:γδ T 细胞是抗 WNV 感染早期 IFN - γ 的主要来源。IFN - γ 敲除小鼠感染亚致死剂量 WNV 后死亡率大幅增加。同时,γδ T 细胞分泌的 IL - 17A 可调节适应性免疫,促进 WNV 特异性 CD8? T 细胞的细胞毒性,但具体机制还需进一步研究。
  • 直接杀伤作用:激活的 γδ T 细胞能直接裂解感染黄病毒的靶细胞。与 WNV 或 ZIKV 感染细胞共培养时,γδ T 细胞培养上清中穿孔素水平升高,且 ZIKV 感染会使靶细胞 NKG2D 配体表达上调,阻断 NKG2D 可抑制 γδ T 细胞对靶细胞的杀伤。

基于 γδ T 细胞的抗病毒治疗潜力

鉴于 γδ T 细胞在黄病毒感染早期的重要作用和现有治疗手段的局限,基于 γδ T 细胞的治疗策略展现出潜力。
  • 扩增 γδ T 细胞:利用 pAgs 激活 γδ T 细胞的机制,可在体外快速选择性扩增 Vγ9Vδ2 T 细胞。氨基双膦酸盐(如唑来膦酸和帕米膦酸)能促进 pAgs 积累激活 Vγ9Vδ2 T 细胞,BTN3A1 单克隆抗体 20.1 可通过非 pAgs 依赖方式刺激其增殖。在流感病毒感染的人源化小鼠模型中,氨基双膦酸盐治疗改善了多项指标。此外,已成功开发出适合临床使用的 Vδ1 T 细胞(DOT 细胞),但它在黄病毒感染治疗中的安全性和有效性还需进一步评估。
  • 双特异性抗体:在其他病毒感染中,T 细胞结合双特异性抗体(bsAbs)已有初步研究。针对黄病毒感染,设计的 bsAbs 可将 Vγ9Vδ2 T 细胞导向感染细胞,其一个臂可靶向黄病毒的 E 蛋白或 NS1 蛋白,这两种蛋白结构已被广泛研究,能降低 bsAbs 设计难度,这种治疗方法值得优先考虑。
  • CAR - γδ T 细胞:嵌合抗原受体(CAR) - T 细胞疗法在癌症治疗中广泛应用,但存在一些问题。CAR - γδ T 细胞疗法基于 Vγ9Vδ2 T 细胞,能克服 CAR - T 和 CAR - NK 细胞的局限。感染 ZIKV 的靶细胞 NKG2D 配体表达升高,CAR - γδ T 细胞可靶向病毒抗原或 NKG2D 配体,增强靶向杀伤功能,但通常在其他疗法效果不佳时考虑使用。
  • γδ TCR - T 细胞:传统 TCR - T 细胞疗法是将特异性 αβ TCR 序列导入常规 T 细胞。利用 γδ TCR 快速识别靶细胞的能力,可将 γδ TCR 转导到常规 T 细胞中,但该方法需考虑 MHC 限制和可能引发的移植物抗宿主病(GVHD),目前不适合用于黄病毒感染治疗。
  • 药物辅助 γδ T 细胞:TLR7 激动剂作为癌症免疫治疗的佐剂,可增强 γδ T 细胞的细胞毒性,在慢性乙肝治疗中已显示出效果,对黄病毒感染治疗可能也有前景。TIM - 3 是免疫细胞的负调节因子,阻断 TIM - 3 可增强 Vγ9Vδ2 T 细胞功能,对登革病毒感染患者可能有益。维生素 C(VC)可减少 γδ T 细胞凋亡,增加 Th1 细胞因子分泌,在寨卡病毒感染患者中,高剂量静脉注射 VC 可缓解症状。活性己糖相关化合物(AHCC)能增强小鼠对 WNV 的抵抗力,提高 γδ T 细胞数量和特异性抗体产生,可作为饮食补充剂增强 γδ T 细胞功能。
  • 在疫苗中的潜在作用:γδ T 细胞不仅有直接抗感染作用,还参与适应性免疫,在二次感染时可扩增并产生记忆样反应,促进适应性免疫形成。在恒河猴接种黄热病疫苗 YF - 17D 后,IFN - γ? γδ T 细胞比例早期增加。口服 AHCC 可增强流感疫苗效果,麻疹、腮腺炎和风疹疫苗可诱导 γδ T 细胞产生训练免疫。未来黄病毒疫苗设计应考虑激活 γδ T 细胞以提高疗效。

研究展望

虽然 γδ T 细胞在黄病毒感染中的研究取得了一定进展,但仍有许多问题有待解决。需要进一步明确各种 γδ T 细胞亚型(Vδ1、Vδ2、Vδ3)在黄病毒感染患者中的免疫特性和作用;深入探索 γδ T 细胞的保护机制,如在黄病毒感染中是否存在类似其他病毒感染时的抗原呈递和激活 T 细胞的作用;评估基于 γδ T 细胞的治疗方法在黄病毒感染中的安全性和有效性。解决这些问题将推动 γδ T 细胞在黄病毒感染治疗中的应用。
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