调节性T细胞功能障碍及其在类风湿关节炎、银屑病、白癜风和系统性红斑狼疮中的治疗进展

《Frontiers in Immunology》：Regulatory T cell dysfunction and therapeutic advances in rheumatoid arthritis, psoriasis, vitiligo, and systemic lupus erythematosus

　　

摘要专业翻译 调节性T细胞（Regulatory T cells, Tregs）是CD4+ T细胞中至关重要的免疫抑制性亚群，其谱系稳定性与抑制功能依赖于转录因子FOXP3。在炎症组织微环境中，Tregs通过多种机制维持免疫稳态并保护组织完整性，包括分泌IL-10和TGF-β等抗炎细胞因子、CD39/CD73介导的腺苷代谢通路以及CTLA-4依赖的细胞接触抑制。然而，在包括系统性红斑狼疮（Systemic Lupus Erythematosus, SLE）、银屑病（Psoriasis）、类风湿关节炎（Rheumatoid Arthritis, RA）和白癜风（Vitiligo）在内的自身免疫性疾病中，Tregs常表现为频率降低、抑制能力受损以及向促炎表型转化，同时伴随Th17细胞过度活化，导致Th17/Treg免疫轴严重失衡，进而驱动慢性炎症和组织损伤。在治疗策略方面，低剂量IL-2（Low-dose IL-2, Ld-IL-2）可选择性扩增功能性Tregs以恢复系统性免疫平衡；雷帕霉素（Rapamycin）通过抑制mTOR通路逆转Treg耗竭与功能障碍，从而重建免疫耐受性组织微环境；此外，工程化CAR-Treg细胞可发挥抗原特异性抗炎作用，为自身免疫性疾病提供了新型治疗选择。尽管上述干预措施在临床前及早期临床研究中展现出令人鼓舞的疗效，但其临床转化仍受制于关键瓶颈，包括对炎症组织的精准靶向、炎症条件下Treg功能的持续稳定性以及避免系统性免疫抑制风险。本文系统综述了与Th17/Treg失衡相关的自身免疫性疾病中Tregs的调控机制及靶向治疗进展，分析了当前研究的局限性，并为自身免疫性疾病的精准免疫治疗提供了理论依据。

论文主体内容专业总结

引言

调节性T细胞的定义

Tregs通常被定义为CD4⁺CD25⁺FOXP3⁺CD127^? T细胞，是致力于抑制免疫反应并维持免疫稳态的T淋巴细胞亚群。FOXP3表达缺失可导致严重自身免疫的发生。

调节性T细胞的表型

根据发育来源，天然Tregs分为胸腺来源Tregs（tTregs）和外周诱导Tregs（pTregs）。tTregs在胸腺中通过T细胞受体（TCR）识别自身抗原而成熟，pTregs则由初始CD4⁺ T细胞在识别非自身抗原后分化而来。此外，Tregs可在体外由初始CD4⁺ T细胞经IL-2和转化生长因子-β（TGF-β）诱导产生。tTregs的Treg特异性去甲基化区域（TSDR）完全去甲基化赋予其稳定抑制表型，而pTregs仅部分去甲基化，表型相对不稳定，易在特定微环境信号下分化为效应T细胞；体外诱导Tregs（iTregs）的TSDR完全甲基化，仅具有暂时性免疫抑制特性。根据功能激活状态，人类静息Tregs（rTregs）呈CD45RA⁺FOXP3^low表型，激活后分化为高表达CD45RO、FOXP3、ICOS和CTLA-4的活化Tregs，免疫抑制效能增强。小鼠初始Tregs呈CD44^lowCD62L⁺表型，活化Tregs（aTregs）呈CD44^highCD62L^-特征并高表达ICOS和CTLA-4，可迁移至炎症灶发挥强效免疫抑制。

调节性T细胞的标志物

Tregs特异性表达分子分为胞内成分（FOXP3、Helios）和胞外表面分子（CD304、CD25、CD39、CD73、CD62L、CD103、CD134、FR4、CD127^-、CD152、CD279、GITR、CD223、TIGIT）。FOXP3是驱动初始CD4⁺ T细胞分化并维持Treg抑制功能的关键转录因子。Helios和CD304（NRP-1）常用于生理条件下区分tTregs与pTregs。CD25是IL-2受体α亚基，是Treg鉴定的标准标志物。CD39和CD73作为外核苷酸酶，协同分解ATP产生细胞外腺苷，促进免疫抑制微环境形成。CD127在Tregs中表达低或不表达。CD62L和CD103共同将Tregs保留在炎症部位。CD152（CTLA-4）、CD279（PD-1）和GITR是Tregs高表达的免疫检查点分子，其与效应T细胞上配体结合诱导免疫抑制。

调节性T细胞的免疫抑制功能

第一阶段：Tregs通过TCR结合抗原-MHC复合物形成紧密免疫突触，物理性阻断效应T细胞接触APCs，并清除APC表面的抗原-MHC复合物。同时，Tregs高表达CTLA4与效应T细胞CD28竞争性结合CD80/CD86，最终移除APCs上的共刺激分子。第二阶段：Tregs分泌TGF-β和IL-10等抗炎细胞因子。Tregs表达的αvβ8整合素可将TGF-β从其抑制性复合物中解离并转化为生物活性形式，通过自分泌途径稳定并上调FOXP3表达。Treg来源的IL-10抑制TNF、IL-6和IL-1β等促炎细胞因子分泌，并损害抗原提呈细胞功能。Tregs还产生由Ebi3和p35亚基组成的异二聚体IL-35，减轻炎症反应。CD39和CD73协同分解细胞外ATP为腺苷，发挥强效免疫抑制作用。此外，Tregs作为功能性“IL-2汇”，其表面CD25与IL-2Rβ和IL-2Rγ组装成三聚体受体复合物，对IL-2的结合亲和力比效应T细胞的二聚体受体高100倍，从而清除局部微环境中的IL-2，限制常规T细胞获得这一必需细胞因子。

Tregs向炎症组织的迁移

Tregs向炎症组织的迁移分为三个阶段：趋化吸引阶段，组织分泌的趋化因子（如CCL22、CCL20）与Treg表面的趋化因子受体（如CCR4、CCR10）结合提供定向迁移信号；血管黏附与跨内皮迁移阶段，依赖整合素家族分子（如LFA-1、VLA-4）与内皮细胞配体的特异性结合；组织滞留阶段，Tregs通过CD44等细胞表面糖蛋白结合细胞外基质，或通过S1PR1等信号受体调节组织滞留与迁出平衡。CLA介导Tregs向皮肤炎症部位的跨内皮迁移和皮肤归巢。CCR4响应巨噬细胞和树突状细胞分泌的CCL22/CCL17，激活PI3K-Akt信号通路驱动Tregs从外周循环进入炎症病灶。CCR10响应角质形成细胞建立的CCL27浓度梯度，引导Tregs定位于真皮-表皮交界处。CCR7介导Tregs从外周循环进入次级淋巴器官，其缺陷导致淋巴结内Tregs急剧减少，引发类似系统性红斑狼疮的严重自身免疫表现。CXCR4介导Tregs向骨髓、肿瘤微环境及关节滑膜等炎症组织迁移。

调节性T细胞的稳定性与可塑性

Tregs的稳定性指其在炎症条件下维持FOXP3表达并抵抗转化为促炎效应细胞的能力。E3连接酶STUB1调控的FOXP3泛素化与降解可促进Tregs向Th1表型转化，而抑制STUB1可增强Treg免疫抑制活性。FOXP3表达受转录、翻译、表观遗传修饰及翻译后调控等多重机制调控。STAT5、NFAT和FOXO1等转录因子直接结合FOXP3启动子和增强子；FOXP3基因座CNS区域CpG基序的高度甲基化负向影响FOXP3表达；HATs和HDACs通过调节组蛋白赖氨酸残基乙酰化水平调控FOXP3染色质可及性。微环境细胞因子、代谢物和抗原成分均参与调控Treg稳定性。适度激活mTOR通路促进Treg功能，而过度的mTOR信号和增强的糖酵解则降低FOXP3表达并损害Treg抑制能力。Tregs具有可塑性，可分化为多种Th样亚群：Th1样Tregs共表达T-BET、CXCR3和FOXP3并分泌IFN-γ；Th2样Tregs呈GATA3⁺IRF4⁺IL-4⁺FOXP3⁺表型，对Th1和Th17免疫反应具有强效抑制作用；Th17样Tregs表达IL-17、IL-22、IL-23R和RORγt；滤泡Tregs（Tfr样Tregs）呈BCL6⁺FOXP3⁺表型，主要调节生发中心内免疫反应。Treg可塑性具有双重效应：一方面通过分化为特定Th样Treg亚群实现精准靶向抑制；另一方面可能导致Tregs丧失免疫抑制功能甚至获得促炎表型，在特定病理条件下促进疾病进展。

Th17/Treg失衡

Th17细胞和Tregs是CD4⁺ T细胞分化产生的两个关键亚群，分别发挥促炎和抗炎作用。TGF-β单独诱导Treg分化，而TGF-β联合IL-6（或IL-21、IL-23）则使分化偏向Th17谱系。RORγt结合Th17相关细胞因子基因启动子区域，增强IL-17、IL-22等转录，同时抑制FOXP3表达，破坏Th17/Treg平衡。PI3K-Akt信号通路通过磷酸化下游靶标增强RORγt表达和活性，促进Th17分化，同时抑制Tregs中FOXP3的稳定性与活性。代谢因素也参与调控：ω-3脂肪酸等不饱和脂肪酸抑制Th17分化并促进Treg生成，饱和脂肪酸则促进Th17极化。Th17分化依赖糖酵解，而Tregs主要依靠脂肪酸氧化维持功能。年龄、性别、激素水平及环境因素亦可影响Th17/Treg平衡。

Tregs在疾病中的作用与机制

类风湿关节炎

类风湿关节炎（RA）是一种慢性炎症性自身免疫性疾病，主要表现为关节持续滑膜炎症，最终导致关节损伤和功能障碍。RA患者Tregs数量减少且功能受损。在RA的缺氧滑膜微环境中，HIF-1α高表达并稳定，可直接结合FOXP3促进其泛素化和蛋白酶体降解，损害Treg抑制功能。在胶原诱导关节炎（CIA）小鼠模型中，CD25耗竭加重疾病严重程度，而过继转移CD4⁺CD25⁺ T细胞可有效缓解疾病症状。RA患者Th17/Treg比值向Th17谱系偏移。Th17细胞通过分泌IL-17A、IL-17F和IL-22刺激滑膜成纤维细胞和巨噬细胞产生IL-1、IL-6、TNF-α和PGE2，加重滑膜炎症。RA患者外周血和滑液中IL-6水平升高，不仅抑制Treg分化还促进Th17发育，使Treg/Th17平衡向促炎表型偏移。IL-6还可降低VASP磷酸化水平，阻碍Tregs向炎症部位募集，损害局部免疫抑制。托珠单抗（tocilizumab）作为IL-6受体拮抗剂，可显著增加rTregs和aTregs比例。

银屑病

银屑病（Ps）是一种慢性免疫介导的皮肤病，以角质形成细胞过度增殖、炎症细胞浸润和T淋巴细胞积聚为特征。大多数银屑病患者分离的Tregs显示明显功能缺陷，无法抑制效应T细胞的活化和增殖。高浓度IL-6暴露可降低Treg活性；过表达的miR-210抑制FOXP3表达，减少IL-10和TGF-β分泌，升高IFN-γ和IL-17A产生。斑块型银屑病患者的Tregs CD73表达显著降低，CD73/AMPK信号失活，进一步削弱免疫抑制效能。银屑病患者Tregs皮肤归巢受体（如CLA、CCR4、CCR5）表达显著下调，损害其向炎症皮肤的定向迁移；而CCR7表达显著上调，使Treg迁移从炎症皮肤转向次级淋巴器官。银屑病患者循环Th1和Th17细胞频率增加，Th2细胞和Tregs数量减少。斑块型银屑病中Th17/Treg失衡受Notch1信号通路调控。皮肤驻留Tregs在IL-6、IL-1β和TGF-β暴露下通过STAT3激活和RORγt上调获得Th17样特征，转化为共表达FOXP3和RORγt的Th17样Tregs，高RORγt/FOXP3比值驱动促炎性IL-17A转录程序，加剧局部皮肤炎症。

白癜风

白癜风是一种常见的脱色素性皮肤病，以免疫系统异常攻击黑素细胞为特征。白癜风患者皮损皮肤和外周血中Tregs数量显著减少，早发性患者（1-20岁）循环Treg水平更低。白癜风中IL-10、TGF-β和IL-35等抑制性细胞因子产生显著受损。单细胞RNA测序研究在白癜风皮损中检测到Tregs异常产生IFN-γ，鉴定出Tbet⁺CXCR3⁺FOXP3⁺ Th1样Tregs，其对CXCL10和CXCL16趋化反应增强。健康供体来源的经典Tregs暴露于白癜风患者血清后可转化为Th1样Tregs，这些细胞对CD8⁺ T细胞增殖和活化的抑制能力显著受损。CCR6缺陷损害Tregs向皮肤的迁移，加重脱色素。白癜风患者外周血和皮损皮肤中FOXP3表达显著降低，活动期患者低于稳定期。Ca2?-钙调蛋白-钙神经素-NFAT信号轴在白癜风患者Tregs中激活减少，下调FOXP3、IL-10和CTLA-4表达，削弱Treg免疫抑制活性。

系统性红斑狼疮

系统性红斑狼疮（SLE）是以免疫耐受破坏和持续自身抗体产生为特征的自身免疫性疾病。SLE患者外周血和组织中Tregs数量显著减少，抑制效应T细胞活化和增殖的能力受损。CTLA-4表达降低已在SLE患者中得到验证并与疾病活动度相关。SLE患者Th17相关细胞因子（IL-17、IL-23、IL-6）水平升高，而Treg发育和维持必需的IL-2和IL-10等抗炎细胞因子常下调。TGF-β单独通过SMAD2/3信号驱动FOXP3⁺ Tregs生成，但在IL-6存在时转向STAT3激活，上调RORγt并启动Th17分化。SLE患者IL-2产生紊乱，Tregs上IL-2受体CD25表达降低，损害IL-2信号转导，影响Treg增殖、存活和抑制活性。低剂量IL-2联合糖皮质激素（泼尼松）治疗可使92.86%患者Treg水平显著增加，而单独使用泼尼松仅27.27%患者Treg水平升高。

Treg治疗

低剂量IL-2体内扩增Tregs

Tregs组成性表达由CD25、CD122和CD132组成的高亲和力IL-2受体复合物，而效应T细胞主要表达不含CD25的中等亲和力IL-2受体。低剂量IL-2选择性激活高亲和力IL-2受体，诱导STAT5磷酸化，促进Treg增殖并增强免疫抑制功能。一项多中心、双盲IIb期临床试验纳入152例活动性SLE患者，结果显示Ld-IL-2对SLE具有剂量依赖性治疗效果，1.0 MIU为最佳剂量，可有效扩增Tregs、重建免疫耐受，改善SRI-4和LLDAS应答率，减轻多器官损伤，降低血清自身抗体水平并促进糖皮质激素减量。一项RA的II期随机双盲安慰剂对照临床试验中，低剂量IL-2（1 MIU）联合甲氨蝶呤组CDAI和SDAI疾病活动指数显著降低，Treg/Th17比值显著升高，促炎细胞因子IL-17A和IFN-γ水平降低。一例20年病程的银屑病患者接受每日皮下注射0.5 MIU低剂量IL-2单药治疗80天，第3天出现临床改善，第7天鳞屑完全消退、红斑显著减轻，PASI评分从基线4降至第46天的0，治疗期间无复发或不良事件。一种IgG Fc融合的CD25靶向IL-2突变蛋白优先结合Tregs上的IL-2受体，剂量依赖性升高Treg数量，一项针对白癜风患者的II期临床试验（NCT06113328）正在进行中。低剂量IL-2未获FDA批准的原因包括：Treg选择性剂量窗口极窄、血清半衰期极短（约15-30分钟）、炎症条件下选择性降低、缺乏经过验证的药效学生物标志物和标准化给药方案，且Treg扩增不一定转化为临床获益。

雷帕霉素

雷帕霉素（西罗莫司）是强效mTOR抑制剂，可升高Tregs比例并减少促炎性Th17细胞。一项纳入9例难治性SLE患者的小规模研究中，雷帕霉素联合泼尼松治疗6-48个月显著降低BILAG和SLEDAI评分并允许泼尼松减量。在白癜风Vitesse小鼠模型中，重复给予雷帕霉素扩增Treg群体并诱导持续疾病缓解。一项外用雷帕霉素治疗白癜风（NCT05342519）的开放标签试验正在进行中。

CAR-Treg

CAR-Treg疗法通过基因工程将Tregs与嵌合抗原受体（CAR）技术结合。CARs识别特定分子抗原：组织限制性自身抗原（如中枢神经系统的髓鞘少突胶质细胞糖蛋白[MOG]、RA滑膜中的瓜氨酸化蛋白、黑素细胞上的神经节苷脂GD3）或自身反应性B细胞表面的谱系标志物（如CD19）。靶抗原识别后，CAR-Tregs局部扩增并分泌IL-10和TGF-β等免疫抑制细胞因子，抑制效应T细胞增殖，恢复免疫耐受。2024年Doglio等人开发的CD19特异性CAR-Tregs（Fox19 CAR-Tregs）在鼠SLE模型中显著抑制B细胞活化、降低自身抗体滴度并恢复骨髓和脾脏稳态。SBT-77-7101是靶向瓜氨酸化蛋白的自体CAR-Treg疗法，在RA中表现出良好的早期安全性，六名受试者中四名（67%）在第4周实现肿胀和压痛关节计数较基线减少≥50%，四名（67%）实现DAS28-CRP评分降低≥2分。MOG-CAR Tregs在实验性自身免疫性脑脊髓炎（EAE）小鼠中特异性迁移至中枢神经系统并有效限制疾病进展。在白癜风人源化小鼠模型中，GD3特异性CAR-Tregs表现出保护黑素细胞、促进IL-10产生和抑制自身反应性T细胞活性的能力。CAR-Treg临床转化的核心局限在于炎症微环境下的表型不稳定、皮肤归巢效率不足以及系统性免疫抑制风险。炎症组织中富含IL-23、IL-6和IL-21，可驱动Tregs下调FOXP3、上调RORγt并产生IL-17A，存在CAR-Tregs转化为致病性Th17样细胞的风险。可通过在FOXP3位点插入组成型启动子、基于dCas9的表观遗传编辑稳定FOXP3和抑制基因，或联合IL-23/IL-6抑制剂阻断这些通路。工程化CCR4、CCR8和CLA等归巢受体可增强CAR-Tregs向皮肤病变的定向迁移；选择病变中高表达的抗原（如IL-23R和HLA-A2）可实现局部抗原特异性抑制。

Treg细胞与功能材料结合

Treg疗法与功能性生物材料（微针、脂质体、靶向纳米颗粒）的联合应用是近年来的前沿研究热点。浙江大学的顾臻团队开发了多孔微针（PMNs），具有良好机械性能和宽敞的包埋腔以支持细胞活力，以及可调节通道促进细胞迁移，用于银屑病的局部Treg治疗。在银屑病小鼠模型中，PMN介导的Treg疗法通过减少白细胞浸润、抑制炎症细胞因子表达、恢复免疫稳态并增加局部FOXP3⁺ Treg群体来增强抗炎反应。该技术仍局限于临床前研究和早期临床探索。

结论

Treg细胞数量不足或功能缺陷构成自身免疫性疾病的核心发病机制。当前Treg靶向治疗分为两类：靶向扩增和修饰Treg细胞（包括多克隆Tregs过继转移、CAR-Treg疗法以及使用低剂量IL-2和雷帕霉素的体内Treg扩增方案）；Treg细胞与功能材料的结合。低剂量IL-2在自身免疫性皮肤病治疗中显示出良好疗效，但受限于剂量控制不精确、药代动力学特性有限和临床证据不足，目前仅作为常规免疫抑制治疗的补充策略。抗原特异性Treg疗法（如CAR-Tregs）即使在低细胞剂量下也比扩增的多克隆Tregs具有更优的治疗效果，CAR-Tregs特异性积聚在炎症部位并发挥局部免疫调节功能。FOXP3与CAR构建体的基因共表达可有效阻断Tregs向Th17细胞的转分化，为Th17/Treg免疫失衡驱动的皮肤病提供了新的治疗靶点。尽管基因修饰Tregs在治疗自身免疫和同种异体免疫疾病中显示出巨大潜力，但积累的CAR-Treg临床试验表明仍需更多数据来全面评估其临床安全性和潜在风险。