综述：皮肤中的调节性T细胞：起源、功能与可塑性

《JID Innovations》：Regulatory T cells in skin: origin, function, and plasticity

　　

摘要：皮肤持续暴露于外界刺激，使得这一前线屏障极易发生炎症性疾病。Foxp3⁺调节性T（Treg）细胞被认为是皮肤稳态的守护者，其功能超出免疫调节，还包括神经免疫调节、毛囊周期和伤口愈合。在静息状态下，皮肤Treg细胞起源于胸腺；然而，在病理条件下Treg细胞群体的组成仍不清楚。值得注意的是，新兴研究表明，Treg细胞在过敏性和自身免疫性疾病发展过程中可获得促炎特征，这引发了对其在疾病进展中命运和功能的疑问。本综述讨论了Treg细胞向皮肤的迁移、由促炎细胞因子和T辅助细胞谱系定义转录因子（LDTFs）驱动的可塑性，以及它们在皮肤免疫中的多方面作用。总之，这些见解为皮肤健康和疾病中Treg细胞动力学提供了视角。

**引言**
皮肤作为人体最大器官，是抵御物理、化学和生物等外部有害物质的第一道防线。其正常功能依赖于多种免疫和非免疫细胞的协作，以及宿主与微生物群之间的动态平衡。免疫应答与免疫耐受的精细调控对于病原体清除、伤口愈合及对无害物质的耐受至关重要。皮肤过敏性和自身免疫性疾病常被视为免疫耐受的失败。Treg细胞以表达转录因子叉头盒蛋白P3（Foxp3）为特征，被认为是强大的免疫抑制细胞。它们在起源、转录组谱、T细胞受体（TCR）库、细胞因子产生及效应机制上表现出显著异质性。缺乏功能性Treg细胞的人类和小鼠均会发展出炎症性皮肤病。尽管Treg细胞在维持皮肤稳态中具有多重作用，但它们在稳态和炎症条件下的起源、功能及可塑性仍知之甚少。本综述回顾了小鼠和人类皮肤常驻Treg细胞的研究现状，重点关注其组织特异性分子特征及免疫抑制和非免疫抑制功能，特别探讨了Treg细胞在生理和病理背景下可塑性及转分化潜力的新见解。

**皮肤常驻Treg细胞的起源**
**Treg细胞发育**
根据体内发育起源，Treg细胞通常分为两类主要亚群：胸腺来源Treg（tTreg）细胞和外周诱导Treg（pTreg）细胞。tTreg细胞在胸腺中经历谱系定型，其中对自身肽-MHC复合物具有中高亲和力的Foxp3⁺CD25^-和Foxp3^-CD25⁺CD4单阳性胸腺细胞上调Foxp3并分化为调控谱系。Rag2-GFP转基因小鼠常用于追踪T细胞年龄，因为GFP在双阳性胸腺细胞中诱导表达，并在阳性选择后受抑制。在成熟GFP^-CD25⁺Foxp3⁺Treg细胞区室中，已鉴定出表达C-C趋化因子受体6（CCR6）的Treg细胞群体。值得注意的是，CCR6在皮肤Treg细胞中高表达，提示这些细胞可能起源于胸腺。这些CCR6⁺Treg细胞是否为长期保留且更成熟的tTreg细胞，或来自外周再循环的群体，尚待确定。pTreg细胞通常在转化生长因子-β（TGF-β）、白细胞介素-2（IL-2）和抗原刺激下，由外周淋巴组织中的初始CD4⁺T细胞分化为Foxp3⁺Treg细胞。由于tTreg细胞与pTreg细胞表型和功能显著重叠，区分二者具有挑战性。虽然tTreg细胞曾通过转录因子Helios（由Ikzf2编码）和细胞表面蛋白Neuropilin-1来鉴定，但其他研究表明，pTreg细胞在某些条件下也可能表达Helios和Neuropilin-1，这凸显了区分这两种群体的复杂性及对可靠标志物的需求。尽管如此，Helios⁺Treg细胞约占皮肤Treg细胞总数的70-90%，表明稳态下大多数皮肤Treg细胞为胸腺来源。

**皮肤Treg细胞驻留**
在皮肤中，Treg细胞主要定位于毛囊，特别是漏斗部和峡部区域。小鼠皮肤Treg细胞丰度与毛囊周期高度相关。与其它组织中的Treg细胞相比，皮肤Treg细胞具有独特的分子特征，已通过单细胞RNA测序（scRNA-seq）描述。此外，CCR6在皮肤和胸腺Treg细胞中高表达，而在脾脏、小肠和淋巴结等外周淋巴器官中则较低。在小鼠中，CCR6⁺tTreg细胞在出生后第6至13天迁移至皮肤，此过程依赖于毛囊细胞分泌的CCR6配体C-C基序趋化因子配体20（CCL20）。在T细胞缺陷的Rag^-/-小鼠中，过继转移的Treg细胞可依赖CCR6的表达迁移至皮肤。在白癜风中，CCR6缺陷的Treg细胞向皮肤迁移受损，但皮肤引流淋巴结（dLN）中Treg细胞数量正常。在静息条件下，皮肤Treg细胞表现出高谱系稳定性，在Foxp3-eGFP-CreERT2×R26-YFP小鼠中经他莫昔芬诱导瞬时标记后，长达5个月未观察到明显去分化。然而，后续使用同一小鼠模型但局部涂抹4OHT至皮肤的研究报告称，皮肤Treg细胞在三个月内显著减少。尽管如此，有理由认为tTreg细胞是生命早期皮肤常驻Treg细胞的主要群体，随着小鼠年龄增长，这些细胞可能由胸腺和/或外周淋巴器官的Treg细胞补充。支持这一观点的是，一项人类研究显示，成人皮肤中CD4⁺T细胞中Treg细胞的比例高于胎儿皮肤。此外，胸腺功能随年龄增长而下降，tTreg细胞生成可能逐渐减少。因此，推测tTreg细胞与pTreg细胞的比例随年龄增长而降低是合理的，特别是考虑到皮肤终生暴露于多种环境挑战。此外，尚不清楚这些皮肤常驻Treg细胞是否需要持续抗原暴露以维持生存，以及它们是否能像某些CD4⁺记忆表型T细胞那样表现出固有样行为。支持这一点的是，皮肤常驻Treg细胞在经历强抗原刺激后，可在皮肤中持续存在超过30天。在静息条件下，仅有少数Treg细胞为迁移性，但在炎症状态下，Treg细胞的驻留变得更加动态。Treg细胞富集于真皮层，在皮下组织中罕见，但噁唑酮处理显著促进Treg细胞在皮下组织中的积累，随后真皮中Treg细胞上调。在MC903（一种合成维生素D3类似物）诱导的特应性皮炎（AD）小鼠模型中，耳部皮肤和外周血中Treg细胞频率较假对照组下降。银屑病患者外周血单个核细胞（PBMCs）中Treg细胞频率的变化在不同研究中不一致。与健康人相比，结节病和银屑病患者皮肤T细胞区室中Treg细胞比例降低。然而，在银屑病皮损中观察到Treg细胞频率和数量增加，且部分Treg细胞产生Th17细胞因子IL-17。因此，尽管由于从dLN和胸腺等部位募集，发炎组织中Treg细胞总数可能上升，但抑制性Treg细胞与促炎效应细胞之间的平衡可能向后者倾斜。与淋巴器官中的Treg细胞不同，皮肤常驻Treg细胞可能不依赖IL-2维持自身稳定性。系统性去除IL-2对皮肤记忆Treg细胞维持影响微弱，而IL-7是皮肤Treg细胞稳定性所需的。在Ub-CreERT2×Il2^flox/flox小鼠皮肤局部涂用4OHT以删除Il2，可减少皮肤中Treg细胞数量，但超过一半的Treg细胞仍存在并正常表达Foxp3。一项研究表明，在成纤维细胞存在下，IL-15而非IL-2刺激人类皮肤Treg细胞增殖，且不依赖HLA II类信号。因此，皮肤Treg细胞驻留可能反映了随时间推移对局部微生物群、细胞因子环境和抗原环境的持续适应。

**CCL20-CCR6信号通路**
CCL20可在多种炎症性皮肤病中被诱导。在银屑病中，角质形成细胞中CCL20迅速上调，但在白癜风中未发生此类诱导。IL-1α和TNF-α在体外可诱导原代人角质形成细胞中CCL20表达，皮内注射这两种细胞因子也能在小鼠皮肤中诱发CCL20。此外，与正常皮肤相比，AD患者皮损皮肤中CCL20显著增加。循环中的CCR6⁺Treg细胞可能响应CCL20水平升高，迁移至发炎皮肤部位并参与抑制炎症。目前，CCR6诱导及CCL20介导的Treg细胞激活机制尚不清楚。TGF-β对Treg细胞分化和维持至关重要，并能强烈诱导Treg细胞中CCR6表达。IL-18在体外培养中上调Treg细胞的CCR6表达，且Treg细胞中的IL-18R信号对皮肤免疫应答很重要。但皮肤Treg细胞上IL-18R的表达水平及IL-18R⁺Treg细胞亚群的身份尚待表征。共刺激分子CD28也有助于Treg细胞中CCR6的最佳表达，Treg细胞特异性Cd28缺陷小鼠可自发产生皮肤炎症。CCR6是一种G蛋白偶联受体（GPCR），与大多数GPCR类似，激动剂刺激会导致受体脱敏和内化。在Jurkat细胞中，CCL20诱导CCR6快速内化，此过程依赖C端丝氨酸/苏氨酸磷酸化。激活后，部分内化的CCR6再循环回细胞表面，另一部分被转运至溶酶体降解。活化CCR6的命运似乎由其细胞内C端结构域的磷酸化状态控制。在体外Treg极化条件下，CCL20抑制Foxp3表达并促进RORγt和IL-17的诱导。尚不清楚肠道和胸腺中的Treg细胞是否在CCL20刺激下表现出类似表型。鉴于皮肤Treg细胞表面CCR6表达显著较高，皮肤微环境中低水平但组成性表达的CCL20可能在维持Treg细胞群体中发挥重要作用。除其公认的趋化功能外，CCL20-CCR6结合下游的细胞内信号通路尚不完全清楚。需要进一步研究以阐明CCL20-CCR6信号如何在生理和病理条件下调节Treg细胞功能。此外，多种其他趋化因子受体有助于皮肤常驻Treg细胞的定位和功能。CCR4已被证明在接触性超敏反应诱导后调节真皮Treg细胞的运动性。皮肤Treg细胞利用CXCR4-CXCL12轴定位至毛囊并支持组织再生。人皮肤常驻T细胞（包括Treg细胞）表达CCR4、CLA、CCR8和CXCR6作为其皮肤归巢特征的一部分。此外，Treg细胞上的CCR5表达对于其在皮肤中正确定位和发挥抑制功能以限制自身免疫性白癜风至关重要。

**皮肤中Treg细胞的功能**
**Treg细胞的免疫调节机制**
皮肤持续暴露于外界损伤，Treg细胞通过免疫依赖和非免疫依赖机制维持组织稳态。皮肤Treg细胞的功能重要性在人类和小鼠的炎症性皮肤病中显而易见。携带FOXP3序列变异的个体易患自身免疫性疾病和过敏性失调，斑秃与FOXP3启动子多态性相关。类似地，缺乏功能性Treg细胞的Scurfy小鼠会发展出严重皮肤炎症，而过继转移Treg细胞可部分缓解炎症。新生小鼠中急性清除Treg细胞也会导致自发性皮肤炎症。Treg细胞抑制皮肤2型免疫应答。皮肤Treg细胞高表达转录因子GATA3和RORα。GATA3对皮肤Treg细胞在博来霉素诱导的皮肤炎症中抑制Th2细胞功能至关重要。在Treg细胞中删除Gata3可显著增强Th2细胞活化，导致自发性皮肤炎症性疾病。表达RORα的Treg细胞已被证明可限制过敏性皮肤炎症。Treg细胞还调节自身免疫性皮肤病理。在小鼠和人类白癜风中，Treg细胞限制CD8⁺T细胞活性。一个独特的Treg亚群依赖PPARγ维持皮肤驻留并控制咪喹莫特诱导的IL-17A介导的炎症。CD25而非CTLA-4对于皮肤Treg细胞保护毛囊干细胞（HFSC）生态位及防止HFSC介导的自身免疫至关重要。此外，Treg细胞调节1型免疫应答。在皮肤感染细胞内寄生虫利什曼原虫的条件下，T-bet⁺Treg细胞亚群迁移至炎症部位并调节过度的1型免疫应答，从而限制组织损伤。机制上，Treg细胞通过多种途径发挥免疫抑制作用。它们分泌抗炎细胞因子如IL-10和TGF-β，抑制髓系和淋巴系细胞的分化和功能。Treg细胞还通过整合素αvβ8促进潜伏TGF-β的成熟，进而维持Foxp3表达并增强抑制功能。此外，Treg细胞表达外核苷酸酶CD39和CD73，将细胞外ATP转化为腺苷，这是一种强效抗炎介质。此外，Treg细胞上高水平的细胞毒性T淋巴细胞相关抗原4（CTLA-4）竞争性结合抗原呈递细胞（APC）表面的CD80/CD86，从而阻断共刺激信号向效应T细胞的传递。当Treg细胞从APC上脱离时，它们可同时移除APC表面的抗原-MHC复合物。重要的是，通过高表达IL-2受体α链CD25，Treg细胞优先消耗局部环境中的IL-2。除了局部抑制，皮肤Treg细胞驻留还塑造了皮肤免疫微环境。早期Treg细胞向皮肤迁移的波次对于控制皮肤炎症和共生微生物定植至关重要。在胸腺中经历过抗原的Treg细胞可长期存在于皮肤中，并维持对同一抗原的耐受。

**Treg细胞在皮肤再生中的作用**
Treg细胞在调节皮肤伤口愈合、毛囊再生和外周神经反应中发挥关键作用。皮肤损伤时，Treg细胞不仅抑制过度促炎免疫应答，从而限制组织损伤，还通过上皮再生和细胞外基质重塑积极促进组织修复过程。Treg细胞分泌双调蛋白（AREG），直接刺激角质形成细胞增殖并加速伤口愈合。AREG还激活血管壁周细胞上的表皮生长因子受体（EGFR）信号，触发整合素αv激活及随后的活性TGF-β释放，从而促进周细胞分化为肌成纤维细胞并支持血管修复。此外，AREG分泌和Treg细胞上EGFR表达的自身调节有助于在伤口修复过程中建立有利于愈合的免疫抑制微环境。在伤口愈合后期，Treg细胞竞争性结合IL-2，从而减少Th2细胞产生IL-4和IL-13。这种效应阻止了成纤维细胞过度激活为肌成纤维细胞，并有助于避免过度胶原沉积和病理性瘢痕形成。此外，Treg细胞通过表达皮肤归巢趋化因子受体CCR2和CCR4迁移至皮肤移植物，并抑制效应T细胞增殖和促炎因子分泌，以减轻移植物排斥反应并延长移植物存活。Treg细胞通过表达Notch配体Jagged1调节毛囊周期，Jagged1激活HFSC中的Notch信号以促进其增殖和分化，从而驱动毛囊从休止期向生长期转变。Treg细胞还保护HFSC免受CD8 T细胞攻击。此外，糖皮质激素受体（GR）信号与Foxp3协同促进Treg细胞中TGF-β3的表达，进而激活HFSC中的Smad2/3信号以增强其增殖并支持毛囊再生。清除Treg细胞会导致Th17细胞增加，诱导角质形成细胞分泌趋化因子CXCL5，导致中性粒细胞过度募集至损伤部位。异常的中性粒细胞积累损害HFSC迁移和分化，最终阻碍皮肤屏障再生。近期研究表明，Treg细胞还参与调节神经免疫应答。它们可通过分泌脑啡肽调节伤害感受，此功能独立于其经典免疫抑制角色。中波紫外线（UVB）激活的Treg细胞通过产生前脑啡肽原（PENK）和甲硫氨酸脑啡肽（Met-ENK）促进伤口愈合。抓挠以响应瘙痒会损害皮肤屏障功能并加重过敏性皮肤病，但在金黄色葡萄球菌感染期间，抓挠通过神经免疫轴使宿主受益。2型细胞因子直接激活小鼠和人类AD中的瘙痒感觉神经元，而2型固有淋巴样细胞（ILC2s）通过IL-13信号通路调节神经结构和疼痛阈值。研究Treg细胞在炎症性皮肤病进展中微调瘙痒-抓挠循环及神经-免疫相互作用中的角色将具有重要意义。

**皮肤中Treg细胞的可塑性**
已知通过表达与靶Th细胞相同的谱系定义转录因子（LDTF），Treg细胞可通过调整其功能和共定位在相同生态位中特异性抑制相应谱系的Th细胞。值得注意的是，在促炎条件下，Th细胞特异性LDTFs可在Treg细胞中上调，驱动其获得Th细胞表型和功能，称为Th-like Treg细胞。因此，Foxp3⁺Treg细胞可能在疾病发展过程中失去抑制功能并获得Th细胞表型。部分Treg细胞甚至转分化为效应Th细胞，称为ex-Treg Th细胞。Treg细胞谱系的可塑性和稳定性与多种皮肤病（包括银屑病、特应性皮炎、自身免疫性脱发和感染）的发病机制密切相关。

**皮肤中的Th2样Treg细胞**
皮肤Treg细胞表达ILC2和Th2细胞相关基因，表明它们具有对引发2型免疫应答的刺激产生反应的潜力。在生理条件下，约80%的小鼠皮肤Treg细胞和40%的恒河猴Foxp3^hiCD3⁺真皮细胞表达Th2细胞LDTF GATA3，且许多GATA3靶基因由皮肤Treg细胞表达。皮肤Treg细胞高水平表达IL-33受体ST2，IL-33刺激驱动这些细胞产生2型细胞因子IL-13。MC903处理以依赖Treg细胞中Il4ra诱导的方式减少小鼠Treg细胞，表明IL-4/IL-13信号可能驱动Treg细胞向Th2细胞转化或促进其从皮肤迁出。此外，转录调节因子Rbpj缺陷的Treg细胞获得Th2细胞特性，包括开放染色质景观和基因表达谱。值得注意的是，自身免疫性疾病系统性硬化症（SSc）患者皮肤中的Treg细胞也产生Th2细胞因子IL-4和IL-13。

**皮肤中的Th17样Treg细胞**
在人类银屑病皮肤中，部分Treg细胞获得Th17样表型并产生IL-17。在银屑病皮损中，促炎细胞因子IL-6和IL-23激活STAT3-RORγt通路并抑制Foxp3表达，导致Treg细胞获得Th17表型。然而，这种表型转变在非皮损皮肤中未观察到。近期研究确定多胺调节酶SSAT1是慢性皮肤炎症性疾病银屑病和结节病中损害Treg细胞抑制效应T细胞增殖能力并促进其获得IL-17A产生能力的关键因子。来自健康供体皮肤的Treg细胞中过表达SSAT1可增强IL-17A、IL-2和RORγt的表达。药理学抑制SSAT1可恢复Treg细胞数量和功能，表明SSAT1是皮肤炎症性疾病的潜在治疗靶点。此外，化脓性汗腺炎皮损中的Treg细胞也产生IL-17A。进一步，皮肤白色念珠菌感染促进皮肤Treg细胞产生IL-17A，而TNF受体超家族成员CD27和OX40的激活对于限制Treg细胞的Th17样重编程至关重要。

**皮肤中的Th1和Tfh样Treg细胞**
在正常皮肤稳态下，T-bet⁺Treg细胞频率极低，但它们可转化为促炎性Th1样Treg细胞。在白癜风中，这些细胞的特征是获得Th1细胞特征，包括T-bet、CXCR3和IFN-γ水平升高。皮肤常驻Th1样Treg细胞抑制募集至皮损的细胞毒性CD8⁺T细胞的能力显著降低，且无法阻止自身反应性T细胞攻击黑色素细胞，从而加剧免疫耐受崩溃。BCL6是控制T滤泡辅助（Tfh）细胞发育和身份的核心转录因子。微生物定植可驱动Treg细胞去分化为Tfh细胞，进而支持皮肤中三级淋巴器官的形成。类似的淋巴结构已在慢性炎症性皮肤病化脓性汗腺炎（HS）的隧道附近被鉴定，且Tfh细胞和Treg细胞在这些结构中显著富集。然而，这些Treg细胞是否保留抑制功能，以及这些Tfh细胞是否来源于Treg细胞，仍不清楚。

**结论**
当前证据表明，tTreg细胞构成皮肤常驻Treg细胞的主要来源，至少在生命早期如此。CCL20-CCR6轴似乎在介导tTreg细胞从胸腺迁移至皮肤中发挥关键作用。支持这一观点的是，与其他组织中的Treg细胞相比，CCR6在皮肤和胸腺Treg细胞中表达极高。在炎症条件下，皮肤Treg细胞的迁移模式和转位显著改变。通常，皮肤常驻Treg细胞可迁移至dLN以抑制Th细胞分化。另一方面，来自LN的新生pTreg细胞或来自胸腺的tTreg细胞可被募集至炎症部位。值得注意的是，Treg细胞中CCL20-CCR6信号的激活导致CCR6内化和降解，进而可能导致Treg细胞从皮肤中排除。更深入地理解Treg细胞募集、保留和流出之间的动态平衡，对于开发针对炎症性皮肤病的靶向免疫疗法至关重要。Treg细胞具有固有的免疫抑制功能，被视为恢复免疫稳态的有前景的免疫治疗策略。Treg细胞在AD、银屑病和白癜风的发病机制中发挥抗炎作用。然而，Treg细胞可发生表型转换，成为具有促炎功能的“致病性”或Th样Treg细胞。因此，在疾病进展过程中仔细分析和追踪Treg细胞亚群和表型，对于阐明其在皮肤免疫调节中的精确作用至关重要。这些观察也引发了对皮肤Treg细胞双面性的关注。尚不清楚某些皮肤Treg细胞亚群是否作为促炎性Th细胞或Tfh细胞的“种子”，以及它们是否参与疾病起始。解析皮肤Treg细胞异质性已成为皮肤免疫学领域的关键优先事项。