《CNS Neuroscience & Therapeutics》：The Role of γδ T Cells in Ischemic Stroke: Insights From the Perspective of the Brain–Gut Axis
背景：卒中是全球范围内导致残疾和死亡的主要原因，其中缺血性卒中约占所有病例的87%。尽管再灌注治疗取得了进展，但针对继发性神经炎症的有效治疗方法仍然有限。越来越多的证据表明，γδ T细胞，特别是通过产生白细胞介素（IL）-17，参与了缺血性脑损伤。由于肠道是γδ T细胞的主要储存库，脑-肠通讯可能将肠道免疫改变与卒中后神经炎症联系起来。本综述从脑-肠轴的角度探讨了γδ T细胞在缺血性卒中中的作用。
方法：研究人员综合了来自实验性、转化性和临床研究的当前机制证据，涉及缺血性卒中后γδ T细胞的激活和募集。特别关注了IL-17介导的神经炎症、肠道屏障功能障碍、肠道菌群失调以及缺血性脑与肠道之间的双向免疫通讯。
结果：在缺血性卒中发生后，γδ T细胞被激活并募集到受损脑组织，其产生的IL-17促进神经炎症、血脑屏障破坏和继发性组织损伤。同时，脑缺血引起自主神经、免疫和代谢紊乱，改变肠道菌群并损害肠道屏障完整性。这些变化可能促进微生物产物易位和全身性炎症，从而放大脑炎症反应。肠道驻留的γδ T细胞可能通过调节黏膜免疫和IL-17相关炎症信号参与这一过程。总之，这些机制可能建立了一个自我强化的脑-肠损伤循环。然而，关于特定肠道γδ T细胞亚群在缺血性脑损伤中的贡献、迁移模式及功能异质性的直接证据仍然有限。
结论：γδ T细胞可能是连接缺血性卒中后肠道功能障碍与神经炎症的重要免疫介质。靶向γδ T细胞激活、IL-17信号传导、肠道屏障破坏或肠道菌群失调的治疗策略可能有助于中断脑-肠损伤循环。未来的研究需要整合谱系追踪、单细胞和空间分析以及组织特异性干预，以区分脑浸润性和肠道驻留性γδ T细胞亚群的作用，并促进基于脑-肠轴治疗的临床转化。
以下是对论文主体部分的学术性总结，保留了各小标题，并采用专业术语及英文缩写标注，同时移除了参考文献及图示标识。
**1 引言**
缺血性卒中患者的发病率、致残率和死亡率仍居高不下，由此导致的神经功能缺损难以管理。当前多数治疗仅针对症状而非疾病根本原因。由于缺血性卒中的发病机制仍在探索中，其治疗效果十分有限。大量研究表明，淋巴细胞介导的炎症反应在缺血性卒中中至关重要。淋巴细胞在募集和激活后分泌的细胞因子所引发的炎症反应，会加剧组织损伤和细胞凋亡，从而增加卒中严重程度并加速脑缺血/再灌注（I/R）损伤的进展。在淋巴细胞中，γδ T细胞（T细胞家族成员）及其主要分泌的细胞因子IL-17（白细胞介素-17）在缺血性卒中中的关键作用逐渐受到关注。根据跨细胞因子染色，卒中后第三天观察到IL-17水平升高。I/R后的损伤由IL-17介导，导致梗死边缘区神经元凋亡。有报道指出，减少浸润的γδ T细胞数量可改善I/R引起的损伤。γδ T淋巴细胞似乎是减少炎症的潜在靶点，而炎症会加剧缺血性卒中后的损伤。
γδ T细胞是T细胞的一个特殊亚群，其T细胞受体由四种肽链α、β、γ和δ组成。与更常见且数量丰富的αβ T细胞相比，γδ T细胞数量较少，其表面T细胞受体（TCR）是由γ和δ链组成的异二聚体。γδ T细胞主要分布在皮肤和黏膜组织（如肠道），具有多种免疫功能。除了识别和杀伤癌细胞外，固有免疫系统还通过γδ T细胞对感染和组织损伤作出反应。缺血性卒中通常与炎症反应相关，而γδ T细胞可调节此反应。多项研究表明，机体对缺血性卒中的防御高度依赖γδ T淋巴细胞。这些细胞在卒中后激活并迁移至脑损伤部位。γδ T细胞释放的IL-17与不良的缺血性卒中结局相关，因为这些细胞产生细胞因子和其他物质以促进组织愈合和调节免疫系统。
γδ T细胞在缺血性卒中中发挥关键作用；这些细胞主要存在于外周血和外周器官的黏膜和上皮组织中，其中肠道浓度最高。缺血性卒中后，肠道免疫变化可能影响脑膜和脑内γδ T细胞反应，这可能与近期提出的脑-肠轴理论相关。脑-肠轴的一个重要功能是中枢神经系统（CNS）与肠神经系统之间的双向通讯。脑-肠轴涉及神经系统、内分泌系统和免疫系统之间的复杂相互作用。近年来，该主题受到广泛研究和关注。多种身心疾病，如炎症性肠综合征和抑郁症，已被证明与脑-肠轴失调密切相关。大量研究表明，脑-肠轴在包括缺血性卒中在内的多种神经系统疾病的病理生理学中发挥作用。肠道微生物群对于维持脑和肠道稳态中的相互作用也至关重要，从而影响CNS的行为和认知功能。脑-肠通讯可能涉及肠道驻留的γδ T细胞作为免疫组分。近期证据表明，缺血性卒中与肠道γδ T细胞之间的关系比最初认为的更为密切。尽管γδ T细胞和脑-肠轴在缺血性卒中中已被分别讨论，但它们的机制整合仍不完全清楚。本综述旨在从脑-肠轴的角度进一步探讨γδ T细胞在卒中中的作用。
**2 γδ T细胞的神经重要性**
**2.1 γδ T细胞的主要特征概述**
γδ T细胞是T细胞的一个亚群，其特征是TCR由γ糖蛋白链和δ糖蛋白链组成。淋巴组织和非淋巴组织中的TCR类型不同，这取决于可变区（V）中Vγ链与Vδ链的连接方式。γδ T细胞表面CD3表达较高，有时甚至高于αβ T细胞，而γδ T细胞不表达CD4和CD8（双阴性）。偶尔，γδ T细胞会部分表达CD8。在人类和啮齿动物中，γδ T细胞在胸腺中发育，优先于αβ T细胞，但在出生后，胎儿期占主导的γδ T细胞比例下降。最终，γδ T细胞仅占外周血和淋巴结中T细胞的一小部分，约1%–5%。一些从胸腺释放的γδ T细胞亚群已知驻留在黏膜和上皮表面（图1）。例如，小鼠Vγ5
+ T细胞亚群占据了肠道上皮的有限部分。考虑到这些屏障部位有大量γδ T细胞，侵入这些部位的微生物群或病原体通常能够直接或间接地影响它们。在许多情况下，γδ T细胞作为早期应答者。当细菌或真菌等病原微生物侵入细胞时，多特异性γδ T细胞会产生多种细胞因子，早期对抗感染并防止宿主进一步感染。除了抗感染，γδ T细胞在癌症、自身免疫疾病和组织维持中发挥关键作用。Marta等人最近报道，人类γδ T细胞的两种主要类型Vδ1和Vδ2在表型、转录组和功能反应方面存在差异。此外，需要进一步研究确定每个γδ T细胞亚群识别哪些配体、其效应反应如何发展以及它们如何与整体免疫系统相互作用。在消除病原体或炎症消退后，某些γδ T细胞会在受影响组织中建立持久的适应性记忆群体。有证据表明，天然γδ T细胞和炎症后部分诱导的γδ T细胞都能产生积极影响，有助于组织平衡和病原体管理。然而，在特定情况下，γδ T细胞也可能加剧局部炎症。
重要的是，γδ T细胞并非同质群体。人类Vδ1、Vδ2和Vγ9Vδ2亚群以及小鼠Vγ1、Vγ4、Vγ6和Vγ7亚群在组织分布和功能上存在差异。小鼠Vγ定义的亚群不能直接等同于人类Vδ定义的亚群（表1）。
**2.2 γδ T细胞通过分泌IL-17的主要功能**
据报道，γδ T细胞可分泌多种细胞因子，包括IL-17、IL-21、IL-22和干扰素-γ，以促进炎症和免疫反应。本文将重点关注IL-17，这是一种在适应性免疫系统中发挥作用的经典促炎细胞因子。IL-17可以通过诱导中性粒细胞募集、产生抗菌肽和增强屏障保护来防御入侵的真菌和细菌，从而保护机体，也可能因其引起的炎症反应失衡而导致多种疾病。因此，不应仅以致病性IL-17A的产生来定义γδ T细胞，因为它们的功能因亚群、组织环境和疾病阶段而异。
**2.2.1 γδ T细胞在CNS中的主要效应**
作为针对神经系统疾病免疫反应的关键组成部分，由分布在CNS中的γδ T细胞产生的IL-17在调节炎症中发挥重要作用。Ribeiro等人和Lima等人证明，脑膜γδ T细胞通过IL-17信号调节突触可塑性、短期记忆和焦虑样行为。脑稳态和认知功能依赖于γδ T细胞。在脑微出血后数天内，γδ T细胞在脑实质中积聚和增殖，在脑微出血早期阶段缓解炎症并支持神经保护。γδ T细胞分泌的炎症细胞因子的精细调节平衡可影响认知功能。帕金森病患者的血液循环和脑脊液中含有丰富的γδ T细胞，但这些细胞对患者的有益或有害作用尚不清楚。癫痫灶中分泌IL-17的γδ T细胞数量与癫痫严重程度相关。小鼠实验性自身免疫性脑脊髓炎（EAE）是多发性硬化症的动物模型，EAE小鼠脑中含有大量γδ T细胞；这些大量γδ T细胞通过促进CD4
+ T细胞产生IL-17进一步增加EAE易感性。功能不同的γδ T细胞亚群在EAE中具有相反作用；例如，当CNS中存在自身抗原时，在EAE中占主导的Vγ4
+细胞通过产生促炎细胞因子如IL-17进一步促进炎症。活化的γδ T细胞分泌的干扰素-γ激活小胶质细胞-A1星形胶质细胞-C3神经毒性通路，导致肌萎缩侧索硬化症和多发性硬化症等神经退行性疾病（表2）。这些发现表明，γδ T细胞可根据亚群身份、细胞因子谱、解剖位置和疾病阶段对CNS产生保护性或有害性效应。
**2.2.2 IL-17
+ γδ T细胞在缺血性卒中期间的生物学功能**
除了主要分泌IL-17的Th17细胞外，γδ T淋巴细胞也能产生IL-17。由于IL-17的炎症和破坏性特性，它在早期缺血性卒中进展中发挥关键作用。功能性γδ T细胞在胸腺内分化期间被识别，能够产生IL-17的年轻γδ细胞表达转录因子维甲酸相关孤儿受体γt和特异性细胞因子受体IL-23R。γδ T细胞在离开胸腺后立即产生IL-17，作为对外周刺激的反应。例如，当缺血发生时，IL-23（主要由树突状细胞分泌）可与IL-1β协同作用；在IL-18和趋化因子受体6型（CCR6）存在下，这种协同作用诱导γδ T细胞产生IL-17并迁移至受影响区域。释放的IL-17会加剧血脑屏障（BBB）损伤，因为它侵入损伤部位并吸引中性粒细胞，这些中性粒细胞也试图穿过受损的BBB。在一项研究中，IL-23/IL-17级联的破坏减小了梗死面积并改善了神经学结局。调节性T细胞（Tregs）、巨噬细胞和小胶质细胞释放的IL-10限制了有害性γδ T细胞中IL-17A的信号传导，从而在缺血性卒中期间稳定神经元。相反，经典促炎细胞因子IL-1的信号传导介导了针对γδ T细胞的中性粒细胞募集，可在体内诱导产生IL-17A，以加剧缺血性卒中后的早期炎症。涉及Toll样受体（TLR）的信号通路促进CNS损伤。体外共培养实验表明，TLR激活的小胶质细胞可驱动γδ T细胞向产生IL-17的神经毒性表型极化。重要的是，这种神经毒性依赖于γδ T细胞与神经元之间的直接细胞-细胞接触，提示膜结合效应分子可能发挥作用。需要进一步的体内验证以确认这种接触依赖性机制是否在生理环境中运作。这些发现表明，γδ T细胞在神经元功能、免疫炎症反应和CNS病理学中发挥着重要作用。确定γδ T细胞在CNS中的作用可以为缺血性卒中等神经炎症性疾病的发病机制和潜在治疗策略提供见解。综合来看，这些发现表明，γδ T细胞在缺血性卒中的有害效应主要与产生IL-17A的γδ T
17细胞相关，而非所有γδ T细胞群体。γδ T
17-IL-17A轴在急性期和早期亚急性期可能最为相关，而γδ T细胞在后期恢复期的作用尚不清楚。大多数机制证据仍处于临床前阶段，人类亚群特异性证据仍然有限。
**3 γδ T细胞通过肠道在缺血性卒中中的功能**
**3.1 肠道中的γδ T细胞：角色与功能**
尽管γδ T细胞在循环血液和淋巴组织中分布稀疏，但在肠道黏膜中浓度很高，特别是在上皮组织中。这些细胞对组织平衡、维持屏障强度、修复损伤以及影响黏膜健康和疾病具有显著影响。在肠道上皮内淋巴细胞中发现了大量CD8
+细胞，IL-2R信号对于γδ肠道上皮内淋巴细胞的形成至关重要。哺乳动物肠道黏膜已进化成为一个意想不到的免疫区域，以保护自身免受病原体攻击。作为机体固有免疫系统的一部分，肠道γδ T细胞通过快速产生细胞因子和生长因子来隔离病原微生物，防止其扩散。当中性粒细胞被募集、吞噬细胞和树突状细胞被激活时，免疫系统产生早期适应性反应。
肠道微生物群与γδ T细胞之间也存在相互作用，影响疾病发展和组织稳态。通过脑-肠轴，γδ T细胞产生的IL-17调节肠道炎症并响应微生物群防御宿主。当给予肠道微生物群衍生物（如丙酸）时，观察到组蛋白去乙酰化酶依赖性抑制盲肠γδ T细胞产生IL-22和IL-17。肠道微生物群的组成或结构也可引起CNS炎症。例如，发现嗜酸乳杆菌刺激具有CNS抑制能力的Vγ1
+ γδ T细胞发育，这些γδ T细胞被称为调节性γδ T细胞，但阻碍了Vγ4
+ γδ T细胞的发育。在缺氧等炎症条件下，肠道γδ T细胞产生血管生成素-4，调节肠道微生物组成。发现小鼠肠道中艰难梭菌的丰度显著降低，而脱硫弧菌的丰度显著升高。脱硫弧菌衍生的磷脂酰乙醇胺和磷脂酰胆碱促进γδ T细胞激活，导致肠道损伤。研究表明，尽管迷走神经和微生物代谢产物长期从根本上调节肠道生态，但微生物来源和神经免疫信号可能通过多种免疫途径（包括γδ T细胞相关反应）影响神经系统功能。该证据也表明，肠道γδ T细胞反应应以亚群特异性的方式解释。例如，调节性Vγ1
+ γδ T细胞和炎症性Vγ4
+ γδ T细胞可能具有不同效应。这些发现不应被解释为特定肠道γδ T细胞亚群迁移至缺血性脑组织的直接证据。
**3.2 脑-肠轴和肠道微生物群在缺血性卒中中的关键作用**
脑和肠道的活动通过一个称为脑-肠轴的双向神经激素通讯系统在宿主中整合。通过脑-肠轴，肠道微生物群通过产生神经活性化合物等代谢产物调节神经元功能和行为。其效应可在宿主的代谢和免疫系统活动中观察到，进而影响肠道神经通路。缺血性卒中可能通过导致肠道微生物群功能障碍、神经紊乱、肠道通透性增加和肠道免疫细胞激活来破坏脑-肠轴。结果，促炎细胞或细菌毒素穿透受损的BBB，导致脑梗死恶化（图2）。此外，Carolina等人新颖地提出存在微生物群-肠道-炎症小体-脑轴，其中肠道细菌可通过炎症小体NLRP3信号调节炎症反应，从而影响脑稳态。相关神经系统疾病的研究也支持肠道微生物群、产生IL-17的γδ T细胞和神经免疫信号之间的更广泛相互作用，为理解缺血性卒中后肠道-免疫-脑通讯提供了额外背景。总体而言，这些发现表明脑与肠道之间的通讯涉及神经、免疫、微生物和代谢途径。
肠道微生物群的组成和功能通过多种机制影响机体。缺血性卒中患者的肠道微生物群组成与无缺血性卒中者不同。患者中机会性病原体的相对丰度增加，而共生菌的相对丰度降低。通过多种方法（包括抗生素给药）调节肠道共生微生物可减轻缺血性卒中的效应。在Savigamin等人的一项研究中，益生菌改善了神经功能缺损，并具有抗炎和抗氧化特性，减少了脑体积损失并抑制了神经元凋亡。将年轻小鼠的肠道微生物群移植到老年小鼠体内已被证明可改善卒中结局。根据Meng等人的研究，几种肠道细菌特征可能增加或降低缺血性卒中的风险。此外，不同的特定细菌与不同类型的缺血性卒中的不同风险程度相关。一种称为氧化三甲胺（TMAO）的物质由肠道微生物代谢胆碱产生，并通过脑-肠轴作用于CNS。TMAO调节胆固醇代谢、血小板反应性和血栓形成，以及炎症和氧化应激，这些是缺血性卒中发生、发展和预后的重要因素。因此，靶向肠道微生物群及其代谢产物可能有助于缺血性卒中的新治疗和预测。
**3.3 缺血性卒中中的脑-肠相互作用**
缺血性卒中导致的肠道微生物生态失调与代谢紊乱和机体的炎症反应相关。缺血性脑组织中IL-17A
+ γδ T细胞数量的增加可增加肠道通透性，改变肠道黏膜的微生物组成，并激活肠道免疫系统。当BBB受损时，异位肠道细菌和促炎细胞进入大脑，导致脑感染。缺血性卒中降低了肠道短链脂肪酸水平，这些脂肪酸通过抑制有害细菌生长来支持健康的肠道微生物群。除了影响肠道微生物群及其代谢产物，缺血性卒中还会损害肠道上皮并激活肠道免疫反应。肠道动力障碍通常与损伤相关分子模式相关，这些模式通过缺血性脑组织中的特异性模式识别受体（如TLR）触发先天性和适应性免疫反应。如前所述，TLR激活的小胶质细胞在极化神经毒性IL-17
+ γδ T细胞中发挥关键作用。总之，缺血性卒中可能影响肠道免疫反应，而γδ T细胞可能是肠道与脑之间的一个免疫连接点。
肠道γδ T细胞可能间接作用于远处器官（如脑），以响应心理应激和缺血性卒中。应激导致肠道微生物群变化，导致γδ T细胞迁移至脑膜。重组人心房钠尿肽通过抑制小肠源性γδ T细胞向脑迁移，改善社交隔离诱导的缺血性脑损伤。卒中后肠道微生物群的改变，以及促进γδ T细胞分泌IL-17的有害代谢产物（如支链氨基酸），可通过肠道IL-17
+ γδ T细胞进一步损伤卒中后脑。此外，卒中后肠道微生物群——特别是乳酸杆菌属——产生直接抑制γδ T细胞介导的神经炎症（例如，通过减少IL-17产生）并独立促进神经修复的代谢产物。例如，在定植后，瑞士乳杆菌和短乳杆菌显示出显著的神经保护活性，并大大减弱了缺血性卒中患者和I/R大鼠中支链氨基酸（驱动γδ T细胞激活）的积累。Singh等人报道，细菌定植降低了无菌小鼠的缺血性卒中发生率。有趣的是，在淋巴细胞缺陷小鼠中微生物介导的脑保护作用消失，提示淋巴细胞（可能是γδ T细胞）在介导此效应中发挥作用。为了确认由微生物控制下淋巴细胞（特别是γδ T淋巴细胞）驱动的保护性神经炎症的概念，未来的研究应探讨卒中后炎症反应失衡对进一步损伤的影响，以及如何定义失衡阈值并预测该阈值，从而为卒中患者提供优化治疗，这是一条有前景但富有挑战的研究路径。当前证据支持肠道微生物群、肠道免疫重塑、γδ T
17反应和缺血性卒中结局之间的关系。然而，特定肠道来源的γδ T细胞亚群迁移至缺血性脑组织并决定损伤严重程度的直接证据仍不充分。需要利用谱系追踪、单细胞RNA测序、TCR测序和空间验证的未来研究。
**4 源自肠道γδ T细胞的缺血性卒中治疗方法**
对中药作用机制的研究表明，γδ T细胞相关通路可能代表缺血性卒中潜在的治疗靶点。中药脑肠同治针刺已被证明可改善缺血性卒中患者的神经功能，其疗效优于常规针刺。治疗后血清IL-17和C反应蛋白水平降低，血浆TMAO水平降低。此外，电针（EA）治疗脑血管疾病很常见。缺血性卒中大鼠在EA后表现出梗死体积和肠道屏障损伤减少。EA对I/R诱导损伤的大鼠反应良好，抑制了缺血性卒中后脑和小肠炎症，改善了肠道炎症损伤并增强了肠道屏障完整性。EA在缺血性卒中后保护作用的另一个促成因素是EA抑制了肠道T细胞的动员。金丝桃素等草药通过调节MAPK/STAT3通路并抑制IL-17
+ γδ T细胞及相关细胞因子的免疫反应来减轻炎症。这些发现表明，肠道导向或免疫调节干预可能影响卒中后免疫反应，可能涉及γδ T细胞相关通路。然而，其保护作用是否依赖于特定的γδ T细胞亚群或脑-肠迁移途径需要进一步验证。
**5 结论与展望**
γδ T细胞是免疫系统的组成部分，有助于宿主防御和炎症调节。脑-肠轴是一个复杂的神经内分泌-免疫网络，最近与包括缺血性卒中在内的神经系统疾病相关联。在缺血性卒中发作时，γδ T细胞可能被募集到受损脑组织并激活。这些细胞可能有助于检测和清除受损细胞及病原体，从而限制继发性损伤。然而，γδ T细胞的过度激活会通过引发增强的炎症反应进一步加重脑损伤。除了在免疫反应中的直接作用外，γδ T细胞还可通过脑-肠轴影响缺血性卒中。缺血性卒中后通过γδ T细胞诱导的免疫和炎症反应也会加剧肠道微生物环境的破坏，导致肠道损伤并形成恶性循环；因此，研究人员提出了“脑-γδ T细胞-肠”环路（图3）作为一个基于证据的概念模型，而非完全确立的线性通路。因此，γδ T细胞通过脑-肠轴对缺血性卒中的作用是一个有趣且复杂的研究课题。它为缺血性卒中的发病机制提供了新视角，也为缺血性卒中的预防和治疗提供了新思路。
目前对γδ T淋巴细胞在缺血性卒中中功能的认识令人鼓舞。然而，这种理解存在若干局限性。仍然缺乏对卒中相关γδ T细胞功能障碍如何调节脑-肠轴功能和肠道微生物群的更好理解。根据文献，γδ T细胞可能在缺血性卒中病理生理学和恢复中发挥重要作用，但需要进一步研究阐明这些细胞在缺血性卒中后如何与肠道相互作用。为了确定靶向这些细胞是否能提供治疗益处，需要探索沿着脑-肠轴的更详细通路。文献中关于γδ T细胞在缺血性卒中中作用的研究主要在小鼠模型中进行，缺乏临床研究和人体试验。除了γδ T细胞，它们还有多种亚型，其功能取决于它们的位置和激活时间。与缺血性卒中相关的特定γδ T细胞亚型及其功能尚无明确定义。需要进一步研究γδ T细胞在缺血性卒中反应期间激活的时间和持续时间及其与缺血性卒中进展和恢复的关系。未来的研究还应考虑γδ T细胞的亚群特异性和阶段依赖性角色，包括炎症性γδ T
17细胞与潜在保护性或调节性γδ T细胞群体之间的差异。缺血性卒中的特点是涉及多种细胞类型和通路的复杂免疫反应。γδ T细胞在此反应中的确切作用以及它们如何与其他免疫细胞相互作用尚不确定。操纵γδ T细胞对缺血性卒中治疗有希望，但其长期影响未知。总体而言，当前发现支持进一步研究γδ T细胞在缺血性卒中条件下的功能，但在将这些信息用于开发有效的缺血性卒中治疗之前，还需要更多研究。需要进一步研究以了解γδ T细胞在缺血性卒中发病机制和进展中的作用和机制，包括它们对脑-肠轴的影响，以减轻神经炎症并增强卒中后神经恢复。
