免疫系統的剎車—Treg細胞介紹
調節性T細胞(Regulatory cells,Tregs )，早期亦稱為Suppressor T cells，是一群以表達Foxp3、CD25、CD4為細胞表型特征的T細胞亞群，是維持機體免疫耐受的重要因素之一。胸腺是Treg細胞發育的主要部位。
圖片來源：Foxp3-dependent programme of regulatory T-cell differentiation
一、Treg細胞的基礎功能
Treg細胞由胸腺產生后輸出至外周，并通過主動調節的方式抑制存在于正常機體內潛在的自身反應性T細胞的活化與增殖，從而調節機體的免疫。Treg細胞具有免疫抑制作用，能夠抑制其它免疫細胞的免疫應答，是自我耐受的主要控制者，作為CD4+細胞的一部分，Treg細胞同其它常規輔助T細胞亞群如Th1、Th2、Tfh、Th17和Th22等相互配合，常規輔助T細胞亞群介導機體免疫應答，而Treg細胞則通過抑制促炎效應功能來限制過度免疫應答，從而維持機體穩態。簡而言之，Treg 細胞負責調控免疫系統的停止，從而防止機體過度免疫反應。
因此，如果Treg 細胞出現缺失或者功能異常的現象，就會導致機體自身免疫性疾病的發生。
圖片來源：Nature Medicine
二、Treg細胞的分類和作用機制
Treg細胞根據發育來源，可分為自然調節性T細胞（n Tregs）和誘導產生的適應性調節性T細胞（a Tregs或i Tregs）。前者主要包括CD4+ Treg 細胞，后者 包括Tr1 細胞、Th3 細胞和CD8+ Treg 細胞等多種亞型；同時在先天免疫和適應性免疫間還有一個特殊的自然殺傷性T細胞-NKT細胞。
Treg細胞從功能角度區分有五種作用機制。
細胞因子抑制：Treg細胞分泌抑制性細胞因子（如IL10、IL4等）；
細胞溶解抑制：Treg細胞通過顆粒酶和穿孔素殺死效應細胞；
代謝破壞抑制：Treg細胞與效應T細胞競爭消耗IL-2，降低靶細胞對IL-2的反應性從而抑制效應T細胞增殖；Treg細胞產生胞外酶CD39和CD73促進腫瘤微環境（TME）中腺苷的產生起到增殖作用。
Tregs通過刺激性和抑制性受體（CTLA-4 或 LAG3）誘導DC耐受，后者通過IDO進一步抑制T細胞的能力。
MDSCs和Tregs 產生的因子形成正反饋環，促進增殖，增強抑制環境。
圖片來源：Regulatory T cells :mechanisms of differentiation and function
三、Treg細胞的應用
已知Treg細胞數量過低或功能減弱會引起免疫系統反應過激，從而可能導致自身免疫性疾病的發生；而數量過高或異常激活會抑制免疫反應，則可能會引起腫瘤的發生。因此，Treg細胞可謂是體內免疫系統的一把“雙刃劍”，可在腫瘤免疫、自身免疫性疾病、器官移植和移植物抗宿主病等方面應用。
作為腫瘤研究的熱議靶點之一的Treg細胞，在腫瘤免疫過程中，Treg細胞通過表達抑制因子（CTLA4、分泌IL-10和TGF-β）來抑制過度的免疫反應，也可能促進腫瘤細胞免疫逃逸。同時，Treg 細胞也可通過趨化因子向腫瘤微環境（TME）不斷浸潤，參與抑制抗腫瘤免疫反應。
圖片來源：Hyperprogressive disease during PD-1/PD-L1 blockade inpatients with non-small-cell lung cancer
除了腫瘤免疫治療，針對Treg細胞進行自身免疫性疾病研究也具有重要的臨床意義。自身免疫性疾病指機體對自身抗原發生免疫反應而導致自身組織損害所引起的疾病，作為負責調控免疫系統停止的Treg細胞，當其功能出現異常現象時，就會造成炎癥的自身免疫性疾病。目前常見的自身免疫性疾病包括1型糖尿病、炎癥性腸病、類風濕性關節炎、系統性紅斑狼瘡和多發性硬化癥等疾病；除此以外，在某些惡性疾病如肺、胰腺和乳腺癌等已經發現Treg細胞明顯增高。
因此，對Treg細胞進行檢測在評估免疫系統功能和疾病狀態具有重要意義，未來Treg細胞免疫治療行業也將得到快速發展！
IPHASE/匯智和源憑借多年的研發經驗，推出了多領域、多種類的高端科研試劑，為藥物早期研發提供篩選工具，為生命科學領域的探索提供新材料、新方法和新手段，為遺傳毒性研究提供便捷產品。此外，IPHASE/匯智和源可提供特殊產品的定制服務，望廣大科研工作者來電咨詢，咨詢熱線400-127-6686。
圖片來源：Foxp3-dependent programme of regulatory T-cell differentiation
一、Treg細胞的基礎功能
Treg細胞由胸腺產生后輸出至外周，并通過主動調節的方式抑制存在于正常機體內潛在的自身反應性T細胞的活化與增殖，從而調節機體的免疫。Treg細胞具有免疫抑制作用，能夠抑制其它免疫細胞的免疫應答，是自我耐受的主要控制者，作為CD4+細胞的一部分，Treg細胞同其它常規輔助T細胞亞群如Th1、Th2、Tfh、Th17和Th22等相互配合，常規輔助T細胞亞群介導機體免疫應答，而Treg細胞則通過抑制促炎效應功能來限制過度免疫應答，從而維持機體穩態。簡而言之，Treg 細胞負責調控免疫系統的停止，從而防止機體過度免疫反應。
因此，如果Treg 細胞出現缺失或者功能異常的現象，就會導致機體自身免疫性疾病的發生。
圖片來源：Nature Medicine
二、Treg細胞的分類和作用機制
Treg細胞根據發育來源，可分為自然調節性T細胞（n Tregs）和誘導產生的適應性調節性T細胞（a Tregs或i Tregs）。前者主要包括CD4+ Treg 細胞，后者 包括Tr1 細胞、Th3 細胞和CD8+ Treg 細胞等多種亞型；同時在先天免疫和適應性免疫間還有一個特殊的自然殺傷性T細胞-NKT細胞。
| 適應性調節 | 適應性調節 | 適應性調節 | 自然調節 | 自然殺傷 | |
| Tr1 | Th3 | CD8+ Tregs | n Tregs | NK Tregs | |
| 表型 | CD4+,CD25- | CD4+,CD25+, from CD25- precursors | CD8+,CD25+ | CD4+,CD25+ | CD4+,CD8+,CD4,CD8- |
| 標志物 | CD25low-variable;CD45RBlow | CD25low-variable;CD45RBlow,FoxP3+ | FoxP3+,CD28- | FoxP3, LAG-3, neuropilin-1 | CD4-, CD8- |
| 作用機制 | 通過細胞因子，產生IL-10 | 通過細胞因子，產生TGFβ | 接觸抑制；通過細胞因子，產生IFN-γ,IL-6,IL-10 | 接觸抑制；Granzyme B依賴，產生TGFβ | 識別CD1抗原和糖鏈；產生細胞因子 |
| 靶細胞 | T effector cells | 未知 | APC & T effector cells | APC & T effector cells | APC |
| 體內作用 | 粘膜免疫，自身免疫 | 粘膜免疫，自身免疫 | 抑制自身反應性T細胞 | 抑制自身反應性T細胞 | 自身免疫 |
| 體外擴增 | CD3,IL-10,Vitamin D | CD3,TGFβ | GM-CSF刺激，及IL-10 | TCR/CD28共刺激及IL-2 | IL2、IL15共刺激 |
（表格部分內容參考：公眾號干細胞者說）
Treg細胞從功能角度區分有五種作用機制。
細胞因子抑制：Treg細胞分泌抑制性細胞因子（如IL10、IL4等）；
細胞溶解抑制：Treg細胞通過顆粒酶和穿孔素殺死效應細胞；
代謝破壞抑制：Treg細胞與效應T細胞競爭消耗IL-2，降低靶細胞對IL-2的反應性從而抑制效應T細胞增殖；Treg細胞產生胞外酶CD39和CD73促進腫瘤微環境（TME）中腺苷的產生起到增殖作用。
Tregs通過刺激性和抑制性受體（CTLA-4 或 LAG3）誘導DC耐受，后者通過IDO進一步抑制T細胞的能力。
MDSCs和Tregs 產生的因子形成正反饋環，促進增殖，增強抑制環境。
圖片來源：Regulatory T cells :mechanisms of differentiation and function
三、Treg細胞的應用
已知Treg細胞數量過低或功能減弱會引起免疫系統反應過激，從而可能導致自身免疫性疾病的發生；而數量過高或異常激活會抑制免疫反應，則可能會引起腫瘤的發生。因此，Treg細胞可謂是體內免疫系統的一把“雙刃劍”，可在腫瘤免疫、自身免疫性疾病、器官移植和移植物抗宿主病等方面應用。
作為腫瘤研究的熱議靶點之一的Treg細胞，在腫瘤免疫過程中，Treg細胞通過表達抑制因子（CTLA4、分泌IL-10和TGF-β）來抑制過度的免疫反應，也可能促進腫瘤細胞免疫逃逸。同時，Treg 細胞也可通過趨化因子向腫瘤微環境（TME）不斷浸潤，參與抑制抗腫瘤免疫反應。
圖片來源：Hyperprogressive disease during PD-1/PD-L1 blockade inpatients with non-small-cell lung cancer
除了腫瘤免疫治療，針對Treg細胞進行自身免疫性疾病研究也具有重要的臨床意義。自身免疫性疾病指機體對自身抗原發生免疫反應而導致自身組織損害所引起的疾病，作為負責調控免疫系統停止的Treg細胞，當其功能出現異常現象時，就會造成炎癥的自身免疫性疾病。目前常見的自身免疫性疾病包括1型糖尿病、炎癥性腸病、類風濕性關節炎、系統性紅斑狼瘡和多發性硬化癥等疾病；除此以外，在某些惡性疾病如肺、胰腺和乳腺癌等已經發現Treg細胞明顯增高。
因此，對Treg細胞進行檢測在評估免疫系統功能和疾病狀態具有重要意義，未來Treg細胞免疫治療行業也將得到快速發展！
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