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文章编号1006－8147（2015）02-0182-04

作者简介李健（1989-），男，硕士在读，研究方向：心脏外科学；通信作者：张鹏，E- mail:zhp_tjgh@163.com。

细胞毒性T细胞(cytotoxic T cells, Tc细胞)是一组由初始CD8 +T细胞活化后分化而成的具有细胞毒性的效应细胞,又称为细胞毒性T淋巴细胞（cytotoxic T lymphocyte，CTL）。受自身MHCⅠ类分子的限制,并在抗原提呈细胞的协同刺激信号作用下进一步活化,形成可以特异性杀伤靶细胞的效应细胞毒性T细胞。依据分泌的细胞因子的不同，经典的CTL可进一步分为两个亚型：Ⅰ型细胞毒性T细胞(TypeⅠCD8 +cytotoxic T cells，Tc1)，分泌细胞因子类型与Th1细胞类似，主要分泌IFN-γ和IL-2；Ⅱ型细胞毒性T细胞(TypeⅡCD8 +cytotoxic T cells，Tc2)，分泌细胞因子类型与Th2细胞类似，主要分泌IL-4、IL-5以及IL-10。IFN-γ和IL-12可促进Tc1的生成，而IL-4可促进Tc2的生成。多项研究表明，Tc1细胞和Tc2细胞均可以通过招募炎性T细胞和促进其他抗肿瘤T细胞的增殖来扩大抗肿瘤反应的效应。随着对IL-17和Th17细胞的研究逐年增多,其间有研究者发现体内存在着一组以分泌IL-17为特征的CD8 +T细胞 [1]，并于2009年将其定义为一种新的细胞毒性T细胞的亚型，正式命名为Tc17细胞 [2-4]。Tc17细胞在细胞分化、细胞因子分泌和细胞毒性功能上的特点都与经典的Tc细胞不尽相同。Huber [4]研究发现这群细胞低表达T-box转录因子、granzymB和IFN-γ等CTL细胞的标志因子，Yen 等 [5]在体内和体外实验提示，Tc17的极化与Th17一样，都需要STAT3和RORγt的参与，并表现出与Th17细胞的诸多相似性。Tc17细胞分化过程不依赖其自身分泌的效应细胞因子IL-17，而需要IL-6 和TGF-β这两个本身有相反作用的细胞因子支持：IL-6是一种已知的前炎性因子，而TGF-β则通常被认为是一种抗炎性的细胞因子 [2，6]。另外，其分化受IFN-γ和IL-4的负调控，但是Tc17细胞一旦发育成熟便可以抵抗二者的抑制作用 [6]。

1 Tc17细胞主要相关细胞因子

IL-17是一组重要的前炎症细胞因子,主要包括IL-17A(即通常所说的IL-17，目前研究最多)、IL-17E和IL-17F,主要由CD4 +αβT细胞(如Thl7细胞)、CD8 +αβT细胞(如Tcl7细胞)产生,此外在γδT细胞、LTi-like细胞、NK细胞和NKT细胞中也均有不同水平的表达 [7-11]。IL-17可以促进CD34 +造血干细胞的成熟,并使其分化成为中性粒细胞，这一作用将特异性免疫和固有免疫联系起来，促进炎症反应。大量研究证实，IL-17参与了多种自身免疫相关性疾病、感染性疾病、炎症性疾病以及肿瘤的致病过程 [8,12-17]。

IL-21是IL-2家族的成员，它也是Tc17细胞主要产生的细胞因子之一。在某些IL-6缺失的情况下，TGF-β也可以同NK细胞和NKT细胞产生的IL-21组合来诱导Tc17细胞的分化。然而，无论是在体内还是体外实验中，当IL-6存在时，IL-21受体缺失的小鼠会表现出Tc17细胞应答的减少现象。这表明，新分化的Tc17细胞产生IL-21，并且以自分泌的方式促进自身分化 [18]。

IL-23被认为是Tc17细胞分化过程中另一个重要的细胞因子，但有研究表明IL-23并不参与Tc17细胞最初的分化过程，而是作用于已经分化好的Tc17细胞,起到稳定和维持其细胞特性的作用 [18]。

2　 Tc17细胞分化的调控

孤儿核受体RORγt(retinoid-related orphan receptors-γt)是Tc17的关键转录因子，RORγt可诱导编码IL-17和IL-17F基因表达 [4]。在少量TGF-β存在的情况下，IL-6或IL-21能诱导大量RORγt的产生，而RORγt的产生依赖于信号转导和转录活化因子3（signal transducers and activators of transcription 3，STAT3），STAT3由IL-6、IL-21和IL-23激活，对T细胞产生IL-17起重要调节作用，STAT3一方面可以通过上调ROR-γt的表达，从而影响IL-17的表达，另一方面，STAT3也可以与IL-17和IL-21的启动子直接结合 [5]。

De Lendonck等 [19]研究发现Interferon regulatory factor（IFR）3在细胞质中直接作用于RORγt并限制其结合和转活IL-17促进因子，该研究揭示了IFR3在CD8 +T细胞极化过程中的调控作用。同时也侧面证实了RORγt在Tc17细胞分化过程中的重要作用。

3　 Tc17细胞的表型

CD8 +T细胞可以分为初始、记忆、效应记忆和效应细胞，依据是其表面表达CD27、CD28、CD45RA的不同。Takaaki等 [20]在对12名健康人外周血中可产生IL-17的CD4 +和CD8 +T细胞的研究中发现，产生IL-17的CD4 +T细胞（Th17）占所有CD4 +T细胞的1.8%，而可以产生IL-17的CD8 +T细胞（Tc17）只占总CD8 +T细胞的0.4%，这说明Tc17细胞的数量比Th17细胞少得多。人Tc17细胞主要表现为CD27 -/+CD28 +CD45RA -表型，并且表达CCR5 high和CCR6。所以，他们认为Tc17细胞是一类表达CCR5 highCCR6 +CD27 -/+CD28 +CD45RA -亚型的CD8 +T细胞群，也由此提示Tc17细胞的分化过程和细胞功能都不同于传统上的CTL细胞。

4　 Tc17与Th17细胞

辅助性T细胞（T helper，Th）即CD4 +T效应细胞，在机体免疫应答与调节中发挥着举足轻重的作用，根据分泌细胞因子的不同，原来认识到的有Th1 和Th2两个经典的亚群，二者参与体液免疫和细胞免疫中并相互调节和制约。近来研究发现一类在细胞分化与生物效用方面均不同于Th1和Th2，而以分泌IL-17为主要特征的Th细胞，将其命名为Th17。Th17在固有免疫应答、某些炎症反应以及自身免疫病中都发挥重要作用。在初始T细胞向Th17细胞分化过程中，TGF-β和IL-6首先启动Th17分化，之后Th17产生的IL-21自分泌效应扩大分化规模、活化STAT3、诱导RORγt表达，IL-23则对已经产生的Th17细胞起到稳定分化作用。

根据目前研究，Tc17细胞和Th17细胞在细胞分化、调控、细胞因子的表达、在疾病中作用均有着很高的相似性。但是Tc17细胞和Th17细胞都是可塑性很强的细胞亚型，且分属于CD4 +和CD8 +细胞，传统意义上，CD4 +T细胞通过分泌不同的细胞因子起到免疫效应，而CD8 +T细胞则通过分泌穿孔素和颗粒酶等特异性直接杀伤靶细胞。众多文献报道多种疾病与二者各自的表达水平以及二者的比例比值异常都有相关性 [3,21-25]。

5　 Tc17细胞与疾病关系

近年来关于Tc17细胞在自身免疫疾病、肿瘤、感染及其他炎症性疾病中的意义研究越来越多，提示其与诸多疾病的发生发展存在着密不可分的联系。5.1 Tc17与自身免疫疾病　在器官特异性自身免疫性疾病中，Ueda Yaochite等 [21]在对于自身免疫性糖尿病的发病机制研究中发现，在由STZ诱导的糖尿病模型发展的早期阶段，Th17和Tc17细胞在胰腺淋巴结中呈现增多态势，提示Th17/Tc17和胰岛早期炎症相关。Huber等 [22]研究指出，Tc17细胞能够支持Th17细胞介导的自身免疫性脑炎（EAE），Tc17细胞在自身免疫性神经系统疾病的开始阶段起重要作用。Interferon regulatory factor 4（IRF4）通过平衡RORγt、Eomes和Foxp3来控制Tc17细胞的分化。

Hu等 [23]研究发现，Tc17和Th17在确诊ITP患者中比例明显升高，并且在临床治疗后Tc17细胞数下降。Eysteinsdóttir等 [24]研究证实在活跃期银屑病患者外周血中Th17和Tc17均较健康对照组升高，在经过治疗后二者比例下降。Henriques等 [25]研究在系统性红斑狼疮患者外周血检测Tc17细胞比例增加,但是在活动性与非活动性狼疮患者中无明显差别。

Dagur [26]最近在文献中定义了一种新的Tc17细胞———表达CD146的Tc17细胞，其中CD146是一种内皮粘附细胞因子。他们研究的71名捐助者的外周血中，表达CD146的CD3 +T细胞占2.84%± 1.40%，而在所有T细胞中表达CD146的CD8 +T细胞占2.16%±1.49%。CD8 +CD146 +细胞胞内染色提示穿孔素和颗粒酶B与CD146缺乏共表达。在体外培养过程中，CD8 +CD146 +细胞较CD8 +CD146 -细胞分泌更多的IL-17A。他们通过在人类自身免疫性疾病中的研究，发现这类Tc17细胞似乎和HLAⅠ相关性自身免疫病存在相关性。这一研究发现也许可以用这类Tc17细胞来区分HLAⅠ相关性自身免疫病与HLAⅡ相关性自身免疫病，并为疾病的治疗带来新的靶点。

5.2 Tc17与肿瘤免疫　Kuang等 [27]研究发现，在肝细胞癌患者体内，Tc17能够占产IL-17细胞的大多数，虽然研究提示大多数外周血中的Tc17细胞是不产生IFN-γ的，但是在癌旁组织中，却有超过80%的Tc17细胞可以分泌IFN-γ。Kuang [27]和谭晓箐等 [28]研究都认为肝癌组织中的Tc17细胞通过促进肿瘤微血管的形成以促进肿瘤的发展。在CD8 +T细胞中，IL-17 +与IL-17 -的细胞在表型上具有明显的差异。IL-17 +CD8 +Tc17细胞表达CD28，不表达CD45RA和CCR7，少部分表达CD27，为效应记忆细胞表型，且高表达活化分子CD69，与Th17细胞的表型一致。功能方面，Tc17细胞几乎不表达细胞毒性分子颗粒酶B和穿孔素，但是高表达炎症因子IFN-γ和TNF[（61.33±21.72）%和（65.32±12.49）%]，这也与患者肝内Th17细胞的功能高度一致。Garcia-Hernandez等 [29]在B16小鼠黑色素瘤模型中，将体外扩增培养的Tc17细胞转移入B16小鼠体内，发现Tc17细胞可以有效地控制小鼠黑色素瘤的生长，且Tc17细胞分泌的IL-17、TNF及IFN-γ在增强T细胞、中性粒和巨噬细胞在肿瘤部位的聚集过程中起关键性作用，Tc17募集中性粒细胞的能力相比Tc1细胞更突出，活化的中性粒细胞会进一步产生趋化因子（如CCL3，CCL4，CCL5，CXCL9，CXCL10）。然而如果中性粒细胞的缺失会导致Tc17的作用降低，说明中性粒细胞是Tc17在抗小鼠黑色素瘤的作用中扮重要的角色。最近有报道，在子宫内膜癌和宫颈癌的研究中，通过流式细胞学和免疫组织化学方法发现Tc17细胞在外周血和组织中均较正常对照组升高 [30-31]。

最近，Tajima等 [32]在研究中提出了一个由Tc17细胞转化而来的新的细胞毒性细胞亚型———Tc17/IFN-γ细胞。当Tc17效应细胞和IL-12进一步培养时，他们转变成产IFN-γ的Tc17细胞。IL-12转化而来的Tc17细胞液获得了除IFN-γ的作用之外的细胞毒性功能。IL-12转化的Tc17细胞同时表达RORγt和T -bet。原来认为Tc17细胞只表达RORγt，而Tc1细胞只表达T-bet。而且，无论是在体外还是体内，同Tc1细胞一样，他们都表达强烈的抗肿瘤活性。Tajima等相信Tc17/IFN-γ细胞也许在肿瘤微环境中起相当重要的作用。

5.3 Tc17与感染性和其他炎症性疾病　Hamada 等 [2]研究指出Tc17细胞可以在流感中起到保护作用。Tc17在对流感的防护中，相对于Tc1来说，伴随更多的中性粒细胞进入肺，在这个过程中，Tc17低表达穿孔素，但是更多的表达IFN-γ。陈军浩等 [3]在对慢性乙型肝炎患者外周血中检测发现Th17和Tc17细胞相较于健康对照组显著增高。

Zhao等 [33]在过敏性接触性皮炎的研究中发现，在真皮浸润的细胞中，有20%的细胞是表达RORC的产IL-17细胞，其中CD4 +细胞占30%，CD8 +细胞占20%。表明Th17和Tc17细胞在该病的免疫病理学中是常规的参与细胞。

解晶等 [34]在哮喘研究中发现，轻度、中重度急性哮喘组外周血中Th17及Tc17细胞百分比、IL－17的含量均高于缓解组及正常对照组(P＜0.01)，中重度哮喘组高于轻度哮喘组(P＜0.01)，Tc17细胞在治疗缓解组中表达高于正常对照组(P＜0.01)，并指出，Tc17细胞和Th17/Tc17联合检测可能成为哮喘发作期的检测指标，其中Tc17的表达更敏感和特异，Li [35]在小鼠模型的肺组织、脾脏以及外周血中也证实了其相关性。此外，也有相关文献报道慢性阻塞性肺疾病 [36]、肺气肿 [37]等其他研究中Tc17与疾病的相关性。

Tc17细胞是一组与经典的细胞毒性T细胞不同的新亚型。随着人们对Tc17细胞研究的逐步增多，虽然越来越多文献报道了Tc17细胞及其相关细胞因子和疾病的相关性，但多为现象上的研究，缺少深入作用机制的研究，且部分为实验性研究，缺乏临床证实。进一步明确Tc17细胞在疾病发生、发展中作用及其作用机制，将为这些疾病的治疗以及预后评估提供新思路。