造血干细胞移植后免疫重建及其意义的研究进展
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[摘要] 本文对造血干细胞移植后的免疫重建及其意义的研究进展作一综述，着重介绍移植后宿主体内T细胞、自然杀伤(NK)细胞及树突细胞(DC)数量和功能的变化。
[关键词] 造血干细胞;T细胞;自然杀伤细胞;树突细胞
Progress in research of immune reconstitution and its significance after the transplantation of stem cells
ZHANG Jia-wei，CHEN Bao-an
(Department of Haemotology，zhongda Hospital，Southeast University，Nanjing210009，China)
Abstract:This article reviews the immune reconstitution after the transplantation of stem cells，especially intro-duces the number and ability variation of T cell，natural killer(NK)cell and dendritic cell(DC)in host.
Key words:stem cell;T cell;natural killer cell;dendritic cell
(Modern Medical Journal，2005，33:126.128)
造血干细胞移植是有效治疗血液病和恶性血液系统肿瘤的方法之一。其中，异基因个体间选择性CD34+ 造血干细胞移植已广泛应用于临床。造血干细胞移植后受者的免疫功能受到严重的损伤，其原因主要是移植前超剂量化/放疗对免疫系统的抑制，患者的基础疾病及移植后为防治移植物抗宿主病(GVHD)而应用免疫抑制剂也对免疫功能有一定影响。一般来讲，造血干细胞移植后骨髓功能的全面重建主要包括两个方面，即骨髓细胞数量和细胞功能的恢复及细胞之间相互作用功能的完善，后者主要指免疫功能。
1 T细胞功能的重建
1.1 T细胞的功能
T细胞表达T细胞抗原受体(TCR)，以此识别抗原和介导免疫应答。TCR在同一个体内组成极为丰富的TCR谱。根据T细胞表面表达的受体不同，T细胞可分为两类。大多数T淋巴细胞表达由α链和β链组成的TCR，小部分T淋巴细胞表达γ链和δ链组成的受体。在α/β细胞中有两个亚系:表达CD4受体分子的T细胞(CD4+ T细胞)和表达CD8的T细胞(CD8+ T细胞)。CD4+ T细胞识别多肽.主要组织相容性复合体(MHC)Ⅱ类分子复合物，CD8+ T细胞识别多肽.MHCⅠ类分子复合物。根据CD45异构型(isoforms)表达的不同，可以将CD4+ 和CD8+ 的T细胞分为两组功能性亚群，即CD45RO+ T细胞和CD45RA+ T细胞，前者为记忆T细胞，后者为刚从胸腺释出的童贞(naive)细胞。CD3是成熟T细胞又一特征性表面标志，和TCR共同表达在T细胞表面，形成TCR.CD3复合体，参与信号传递，激活T细胞。
1.2 移植后T细胞功能重建及其意义
研究表明，造血干细胞移植后CD3+ T细胞恢复缓慢，CD4+ T细胞数量非常低，低于2×105 L-1 ，而CD8+ T细胞数量迅速升高，CD4/CD8严重降低[1] 。一般认为CD34分选能去除移植物中2～4个对数级的T淋巴细胞，其中包括CD3+ 、CD8+ 、CD4+ 和CD45RA+ 细胞计数，但这并不是移植后晚期CD4+ T细胞恢复滞后的危险因素[2] 。造血干细胞移植后，T细胞数量和亚群分布能在1年内恢复，但是，T细胞对PHA、Con A和混合淋巴细胞反应(MLR)中的同种抗原刺激反应能力下降，说明T细胞功能受损[3] 。自体选择性CD34 + 造血干细胞移植后12个月时，童贞T细胞、CD45RA+ T细胞，包括CD4+ 、CD8+ 亚群还远远不够。Divine等[4] 分析每一对VJ组合后认为，尽管移植物中去除了T细胞，但成熟T细胞和CD34+ 造血干细胞共同促进了T细胞的恢复。尽管造血干细胞移植后免疫重建滞后，但CD34+ 细胞富集与感染引起的并发症增多无关[5] 。最近发现，在造血干细胞移植后早期有T细胞库的变化。移植后早期，在记忆T细胞中发现TCR谱不对称，主要表现为CD4+ 和CD8+ T细胞亚群的CDR3克隆分布不同，而CDR3直接决定了TCR的抗原结 合特异性;而童贞T细胞则表达正常的谱系对称性，这对纠正不对称的TCR谱有重要作用[6] 。
2 自然杀伤(NK)细胞功能重建
2.1 NK细胞的功能
NK细胞可产生大量的促炎细胞因子，如TNF.α及INF.γ。NK细胞可通过与表达于不同细胞上的大量受体结合而激活(某些受体尚未明确)，从而启动细胞毒杀伤机制，构成抗微生物的第一道防线。现已发现人及小鼠NK细胞均表达能识别特异性MHCⅠ类抗原的表面受体，称为杀伤抑制受体(KIR)。这些受体呈克隆性分布，在小鼠中即为小鼠Ⅱ型凝集素(Ly.49家族)，在人体中由免疫球蛋白超家族成员(p58.p70)以及NKG2凝集素与CD94形成的二聚体组成。KIR与MHCⅠ类分子结合，进一步通过免疫受体抑制基序(ITIM)与酪氨酸磷酸酶作用，拮抗其他细胞表面分子传递的活化信号，从而向NK细胞内传递抑制性信号。NK细胞通过KIR识别自身MHCⅠ类分子，在防止NK细胞杀伤自身细胞中发挥了重要作用。
1986年Karre提出“丧失自我”(missing self)假说，认为NK细胞搜寻、攻击缺乏“自我”的细胞。此处的自我，主要指自身MHCⅠ类分子。由于后者在体内绝大多数细胞表达及KIR的存在，有效地阻止了NK细胞对正常自身组织细胞的攻击。而对同种异型或异种细胞(KIR具个体特异性和种族特异性)的MHCⅠ类分子、病毒感染细胞的MHCⅠ类分子.病毒多肽复合物或缺乏MHCⅠ类分子的细胞(如肿瘤细胞)，KIR均不能识别，无法转导负调节信号，致使NK细胞处于激活状态而杀伤上述靶细胞。
2.2 移植后NK细胞功能重建及其意义
NK细胞在造血干细胞移植后恢复较快，一般于移植后1个月即可达正常水平。在异基因移植后受者KIR来源于高度纯化的、HLA全异的CD34+ 细胞，在3个月内重新具有了供者特异性的特点，但与供者或受者的配体谱无明显相关[7] 。在异基因造血干细胞移植中，移植物成功生长率高，供者来源的NK细胞能诱导移植物抗宿主(GVH)反应或移植物抗白血病(GVL)细胞效应。而且，NK细胞与GVL效应的联系可能比与GVH效应的联系更紧密[8] 。目前怀疑这与KIR表达的变化是否有关。造血干细胞移植最理想的效果是达到GVL效应，而非移植物抗宿主正常组织。这样，诱导移植耐受就显得非常重要。早在50年前，Owen等就发现造血干细胞嵌合体可造成供体特异性的免疫耐受。最理想的状态是获得造血干细胞的混合嵌合体。有关NK细胞在混合嵌合体中的作用目前尚有争论。在体外模型的混合嵌合体中，Manilay等[9] 根据NK细胞表面Ly.49表达水平的变化，认为供者来源的NK细胞并不耐受宿主抗原，宿主来源的NK细胞也不耐受供者抗原。与此同时，Zhao等[10] 根据老鼠体内NK细胞上B220 (在人即为CD45)和Thy.1.2的表达水平提示，在混合嵌合体中，NK细胞稳定地耐受供者和宿主的抗原，但机制不明。
3 树突细胞(DC)的功能重建
3.1 DC的功能
DC是一个异质性细胞群，是目前发现的功能最强的抗原提呈细胞(APC)，也是惟一能激活初始T细胞的APC。按来源DC可分为髓性DC(MDC)和淋巴细胞性DC(LDC)，也可分别称作DC1和DC2。DC系统可能有两个水平，髓源性途径产生的子代细胞负责免疫应答，而淋巴源性途径所产生的DC则负责耐受。
3.2 移植后DC细胞功能重建及其意义
根据对103名健康成人的分析结果表明，外周血单个核细胞中DC百分比的中位值是0.42%，绝对计数的中位值为10×106 L-1 。DC的正常范围分别是0.15%～0.70%和3～17×106 L-1[11] 。造血干细胞移植后血DC数量减少，但DC1数量的恢复超过DC2，在任何检测时点上均发现有DC细胞从外周血祖细胞中产生。而且CD34+ 细胞分选并不影响移植后血DC的恢复[12] 。在自体造血干细胞移植中，血DC的数量在移植后20d时就能达到移植前水平，180d时接近正常水平，此后保持稳定[13] 。在异基因移植后早期大部分血DC来源于供者，而且供者嵌合体发展很快[14] 。但是，DC功能的恢复似乎并不理想。有研究发现，在异基因移植后DC表面共刺激分子的表达水平有降低趋势，异基因间刺激能力下降，提示DC功能受损[15] 。DC在发生移植物抗宿主病(GVHD)的患者体内的变化亦值得进一步研究。在发生急性GVHD的患者中，血MDC和LDC数量显著降低[16] ;而在发生慢性GVHD的患者中，血LDC数量显著升高，DC的亚群分布改变了
[17] 。
自20世纪90年代以来，造血干细胞移植得到了迅速发展和广泛应用，出现了非清髓性造血干细胞移植、供者淋巴细胞输入(DLI)、去NK细胞或去DC造血干细胞移植等新技术，并且在血液病、实体瘤及非恶性免疫性疾病的治疗中逐步开展。如何迅速重建受者免疫功能成为关注的焦点。根据移植后受者体内各淋巴细胞系细胞数量和功能的变化，如何进行治疗以促进移植物成功生长、预防感染、诱导嵌合和避免GVHD等值得进一步探讨。
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[作者简介] 张迦维(1976-)，女，江苏无锡人，住院医师，在读硕士研究生。
(东南大学附属中大医院血液科，江苏南京 210009)
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