今年(2025年),诺贝尔生理学或医学奖授予了Mary Brunkow、Fred Ramsdell和坂口志文三位科学家,以表彰他们在“外周免疫耐受”领域的突破性发现——调节性T细胞(Treg细胞)如何在维持免疫系统不“内斗”中扮演关键角色。
该奖项不仅是对基础免疫学的肯定,也再次把焦点放在一个极具挑战的领域——自身免疫性疾病(Autoimmune Diseases),给了“让免疫系统不把自己当敌人”的机制一支礼炮,也让“自身免疫疾病”这个长期让人头疼的课题再度成为公众聚焦热点。
那什么是“自身免疫疾病”?Treg细胞究竟为什么如此重要?
Part 1
什么是自身免疫疾病
自身免疫性疾病(Autoimmune Diseases)是指免疫系统错误地将自身组织当作“外来入侵者”进行攻击,导致慢性炎症与组织损伤。目前已知的自免疾病超过80种,包括系统性红斑狼疮、类风湿性关节炎、炎症性肠病等。其共同特征是免疫耐受的破坏——原本负责识别“自我”的调控机制失灵。
调节性T细胞(Regulatory T cells,Treg)在维持免疫耐受中发挥关键作用。它们通过分泌抑制性细胞因子(如IL-10、TGF-β)和直接抑制活化的T细胞反应,防止免疫系统“误伤”自身。当Treg数量减少或功能受损时,免疫系统失去“刹车”,自免疾病便由此发生。因此,Treg不仅是理解自免发病机制的关键,也被视为未来免疫治疗的重要靶点。
Treg作用机制
如上图所示,Treg通过六种机制同步抑制免疫:CTLA-4/LAG-3阻断树突细胞共刺激信号;CD39/CD73催化ATP水解成腺苷,经A2AR抑制效应T细胞(Teff)增殖;高表达CD25竞争性耗竭IL-2,导致Teff凋亡;分泌IL-10、IL-35、TGF-β抑制Th1/Th17及其细胞因子;释放穿孔素和颗粒酶直接诱导Teff和B细胞裂亡;以PD-L1/PD-1信号限制B细胞活化与抗体生成1。
当免疫系统不再识别“自己”,身体就陷入了一场无休止的“内战”,而Treg细胞,正是阻止这场内战的“和事佬”。
Part 2
Treg 细胞究竟为什么如此重要?
1
系统性红斑狼疮(SLE)
系统性红斑狼疮(SLE)作为多器官受累的自身免疫病,核心问题是免疫耐受 “失控”。
从根源看,免疫复合物沉积、I型干扰素过度激活,加上高IL-6、IL-17的炎症环境,会损伤调节性T细胞(Treg)。FoxP3基因表观异常(如特定区域甲基化、miR-34a上调)让Treg变少、功能失灵,Th17细胞趁机增多,B细胞还会疯狂产生自身抗体,再加上中性粒细胞、浆细胞样树突状细胞异常激活,补体清除障碍,遗传(如HLA基因)和环境(紫外线、EBV感染)推波助澜,最终引发多器官损伤2,3。
对于SLE的主要治疗策略,传统方案有糖皮质激素(促Treg分化)、羟氯喹(抑制炎症信号)及免疫抑制剂。靶向治疗更精准,抗CD20、抗 BAFF药物能减少自身抗体,JAK抑制剂、抗IFNAR1药物可阻断炎症通路。还能通过间充质干细胞移植、纳米颗粒诱导特异性Treg,低剂量IL-2(临床应答率超55%)、雷帕霉素调节Treg功能4,5。
2
类风湿性关节炎(RA)
RA(类风湿性关节炎)是一种慢性自身免疫性炎症疾病,其核心病理在于免疫反应与免疫耐受的失衡。免疫系统过度激活导致滑膜炎症、软骨降解及骨侵蚀,涉及T细胞、B细胞、巨噬细胞等多种免疫细胞,以及类风湿因子(RF)和抗环瓜氨酸肽抗体(抗-CCP)等自身抗体。
RA患者体内Tregs数量减少、功能受损,血液与关节液中能精准控炎的Tregs明显下降,而炎症因子(如IL-6)会进一步抑制其活性,甚至使其“跑偏”为促炎细胞。Tregs本应通过接触抑制、分泌IL-10、TGF-β等抗炎因子来平衡免疫,但在RA患者中信号通路异常,使其难以发挥作用6。
基于Treg的治疗策略主要也分为两类:细胞治疗包括间充质干细胞(MSC)移植以诱导Treg生成;自体/异体Treg过继转移以抑制效应T细胞;以及具抗原特异性的CAR-Treg工程化疗法。药物治疗方面,低剂量IL-2可选择性扩增Tregs;雷帕霉素和HDAC抑制剂能增强Treg功能;生物制剂如托珠单抗、TNFi、阿巴西普等也可恢复Treg活性。
3
炎症性肠病(IBD)
炎症性肠病(IBD)含溃疡性结肠炎和克罗恩病,其发病与肠道免疫失衡密切相关,调节性T细胞(Treg)在其中起关键作用。
肠道需平衡对食物、菌群抗原的促炎与抗炎反应,Treg是核心调控者。Treg分胸腺来源的nTreg和外周诱导的pTreg,均以FoxP3为关键标志物,通过分泌IL-10、TGF-β等抗炎因子,或经细胞接触(如CTLA-4下调抗原提呈细胞CD80/CD86)抑制免疫活化。小鼠模型显示,Treg缺失会引发结肠炎,其功能依赖IL-10、TGF-β、IL-35及细胞周围腺苷生成、细胞因子剥夺诱导凋亡等机制;人类IBD患者血液和结肠中Treg数量相对减少,结肠固有层CD4+CD25bright Treg体外功能正常,但炎症组织中Treg抑制功能受损7,8。
治疗方面,可体外扩增Treg或通过FoxP3基因转导诱导Treg;抗CD3单抗能促进Treg生成,HDAC抑制剂可增强Treg数量与功能;益生菌可增加肠道Treg数量,调节免疫平衡;AhR激动剂能调控Treg定位与运动,引导其向炎症部位聚集7–9。
Part 3
让免疫研究更贴近临床现实
从机理探索到靶向创新,Treg细胞已成为重塑免疫耐受与精准免疫治疗的关键靶点。要深入解析其在自身免疫疾病中的调控失衡,仅依赖传统动物模型已无法满足对人源免疫机制的研究需求。
genOway(基锘威生物)研发的BRGSF小鼠,以BALB/c背景为基础,通过精准基因编辑构建T、B、NK、髓系细胞缺陷且补体系统完整的新一代重度免疫缺陷模型,为免疫学、肿瘤学及再生医学研究提供高兼容性实验载体。
BRGSF小鼠构建策略
在此基础上,通过移植人源造血干细胞构建的BRGSF-HIS人源化免疫系统小鼠可实现人源T、Treg、B、NK、DC、单核/巨噬细胞等多谱系免疫细胞的体内重建,形成可持续、功能完善的人源免疫网络。
BRGSF-HIS模型构建流程
BRGSF-HIS模型可重建出人源Treg细胞
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