目前主要是用CD4+CD25+CD127lo/hi作为CD4+Treg细胞分离的主要表征。随着对CD4+Treg表型和功能之间联系的认识逐渐深入,研究人员也在更新或者开发新的亚群分类系统。


(一)

Sakaguchi等人2009年提出了一种基于CD45RA表达的CD4+Treg细胞亚群分类方法。


静息Treg(rTreg):

表征:CD45RA+Foxp3lo/CD25lo

功能:有一定的免疫抑制能力,表达CCR7、CD62L等幼稚细胞标志,可以在抗原刺激下分化为eTreg。


效应Treg(eTreg),又称活化Treg(aTreg):

表征:CD45RA-Foxp3hi/CD25hi

功能:有较强的增殖和免疫抑制能力,但更容易发生凋亡。


非Treg(non-Treg):

表征:CD45RA-Foxp3lo/CD25lo

功能:具有明显的功能异质性,CD127+非Treg和CD127-非Treg分别具有传统T细胞和eTreg的特征。其类似eTreg的亚群能够分泌IFN-γ和IL-17等促炎细胞因子。


该分类方法已被广泛用于研究TME中CD4+Treg细胞的异质性。


(二)

2017年Halim等人根据细胞因子分泌和转录因子表达情况将CD4+Treg分为不同的亚型,也就是Th样Treg。每个Th样Treg亚群的转录因子表达和细胞因子分泌模式都与相应的Th细胞相似。


Th1样Treg:

表征:CCR4+CCR6+CXCR3+

分泌:IFN-γ和TNF-α


Th2样Treg:

表征:CCR4+CCR6-CXCR3-

分泌:IL-2、IL-4、IL-5和IL-13


Th17样Treg:

表征:CCR4+CCR6+CXCR3-

分泌:IL-17A/IL-17F


Th1/17样Treg:

表征:CCR4+CCR6+CXCR3+

分泌:IFN-γ和IL-17A,分泌水平和其他亚群并无明显差异。


Tfh样Treg(即TfrTreg):(详见自免中的四类Treg)

表征:CXCR5+CD4+CD25loFoxp3+PD-1+CTLA4+ICOS+Bcl6+GITR+




该亚群分类方式的缺点:没有考虑Foxp3在不同亚型中表达的稳定性,从而无法准确把握各亚群的实际功能作用,因此在各种研究中会得出不同的结果。


(三)

稳定表达Foxp3的CD4+Treg细胞可能具有免疫调节能力,而表达不稳定的Foxp3细胞在微环境影响下可能向其他类型的T细胞转化(详见:Foxp3:Treg代谢守门人)



(1)nTreg或称tTreg

表征:CD4+CD25+Foxp3+Helios+CTLA4+Nrp1+

效应分子:TGF-β、IL-10、CTLA-4、IL-35、LAG3和LAP等。

转录因子:Foxp3


(2)iTreg


[1]Foxp3+iTreg

表征:CD4+CD25+Foxp3+Helios+CTLA4+Nrpl-

效应分子:和nTreg相似

转录因子:Foxp3


[2]Foxp3-iTreg


①Tr1

表征:CD4+Foxp3-CD49b+LAG3+CD226+

效应分子:TGF-β、IL-10、PD-1和CTLA-4等。

转录因子:c-Maf、AhR和IRF4


②Th3

表征:CD4+CD25-CD69+Foxp3-LAP+TGF-β+

效应分子:TGF-β

转录因子:尚不明确


③iTr35(即IL-35诱导的CD4+Treg)

表征:CD4+Foxp3-Ebi3+p35+IL-10-TGF-β-

效应分子:IL-35

转录因子:尚不明确


表征:CD4+CD25+Foxp3-LAG3+ICOS+PD-1+GITR+CD134+

效应分子:IL-10、PD-1、CTLA-4和LAG3等

转录因子:尚不明确


⑤exTreg(细胞毒性Treg)

表征:CD3+CD4+CD16+CD56+CD25loFoxp3lo

效应分子:IL-17和/或IFN-γ等。

转录因子:Blimp1、RUNX1-CBFβ等。


(3)pTreg

是在特定的细胞因子或分子刺激下来自外周的nTreg或初始的CD4+T细胞。


(四)

肿瘤微环境(TME)中的Treg拥有多种类型,根据不同谱系和发育阶段,整体上依然可以包括在这四类中:(详见瘤内Treg)

外周转化Treg(pTreg)

组织驻留型Treg(tr-Treg)

滤泡型Treg(Tfr)


在具体的研究中,为了反应CD4+Treg的功能特点,需要更细化的亚群分类方法。例如:


(1)

Wang等人在研究实体瘤内浸润的Treg时发现乳腺癌患者肿瘤浸润性CD4+Treg和外周eTreg的表型和TCR谱系高度重叠。因此,基于于外周血中不同的CD4+Treg亚群对四种细胞因子的反应性,他们将TME中浸润的Treg分为三类亚群,并提出了一个细胞因子信号指数(CSI)。(doi:10.1038/s4-7)


NatImmunol.


(2)

同样对TME中CD4+Treg功能亚群展开理解和研究,Cillo等人则选择单细胞RNA测序,基于其对促炎或抑炎细胞因子的信号通路调节将HNSCC中浸润的CD4+Treg分为六个亚群。(doi:10.1016/)


其中亚组2和4代表早期的CD4+Treg,具有上调的干扰素相关信号通路,而亚组3和6则代表晚期的CD4+Treg,具有上调的肿瘤坏死因子相关信号通路。



Immunity.


小结


目前相对成熟的CD4+Treg相关疗法以靶向其表面表征的抗体为主,旨在通过抑制免疫抑制CD4+Treg细胞来逆转TME的免疫抑制状态。但无可避免的需要面对表征特异性重叠的问题。


细胞疗法相对少见,Treg分离、功能检测和扩增技术还有待突破。2024年1月18日,一家开发通用的同种异体Treg/CAR-Treg细胞疗法的公司Tr1X宣布完成7500万美元A轮融资并脱离隐身状态。该公司的科学创始人是Tr1细胞的发现者,正致力于开发其在研Tr1细胞疗法TRX103,该公司计划在1期试验中评估TRX103用以预防患者产生GvHD。



参考文献:

1.LinH,XuYandLinC(2024)HeterogeneityandsubtypesofCD4regulatoryTcells::1291796.doi:10.3389/+

2.LIUXindong,,doi:10.16016/

3.Wang,L.,Simons,,Lu,:10.1038/s4-7

4.CilloAR,KürtenCHL,:10.1016/

5./science

6.Zhang,Z.,Guo,,,2181–2197(2023).

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