1前言
γδT細胞是表達γ和δ鏈的一群T細胞，是天然免疫的重要組成部分，在抗人類免疫缺陷病毒1型（HIV-1）感染中發揮重要作用。本文將從γδT細胞的特點，γδT細胞的激活與增殖、γδT細胞與HIV-1相互作用以及相應的免疫機制幾個部分進行闡述。
2γδT細胞的特點T細胞依據其細胞受體（Tcellreceptor,TCR）組成的不同，分為αβT細胞與γδT細胞。與αβT細胞相同，γδT細胞也起源于胸腺CD4-CD8-細胞，逐漸移位到外周組織器官進行發育[1-4].但γδT細胞的分化比較簡單，大多數不表達CD4和CD8,其表面標志主要包括CD2、CD3、CD16、CD25、CD27、CD45等，并表達與微生物感染相關的Toll樣受體[5].
γδT細胞有天然免疫細胞αβT細胞（αβCD4Th1,Th2以及αβCD8CTL）、自然殺傷細胞（NK）及樹突狀細胞（DC）的部分特性，具有免疫殺傷、免疫調節以及殺細胞毒作用[6],在機體抗感染免疫、抗腫瘤免疫以及自身免疫等疾病發生中均扮演了重要的角色。此外，盡管γδT細胞不能識別主要組織相容性復合物（major his to compatibility complex,MHC）,γδT細胞依然具有抗原遞呈功能。不同于αβT細胞，γδT細胞不需要抗原遞呈細胞對抗原進行處理和遞呈，而是通過特定的受體，識別微生物的磷酸化代謝產物、脂質抗原、非肽類抗原等一些非常常見的抗原配體，直接發揮殺傷作用，并且分泌各類的細胞因子，協同抗原呈遞細胞，引起獲得性免疫反應[7].這些現象提示γδT細胞在抗感染時比αβT細胞較早的發揮防御作用。故γδT細胞是既具有天然免疫，又具有獲得性免疫特性的細胞[8],被認為是天然免疫和獲得性免疫的橋梁。
根據δ鏈的亞型，人類的γδT細胞可分為兩大亞群：Vδ1T細胞亞群和Vδ2T細胞亞群[9].
Vδ1T細胞亞群集中分布于上皮組織中，是小腸上皮內淋巴細胞（intestineintraepitheliallymphocytes,iIELS）的重要組成部分，在皮膚和黏膜相關淋巴組織（mucosalassociatedlymphoidtissue,MALT）中可占T細胞總數的50%,占外周血中γδT細胞總數的20%.
Vδ2T細胞亞群主要分布在外周血中，通常情況下，Vδ2T細胞是外周血中主要的γδT細胞亞型，占外周血的T淋巴細胞的1%-10%[10],占成人外周血中γδT細胞的50%-90%[11].絕大多數的人類Vδ2T細胞的γ鏈是γ9鏈，大多數Vδ2T細胞即為Vγ9Vδ2T細胞（按照系統命名法，Vγ9Vδ2T細胞也被稱為Vγ2Vδ2T細胞）[12-15].
當發生特定病原生物感染時，Vγ2Vδ2T細胞的數量能達到血液中白細胞總量的一半以上[16].
3γδT細胞的激活與增殖Vδ1T細胞廣泛存在于黏膜組織中，參與呼吸道、腸道的黏膜免疫，其殺細胞毒作用較小，主要通過產生各種細胞因子發揮早期免疫防御作用。目前尚未明確激活Vδ1T細胞的特異性抗原。有報道認為，白念珠是Vδ1T細胞特異性抗原[17],但是這一說法并未被廣泛接受。缺乏該研究的基礎，將阻礙我們對Vδ1T細胞的研究進展，我們也因此無法設計基于Vδ1T細胞的免疫治療方案。故仍需要做許多相關的工作去探索特異性激活Vδ1T細胞的抗原。
Vδ2T細胞免疫應答包括機體自身或者由病原體來源的小分子引起的細胞激活以及細胞增殖，并由此產生大量具有多功能性的效應細胞。
Vδ2T細胞具有顯著的殺細胞毒性作用，并對微生物重復感染有記憶反應功能[18,19].
Vδ2T細胞主要通過γδTCR與異戊烯焦磷酸單酯（isopentenylpyrophos-phate,IPP）結合而被激活發揮功能。
IPP是一種較常見的磷酸類抗原，為真核細胞中甲羥戊酸-膽固醇代謝途徑的中間產物，是識別病變細胞或感染細胞釋放的預警信號[20].因此，IPP類似物可刺激Vδ2T細胞擴增，并特異性地激活Vδ2T細胞，使Vδ2T細胞亞群轉變為以效應記憶型功能為主[18,19].激活的Vδ2T細胞可以產生白介素17（IL-17）、IL-22、γ干擾素（IFN-γ）（圖1），腫瘤壞死因子（TNF）和Th1型細胞因子。
Th1型細胞因子能促進抗原特異性αβT細胞參與獲得性免疫反應，誘導DC成熟和活化。近年研究發現，相對于IPP,雙磷酸鹽類藥物諸如唑來膦酸（zoledronicacid,ZA）擴增Vδ2T細胞的效率更高，需要的時間更短，且所獲的細胞數量及純度均較高[21,22].但這個增殖過程依賴于呈IL-2,ZA與IL-2聯合在體外誘導的Vδ2T細胞更適于臨床治療。
4HIV-1感染對γδT細胞的調控以及免疫機制在健康的北美以及歐洲人群中，外周血中Vδ2T細胞與Vδ1T細胞的比例為10∶3[24].正常生理條件下，γδT細胞通過與NK細胞、αβT細胞競爭建立自身穩態，避免過度擴增與活化[25].而HIV-1感染能改變Vδ1T細胞以及Vδ2T細胞亞群的數量，導致外周血中Vδ2/Vδ1比例的倒置[26].在SIV感染獼猴的模型研究中也確認艾滋病毒導致Vδ2/Vδ1比例的倒置的現象，并提出由于腸道微生物位移刺激了Vδ1T細胞數量的增加，是導致比例倒置的其中一個原因[27].
文獻報道，HIV-1感染者外周血Vδ1T細胞的數量隨著病程的發展而增加[28].
HIV-1感染不能特異性誘導擴增Vδ1T細胞，促進其數量的增加，但是機體會因HIV-1感染釋放趨化因子，吸引Vδ1T細胞從機體各組織中滲透到外周血中[29].
Vδ2T細胞被認為在HIV-1感染的早期就開始減少，其數量以及功能作用隨著HIV-1疾病進展而持續下降[26].Li等通過對因血污染感染HIV-1的146例中國病人的研究發現，Vδ2T細胞數量與病毒呈顯著負相關，而與CD4T細胞數量呈正相關[30].由于超過99%的外周血Vδ2T細胞是CD4陰性細胞，Vδ2T細胞并不被HIV-1感染。盡管有報道認為HIV-1能感染γδT細胞[31],但是這一結論并未被廣泛接受。因此，Vδ2T的減少不是由于其自身被病毒感染導致的。
大量證據表明，HIV-1包膜糖蛋白（gp120）能夠造成神經元細胞[32],心肌細胞[33],肝細胞[34],近端腎小管細胞[35],肺內皮細胞[36]以及血管內皮細胞[37]等CD4陰性的細胞凋亡。而HIV-1正是通過同樣的策略，導致Vδ2T細胞數量的減少，無論是游離的還是膜上表達R5嗜性的HIV-1gp120都能顯著的殺死Vδ2細胞[38].
Vδ2T細胞能表達CCR5受體和整聯蛋白α4β7[38].趨化因子受體CCR5能夠與HIV-1gp120的V3環區域結合。在激活的Vδ2T細胞中，CCR5具有很高的表達量，平均每個細胞表面有60000個CCR5受體，比激活的CD4細胞表面CCR5受體高10倍[38].雖然HIV-1gp120與CD4結合能夠增加gp120與CCR5相互作用的效率，但是CD4并不是gp120結合CCR5所必須的[39,40].
Vδ2T細胞表達整聯蛋白α4β7與CCR5在Vδ2T細胞表面的物理距離很近，α4β7不僅能與gp120V2環結合，也能促進CCR5與HIV-1gp120結合[41].早期的研究表明，CCR5,Fas以及caspase8參與HIV-1gp120介導的CD4細胞死亡[42].Li等發現gp120通過CCR5受體激活p38激酶通路，導致了Vδ2T細胞死亡[38].但是阻斷Fas并不能抑制gp120誘導的細胞死亡，gp120也不會改變Vδ2T細胞中Fas或者FasL的表達。多個研究團隊證實，在p38MAPK參與下，gp120通過CCR5受體激活p38激酶通路，這一現象依賴于Fas的半胱氨基酸蛋白酶激活[43].
國內外的研究團隊也研究了HIV-1gp120對Vδ1細胞的作用。Glatzel等確定Vδ1細胞不表達CCR5受體[44].然而，這一類細胞能表達豐富的整聯蛋白α4β7,為gp120結合提供的充足的靶點[45].HIV-1gp120能夠與Vδ1T細胞結合，但不能有效的激活p38/caspase信號通路，更不會引起細胞的死亡[45].這些證據證明，在整聯蛋白α4β7參與下，HIV-1gp120通過直接結合Vδ2T細胞CCR5受體，激活p38激酶通路，這是導致Vδ2T細胞死亡的一個機制。僅僅通過結合整聯蛋白α4β7,HIV-1gp120并不能導致細胞的死亡。
HIV-1gp120介導的Vδ2T細胞清除與HIV-1感染病程進展的臨床現象一致。當病毒大量復制時，循環系統中會出現大量的HIV-1gp120.在這種情況下，機體無法及時產生足夠的中和抗體，去有效地阻止HIV-1gp120結合Vδ2T細胞，導致Vδ2T細胞死亡[46].當HIV-1患者接受了高效抗反轉錄病毒治療（highlyactivateantiretroviraltherapy,HAART），體內病毒血癥得到控制后，Vδ2T細胞數量和Vδ2/Vδ11[47].在SIV感染獼猴的模型研究中，使用重組的HIV/SIVgp120疫苗，能夠提高恒河猴清除甚至完全清除SHIV的能力，最終達到免疫保護的作用[48].這些證據表明HIV-1通過毒血癥影響γδT細胞，提示清除機體內Vδ2T細胞可能是HIV-1在感染初期免疫逃逸的策略之一，目的是迅速降低功能性T細胞的數量，瓦解天然免疫系統。
除了影響Vδ2T細胞的數量，HIV-1感染還能影響Vδ2T細胞的功能。研究發現，在健康人體內，Vδ2T細胞具有對雙膦酸鹽類抗原免疫應答的能力，而HIV-1感染者體內的Vδ2T細胞喪失這種能力[49],無法擴增也無功能性反應，喪失分泌IFN-γ、TNF-α以及表達IL-2受體的能力[50].這種現象在HIV-1感染者體內廣泛存在[30,51,52].即使CD4T細胞數量在正常范圍內，HIV-1感染者體內Vδ2T細胞對雙膦酸鹽類抗原的應答作用依然會隨著HIV-1感染而減弱[49],這說明Vδ2T細胞的功能性在HIV-1感染早期即開始喪失。雙膦酸鹽類抗原需要Vγ2Jγ1.2T細胞受體的重排參與應答，但這種受體在HIV-1感染中即清除[53].因此，Vδ2T細胞喪失對雙膦酸鹽抗原的應答作用，是艾滋病疾病發展的一個標志。
5Vδ2T細胞在抗HIV-1感染中的作用有關Vδ2T細胞調控天然免疫功能的研究顯示，Vδ2T細胞與DC細胞是相互依賴的關系，DC細胞能激活Vδ2T細胞，增強Vδ2T細胞產生Th1以及Th2細胞因子的能力，而Vδ2T細胞能促進DC細胞成熟[54].
Vδ2T細胞與NK細胞之間也存在互惠互利的關系，Vδ2T細胞通過共刺激物分子CD137與NK細胞聯系[55].當使用移除Vδ2T細胞的PBMC去激活NK細胞，Maniar發現NK1的細胞毒效力減弱，Vδ2T-NK細胞之間的接觸能夠增強NK細胞作為效應細胞，消除抗原遞呈DC細胞以及減少炎癥反應的作用[55].在艾滋病患者中，Vδ2T細胞水平大幅度下降，會造成NK細胞功能的缺失.
提高趨化因子和細胞因子表達水平也是Vδ2T細胞的免疫調節功能的一部分。磷酸抗原能夠刺激Vδ2T細胞產生包括TNF-α和IFN-γ在內的Ⅰ型細胞因子[57].這些細胞因子能夠趨向Th1型免疫反應，增加機體控制病毒感染的能力。
Tikhonov等發現，Vδ2T細胞的細胞質顆粒中含有趨化因子CCL-5（RANTES）[58].在抗原的刺激下，Vδ2T細胞會快速釋放細胞質顆粒中的CCL-5,省卻了從高表達該基因、翻譯到進行蛋白質合成的時間。CCL-5能夠與CCR5結合，阻礙HIV-1進入宿主細胞[59].由磷酸抗原激活的Vδ2T細胞能夠快速誘導諸如MIP-1α和MIP-1β的C-C細胞因子[60].此外，磷酸抗原激活的Vδ2T細胞能產生可溶性因子，抑制CXCR-4嗜性的病毒復制[61].清除Vδ2T細胞會導致這些與抑制HIV-1感染的細胞因子、趨化因子表達下降。通過殺細胞毒作用殺傷HIV-1感染的細胞，是Vδ2T細胞抑制HIV-1的重要效應功能。盡管體外實驗表明，Vδ2T細胞具有針對HIV-1感染CD4T細胞的殺細胞毒作用[62,63],但尚不清楚Vδ2T細胞在體內是否也具有這樣的功能。
6展望作為天然免疫的重要細胞，γδT細胞在抗HIV-1感染中發揮不可忽略的作用。盡管已對HIV-1和γδT細胞的相互作用及機制做了大量的研究工作，但還有諸多有待解答的疑問。這些疑問包括HIV-1感染早期如何清除Vγ2Jγ1.2T細胞；如何恢復HIV-1感染者或者艾滋病患者體內殘留的Vδ2T細胞的數量和功能等。這些問題的解答將有助于進一步了解艾滋病的發病機制，研發以γδT細胞為基礎的HIV-1免疫治療和疫苗。
