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免疫系统的“维稳”艺术：Treg细胞探秘
作者：周静 来源自：中国免疫学会 点击数：1159 发布时间：2026-06-29
想象一下，我们体内的免疫系统是一支极其精锐的国防军。它面临着一项永恒的、看似矛盾的双重任务：必须坚决消灭入侵的细菌、病毒等一切外敌，同时又必须绝对避免伤害自身的正常细胞和组织。一旦敌我不分，攻击自身，就会引发“内战”，导致类风湿关节炎、系统性红斑狼疮等自身免疫病；如果对真正的敌人反应迟钝或视而不见，则可能导致严重感染或肿瘤失控。为了完成这个任务，免疫系统设立了严格的“教育筛选”机制，例如在胸腺中，那些对自身组织反应过强的T细胞会被淘汰。然而，这个筛选过程并非完美，总有一些对自身有潜在攻击性的细胞会成为“漏网之鱼”，进入血液循环。那么我们的身体究竟靠什么来控制这些危险的“漏网之鱼”，防止它们酿成大祸？
答案的序幕在1995年拉开。日本科学家坂口志文团队注意到一群特殊的T细胞，它们表面同时带有CD4和CD25两种标记。当他们尝试性地将小鼠体内的这群细胞移除后，惊人的一幕发生了：原本健康的小鼠迅速出现了严重的多器官自身免疫病。而将这群细胞回输后，病情又能得到有效控制。实验证明，这群细胞确实肩负着抑制自身免疫反应的关键使命，它们被正式命名为“调节性T细胞”（Treg细胞）。免疫系统的“维稳部队”就此被识别出来。但仅识别出部队番号还不够，关键在于找到指挥这支部队的“司令官”。这一决定性的突破在2001年到来。玛丽·布伦诺团队在研究一种患有严重自身免疫病（称为“scurfy”）的小鼠时，发现其病因是一个名为Foxp3的基因发生了突变。同年，弗雷德·拉姆斯德尔团队发现人类中存在一种极其相似且致命的疾病——IPEX综合征，患者同样因Foxp3基因突变而饱受多种自身免疫紊乱的折磨。后续研究揭示，Foxp3远不止是一个简单的细胞标记。它是Treg细胞的“身份基因”和“功能总开关”。当科学家将Foxp3基因“安装”到其他普通T细胞中时，这些细胞竟也获得了免疫抑制能力，变成了“维稳士兵”；反之，如果Treg细胞失去Foxp3，它们则会“叛变”，转而促进炎症。Foxp3掌控着数百个与抑制功能相关的基因的表达，是决定Treg细胞命运和功能的绝对核心。2025年，诺贝尔生理学或医学奖授予了玛丽·布伦诺、弗雷德·拉姆斯德尔和坂口志文三位科学家，以表彰他们发现并阐明了这支“维稳部队”如何建立和维护免疫系统的和平，即外周免疫耐受的核心机制。
那么，这支被Foxp3武装起来的“维和部队”在体内是如何工作的呢？它们并非简单地“一刀切”式压制，而是拥有一套多样化、精准且高效的“执法手段”。首先，它们擅长“资源管控”：T细胞的活化与增殖极度依赖一种名为IL-2的生长因子，犹如士兵需要粮食补给。Treg细胞表面装备有大量高亲和力的IL-2“接收器”（即CD25）。它们能率先“抢走”并消耗微环境中的IL-2，导致周围那些可能攻击自身的T细胞因“断粮”而无法扩增和充分活化。当需要直接干预时，Treg细胞也有“硬手段”：它们表面高表达一种名为CTLA-4的分子。当免疫反应即将启动时，抗原提呈细胞会发出“共刺激信号”（好比点火开关）来激活攻击性T细胞。Treg细胞上的CTLA-4能以更强的“握力”抢先握住这个开关，从而物理性地阻断攻击信号的传递，让可能的“叛乱”在启动阶段就被扼杀。此外，Treg细胞还是“化学镇静剂”的生产商：它们能大量分泌TGF-β、IL-10和IL-35等具有强大抑制作用的细胞因子。这些分子像弥散在空气中的“和平信号”，可以直接削弱周围攻击性免疫细胞的功能，并影响其他免疫细胞的行为，在局部营造出一个有利于平息炎症的微环境。在某些极端情况下，研究甚至发现Treg细胞可以行使“终极手段”——它们能够释放穿孔素、颗粒酶等杀伤性物质，直接清除那些过度活跃、难以控制的危险免疫细胞，如同维和部队在必要时果断制止最危险的暴乱分子。
Treg细胞在体内扮演着至关重要的“平衡者”角色。在健康状态下，它们与效应免疫细胞保持着精妙的动态平衡，像恒温器一样精准调节免疫反应的强度，防止过度攻击自身组织。然而，一旦这种平衡被打破，疾病便会发生。在自身免疫病（如系统性红斑狼疮、1型糖尿病）中，Treg细胞往往数量不足或功能缺陷，导致免疫系统“内战”爆发。有趣的是，在肿瘤微环境中，情况截然相反：癌细胞会“劫持”Treg细胞，大量招募并激活它们，使其成为抑制抗肿瘤免疫的“保护伞”，帮助肿瘤逃逸，这通常与患者的不良预后相关。这一矛盾凸显了Treg细胞功能的复杂性与环境依赖性——在治疗中，有时我们需要增强它，有时则需要抑制它。基于上述理解，Treg细胞的临床应用正沿着两条主要路径展开：对于自身免疫病和器官移植，核心是补充或增强Treg功能；相反，在癌症治疗中，策略则是削弱或清除肿瘤内的Treg细胞，以解除免疫抑制。
展望未来，该领域正迈向精准与智能调控的新时代。科学家们致力于设计“智能型”Treg细胞，使其仅在特定病变部位被激活，实现“指哪打哪”的局部治疗。同时，借助人工智能与大数据，未来有望为每位患者量身定制最优的Treg调控方案，真正实现对免疫平衡的个性化修复。Treg细胞的发现，是人类理解生命内在平衡艺术的一座里程碑。从平息自身免疫的“内战”，到守护移植器官的“和平”，再到破除肿瘤的“武装庇护”，对这支神秘“维和部队”的深入认识和精准驾驭，正悄然引领一场意义深远的医学革命，为无数患者带来修复生命平衡的新希望。
答案的序幕在1995年拉开。日本科学家坂口志文团队注意到一群特殊的T细胞，它们表面同时带有CD4和CD25两种标记。当他们尝试性地将小鼠体内的这群细胞移除后，惊人的一幕发生了：原本健康的小鼠迅速出现了严重的多器官自身免疫病。而将这群细胞回输后，病情又能得到有效控制。实验证明，这群细胞确实肩负着抑制自身免疫反应的关键使命，它们被正式命名为“调节性T细胞”（Treg细胞）。免疫系统的“维稳部队”就此被识别出来。但仅识别出部队番号还不够，关键在于找到指挥这支部队的“司令官”。这一决定性的突破在2001年到来。玛丽·布伦诺团队在研究一种患有严重自身免疫病（称为“scurfy”）的小鼠时，发现其病因是一个名为Foxp3的基因发生了突变。同年，弗雷德·拉姆斯德尔团队发现人类中存在一种极其相似且致命的疾病——IPEX综合征，患者同样因Foxp3基因突变而饱受多种自身免疫紊乱的折磨。后续研究揭示，Foxp3远不止是一个简单的细胞标记。它是Treg细胞的“身份基因”和“功能总开关”。当科学家将Foxp3基因“安装”到其他普通T细胞中时，这些细胞竟也获得了免疫抑制能力，变成了“维稳士兵”；反之，如果Treg细胞失去Foxp3，它们则会“叛变”，转而促进炎症。Foxp3掌控着数百个与抑制功能相关的基因的表达，是决定Treg细胞命运和功能的绝对核心。2025年，诺贝尔生理学或医学奖授予了玛丽·布伦诺、弗雷德·拉姆斯德尔和坂口志文三位科学家，以表彰他们发现并阐明了这支“维稳部队”如何建立和维护免疫系统的和平，即外周免疫耐受的核心机制。
那么，这支被Foxp3武装起来的“维和部队”在体内是如何工作的呢？它们并非简单地“一刀切”式压制，而是拥有一套多样化、精准且高效的“执法手段”。首先，它们擅长“资源管控”：T细胞的活化与增殖极度依赖一种名为IL-2的生长因子，犹如士兵需要粮食补给。Treg细胞表面装备有大量高亲和力的IL-2“接收器”（即CD25）。它们能率先“抢走”并消耗微环境中的IL-2，导致周围那些可能攻击自身的T细胞因“断粮”而无法扩增和充分活化。当需要直接干预时，Treg细胞也有“硬手段”：它们表面高表达一种名为CTLA-4的分子。当免疫反应即将启动时，抗原提呈细胞会发出“共刺激信号”（好比点火开关）来激活攻击性T细胞。Treg细胞上的CTLA-4能以更强的“握力”抢先握住这个开关，从而物理性地阻断攻击信号的传递，让可能的“叛乱”在启动阶段就被扼杀。此外，Treg细胞还是“化学镇静剂”的生产商：它们能大量分泌TGF-β、IL-10和IL-35等具有强大抑制作用的细胞因子。这些分子像弥散在空气中的“和平信号”，可以直接削弱周围攻击性免疫细胞的功能，并影响其他免疫细胞的行为，在局部营造出一个有利于平息炎症的微环境。在某些极端情况下，研究甚至发现Treg细胞可以行使“终极手段”——它们能够释放穿孔素、颗粒酶等杀伤性物质，直接清除那些过度活跃、难以控制的危险免疫细胞，如同维和部队在必要时果断制止最危险的暴乱分子。
Treg细胞在体内扮演着至关重要的“平衡者”角色。在健康状态下，它们与效应免疫细胞保持着精妙的动态平衡，像恒温器一样精准调节免疫反应的强度，防止过度攻击自身组织。然而，一旦这种平衡被打破，疾病便会发生。在自身免疫病（如系统性红斑狼疮、1型糖尿病）中，Treg细胞往往数量不足或功能缺陷，导致免疫系统“内战”爆发。有趣的是，在肿瘤微环境中，情况截然相反：癌细胞会“劫持”Treg细胞，大量招募并激活它们，使其成为抑制抗肿瘤免疫的“保护伞”，帮助肿瘤逃逸，这通常与患者的不良预后相关。这一矛盾凸显了Treg细胞功能的复杂性与环境依赖性——在治疗中，有时我们需要增强它，有时则需要抑制它。基于上述理解，Treg细胞的临床应用正沿着两条主要路径展开：对于自身免疫病和器官移植，核心是补充或增强Treg功能；相反，在癌症治疗中，策略则是削弱或清除肿瘤内的Treg细胞，以解除免疫抑制。
展望未来，该领域正迈向精准与智能调控的新时代。科学家们致力于设计“智能型”Treg细胞，使其仅在特定病变部位被激活，实现“指哪打哪”的局部治疗。同时，借助人工智能与大数据，未来有望为每位患者量身定制最优的Treg调控方案，真正实现对免疫平衡的个性化修复。Treg细胞的发现，是人类理解生命内在平衡艺术的一座里程碑。从平息自身免疫的“内战”，到守护移植器官的“和平”，再到破除肿瘤的“武装庇护”，对这支神秘“维和部队”的深入认识和精准驾驭，正悄然引领一场意义深远的医学革命，为无数患者带来修复生命平衡的新希望。
上海交通大学医学院/上海市免疫学研究所
周静
周静
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