炎症性肠病中预后标志物潜能的新型γδ T细胞

T淋巴细胞根据其表面T细胞抗原受体（T cell receptor, TCR）主要分为αβ T细胞和γδ T细胞两个群体。αβ T细胞识别MHC分子提呈的抗原肽，属MHC约束或限制性T细胞，而γδ T细胞识别抗原不依赖于MHC，可直接识别并结合抗原，在免疫监测、组织稳态及感染免疫等方面发挥十分重要的作用[1, 2]。研究报道小鼠肠上皮内γδ T细胞TCR通过与上皮细胞表达的组织特异性跨膜乳糜样蛋白（butyrophilin-like，BTNL）相互作用完成选择过程[3]，发挥维护组织稳态和损伤修复功能，人类肠道是否存在相似的功能保守的γδ T细胞尚未见报道。已有研究证明人Vγ4⁺ TCR可响应BTNL3+BTNL8应答[3]，上皮细胞表达的BTNL3和BTNL8是否参与人类肠道γδ T细胞的选择及其在炎症性肠病（inflammatory bowel disease, IBD）中的功能尚未见报道。因此，解析人类肠道中具有损伤修复功能的γδ T细胞将为屏障损伤相关的疾病如IBD疾病进展提供理论依据。该研究对人结肠活检组织γδ T细胞进行深度TCR测序定义出称为Vγ4 γδ T细胞的肠道免疫细胞，该细胞TCR响应肠上皮细胞BTNL3+BTNL8选择应答。克罗恩病患者活检组织显示BTNL3：BTNL8融合蛋白缺陷，此融合突变与IBD严重程度相关，为深入理解屏障免疫学及IBD管理治疗提供理论依据。

首先研究人员对健康对照和IBD病人结肠内窥镜活检组织γδT细胞进行TCR测序揭示人结肠内存在多种多样的γδT细胞，其中Vγ2/3/4⁺Vδ1⁺ T细胞比例占主导地位。研究者发现一类特殊Vγ4⁺细胞同时表达整合素CD103，该细胞可以与上皮细胞E-钙黏蛋白结合。CD103⁺Vγ4⁺细胞具有独特的表型，结合了T细胞和自然杀伤细胞配体识别系统，但对传统的细胞因子刺激不敏感。与小鼠Vγ7⁺IEL功能相似，对BTNL3+BTNL8-TCR介导的选择信号具有强烈应答。

研究团队随后探究CD103⁺Vγ4⁺细胞在IBD疾病进程中的功能。通过流式细胞术分析健康对照、IBD病人炎症部位和非炎症部位的活检组织，发现与健康对照相比，IBD病人γδ T细胞比例降低，Vγ4⁺细胞/ Vδ2^neg细胞比例降低。进一步分析Vγ2/3/4⁺细胞中，表达CD103细胞比例降低，而表达促炎细胞因子TNFα和IFNγ细胞比例升高。这些结果表明，IBD病理下肠道CD103⁺Vγ4⁺细胞比例失调。

研究团队进一步探讨哪些因素诱导了IBD炎症部位CD103⁺Vγ4⁺细胞耗竭或表型改变。Vγ4⁺细胞表达编码IL12、TNFα、IL18、IL23受体基因，相应细胞因子中和抗体在IBD治疗中也有一定疗效。于是作者将Vγ4⁺T细胞与多种细胞因子共培养，发现IL12+IL18组合刺激使Vγ4⁺细胞偏离健康状态，表现为CD103、TIGHT、NKp46表达下调。同时，Vγ2/3/4⁺细胞对BTNL3+BTNL8响应显示较少的TCR下调。这些结果表明，IBD炎症部位CD103⁺Vγ4⁺细胞不仅可以被其它浸润细胞取代，同时易受到IBD病理条件下特征性细胞因子的选择作用。

研究者进一步利用BTNL3和BTNL8拷贝数变异（Copy number variation, CNV）进行病理对照遗传筛查，发现BTNL3：BTNL8融合蛋白缺陷病例中CD103⁺Vγ4⁺γδT细胞比例降低，Vγ4⁺细胞更易向CD103低表达方向分化。在活动期和治愈期的溃疡性结肠炎样本中发现，治愈期组织样本Vγ2/3/4⁺/γδT Vδ2^neg细胞比例上升，Vγ2/3/4⁺细胞中CD103表达上升。研究者随后将19例IBD病人依据Vγ2/3/4⁺细胞CD103表达的高低分为高表达组（Vγ2/3/4⁺CD103^hifreq）和低表达组（Vγ2/3/4⁺CD103^lofreq），调查5年预后期发现，7例Vγ2/3/4⁺CD103^hifreq病例只有1例复发，而Vγ2/3/4⁺CD103^lofreq组12例病例中8例复发，显示出监测CD103⁺Vγ4⁺γδT细胞比例和数量作为IBD预后标志物的潜能。

模式图：基因型为A的人Vγ4⁺ γδ T可与肠上皮细胞BTNL3+BTNL8异源体结合，共表达表达CD103、NKp46和FceRIγ，有助于炎症性肠病缓解。具有基因型B的人上述Vγ4⁺ γδ T比例减少，如果患上克罗恩病更容易出现严重的疾病表型。

文章结论与讨论，启发与展望

综上所述，该项研究结合组织免疫学与遗传学研究，利用人结肠活检组织样本，确认了人肠道中存在保守的BTNL蛋白依赖选择的CD103⁺Vγ4⁺γδT细胞，具有作为炎症性肠病预后标志物的潜能。炎症性肠病在全球的发病率急剧增加，多依赖于抗炎症因子治疗，但往往疗效欠佳。聚焦组织稳态和屏障修复的角度，监视组织局部γδ T细胞状态和功能将会为IBD患者疾病缓解与复发提供一个亟需的预后生物标志物。本研究最后纳入的观察病例基数较小，未来需要扩大病例数进一步验证CD103⁺Vγ4⁺γδ T细胞作为IBD预后标志物的可靠性，同时CD103⁺Vγ4⁺γδ T细胞通过何种途径发挥组织稳态和屏障修复的功能尚待阐明。研究显示BTNL3/8功能性失活影响IBD发病进程，除了参与CD103⁺Vγ4⁺细胞选择外可能还存在其他生物学路径发挥功能有待解析。最后，全基因组关联分析报道了许多IBD易感基因，但BTNL并不在其中，因此关注易感基因以外的其它基因和作用途径将为解析和跟踪IBD疾病进程提供耳目一新的见解。