DOI: https://doi.org/10.3389/fimmu.2024.1457189
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39290699
تاريخ النشر: 2024-09-03
المؤلف: Junwei Ge وآخرون
الموضوع الرئيسي: علم المناعة للخلايا التائية والخلايا البائية
نظرة عامة
تلعب خلايا T التنظيمية (Tregs)، التي تتميز بتعبيرها عن عامل النسخ بروتين صندوق الفوكهيد 3 (Foxp3)، دورًا حاسمًا في الحفاظ على توازن المناعة ومنع المناعة الذاتية. تسلط هذه المراجعة الضوء على الفروق الوظيفية بين Tregs Foxp3 + ومجموعات خلايا T الأخرى، مع التأكيد على دورها المزدوج في حماية الجسم من الأمراض المناعية الذاتية من خلال تعزيز التسامح الذاتي وتسهيل هروب الورم من خلال قمع المناعة المضادة للورم. تشير النتائج إلى استراتيجيات علاجية محتملة، مثل تعزيز نشاط Treg لاستعادة التوازن المناعي في الحالات المناعية الذاتية أو استنفاد Tregs Foxp3 + لتعزيز الاستجابات المضادة للورم في السرطان.
في الختام، تعتبر Tregs محورية في كل من سياقات المناعة الذاتية وعلاج السرطان. تستكشف الأبحاث الحالية استراتيجيات علاجية متنوعة تستهدف Tregs، بما في ذلك استخدامها بالتزامن مع مثبطات نقاط التفتيش المناعية (ICIs)، والعلاجات اللقاحية المستهدفة، والعلاج الإشعاعي، والعلاج الكيميائي. قد تفيد الاستراتيجيات لزيادة عدد Tregs الاضطرابات المناعية الذاتية، بينما قد يؤدي استنفاد Tregs إلى تعزيز فعالية علاج السرطان، على الرغم من خطر تحفيز المناعة الذاتية. من الضروري اتباع نهج مركز على Tregs الفعالة المتمايزة نهائيًا (eTregs)، بدلاً من جميع خلايا T Foxp3 +، لتقليل الآثار السلبية. بشكل عام، فإن تعزيز فهمنا لبيولوجيا Treg أمر حاسم لتطوير علاجات مناعية دقيقة تستهدف هذه الخلايا.
مقدمة
**مقدمة**
تعتبر خلايا T التنظيمية (Tregs) مجموعة متخصصة من اللمفاويات ضرورية للحفاظ على توازن المناعة، ومنع المناعة الذاتية، وتعديل الالتهاب. وقد وسعت الدراسات الحديثة دورها إلى ما هو أبعد من تنظيم المناعة، مما يشير إلى أن Tregs تساهم في إصلاح العضلات الهيكلية من خلال الإنترلوكين-33 (IL-33) وتساعد في شفاء الندبات عبر التعبير عن SPARC. تتميز Tregs بعلامة السطح CD4 وعامل النسخ بروتين صندوق الفوكهيد 3 (Foxp3)، الذي يعد ضروريًا لوظائفها التنظيمية. كما أنها تعبر عن جزيئات مثل PD-1 وCTLA-4، التي تعتبر جزءًا لا يتجزأ من أنشطتها المناعية التنظيمية.
تمارس Tregs تأثيراتها من خلال آليات تعتمد على الاتصال وأخرى لا تعتمد عليه، بما في ذلك إفراز السيتوكينات المثبطة مثل IL-10 وIL-35 وعامل النمو المحول بيتا (TGF-β). من خلال تنظيم تنشيط خلايا المناعة الأخرى، تمنع Tregs الالتهاب المفرط والأضرار المناعية الذاتية، مما يقمع خلايا T وB الذاتية التفاعل. في بيئة الورم، تلعب Tregs دورًا مزدوجًا؛ بينما يمكن أن تحمي من الالتهاب وأضرار الأنسجة، فإنها تساعد أيضًا خلايا الورم في التهرب من الاستجابات المناعية، مما يعزز نمو الورم. تهدف هذه المراجعة إلى تقديم نظرة شاملة على خصائص Treg، وتفاعلاتها مع خلايا المناعة الأخرى، والآثار المترتبة على العلاج المناعي المستهدف لـ Tregs، بما في ذلك التقدم في استراتيجيات العلاج وتطوير الأدوية المتعلقة بمسارات إشارات Treg.
نقاش
في هذا القسم، يتم مناقشة خصائص وأنواع خلايا T التنظيمية (Tregs)، مع تسليط الضوء على أدوارها الحاسمة في تنظيم المناعة والتسامح. يتم تحديد Tregs بشكل أساسي كخلايا T CD4+ ذات تعبير مرتفع عن CD25، مما يعزز وظائفها المثبطة من خلال مسار إشارات CD25/STAT5. من الجدير بالذكر أن كل من Tregs CD25+ وCD25- يمكن أن تثبط تكاثر خلايا T الفعالة وإنتاج السيتوكينات، خاصة في سياقات مثل العدوى المشتركة بين فيروس نقص المناعة البشرية والسل. يعد عامل النسخ Foxp3 ضروريًا لتطوير Treg ووظيفتها، حيث تؤدي الطفرات إلى حالات مناعية ذاتية شديدة. يمكن تصنيف Tregs إلى Tregs التيموسية (tTregs) وTregs المحيطية (pTregs) وTregs القابلة للتحفيز (iTregs)، كل منها له مسارات تطوير وخصائص وظيفية مميزة. على سبيل المثال، تتطور tTregs في الغدة التيموسية وتعتبر ضرورية للحفاظ على توازن المناعة، بينما تنشأ pTregs في الأنسجة المحيطية وتنظم بشكل أساسي الاستجابات تجاه المستضدات الخارجية.
كما يتم فحص التفاعلات بين Tregs ومختلف خلايا المناعة، بما في ذلك الخلايا التغصنية (DCs) والخلايا القاتلة الطبيعية (NK) وخلايا T اللمفاوية والبلاعم والخلايا الليفية. تقوم Tregs بتعديل وظيفة DC وتعزيز التسامح من خلال إنتاج السيتوكينات المثبطة والتأثير على تقديم المستضد. يمكنها قمع نشاط خلايا NK من خلال آليات مثل إنتاج TGF-β والموت المبرمج المباشر. كما تنظم Tregs استجابات خلايا T CD8+، مثبطة تنشيطها وتكاثرها من خلال مسارات متعددة، بما في ذلك إفراز الجرانيزيم B وتعبير CTLA-4. علاوة على ذلك، تتفاعل Tregs مع البلاعم لتعديل استقطابها ووظيفتها، مما يؤثر على تقدم الورم والاستجابات المناعية. يختتم القسم بمناقشة آثار عدم تنظيم Treg في الأمراض المناعية الذاتية والسرطان، مع التأكيد على الإمكانيات لاستراتيجيات علاجية تستهدف Tregs لتعزيز التسامح المناعي وعلاج حالات متنوعة.
DOI: https://doi.org/10.3389/fimmu.2024.1457189
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39290699
Publication Date: 2024-09-03
Author(s): Junwei Ge et al.
Primary Topic: T-cell and B-cell Immunology
Overview
Regulatory T cells (Tregs), characterized by the expression of the transcription factor forkhead box protein 3 (Foxp3), play a critical role in maintaining immune homeostasis and preventing autoimmunity. This review highlights the functional distinctions between Foxp3 + Tregs and other T cell subsets, emphasizing their dual role in both safeguarding against autoimmune diseases by promoting self-tolerance and facilitating tumor evasion through the suppression of anti-tumor immunity. The findings suggest potential therapeutic strategies, such as enhancing Treg activity to restore immune balance in autoimmune conditions or depleting Foxp3 + Tregs to boost anti-tumor responses in cancer.
In conclusion, Tregs are pivotal in both autoimmune and cancer immunotherapy contexts. Current research is exploring various therapeutic approaches targeting Tregs, including their use in conjunction with immune checkpoint inhibitors (ICIs), targeted vaccine therapies, radiotherapy, and chemotherapy. Strategies to increase Treg populations may benefit autoimmune disorders, while depleting Tregs could enhance cancer treatment efficacy, albeit with the risk of inducing autoimmunity. A focused approach on terminally differentiated effector Tregs (eTregs), rather than all Foxp3 + T cells, is essential for minimizing adverse effects. Overall, advancing our understanding of Treg biology is crucial for developing precise immunotherapies targeting these cells.
Introduction
**Introduction**
Regulatory T cells (Tregs) are a specialized subset of lymphocytes crucial for maintaining immune homeostasis, preventing autoimmunity, and modulating inflammation. Recent studies have expanded their role beyond immune regulation, indicating that Tregs contribute to skeletal muscle repair through interleukin-33 (IL-33) and facilitate scar healing via the expression of SPARC. Tregs are characterized by the surface marker CD4 and the transcription factor forkhead box protein 3 (Foxp3), which is vital for their regulatory functions. They also express molecules such as PD-1 and CTLA-4, which are integral to their immunoregulatory activities.
Tregs exert their effects through both contact-dependent and contact-independent mechanisms, including the secretion of inhibitory cytokines like IL-10, IL-35, and transforming growth factor-beta (TGF-β). By regulating the activation of other immune cells, Tregs prevent excessive inflammation and autoimmune damage, suppressing self-reactive T and B cells. In the tumor microenvironment, Tregs have a dual role; while they can protect against inflammation and tissue damage, they also assist tumor cells in evading immune responses, thereby promoting tumor growth. This review aims to provide a comprehensive overview of Treg characteristics, their interactions with other immune cells, and the implications for immunotherapy targeting Tregs, including advancements in treatment strategies and drug development related to Treg signaling pathways.
Discussion
In this section, the characterization and subtypes of regulatory T cells (Tregs) are discussed, highlighting their critical roles in immune regulation and tolerance. Tregs are primarily identified as CD4+ T cells with high CD25 expression, which enhances their suppressive functions through the CD25/STAT5 signaling pathway. Notably, both CD25+ and CD25- Tregs can inhibit effector T cell proliferation and cytokine production, particularly in contexts like HIV-Tuberculosis co-infection. The transcription factor Foxp3 is essential for Treg development and function, with mutations leading to severe autoimmune conditions. Tregs can be classified into thymic Tregs (tTregs), peripheral Tregs (pTregs), and inducible Tregs (iTregs), each with distinct developmental pathways and functional characteristics. For instance, tTregs develop in the thymus and are crucial for maintaining immune homeostasis, while pTregs arise in peripheral tissues and primarily regulate responses to exogenous antigens.
The interactions between Tregs and various immune cells, including dendritic cells (DCs), natural killer (NK) cells, T lymphocytes, macrophages, and fibroblasts, are also examined. Tregs modulate DC function and promote tolerance by producing inhibitory cytokines and influencing antigen presentation. They can suppress NK cell activity through mechanisms such as TGF-β production and direct apoptosis. Tregs also regulate CD8+ T cell responses, inhibiting their activation and proliferation through multiple pathways, including the secretion of granzyme B and the expression of CTLA-4. Furthermore, Tregs interact with macrophages to modulate their polarization and function, impacting tumor progression and immune responses. The section concludes by discussing the implications of Treg dysregulation in autoimmune diseases and cancer, emphasizing the potential for therapeutic strategies targeting Tregs to enhance immune tolerance and treat various conditions.