一、引言

免疫应答是机体识别和排除异己成分，维持自身稳定的重要机制。但在某些情况下，免疫应答也可造成机体的损伤，而导致自身免疫性疾病(AD)。参与免疫应答的T细胞，在人类和动物的AD发生中起着重要作用。对T细胞抗原受体（TCR）的认识是近10年免疫学中最为重要的进展之一^［1］。TCR是T细胞表面特异性识别抗原的受体，由2条可变的单克隆分布的糖蛋白异二聚体组成。根据抗原结构和编码基因的不同，已发现有α、β、γ和δ 4种糖蛋白链。α和β链的TCR存在于95%左右外周血T淋巴细胞，γ和δ链的TCR存在于5%左右外周血T淋巴细胞。TCR的蛋白结构与免疫球蛋白类似，含可变区（V）、多样性区（D），连接区（J）和恒定区（C）。编码不同链的基因位于不同的染色体。每组基因均含2个以上的C、J、D和V区基因，某些基因甚至多达数10个至上百个^［2］ 。T细胞在胸腺内的个体发育过程中，不同的细胞内发生特异性的V-D-J-C基因重排而表达独特的TCR分子^［3］。TCR是T细胞特异性识别抗原的分子基础，许多T细胞应答的特点，如多样性和特异性都可由对TCR基因和分子的认识得到解释。因此，对TCR基因及分子的研究对于免疫性疾病的发生、发展及治疗具有重要意义^［4］。

脱髓鞘疾病是神经系统中一类病变主要发生在髓鞘，而神经细胞本身变化很少的疾病。其病理学特征为神经纤维髓鞘的破坏，并伴有神经细胞和轴突的相对减少。中枢神经系统的髓鞘由少突胶质细胞的细胞膜组成。髓鞘蛋白主要是髓鞘碱性蛋白(MBP)、蛋白脂蛋白(PLP)、髓鞘相关糖蛋白(MAG)和寡突细胞髓鞘蛋白(OMG)。动物实验表明，这些蛋白是潜在的致脑炎因子^［3～5］。

多发性硬化症(MS)和实验性变态反应性脑脊髓炎(EAE)分别是发生在人和动物中枢神经系统的脱髓鞘性疾病。形态学研究证明，病变常发生于脑室旁或血管周围，并伴有单个核炎症性细胞浸润，引起髓鞘脱失。其发病机制被认为是由于神经系统中病理性免疫应答所致。目前主要有两种理论：一种理论认为外源感染引起的抗外源病原微生物的免疫应答造成病变组织的炎症；另一种理论认为是自身免疫病，由免疫系统识别自身抗原，攻击自身组织所致。这两种理论的相交产生一种新的学说，即模拟分子学说(mimicry molecules)：外源感染的成分如病毒、细菌等与自身组织的某些成分相似，在对外源病原微生物的免疫应答同时，对自身组织也产生破坏^［6］。

二、EAE和MS中TCR的表达

EAE与人类MS复发-缓解的临床和组织学具有相似性，故啮齿类动物EAE中对MBP的免疫应答被广泛用为人类MS的模型。EAE是由MBP、PLP或相关致脑炎肽片断特异的T细胞介导的易感动物产生的自身免疫性脱髓鞘疾病。实验结果表明，EAE中致敏T细胞克隆的TCR库存在着限制性表达。MBP在致病过程中只有某段氨基酸序列在产生脑炎反应中发挥作用，即致脑炎片段。Mor等^［7］在研究大鼠EAE模型中发现：用MBP免疫动物后对MBP 氨基酸68～88片断产生优势应答，其特点与对完全的MBP应答的原始T细胞库完全不同。Glod等^［8］研究显示：用MBP 氨基酸87～99免疫大鼠，免疫局部引流的淋巴结中，其肽特异性T细胞表达多种不同的Vβ链；而从脊髓中分离的致敏性T细胞则表达单一的Vβ链 。Lewis大鼠致脑炎T细胞应答是对MBP 氨基酸68～88，对这个抗原表位反应的致敏T细胞克隆主要表达Vβ8.2和Vα2。对H-2u单倍型(B10.PL和PL/J)小鼠进行研究表明，致脑炎T细胞应答是对MBP中氨基酸1～11肽段，对这个多肽反应的T细胞主要表达与Vα2或Vα4相关的Vβ8.2。而SJL/J(H-Z^S)小鼠对MBP 氨基酸98～101特异性应答T细胞克隆则优势表达Vβ17和Vβ4^［9，10］。因此，在啮齿类动物MBP反应T细胞克隆V基因的限制表达尽管存在着限制性家族的取用，但有种系的特异性。

MS是人类中枢神经系统的脱髓鞘疾病。MS的特征是中枢神经系统白质的慢性炎症，导致髓鞘脱失和胶样变性，而出现不同程度的神经系统功能缺损。虽然MS的病因仍不明确，但通常认为中枢神经系统内一定程度的体液和细胞免疫应答可能是MS发生的关键。在研究EAE TCR表达的基础上，一些研究者分析了MS病人外周血及病灶局部的T细胞的TCR取用。Wucherpfennig等^［11］研究人的MBP氨基酸84～102多肽反应性T细胞克隆，在1例人类白细胞相关抗原为DR2/DR7的病人中，31个克隆中有24个克隆表达Vβ17；而其他HLA DR个体的T细胞克隆则分别表达Vβ1、3～8、12、14和17 。Joshi等^［12］研究了来自3个MS家族的不同个体的T细胞克隆，结果显示TCR V受体库、表位特异性和HLA限制性存在着相当大的异质性 。因此从群体角度，Vβ的表达不存在限制性，但在同一遗传背景下，某一Vβ基因则被优势取用。Oksenberg等^［13］进一步对MS病灶TCR V基因的表达进行了研究。虽然每个样品病灶内可有多种Vβ链表达，但几乎HLA-DR2.DW2病人的样品中都有Vβ5和Vβ6的表达。对多个病人的Vβ5.2转录产物进行测序分析表明：Vβ5.2中互补决定区3(CDR3)片断的序列与1个从MS病人末梢血分离的、其TCR是对MBP 氨基酸87～106多肽表位特异的、T细胞克隆所表达的Vβ5.2 CDR同源。结果提示, 病灶中Vβ5.2 TCR细胞可直接识别脱髓鞘斑块内的MBP 氨基酸87～106多肽抗原表位，引起免疫应答^［13］。Zhang等^［14］报道，虽然未经任何刺激的MBP反应性T细胞频率在正常献血者和MS病人外周血中没有不同，但将细胞预先在白细胞介素2(IL-2)培养，则MS病人外周血中MBP反应性T细胞明显增加。更有意义的是，从这些MS病人脑脊液分离的MBP反应T细胞对IL-2反应频率是外周血分离的T细胞的10多倍^［14］ 。Chou等^［15］报道，MS病人脑脊液的MBP反应T细胞在加入MBP前，预先在IL-2/IL-4中培养，优势表达Vβ1、2、6、18 。Gold等^［8］的研究结果表明，优势表达的Vβ家族是Vβ2、5、6和13 。从以上结果可以看出，尽管MBP反应性T细胞TCR V表达相当不均一，但在特定的遗传背景下(主要是HLA)，其特异性T细胞亚群则可能出现限制性的克隆性TCR V基因取用。

三、TCR在EAE和MS治疗中的作用

对EAE和MS疾病过程中优势或限制性TCR取用的研究，其重要价值在于可应用特异的手段阻断病理免疫应答性T细胞的致病作用而达到预防或治疗的目的。

1.抗TCR特定V区的单克隆抗体(简称单抗): 应用抗致病T细胞表达的TCR 单抗，能预防由MBP诱导的EAE或使已产生的EAE得以缓解。Acha-orbea等^［16］应用抗病理性T细胞优势表达的Vβ8 TCR 单抗可有效地预防EAE的产生，甚至在患病动物可逆转EAE。其他研究者注意到，应用抗优势Vβ TCR的单抗与其他少数病理性TCR的单抗的混合单抗比单一种单抗更为有效^{［17，18］}。Zaller等^［18］用抗Vβ8.2和Vβ13的单抗的混合制剂，成功地治疗B10PL小鼠的EAE。Sakai等^［17］发现，识别MBP 氨基酸89～101的致敏T细胞克隆仅一半表达Vβ17，因此，单独抗Vβ17单抗并不能有效地改善EAE。这一结果提示，针对人类疾病中优势表达的TCR的特异单抗治疗，还存在着许多问题有待解决。

2.用优势表达某种特异TCR的T细胞或CDR肽链接种: AD的理想治疗是选择地清除或耐受自身反应性T细胞。TCR同B细胞上的膜表面免疫球蛋白及抗体一样存在着独特型抗原。通过激活对某种TCR特异性的T细胞克隆，可抑制带有特异TCR的病理免疫应答T细胞而发挥调节免疫应答的作用。Ben-Nun等^［19］报道，应用减毒的T细胞系可阻断EAE的产生。用一定数量的MBP反应性T细胞系接种大鼠，20只大鼠中有18只在4天内出现瘫痪。而将T细胞预先经15 Gy照射或丝裂霉素处理，可终止这些细胞引起EAE的能力。

TCR的独特型抗原主要存在于CDR，因此有人设想CDR多肽可成为一种疫苗，预防或治疗EAE及MS。Vandenbark等^［20］根据TCR Vβ8的氨基酸序列合成1个由21个氨基酸组成的多肽，其中包括CDR2，以此作为免疫原免疫Lewis大鼠，可完全阻止用MBP诱导EAE的产生，而对照组全部发生EAE 。Vβ8多肽免疫虽不能清除致病性T细胞，但可以刺激特异性抗致病性T细胞的免疫应答。进一步可用TCR多肽来治疗大鼠的EAE，给患EAE的大鼠注射TCR Vβ8: 氨基酸39～59，EAE程度减轻并可迅速恢复。其机制可能是刺激抗Vβ8 T细胞及诱导抗Vβ8细胞的抗体产生。基于Oksenberg等的研究结果，即MS脑组织中存在着优势表达Vβ5.2 T细胞，并且CDR3区存在着保守功能肽，一些研究者正在研制TCR Vβ5.2 CDR3合成肽治疗MS^［13］。这些治疗在人类的广泛应用依赖于人们对病理性T细胞TCR认识的逐步深入。

四、结语

目前对T细胞引起AD的研究热点是阐明病变组织中T细胞限制性克隆的V基因表达，即Vβ和Vα的优势取用。对中枢神经系统脱髓鞘疾病中TCR基因不平衡表达的研究不仅有助于了解自身免疫的发病机制，而且为预防和治疗脱髓鞘疾病开拓了新的前景。

参考文献

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2Usuku K, Joshi N, Hauser SL.T-Cell receptors: germline polymorphism and patterns of usage in demyelinating diseases. Crit Rev Immunol,1992,11:381-393.

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