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Hans Journal of Biomedicine
Vol. 10  No. 02 ( 2020 ), Article ID: 34889 , 4 pages
10.12677/HJBM.2020.102002

Research Progress of Cellular Immunity and Type 1 Diabetes Mellitus

Chang Mou, Liang Wu

China Pharmaceutical University, Nanjing Jiangsu

Received: Mar. 11th, 2020; accepted: Mar. 26th, 2020; published: Apr. 2nd, 2020

ABSTRACT

Type 1 diabetes mellitus (T1DM) is a complex disease that is pathogenic, adaptive, and autoimmune, which can cause β-cell destruction and dysfunction. At present, T cells are generally considered to be the key mediator of β cell damage in most T1DM patients. In addition, B cells, macrophages, and dendritic cells also play a role that cannot be ignored.

Keywords:Type 1 Diabetes, Cellular Immunity, Lymphocytes

细胞免疫与1型糖尿病的研究进展

牟畅，吴亮

中国药科大学，江苏 南京

收稿日期：2020年3月11日；录用日期：2020年3月26日；发布日期：2020年4月2日

摘 要

1型糖尿病(Type 1 diabetes mellitus, T1DM)是一种具有致病性、适应性和自身免疫性的复杂疾病，可导致β细胞的破坏和功能障碍。目前，普遍认为T细胞是大多数T1DM患者β细胞损伤的关键介质，此外，B细胞、巨噬细胞及树突状细胞等也在其发病过程中发挥着不容忽视的作用。

关键词 :1型糖尿病，细胞免疫，淋巴细胞

Copyright © 2020 by author(s) and Hans Publishers Inc.

This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY 4.0).

http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

1. 引言

1型糖尿病(Type 1 diabetes mellitus, T1DM)是一种自身反应性细胞介导的慢性疾病，其特征是自身免疫系统的破坏，最终导致分泌胰岛素的胰腺β细胞的破坏。在健康人中，自身反应性细胞受到中枢和外周耐受机制的严格调控，阻止自身免疫的积累和激活以及自身免疫的发展。然而，在T1DM患者中，遗传易感等位基因和环境危险因素(如感染等)的共同作用使自身反应性细胞摆脱这些耐受性检查点，导致自身免疫的激活并促进其发展 [1]。T1DM发生阶段涉及较为复杂的免疫反应，在这一过程中免疫系统起着主要作用，尤其是免疫细胞中的T细胞、B细胞、巨噬细胞以及树突状细胞等，它们共同参与了胰岛β细胞的损伤和T1DM的发病。本次研究主要是就各种免疫细胞与T1DM的关系进行综述。

2. T细胞

1型糖尿病(T1DM)是一种器官特异性的自身免疫性疾病，其特征是胰岛的炎症浸润和自身反应性细胞对胰腺β细胞的破坏。T细胞介导的免疫是炎症相关β细胞死亡的主要原因。CD4+T细胞能够在细胞因子的刺激下分化为几个亚群：Th1、Th2、Treg (调节性T细胞)和Th17。例如，IL-12可触发Th1细胞的分化，并抑制Th2细胞的分化。Th1细胞分泌的IFN-γ和IL-2等细胞因子可刺激CD8+T细胞和巨噬细胞，增强对胰岛β细胞的促炎反应。除CD4+和CD8+T细胞水平会发生改变外，T1DM患者的Treg细胞数目减少，Th17细胞百分比升高。Treg细胞是自身免疫反应的重要抑制因子，被认为通过抑制适应性免疫来调节T细胞活化和促进免疫耐受。Th17细胞是一种产生IL-17的Th细胞亚群，与Th1和Th2不同。特异性抗IL-17抗体和干细胞的治疗可增加NOD小鼠的Treg细胞数量，从而延缓自身免疫的进展 [2]。有研究证明，饮食中补充ω-3 PUFA可延缓T1DM的进展，主要是通过抑制Th1和Th17细胞活性、促进Th2和Treg细胞的分化和激活，纠正Th1/Th2失衡实现的 [3]。CD8+T细胞是机体细胞免疫的主要效应细胞。具有细胞毒性的CD8+T淋巴细胞分泌的穿孔素、细胞因子(如IFN-γ、TNF-α和IL-1β)和高表达FasL等，都是直接或间接杀伤β细胞的关键因素 [4]。

3. B细胞

B细胞是自身免疫性糖尿病中的关键调节因子。首先，B细胞产生的抗体对T1DM的预测、诊断以及预后判断都具有重要价值。经典的胰岛自身抗体包括胰岛细胞抗体(ICA)、胰岛素自身抗体(IAA)、蛋白酪氨酸磷酸酶抗体(IA-2A)、谷氨酸脱羧酶抗体(GADA)和锌离子转运蛋白8抗体(ZnT8A)等 [5]。尽管这些抗体的致病性尚不明确，但自身抗体的存在支持了B细胞在T1DM中的关键作用。

B细胞不仅可以分泌自身抗体，还能够释放炎症或免疫调节细胞因子，调节组织的新生和结构。Tian J.等证实，B细胞经LPS激活后能够表达Fas配体，分泌TGF-β。将活化的B细胞输注于糖尿病前期的NOD小鼠，可抑制β细胞的自发Th1免疫和疾病的进展 [6]。

此外，B细胞是重要的抗原呈递细胞(APCs)，对T1DM的发生发展有重要贡献 [7]。程序性细胞死亡配体1 (PD-L1)在包括T1DM在内的自身免疫性疾病中发挥重要作用。有研究表明，在体外，B细胞过度表达PD-L1能够抑制T1DM前期CD4+T细胞的增殖和细胞因子的分泌；在体内，高表达PD-L1的B细胞可以保护NOD小鼠抵抗T1DM，并下调糖尿病性CD4+T细胞 [8]。

4. 巨噬细胞

巨噬细胞(Macrophages)除了具有吞噬功能外，还能在独特的胰岛环境中扮演专业抗原提呈细胞的角色。巨噬细胞可根据发挥功能以及活化状态的不同，分为M1型和M2型。其中M1型巨噬细胞发挥提呈抗原和免疫监视的作用；M2型巨噬细胞则可通过分泌抑制性细胞因子IL-10等引起免疫应答下调。在胰腺中，M1巨噬细胞定位于胰岛内，而M2巨噬细胞主要存在于腺泡间质中。有研究表明，泛素结合酶E2 (Ubc 9)介导的小泛素样修饰(SUMO)可通过调节巨噬细胞功能来调节T1DM风险。通过细胞过继转移或靶向给药，调节巨噬细胞紊乱的SUMO化过程，有助于建立耐受的胰腺微环境，促进早期胰岛炎的消退，从而阻碍T1DM的进展 [9]。

5. 树突状细胞

树突状细胞(Dendritic cells, DCs)是一种专职性APC，其MHC/肽复合物和CD80/86共刺激分子的表达水平明显高于其他APC [10]。当机体微环境发生改变，引起DCs表面协同刺激因子表达异常、Thl/Th2细胞发生免疫偏移等，最终促使T1DM的发生 [11]。有研究表明，NOD小鼠DCs中β-catenin的积累可促进IL-12的产生，进而促进产生IFN-γ的致病性T细胞的发育，推动T1DM进程 [12]。

6. 小结

1型糖尿病的发病是一个十分复杂的过程，T细胞、B细胞、巨噬细胞以及树突状细胞等对T1DM的β细胞损伤中分别起着不同作用，临床上对自身免疫性疾病的治疗大多采用免疫抑制的方式，对T1DM发病相关的细胞免疫机制更加深入的了解和认识将对T1DM的预防和治疗起到积极作用，尽管真正应用于临床仍然面临着许多难题，但针对免疫细胞相关抗体的研发显得尤为重要。

文章引用

牟 畅,吴 亮. 细胞免疫与1型糖尿病的研究进展
Research Progress of Cellular Immunity and Type 1 Diabetes Mellitus[J]. 生物医学, 2020, 10(02): 9-12. https://doi.org/10.12677/HJBM.2020.102002

参考文献

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  2. 2. L, V., et al. (2009) Mesenchymal Stem Cells: Stem Cell Therapy Perspectives for Type 1 Diabetes. Diabetes & Metabolism, 35, 85-93. https://doi.org/10.1016/j.diabet.2008.10.003

  3. 3. Bi, X., et al. (2017) Omega-3 Polyunsaturated Fatty Acids Ameliorate Type 1 Diabetes and Autoimmunity. Journal of Clinical Investigation, 127, 1757-1771. https://doi.org/10.1172/JCI87388

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  6. 6. Tian, J., et al. (2001) Lipopolysaccharide-Activated B Cells Down-Regulate Th1 Immunity and Prevent Autoimmune Diabetes in Nonobese Diabetic Mice. The Journal of Immunology, 167, 1081-1089. https://doi.org/10.4049/jimmunol.167.2.1081

  7. 7. Hu, C.-y., et al. (2007) Treatment with CD20-Specific Antibody Prevents and Reverses Autoimmune Diabetes in Mice. The Journal of Clinical Investigation, 117, 3857-3867. https://doi.org/10.1172/JCI32405

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  9. 9. Wang, F., et al. (2019) Loss of Ubiquitin-Conjugating Enzyme E2 (Ubc9) in Macrophages Exacerbates Multiple Low-Dose Streptozotocin-Induced Diabetes by Attenuating M2 Macrophage Polarization. Cell Death & Disease, 10, 892. https://doi.org/10.1038/s41419-019-2130-z

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  11. 11. 曹维, 刘煜. 树突状细胞与1型糖尿病的关系[J]. 国际内分泌代谢杂志, 2010, 30(1): 57-60.

  12. 12. Zirnheld, A.L., et al. (2019) β-Catenin Stabilization in NOD Dendritic Cells Increases IL-12 Production and Subsequent Induction of IFN-γ-Producing T Cells. Journal of Leukocyte Biology, 106, 1349-1358.https://doi.org/10.1002/JLB.3A0919-244R

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