Treg 细胞:免疫系统的 “平衡守护者”,而非 “攻击者”

根据分化起源与诱导场景,Treg 细胞可分为三大核心类型,各类型的来源与功能定位存在明确差异:
1. 胸腺来源 Treg(tTreg,又称自然 Treg/nTreg)
源于胸腺内的 CD4+T 细胞前体,经 TCR 与自身抗原高亲和力结合、并在胸腺微环境信号诱导下分化成熟,核心表型为CD4⁺CD25⁺Foxp3⁺ 。其主要功能是维持机体系统性免疫耐受,通过抑制自身反应性 T 细胞活化,预防免疫系统 “误伤” 正常组织。
2. 外周诱导 Treg(pTreg)
由外周循环中的初始 CD4+T 细胞,在特定微环境(如肠道黏膜、肿瘤微环境、感染灶)中,经抗原刺激及局部细胞因子(如 TGF-β、IL-10)诱导分化而来。该亚型具有强适应性,可针对性调控局部免疫反应,例如在肠道维持菌群耐受、在肿瘤微环境抑制抗肿瘤免疫。
3. 体外诱导 Treg(iTreg)
借助体外培养体系,用特定抗原、细胞因子(如 TGF-β+IL-2)或小分子化合物诱导初始 CD4+T 细胞分化生成,表型与功能可通过培养条件精准调控,主要用于基础研究或细胞治疗领域(如自身免疫病的细胞干预)。
二、Treg 细胞的共性特征
1. 关键表型标志
各类 Treg 细胞均以CD4⁺CD25⁺Foxp3⁺ 为核心表型,其中转录因子 Foxp3 是 “核心开关”—— 不仅是 Treg 细胞分化成熟的关键调控分子,也是维持其免疫抑制功能的必需因子,Foxp3 表达缺失会导致 Treg 细胞功能完全丧失。
2. 核心功能定位
统一充当免疫系统的 “刹车装置”,通过维持免疫耐受、抑制过度免疫反应(如炎症反应、自身免疫应答、抗肿瘤免疫应答),保障免疫稳态平衡。
三、Treg 细胞的免疫抑制机制
各类 Treg 细胞主要通过三大途径实现免疫抑制,覆盖 “细胞因子调控”“直接分子互作” 与 “资源竞争”:
1. 分泌抑制性细胞因子:释放 IL-10、TGF-β 等细胞因子,广谱抑制效应 T 细胞(如 CD8 + 细胞毒性 T 细胞)活化与增殖,同时限制抗原呈递细胞(如树突状细胞)的功能。
2. 表面分子直接抑制:通过细胞表面的 CTLA-4 分子,竞争性结合抗原呈递细胞表面的 B7 分子,阻断效应 T 细胞通过 CD28-B7 通路获取活化信号;此外,还可通过 LAG-3 等分子直接接触抑制效应 T 细胞。
3. 竞争性消耗 IL-2:高表达 IL-2 受体 α 链(CD25),可优先结合微环境中的 IL-2(效应 T 细胞活化必需的细胞因子),通过 “资源剥夺” 抑制效应 T 细胞增殖。
四、Treg 细胞与疾病的关联
Treg 细胞功能异常(低下或亢进)会打破免疫平衡,进而诱发或加剧疾病:
1. 功能低下 / 缺失:无法有效抑制自身反应性 T 细胞,导致免疫系统攻击自身组织,引发自身免疫病,如 I 型糖尿病(胰岛 β 细胞被破坏)、类风湿关节炎(关节滑膜炎症)、系统性红斑狼疮等。
2. 功能亢进 / 被肿瘤利用:在肿瘤微环境中,Treg 细胞数量增多且功能增强,会强效抑制抗肿瘤免疫应答(如阻止 CD8+T 细胞杀伤肿瘤细胞),导致肿瘤免疫逃逸,促进肿瘤生长与转移。
Treg 细胞疗法:从免疫平衡调控到疾病治疗的多元应用
一、治疗自身免疫病与抗移植排斥:增强 Treg,重建免疫耐受
1. Treg 细胞移植疗法:体外扩增,精准回输
2. 低剂量 IL-2 疗法:体内选择性扩增 Treg
3. 诱导移植耐受:降低抗排异依赖
二、助力癌症免疫治疗:削弱肿瘤内 Treg,释放抗癌潜力
1. 免疫检查点抑制剂:阻断 Treg 的抑制通路
2. 联合治疗:协同提升抗癌疗效
Treg 细胞的发现,让我们读懂免疫系统的强大:它不只拥有对抗外源的 “攻击力”,更具备精妙调控的 “自我克制力” 与稳态平衡能力。从 1995 年坂口志文的孤勇探索,到 2025 年诺贝尔奖的荣光加冕,Treg 细胞的研究之路,本身就是科学探索精神最生动的注脚。
技术平台 |
核心技术能力 |
适配外周免疫 / Treg 细胞研究场景 |
Luminex 多因子检测平台 |
同步定量 10-100 种细胞因子、趋化因子,灵敏度达 pg/mL 级,支持血清、组织上清、细胞培养物等样本 |
1. 分析 Treg 细胞分泌的抑制性因子(IL-10、TGF-β、IL-35); 2. 检测外周免疫微环境中 Th1/Th2/Th17 因子(IFN-γ、IL-4、IL-17)平衡; 3. 量化炎症部位趋化因子(CCL22、CCR4)以解析 Treg 细胞迁移机制 |
单细胞测序平台 |
单细胞转录组、单细胞 TCR/BCR 测序,解析细胞异质性,识别免疫细胞亚型(如 tTreg、pTreg) |
1. 区分外周血 / 组织中 Treg 细胞亚型(胸腺来源 tTreg vs 外周诱导 pTreg); 2. 挖掘 Treg 细胞中 Foxp3 调控的下游基因网络; 3. 分析肿瘤微环境中 Treg 细胞的基因表达特征(如 CTLA-4、CD39 高表达亚型) |
流式细胞术平台 |
多色流式检测与细胞分选,支持细胞表面标志物(CD4、CD25、CTLA-4)及胞内因子(Foxp3、IL-10)分析 |
1. 精准分选 CD4+CD25+Foxp3+ Treg 细胞用于体外功能实验; 2. 量化外周血中 Treg 细胞比例及活化状态(如 CD127 低表达); 3. 检测 Treg 细胞与效应 T 细胞的共培养抑制效率 |
空间多组学平台(DSP) |
原位检测组织中细胞的空间分布、蛋白表达及基因水平,保留细胞邻域关系(如 Treg 与 DC 细胞互作) |
1. 定位炎症 / 肿瘤组织中 Treg 细胞的浸润区域(如肿瘤间质中 CCR8+Treg); 2. 分析 Treg 细胞与 CD8 + 效应 T 细胞的空间邻近性,评估免疫抑制微环境; 3. 原位验证 Treg 细胞中 Foxp3 与 IL-10 的共表达 |
超敏电化学发光(MSD) |
高特异性检测低丰度蛋白(如 Foxp3、磷酸化 STAT5) |
1. 定量检测 Treg 细胞中 Foxp3 蛋白表达量及修饰状态(如磷酸化调控其活性); 2. 验证外周免疫中低丰度细胞因子(如 IL-35); 3. 分析 Treg 细胞信号通路(如 TGF-β/Smad)关键蛋白表达 |
生物信息学分析平台 |
多组学数据整合(转录组、蛋白组),支持差异基因筛选、通路富集(如 Treg 细胞免疫抑制通路)、网络构建 |
1. 挖掘 Treg 细胞差异表达基因(如 Foxp3 靶基因); 2. 分析外周免疫紊乱相关通路(如 NF-κB、JAK-STAT)激活状态; 3. 构建 Treg 细胞与免疫微环境的因子互作网络 |
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