T细胞概述

T细胞是适应性免疫系统中的关键组成部分，起到对抗感染和肿瘤的重要作用。根据功能和表面分子的不同，T细胞可以分为两大类：

• CD4+ 辅助性T细胞（T Helper Cells，Th细胞）：这些细胞通过分泌细胞因子，调控其他免疫细胞，如B细胞、巨噬细胞和树突状细胞，帮助协调和放大免疫反应。

• CD8+ 细胞毒性T细胞（Cytotoxic T Cells，Tc细胞）：主要负责直接杀死受病毒感染的细胞或癌变细胞。

• T辅助细胞主要通过分泌多种细胞因子，激活并招募其他免疫细胞共同抵抗病原体。它们本身不直接杀死病原体，而是通过增强其他细胞的效应功能（如巨噬细胞、B细胞和细胞毒性T细胞）来间接对抗感染。

• 细胞毒性T细胞：通过分泌穿孔素（perforin）和颗粒酶（granzyme），直接诱导靶细胞发生程序性细胞死亡（凋亡），从而消灭受感染或癌变的细胞。

  

T细胞的发育与分化

T细胞的发育过程始于骨髓的造血干细胞，之后T细胞前体迁移到胸腺，在此经历正负选择以确保其对自身抗原的耐受性，同时保留识别外来抗原的能力。这一过程称为胸腺训练。完成训练后，T细胞进入血液和淋巴系统，处于初始未活化（naive）状态。

当初始T细胞遇到特定抗原并在抗原呈递细胞（APC，如树突状细胞、巨噬细胞）的作用下被激活时，它们会进一步分化成功能性亚型。分化成何种T细胞亚型，取决于APC释放的极化性细胞因子。

T细胞亚型及其功能

T细胞可以分化为多个功能亚型，每个亚型在免疫反应中的作用不同。主要的CD4+ T细胞亚型包括：

• Th1细胞：在对抗胞内病原体（如病毒和某些细菌）的免疫反应中起重要作用。Th1细胞分泌干扰素-γ（IFN-γ）和肿瘤坏死因子（TNF），促进巨噬细胞的吞噬活性，并增强细胞毒性T细胞的杀伤效应。此外，Th1细胞与迟发性超敏反应及某些自身免疫疾病（如多发性硬化症）相关。

• Th2细胞：主要对抗胞外病原体，特别是寄生虫感染。Th2细胞通过分泌IL-4、IL-5和IL-13，诱导B细胞分泌IgE抗体，促进嗜酸性粒细胞的募集，参与过敏反应和IgE介导的免疫应答。Th2细胞还与过敏性疾病（如哮喘和湿疹）密切相关。

• Th17细胞：是一种重要的促炎性细胞亚型，在对抗真菌和细菌感染中起重要作用。Th17细胞分泌IL-17A、IL-17F和IL-22，这些细胞因子可以招募中性粒细胞并增强上皮细胞的屏障功能。然而，Th17细胞也与多种自身免疫性疾病（如类风湿性关节炎、克罗恩病、银屑病等）相关。

• T调节细胞（Treg）：这些细胞通过分泌抑制性细胞因子（如TGF-β和IL-10），起到免疫调节作用。它们通过限制过度的免疫反应，防止自体组织的损伤，维持免疫系统的平衡和耐受性。Treg细胞在防止自身免疫疾病（如1型糖尿病、系统性红斑狼疮）方面发挥关键作用。

  

T细胞分化机制：

T细胞亚型的分化受多种因素影响，包括抗原类型、极化性细胞因子以及主导分化的转录因子。例如：

• Th1：在干扰素-γ（IFN-γ）和白介素-12（IL-12）的作用下分化，主转录因子是T-bet。

• Th2：在IL-4的作用下分化，主转录因子为GATA3。

• Th17：在TGF-β和IL-6的作用下分化，主转录因子是RORγt。

• Treg：在TGF-β和IL-2的作用下分化，主转录因子为FoxP3。

各个亚型的分化依赖于特定的细胞因子信号。例如：

• IL-12和IFN-γ会促进Th1分化，而抑制Th2分化。

• IL-4促进Th2分化，但抑制Th1分化。

• TGF-β和IL-6促进Th17细胞分化，而IL-2和TGF-β则促进Treg分化。

细胞毒性T细胞（Tc细胞）

CD8+ 细胞毒性T细胞，又称为杀伤性T细胞，在对抗病毒感染和肿瘤中发挥直接杀伤作用。它们通过识别MHC I类分子呈递的抗原，直接杀死受感染的细胞。

杀伤机制：

1. 穿孔素-颗粒酶途径：Tc细胞通过释放穿孔素，在靶细胞膜上打孔，然后颗粒酶通过这些孔进入细胞，启动细胞凋亡程序。

2. Fas-FasL途径：Tc细胞与靶细胞表面的Fas受体结合，启动细胞内凋亡信号通路。

记忆T细胞

• 长寿性：它们在宿主体内可以长期存在。

• 快速响应能力：与初始T细胞相比，记忆T细胞在遇到同一抗原时能够更快、更强烈地增殖和分化。

记忆T细胞的分类：

• 效应记忆T细胞（Effector Memory T Cells）：这些细胞分布在外周组织中，能够迅速启动免疫应答。

• 中心记忆T细胞（Central Memory T Cells）：这些细胞主要存在于淋巴组织中，具有更长的寿命和增殖能力。

记忆T细胞的生成机制目前仍在研究中，有两种主要假设：

1. 阶段后记忆生成模型：效应T细胞在完成其功能后转化为记忆T细胞。

2. 早期命运决定模型：某些T细胞在激活的早期阶段就已经决定成为记忆T细胞。
   

耗竭T细胞（Exhausted T Cells）

耗竭T细胞是一种在慢性感染或肿瘤环境中，由于长期的抗原暴露而导致功能衰退的T细胞。它们通常是CD8+ T细胞，最初表现出有效的抗肿瘤或抗病毒活性，但随着时间推移，它们的增殖能力和细胞因子分泌能力逐渐下降，最终进入耗竭状态。

耗竭T细胞的特征：

• 表面抑制受体表达增加：如PD-1、CTLA-4、Lag-3等负调控受体在耗竭T细胞表面高表达。

• 细胞因子分泌减少：如IFN-γ和TNF等促炎性细胞因子的分泌能力减弱。

• 增殖能力降低：耗竭T细胞不再有效增殖。

耗竭T细胞的临床意义：

• 慢性病毒感染：如HIV、乙型肝炎等慢性感染中，耗竭T细胞的产生会导致免疫系统无法有效清除病原体。

• 肿瘤免疫：在肿瘤环境中，T细胞的功能逐渐丧失，无法持续对抗肿瘤细胞。近年来的研究表明，通过阻断抑制性受体（如PD-1或CTLA-4），可以恢复T细胞的功能，提高免疫系统对肿瘤的清除能力。这是肿瘤免疫治疗的基础之一，例如PD-1/PD-L1抑制剂的应用。

关注博生吉细胞研究，获取免疫细胞治疗最新资讯。