什么是T细胞?
T 细胞或 T 淋巴细胞是一种特殊类型的白细胞,在适应性免疫中发挥着至关重要的作用,适应性免疫是适应并学习识别特定病原体的免疫系统的一部分。它们与其他免疫细胞协调工作,例如产生抗体来中和病原体的 B 细胞,以及吞噬和消灭外来入侵者的各种类型的白细胞。 T 细胞的正常运作对于免疫系统有效对抗感染和维持整体健康至关重要。
T 细胞源自骨髓中的造血干细胞。发育中的 T 细胞迁移到胸腺(胸腺由此得名),并成熟并发育成不同类型的 T 细胞,每种类型都有特定的功能。

图片来源:Raskov, H.、Orhan, A.、Christensen, JP 等人 doi: 10.1038/s41416-020-01048-4。转载下 知识共享许可
T细胞受体
每个成熟的 T 细胞都含有独特的 T 细胞受体 (TCR),这是一种存在于 T 细胞表面的膜结合异二聚体蛋白。它通常由 α (α) 和 β (β) 链组成,但也有少数 T 细胞表达 γ (Ƴ) 和 δ (δ) 链。 TCR 介导对抗原呈递细胞 (APC) 上主要组织相容性复合体 (MHC) 分子结合的肽片段的识别。这些肽是通过表达 MHC I 类或 II 类分子的细胞内的外源或自身蛋白的蛋白水解降解而产生的。 TCR 与另外六种接头蛋白 (CD3εγ – CD3εδ – CD3zez) 结合形成八聚体复合物,在激活后传播信号传导。

图片来源:Franco R、Martínez-Pinilla E、Lanciego JL、Navarro G。 doi: 10.3389 / fphar.2016.00076。转载下 知识共享许可
T 细胞的类型
细胞毒性 CD8+ T 细胞:
这些也被称为杀伤性 T 细胞,负责直接攻击和摧毁受感染或异常细胞。它们识别并结合受感染细胞表面的抗原(外来物质),导致目标细胞被破坏。 CD8+ T 细胞最初是幼稚的,必须通过与 APC 相互作用来激活,从而导致 T 细胞上更多抗原特异性 TCR 上调。然后,激活的 CD8+ T 细胞迁移到循环中并找到杀死细胞的抗原靶标。 CD8+ T 细胞通过与靶细胞表面存在的 MHC I 类分子相关的短肽(长度为 8-11 个氨基酸)结合来识别其靶标。
CD8+ T 细胞通过不同的机制介导其杀伤功能。第一种机制涉及 Fas/Fas 配体 (FasL) 的使用。激活的 CD8+ T 细胞表达 FasL,FasL 与某些靶细胞表达的 Fas 结合,导致 caspase 激活并随后导致靶细胞凋亡。第二种机制涉及颗粒酶和穿孔素的释放。颗粒酶在任何类型的靶细胞中诱导细胞凋亡,而穿孔素则在靶细胞膜上打孔,颗粒酶可以通过该孔进入。激活的 CD8+ T 细胞还产生细胞因子,例如 IFN-γ、TNF-α 和 TRAIL,通过各种信号传导介导细胞凋亡。一旦靶细胞发生凋亡,它通常会被其他免疫细胞(例如巨噬细胞)吞噬和消化,以清除细胞碎片。

图片来源:Du W、Cao X. doi: 10.3389/fimmu.2018.02979.
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辅助 CD4+ T 细胞:
这些细胞在协调免疫反应中发挥着关键作用。它们通过释放细胞因子帮助激活其他免疫细胞,例如 B 细胞和细胞毒性 T 细胞。当 CD4+ T 细胞被 APC 表面表达的 MHC II 类分子呈递肽抗原时,它们就会被激活。一旦激活,它们会迅速分裂并分泌调节或协助免疫反应的细胞因子。这些细胞可以分化成几种亚型中的一种,这些亚型具有不同的作用。不同的 T 辅助细胞亚群(例如 Th1、Th2、Th17)会产生特定的细胞因子,帮助引导免疫反应针对不同的途径。
调节性 CD4+ T 细胞:
调节性 CD4+ T 细胞 (Treg) 在维持免疫系统平衡和防止过度免疫反应方面发挥着关键作用。它们的主要功能是抑制或调节其他免疫细胞的活性,以防止不受控制的免疫反应。效应 T 细胞(驱动免疫反应)和调节 T 细胞之间的平衡对于免疫系统的正常运作至关重要。 Tregs 数量或功能失调可导致免疫相关疾病,并导致自身免疫性疾病的发展。
记忆T细胞:
初次感染后,一些 T 细胞转化为记忆 T 细胞。这些细胞“记住”初次感染期间遇到的特定抗原。如果相同的抗原再次进入体内,记忆T细胞可以迅速扩增并发起更快速、更有效的免疫反应。记忆T细胞可能是CD4+或CD8+,并分为中央记忆(TCM)或效应器记忆(TEM) 子集。
伽马德尔塔 T 细胞(γδ T 细胞):
这些细胞被归类为“非常规”T 细胞。与 CD4+ T 辅助细胞和 CD8+ 细胞毒性细胞不同,γδ T 细胞无论 MHC 表达如何都会触发免疫反应。 γδ T 细胞表达由 γ 和 δ 链组成的 TCR,而不是 CD4+ 辅助 T 细胞和 CD8+ 细胞毒性 T 细胞典型的 α 和 β 链。 γδ T 细胞多种多样,与多种功能相关,例如细胞因子、趋化因子的产生、细胞毒性、迁移和增殖。

图片来源:Yazdanifar M、Barbarito G、Bertaina A、Airoldi I。 doi: 10.3390/细胞9051305.
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自然杀伤 T 细胞(NKT 细胞):
NKT 细胞,也称为不变自然杀伤 T (iNKT) 细胞,是一种独特的 T 细胞群,与自然杀伤 (NK) 细胞一样,表达不变的 aβ TCR 和多种细胞表面分子。它们识别 CD1d 呈递的糖脂抗原,并通过调节不同的免疫细胞(如 CD4+ 辅助细胞、CD8+ 细胞毒性细胞、B 细胞和 NK 细胞)作为免疫调节细胞发挥重要作用。
粘膜相关不变 T 细胞(MAIT 细胞):
粘膜相关恒定 T 细胞的定义是其表达半恒定 αβ TCR,该 TCR 识别非肽抗原,例如由 MHC I 类蛋白 MR1 呈递的维生素 B 代谢物。它们在防御细菌和病毒感染方面发挥着重要作用。 MAIT 细胞可以通过 TCR 依赖性和 TCR 独立机制激活,并表现出快速、先天效应反应。
人体已经发展出多种防御机制来阻止病毒入侵和微生物攻击,其中,我们免疫系统中强大的T细胞就像无名英雄一样,不知疲倦地巡逻并消除潜在的威胁。检查不同类型的 T 细胞不仅可以增强我们对疾病的理解,还可以揭示我们的身体如何应对疾病。这些细胞在推进医学研究方面发挥着至关重要的作用,有望在可预见的未来取得众多突破。
参考文献:
Du W,Cao X。同种异体造血细胞移植中的细胞毒性途径。前免疫学。 2018 年 19 月 9 日;2979:10.3389。 doi:2018.02979/fimmu.XNUMX。
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Yazdanifar M、Barbarito G、Bertaina A、Airoldi I。γδ T 细胞:癌症免疫治疗的理想工具。细胞。 2020 年 24 月 9 日;5(1305):10.3390。 doi:9051305/cellsXNUMX。