CD4 和 CD8 T 细胞的功能概述

CD4+ 和 CD8+ T 细胞是适应性免疫系统的关键成分,它们各自具有不同的功能和作用机制。

CD4+ T 细胞(辅助性 T 细胞)

CD4+ T 细胞常被称为“辅助性”细胞,因为它们通常不直接杀死感染细胞,而是在免疫系统中起调节作用。以下是它们的主要生物学特点:

  1. 激活和功能:
    • 当 CD4+ T 细胞的 T 细胞受体(TCR)识别呈递在抗原呈递细胞(APCs)表面主要组织相容性复合体 II 类(MHC II)分子上的抗原时,它们会被激活。抗原呈递细胞包括树突状细胞、巨噬细胞和 B 细胞。
    • 激活后,CD4+ T 细胞增殖并分化为多个亚型,每个亚型具有特定功能。这些亚型包括 Th1、Th2、Th17 和调节性 T 细胞(Tregs)等。Th1 细胞帮助激活巨噬细胞,Th2 细胞支持 B 细胞成熟和抗体生产,Th17 细胞参与炎症反应,Tregs 维持免疫耐受并防止自身免疫反应。
  2. 细胞因子生产:
    • CD4+ T 细胞分泌多种细胞因子,决定免疫反应类型。例如,Th1 细胞分泌干扰素-γ(IFN-gamma),Th2 细胞分泌白细胞介素-4(IL-4),Th17 细胞分泌白细胞介素-17(IL-17)。
  3. 免疫中的作用:
    • CD4+ T 细胞在启动和协调免疫反应中至关重要,包括帮助激活和功能 B 细胞、CD8+ T 细胞和其他免疫细胞。

CD8+ T 细胞(细胞毒性 T 细胞)

CD8+ T 细胞主要负责直接杀死感染或恶性细胞。以下是它们的功能:

  1. 激活和功能:
    • 当 CD8+ T 细胞的 TCR 识别呈递在几乎所有有核细胞表面的 MHC I 类分子上的抗原时,它们会被激活。
    • 激活后,CD8+ T 细胞分化为细胞毒性 T 淋巴细胞(CTLs),这些 CTLs 可以直接杀死感染病毒或其他病原体的细胞,或已癌变的细胞。
  2. 杀伤机制:
    • CTLs 通过释放细胞毒性物质来杀死细胞。它们分泌穿孔素(Perforin,一种在目标细胞膜上形成孔的蛋白质)和颗粒酶(Granzymes,一种进入目标细胞内并触发凋亡的丝氨酸蛋白酶)。
    • 它们还可以通过其表面的 Fas 配体(FasL)与目标细胞上的 Fas 分子相互作用来诱导凋亡。
  3. 免疫中的作用:
    • CD8+ T 细胞对于对抗包括病毒和某些细菌在内的细胞内病原体的免疫防御至关重要,并在肿瘤免疫中发挥重要作用。

外周辅助T细胞和滤泡辅助T细胞在人类疾病中的共同和独特角色

共同角色:

  1. 支持 B 细胞反应: 外周辅助(Tph)T细胞和滤泡辅助(Tfh)T细胞对于 B 细胞分化和抗体生产非常重要。它们帮助形成生发中心,B 细胞在此成熟,并提供促进 B 细胞增殖和类别转换的必要信号。生发中心(Germinal center,又译生长中心)是淋巴器官包括淋巴结及脾脏中B细胞繁殖、分化以及抗体基因变异的区域。
  2. 表达 CXCR5: 两种细胞类型都表达趋化因子受体 CXCR5,这指导它们向淋巴组织中的 B 细胞区迁移,尽管其在 Tfh 细胞中的表达通常更高且更具决定性。
  3. 生产 IL-21: 两种细胞类型都生产白细胞介素-21(IL-21),这是一种对 B 细胞的最佳功能至关重要的细胞因子,促进其生长和分化。

独特角色:

  1. 定位和迁移: Tfh 细胞主要存在于淋巴器官内,在生发中心反应中起关键作用。相比之下,Tph 细胞更常见于非淋巴组织,如自身免疫疾病或其他慢性炎症状态下的炎症组织中。
  2. 疾病相关功能:
    • Tfh 细胞: 在系统性红斑狼疮(SLE)和类风湿性关节炎等自身免疫疾病中,它们促进自身抗体生产。
    • Tph 细胞: 存在于类风湿性关节炎患者的滑液中,它们维持炎症并促进炎症组织中抗体生产。
  3. 与其他免疫细胞的相互作用: 尽管两种细胞类型都与 B 细胞相互作用,Tfh 细胞更多地参与生发中心内的复杂相互作用,包括与滤泡树突状细胞的相互作用。而 Tph 细胞在外周组织中可能与其他类型的免疫细胞有更广泛的相互作用,促进其在慢性炎症中的作用。

人类疾病中的意义

这些细胞在不同疾病机制中的参与突显了潜在的治疗靶点。例如,清除Tfh 细胞可以减少B细胞产生的自身抗体,从而治疗自身免疫疾病。同样,针对 Tph 细胞的干预可能在缓解类风湿性关节炎等疾病的慢性炎症方面有效。

了解 Tph 和 Tfh 细胞在各种疾病中的不同和重叠功能不仅有助于理解免疫反应的复杂动态,还为更有针对性和有效的治疗策略打开了新的途径。


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