医学免疫学/T细胞亚群的分类及功能

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T细胞是不均一的群体,按其抗原识别受体,可将T细胞分为二大类。一类是TCRαβ、T细胞,另一类是TCRγδ细胞(表8-2)。

表8-2 TCRαβ+T细胞与TCRγδT细胞的特性

TCRαβT细胞 TCRγδT细胞
分子结构 二硫键相连的异二聚体分子 二硫键相连的异二聚体分子
多样性
分布 周围血60%~70% 周围血1%~10%表皮及肠粘膜上皮
表型 CD4+CD8+(DP)60%
CD4-CD8-(DN)35%
CD2+100%
CD5+>95%
CD4-CD8-(DN)
CD2+
CD5-
发育 胸腺(发生晚) 胸腺(发生早)存在胸腺外途径
功能 识别与MHC分子结合的多肽复合
分子抗原
可能的作用
.  第一线防御细胞的原始受体
.  可识别MHC或MHC样分子
.  识别由MHC 样分子呈递的抗原

TCRαβT细胞也是不均一的群体,根据其表型(phenotype)即其细胞表面的特征性分子的不同,可将成熟T细胞分为二个亚类(subsets)即CD4+T细胞和CD8+细胞。

根据TCRαβT细胞的功能可将其分为二类。一类为调节性T细胞,可包括辅助性T细胞(helperT lymphocte,TH)和抑制性T细胞(suppressorT lymphocyte,Ts)。另一类为效应性T细胞(effectorT cell),可包括杀伤性T细胞(eytolytie T cell,CTL,或TC)和迟发型超敏性T细胞(delayed type hypersensitivity Tlymphoctye,TDTH)。

(一)TCRαβT细胞

二类T细胞表型分子均呈CD2+、CD3+阳性,但γδT细胞为CD4-、CD8-双阴性细胞(double negative cell,DN)或CD8+,而αβT细胞其表型为CD4+或CD8+单阳性细胞(single positive cell,SP)。

末梢血主要为αβT细胞可占95%,而γδT细胞只占1%~10%。αβT细胞为主要参予免疫应答的T细胞,而对γδT细胞功能不十分了解,可能是具有原始受体的第一防线的防御细胞,与抗原感染有关。

(二)CD4+细胞

TCRαβTCD4+细胞(简称为CD4+细胞)的分子表型为CD2+、CD3+、CD4+、CD8-。其TCR识别抗原是MHCⅡ类分子限制性。CD4+T细胞也是不均一的细胞群,按其功能可包括二种T细胞,即辅助性T细胞(TH),和迟发型超敏性T细胞(TDTH)。前者为调节性T细胞,后者为效应性T细胞。

CD4+T细胞能促进B细胞、T细胞和其它免疫细胞增殖分化,协调免疫细胞间的相互作用。T细胞在静止状态不产生细胞因子活化后才能产生。

近年来,根据建立的小鼠TH细胞克隆,分析其产生的细胞因子种类,发现具有不同的调节功能,可将TH细胞分为二类,即TH1和TH2(表8-3)。TH1与细胞免疫及迟发型超敏性炎症形成有关,故亦称为炎症性T细胞,相发于TDTH细胞。TDTH细胞。TH2可辅助B细胞分化抗体分泌细胞,与体液免疫相关,相当于TH细胞。

表8-3 小鼠TH1及TH2特性

特性 TH1(炎症性T,Tinf) TH2(辅助性T,TH)
功能
Ig产生 + ++
B细胞增殖 + ++
迟发型超敏性(DTH) ++ -
细胞毒性(CTL) ++ -
MФ活化 + +
细胞因子
IL-2 ++ -
IFN-γ ++ -
TNF-β ++ -
IL-3 ++ ++
GM-CSF + ++
TNF-α + ++
IL-4 - ++
IL-5 - ++
IL-6 - ++
IL-10 - ++
细胞因子受体
IL-1 - ++
IL-2 ++ ++
IL-4 + ++

近年一些学者在过敏性疾病的患者及健康人末硝血中也建立了人TH1和TH2克隆,也证实了在人也存在TH1和TH2细胞(表8-4)。这二类细胞是互相制约的,它们的失调与感染性疾病以及自身免疫性疾病相关。

(三)CD8+T细胞

CD8+T细胞也是不均一的细胞群,按其功能可包括抑制性T细胞(TS)和杀伤性T细胞(TC),前者为调节性T细胞,后者为效应性T细胞。

1.TC细胞 杀伤T细胞(TC)其分子表型为CD2+、CD3+、CD4+、CD8+。其TCRαβ只能识别自己MHCⅠ类分子与抗原肽片段结合的复合分子,所以是MHCⅠ类分子限制性。TC细胞主要识别存在于靶细胞表面上的MHCⅠ类分子与抗原结合的复合物,如被病毒感染的靶细胞或癌细胞等。因此,TC效应细胞与抗原病毒免疫抗肿瘤免疫以及对移植物的移植排斥反应有关。

表8-4 人TH1及TH2特性

特性 TH1 TH2
细胞因子
IL-2 ±
IFN-γ-
IL-4
IL-5
辅助功能
IgG/IgA/IgM产生 ++
IgE产生
细胞毒性
抗原反应
TT.PPD
变应原

注:TT,破伤风类毒素;PPD:纯化结核菌素

2.Ts细胞 Ts细胞是一类与TH细胞和Tc细胞性质不同的淋巴细胞。Ts细胞是美国学者Gershon于70年代在小鼠体内证明它的存在。他是给小鼠经静脉注射大剂量抗原(羊红细胞)则小鼠呈现不应答状态即耐受状态。如果把这种耐受小鼠的淋巴细胞,注入正常同基因小鼠同素小鼠体内,可抑制其抗体产生。其后证明这种具有抑制作用的淋巴细胞是Thy-1+T细胞,故称这种细胞为Ts细胞。

现已证明,人Ts细胞的分子表型与Tc相同,也是CD2+、CD3+、CD4+、CD8+。它的功能是抑制免疫应答的活化期。Ts细胞的抑制作用是通过它所分泌的抑制因子(TSF)介导的,其作用的靶细胞是抗原特异的TH和或B细胞。

Ts细胞可发挥两种重要作用,首先它对在胸腺内不能形成自身耐受的自身反应性T细胞克隆有抑制作用,同时它对非已抗原透发的免疫应答也有抑制作用。实验证明,Ts细胞功能变化是引起各种免疫功能异常的重要原因之一。

由于对Ts细胞的研究进展缓慢,尚有许多疑问有待解决。这主要是因为尚不能获得较大量的纯化Ts细胞,对建立稳定的Ts细胞克隆以及建立具有特异抑制活性的Ts杂交瘤均未获成功。因此,对Ts细胞的一些基本问题,如Ts细胞抗原识别受体(TCR)的性质及其分泌的抑制因子(TSF)的特性等问题,均有待明确。故目前尚不能描述它们的分子结构及作用方式。

Ts细胞是否是一种独立的T细胞功能亚类,学者间还存在很大争论,今后必需证明它的TCR性质和找出其独特的表面标志,才能解决这一问题。

(四)CD45RA与CD45ROT细胞

近年应用单克隆抗体发现一组新的细胞膜表面分子,命名为CD45分子。它可广泛存在于造血系细胞膜表面,故也称之为白细胞共同抗原(leukocyte common antigen,LCA),分子量约为200KD的糖蛋白分子。根据其胞外区表位的不同已发现有6种异构体分子,在人已鉴定出3种异构体分子,即CD45RA、CD45RB和CD45RO。应用这种异构体分子可将T细胞分为二个亚群。凡未经抗原刺激的T细胞可称之为原始T细胞(naive tcell,Tn)为CD45RA+T细胞群,而经抗原刺激分化为记忆T细胞(memory T cell,Tm)为CD45RO+细胞群,二群T细胞功能特性不同(表8-5)。

表8-5 Tn与Tm特性

特性 Tn Tm
CD45 CD45RA CD45RO
归巢受休表达 高水平 低水平
粘附分子表达 低水平 高水平
再循环 血流→淋巴组织 直接移行至抗原部位
寿命 短(数目) 长(数月)
再次抗原刺激 - +++

T细胞可随血流及淋巴分布于体内各部位,在正常情况下,T细胞在周围组织中的数目是相对稳定的。如在胸导管淋巴液中可占90%,在脾中约占30%,淋巴节中约占75%,末梢血中可占60%~80%。CD4+和CD8+细胞的比例,在周围各组织中大致相同,即CD4+约占60%,CD8+约占30%。CD8+的比值在正常人约为2,若其比值<1.0或>2.0可视调节细胞(TH/TS)比例异常,与临床一些疾病相关。可应用抗各种表型抗原的单克隆抗体检测全T细胞的数量及其亚类((TH/TS)的比值,常有助于疾病的诊断。

32 T细胞主要表面分子 | T细胞在胸腺内的发育 32
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