免疫学笔记 | T细胞亚群分类

本文来源于微信公众:笨笨的科研笔记 作者:笨笨的科研笔记

在平常文献中,总是会看到各种各样的T细胞名称,如CD4 T细胞、效应T细胞、Th细胞等,经过排列组合又会出现CD4 效应记忆T细胞等名称,初接触有些困惑,其实这些是基于不同分类方式的命名,本文根据分类规则梳理了目前T淋巴细胞的类型和特点。

  • 根据T细胞的分化状态:可以分为初始T细胞(naive T cell)、效应T细胞(effector T cell)、记忆T细胞(memory T cell)。
  • 根据T细胞表面TCR分子组成:可分为αβT细胞和γδT细胞。
  • 成熟T细胞根据是否表达CD4或CD8:可分为CD4 T细胞和CD8 T细胞。
  • 根据T细胞在免疫应答中的功能:可分为辅助性T细胞(helper T cell, Th)、细胞毒性T细胞(cytotoxic T cell,Tc )和调节性T细胞(regulatory T cell,Tr或Treg)。

Part 1 根据T细胞的分化状态

初始T细胞(naive T cell):是没有接受过抗原刺激的成熟T细胞,处于相对静止状态。处于细胞周期的G0期,存活期短,表达CD45RA分子和高水平的L-选择素(CD62Lhigh),能参与淋巴细胞的再循环。在感染或疫苗免疫时,该细胞可迅速增殖,并在周围环境影响下分化成效应性T细胞。

效应T细胞(effector T cell):是执行机体免疫效应功能的细胞,由初始T细胞发育而来的效应性T细胞存活期也较短,它们们表达CD45RO分子和高水平的IL-2受体,不参与淋巴细胞的再循环,而是向外周组织迁移。在接受相同的刺激条件后,CD8+初始T细胞较CD4+初始T细胞更容易分化成效应/记忆T细胞,所以体内抗原特异性CD8+效应性T细胞的频率往往高于CD4+效应T细胞。在对抗原物质应答后期,绝大部分效应性T细胞都发生凋亡,少量存活下来的分化成记忆性T细胞,参与增强性的再次免疫应答。

记忆T细胞(memory T cell):维持机体免疫记忆功能,处于细胞周期G0期,但期存活期很长,可达数年,甚至几十年。记忆性T细胞再次接受抗原刺激后迅速活化,分化成效应T细胞和新生记忆性T细胞。

根据CCR7的表达情况,可分为CCR7+和CCR7-两个亚群。

CCR7-记忆性T细胞主要存在于血液、脾脏和非淋巴组织,当受到抗原的刺激后能迅速地分化成效应细胞,产生效应分子,因此被称为效应型记忆T细胞(effector memory T cell,Tem)。

CCR7+记忆性T细胞主要存在于淋巴结、脾脏和血液中而不存在于非淋巴组织,当受到抗原的刺激后,其分化成效应细胞及产生细胞因子或对靶细胞的杀伤作用较慢,因此叫做中央记忆型T细胞(central memory T cell,Tcm)。

记忆性T细胞可长期存活,但并非持续静止,它们有规律的进行自发增殖来补充数量。细胞因子IL-7和IL-15在维持记忆性CD8 T细胞中起着十分重要的作用,而IL-7在维持CD4 T记忆细胞存活作用上远比IL-15重要。

Part 2 根据T细胞表面TCR分子组成

αβ T细胞:通常所说T细胞均为αβT细胞,是主要的T细胞群体,占95%-99%,成熟的αβT细胞多为CD4+T或CD8+T单阳性细胞。

γδ T细胞:多为CD4-CD8-双阴性T细胞,部分是CD8+γδT细胞,仅占约1%-5%,但在粘膜上皮中分布丰富,可能是机体非特异性免疫防御的重要组成部分,尤其是在皮肤粘膜局部及肝脏的抗感染免疫中起到重要作用。

Part 3 根据是否表达CD4或CD8

CD4+T细胞:外周淋巴组织中约占65%,其TCR识别的肽由MHC II类分子呈递。CD4+T细胞能促进B细胞、T细胞和其他免疫细胞的增殖与分化,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。

CD8+T细胞:外周淋巴组织中约占35%,其TCR识别的肽由MHC I类分子呈递。CD8+T细胞是一个不均一的群体,可进一步根据其标志细分。其功能亚群主要包括杀伤型T细胞(Tc)和抑制性T细胞(Ts),CD8+Tc根据其分泌细胞因子,又可细分为Tc1和Tc2,Tc1主要产生IL-2、TNF-β、INF-γ等细胞因子,主要介导CTL的细胞毒性;而Tc2主要产生IL-4、IL-5、IL-10等,参与对B细胞的辅助。

Part 4 T细胞在免疫应答中的功能

辅助性T细胞(helper T cell,Th):是能辅助T、B淋巴细胞应答的功能亚群。较早的研究认为Th细胞前体(Th cell precursor,Thp)在抗原刺激下,分化为中间阶段Th0,在不同因素作用下Th0选择性想Th1、Th2等分化,随着研究进展,多种不同于Th1、Th2的亚群被发现,如Th9、Th17、Th22、Tfh等。

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细胞毒性T细胞(cytotoxic T cell,Tc 或CTL):是具有免疫杀伤效应的功能亚群,特征性表型为CD3+CD4-CD8+CD28+。静止的CTL以前体形式存在,外来抗原进入机体被抗原提呈细胞加工处理,形成外来抗原与APC自身MHC I类抗原的复合物,被相应CTL细胞克隆表面的TCR/CD3所识别,在抗原刺激信号和APC释放IL-1共同存在的条件下活化,并表达IL-2R、IL-4R、IL-6R等多种细胞因子受体,在相应细胞因子诱导下,迅速增殖,分化成为成熟的效应性细胞毒性T细胞。

调节性T细胞(regulatory T cell,Tr或Treg):是具有免疫抑制功能的亚群。根据其表面标志、产生的细胞因子和作用机制不同,可分为CD4+CD25+Tr细胞、Tr1细胞和Th3等多种亚型。CD24+CD25+Tr细胞可高表达IL-2受体的α链(CD25分子)和转录因子foxp3,是目前研究最多的类型,占正常人和小鼠外周血及脾脏中CD4+T细胞的5%-10%,具有诱导免疫无能和免疫抑制两大功能特征。

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