T淋巴细胞亚群及其临床意义1

T淋巴细胞亚群及其临床意义
江普前 临床医学部
T细胞亚群的分类
分类方法（一）
TCR 二聚体的构成不同 αβ-T γδ-T
γδ-T细胞
分布特点
∗ γδ-T细胞依据其体内分布可分为两个亚群： ①分布于淋巴组织的亚群，其TCR 具有高度多态性； ②分布于黏膜上皮内的亚群，其TCR 多样性非常有限。
JM Wands gd T cell contacts with cells of the innate system
CD4+T
----Th2
IL-4-R 1 GATA3 诱导MAF 表达 IL-4\5\13 表达
STAT6 抑制TH1细 胞分化 2 抑制IFN-γ基 因表达
Th2 最重要的表面标志为IL-33Rα，作用类似于Th1的 IL-18Rα。
CD4+T
----Th2
∗ Th2 细胞的生物学功能为： ∗ 1、在抵御胞外持续存在的蠕虫、线虫等感染中发挥 重要作用； ∗ 2、是肺黏膜免疫系统的重要组分； ∗ 3、Th2功能异常参与哮喘等I型超敏反应发生。
∗ Socs3是一种重要的 是一种重要的Th17细胞分化的负向调节因子 是一种重要的 细胞分化的负向调节因子
∗ ∗
Socs蛋白能在细胞因子的诱导下迅速产生 是一种经典的反馈抑制剂 同时也是重要的细胞因子信号调节剂。 蛋白能在细胞因子的诱导下迅速产生,是一种经典的反馈抑制剂 同时也是重要的细胞因子信号调节剂。 蛋白能在细胞因子的诱导下迅速产生 是一种经典的反馈抑制剂,同时也是重要的细胞因子信号调节剂 Socs蛋白家族有 个成员 每个成员都有一个中心 蛋白家族有8个成员 蛋白家族有 个成员, 每个成员都有一个中心SH2域, 其作用是使位于活化状态的细胞因子受体或相关 域 激酶(Januskinase, Jak)上的酪氨酸残基磷酸化 从而干扰信号的传递 上的酪氨酸残基磷酸化,从而干扰信号的传递 的Janus激酶 激酶 上的酪氨酸残基磷酸化 不管TGF-β1 IL-6或者 或者IL-23存在与否 存在与否,Socs3都是 都是Th17细胞产生的重要调控因子 即使是在适宜产生 细胞产生的重要调控因子,即使是在适宜产生 不管 或者 存在与否 都是 细胞产生的重要调控因子 即使是在适宜产生Th17 细胞的 环境下也能有效地抑制Th17细胞的生成 其机制可能是限制了 细胞的生成,其机制可能是限制了 环境下也能有效地抑制 细胞的生成 其机制可能是限制了STAT3的磷酸化过程 的磷酸化过程
P-CD4+ IFN-γ
∗ 细胞表面相对选择性表达趋化因子受体CXCR3 和CCR5
CD4+T
----Th1
抑制TH2细 胞分化 2 抑制IL-4基 因表达 HLX、 RUNX3表达 IFN-γ受体 1 T-bet 3 Ifng基因 IFN-γ
STAT4
拮抗GATA3对TH1的抑制
Th1 细胞分化过程中其IL-18Ra表达上调，IL-18 并不直 接参与Th1细胞分化，但可协同IL-12 诱导IFN-g 产生。
TH17
----Th17的分化
∗ TGF-β1和IL-6的共同存在是 和 的共同存在是Th17细胞分化启动的必要 细胞分化启动的必要 的共同存在是 条件。 条件。
∗ ∗ ∗ TGF-β1是一种传统的抗炎因子 但有可能通过促进 是一种传统的抗炎因子,但有可能通过促进 细胞的分化从而促进前炎症反应， 是一种传统的抗炎因子 但有可能通过促进Th17细胞的分化从而促进前炎症反应，从促进自身免疫病的发生 细胞的分化从而促进前炎症反应 在不存在IL-23的情况下，TGF-β1仍然可以大量诱导 的情况下， 仍然可以大量诱导Th17细胞的产生 而缺乏 细胞的产生, 的小鼠体内Th17细胞明显减少 在不存在 的情况下 仍然可以大量诱导 细胞的产生 而缺乏TGF-β1的小鼠体内 的小鼠体内 细胞明显减少 当环境中缺乏IL-6时, 单独存在的TGF-β1并不能诱导初始型 细胞向Th17细胞分化，据此认为，TGF-β1和IL-6的共同存 当环境中缺乏 时 单独存在的 并不能诱导初始型T细胞向 细胞分化，据此认为， 和 的共同存 并不能诱导初始型 细胞向 细胞分化 在是Th17细胞分化启动的必要条件 在是 细胞分化启动的必要条件
TH17
----Th17的历史
∗ 传统认为自身免疫性脑脊髓炎 自身免疫性脑脊髓炎(EAE)，以及对胶原诱 ， 自身免疫性脑脊髓炎 导的关节炎(CIA)是由 是由TH1细胞介导的，但是经过清除 细胞介导的， 导的关节炎 是由 细胞介导的 或者拮抗IL-12\IFN-γ并不能预防或者减轻疾病的进程。 并不能预防或者减轻疾病的进程。 或者拮抗 并不能预防或者减轻疾病的进程 而清除IL-23则能改善病情。 则能改善病情。 而清除 则能改善病情 IL-23 IL-17+T比例 比例
Th9
寄生虫感染 IL-9升高 哮喘 IL-9 Ig-E升高及炎症因子分泌 气道高反应 Ig-E、IgG1升高
Th9
∗ IL-10是一种有效的抗炎因子，但是IL9-IL10-T转入到 RAG1缺乏的小鼠体内，诱发肠炎的发生。 ∗ 与CD45RBhiCD4+T一起转入小鼠体内，不仅不能阻 止疾病的进展，还诱导了外周神经炎。
分类方法（三）
T细胞功能特点分类不同
∗ 初始T细胞(Tn)、效应性T细胞(Te)、辅助性T 细胞(Th)、 记忆性T 细胞(Tm)、调节性T 细胞(Treg)、细胞毒性T 细胞(Tc )等。
CD4+T
CD4+T
----Th1
IFN-γ、IL-27
IL-12R IL-12
STAT4 T-bet
TH17
----Th17的分化
∗ IFN-γ、IL-4是Th17细胞分化的抑制因子 、 是 细胞分化的抑制因子
∗ ∗ ∗ IFN-γ和IL-4能够分别诱导 细胞和 能够分别诱导Th1细胞和 细胞的分化。 单抗时, 和 能够分别诱导 细胞和Th2细胞的分化。在体外细胞培养中发现，当存在抗 细胞的分化 在体外细胞培养中发现，当存在抗IFN-γ单抗时 大多数的初始型 单抗时 大多数的初始型CD4+T细 细 胞都向着Th17细胞分化 阻断IL-4的作用后也能观察到类似的结果 细胞分化; 阻断 的作用后也能观察到类似的结果 胞都向着 细胞分化 另有研究者发现, 可以干扰TGF-β1诱导 诱导Th17 细胞分化的过程 另有研究者发现 IFN-γ和IL-4可以干扰 和 可以干扰 诱导 IFN-γ可以抑制 可以抑制TGF-β1 信号下游的 信号下游的Smad3的磷酸化作用 从而阻断了 的磷酸化作用, 可以抑制 的磷酸化作用 从而阻断了Smad3对TGF-β1受体的影响 对 受体的影响
CD4+T
----Th1
分 枝 杆 菌 巨 噬 细 胞
∗ 产生IL-2，对记忆性CD4+T 细胞 形成发挥重要作用。
CD4+T
----Th2
P-CD4+ STAT6 GATA3 IL-4R
IL-4
所产生的特征性细胞因子主要是IL-4、IL-13，细胞表面相 对选择性表达趋化因子受体CCR3、CCR4、CCR8和CRTh2。
TH17
----Th17的特点
∗ Th17细胞的命名主要基于其分泌的细胞因子的不同 细胞的命名主要基于其分泌的细胞因子的不同 ∗ Th17细胞分泌的细胞因子除了 细胞分泌的细胞因子除了IL-17 外，还包括 还包括IL-21、 细胞分泌的细胞因子除了 、 IL-22、IL-6、TNF-α等细胞因子 、 、 等细胞因子 ∗ Th17细胞的特异性转录调控因子为 细胞的特异性转录调控因子为ROR-γt 等 细胞的特异性转录调控因子为
Summary-CD4+T
∗ (2)T 细胞功能亚群所分泌的细胞因子并无特异性： 例如：Th1、Th17 和Treg 细胞均可分泌IL-10(所谓的 Th2 型细胞因子); Th2、Th17 和Th9 均可分泌IL-9； Th17 和Th22 均可分泌IL-22。
Summary-CD4+T
∗ (3)T 细胞功能亚群所表达的特征性转录因子并非恒 定不变, 例如：Foxp3+Treg 细胞具有异质性，Foxp3 可经诱导而表达，而一旦Foxp3 表达耗尽，这些Treg 细胞又可获得产生促炎细胞因子的能力；炎症部位 某些CD4+T 细胞既表达Foxp3，又表达T-bet，且具有 抗炎效应；Treg 细胞可同时表达Foxp3、RORgt 和 RUNX3；Th2 细胞参与抗病毒(LCMV)感染时，可同 时表达GATA3 和T-bet，并同时分泌IL-4 和IFN-g
Th22
∗ 目前已知Th22 细胞参与某些慢 性炎症性疾病( 如牛皮癣、哮喘 症) 发生、发展。
CCR10 CCR6 Naïve T pDC、IL-6 TNF Th22 IL-22 CCR4
记忆性T
Summary-CD4+T
∗ CD4 +T 细胞功能亚群其具有一定可塑性(plasticity)。 相关实验依据为： (1)、CD4+Th (1) CD4+Th 细胞各功能亚群有可能相互转换：例 如，已发现某些Tfh 细胞可分别分泌IL-4 或IFN-g， 由此提示：Tfh 可能由迁移定居于淋巴滤泡Th1、 Th2 细胞分化而来；Th1、Th2 细胞首先分化为中枢 记忆性T 细胞，然后迁移至GC 而成为Tfh 细胞
分类方法（二）
T细胞表面CD分子表达不同
∗ 1、根据CD4 和CD8 分子表达， 可将成熟T 细胞分为 CD4+CD8- 或CD4-CD8+ 细胞； ∗ 2、根据CD4+细胞所表达 CD45分子异构体，可分为 CD45RA+和CD45RO+T细胞， 两者分别是初始T 细胞(naive T cell, Tn)和记忆性T 细胞 (memory T cell, Tm)的重要表 型。
∗ IL-23是Th17细胞分化的促进者 是 细胞分化的促进者
∗ ∗ ∗ IL-23在Th17细胞数量扩增与维持过程中以及之后参与免疫应答的过程中是必需的 在 细胞数量扩增与维持过程中以及之后参与免疫应答的过程中是必需的 有研究发现缺乏IL-23的小鼠体内几乎没有 的小鼠体内几乎没有Th17细胞的存在 这提示了在缺乏 细胞的存在,这提示了在缺乏 时即使Th17细胞能正常产 有研究发现缺乏 的小鼠体内几乎没有 细胞的存在 这提示了在缺乏IL-23时即使 时即使 细胞能正常产 但没有IL-23这种细胞因子的支持它们是不能正常扩增或生存 生, 但没有 这种细胞因子的支持它们是不能正常扩增或生存 细胞分化过程中具体的作用机制被认为与STAT3有关 在Th17细胞分化过程中具体的作用机制被认为与 细胞分化过程中具体的作用机制被认为与 有关
TH17
----Th17的生物学作用
李斯特菌、 沙门菌、弓 形虫、隐球 菌、利什曼 原虫等病原 体 P-CD4+ CXCL8/CXCL2 IL-17R IL-6\TGF-β IL-17A\E 抗微生 物肽 G-CSF/GM-CSF
IL-22 Th-17
TfH
TfH
TfH与疾病
∗ Tfh与自身免疫性疾病及淋巴瘤。
Th9
Naïve T TGF-β、IL-4 Th2 Th9 IL-9 IL-10
Байду номын сангаас
Il-9能抑制嗜酸性粒细胞的凋亡以及促进IL-5介导的嗜酸性粒细胞前体 的成熟增加组织中的嗜酸性粒细胞 IL-9增加肥大细胞表面的FcεRI的表达和产生炎症介质，使肥大细胞对 炎症变应原做出反应 刺激上皮细胞而导致嗜酸性粒细胞和T淋巴细胞的浸润，导致炎症。 作用平滑肌细胞促进嗜酸趋化因子的释放招募嗜酸细胞，促进IL-8招 募中性粒细胞，导致炎症。
γδ-T细胞
功能
∗ 1、参与早期抗感染免疫； ∗ 2、对肿瘤细胞具有一定杀伤作用，也可能参与清除 坏死细胞； ∗ 3 3、活化的γδ -T γδ -T细胞可分泌多种细胞因子(如IL-2、-4、 ( IL-2 -4 -5、-6、-10、-17，IFN-g，GM-CSF 和TNF-a等) ，从而 参与免疫调节。
γδ-T细胞
表型特点
∗ 组成性表达TCR γδ-CD3 复合物和CD2 分子； ∗ 位于黏膜上皮的γδ-T 细胞占局部T 细胞总数的50%， 表型多为CD8 单阳性； ∗ 外周血中γδ-T 细胞仅占成熟T 细胞的2%～7%，表型为 CD4 和CD8 双阴性。
γδ-T细胞
识别抗原
∗ γδ -TCR 识别的抗原种类： 1、分枝杆菌等胞内菌的热休克蛋白(heat shock protein, HSP) 2、CD1 提呈的非多肽抗原(如分枝杆菌的脂类抗原) 3、某些磷酸化抗原(如细菌裂解产物)、疱疹病毒和牛痘 病毒等糖蛋白、MHC Ib 抗原、变性的核苷酸和磷脂类分 子等。