T细胞亚群

T淋巴细胞亚群(来自:中国免疫学网)
应用CD4和CD8单克隆抗体可将外周淋巴器官或外周血中的T细胞分为CD4+CD8-和CD4-CD8+两个主要的亚群。

每个亚群按照某些表面标志和功能又可分为不同的功能亚群。

一．CD4阳性细胞群
1.Th1和Th2亚群应用Th细胞克隆培养技术和细胞因子产生的不同，可分为Th1和Th2。

Th1细胞能合成IL-2、IFN-γ、，LT、IL-3、TNF-α和GM-CSF，但不能合成IL-4、IIL-5、IL-6、IL-10和IL-13；而Th2能合成TNF-α、IL-3、GM-CSF、IL-4、IL-5、IL-6、IIL-10（细胞因子合成抑制因子，CSIF）和IL-13，不能合成IL-2、IFN-γ和LT。

此外Th1和Th2都能分泌三巨噬细胞炎症蛋白和前脑啡肽原。

Th1和Th2都能辅助B合成抗体，但辅助的强度和性质不同。

体外实验表明，IL-4明显促进B细胞合成和分泌IgE，如使LPS刺激小鼠B细胞合成IgE能力增强10-100倍。

少量IFN-γ能完全阴断IL-4对IgE合成的促进作用。

Th2分泌IL-4对IgE合成有正调节作用，而Th1分泌IFN-γ则起负调节作用。

此外，Th2通过分泌IL-4和IL-5辅助IgA合成，分泌IL-10（CSIF）,抑制Th1细胞合成细胞因子，而Th1对IgG1合成则有抑制作用，但辅助其它几种类型Ig的合成。

由于Th1和Th2合成淋巴因子的种类不同，因而介导不同的超敏反应。

IL-3和IL-4均能促进肥大细胞增殖，且相互有协同作用，IL-5除辅助B细胞合成IgA外，还能刺激骨髓嗜酸性粒细胞的集落形成，因而Th2与速发型超敏反应关系密切。

Th1通过产生IFN-γ阻断IgE合成，对速发型超敏反应有抑制作用。

Th1与迟发型超敏反应有关，可能与IL-2、IFN-γ等对巨噬细胞活化和促进CTL分化作用有关，此外LT也有直接杀伤靶细胞作用。

两群Th克隆均能诱导抗原提呈细胞（APC）表达MHCⅡ类抗原，Th1通过IFN-γ诱导Mφ表达Ia抗原，而Th2通过IL-4对Mφ和B细胞Ia抗原表达起正调节作用。

在人类Th1和Th2细胞亚群尚未得到最后证实。

从目前发表资料来看，CD4+CD45RO+前体细胞向Th2效应细胞分化，而IFN-γ则对前体细胞向Th2分化过程起抑制作用，因此IL-4和IFN-γ在决定CD4+CD45RO+前体细胞向Th1或Th2分化过程中起着重要的调节作用。

人T细
胞经多克隆活化后，在CD4阳性细胞中IL-4mRNA阳性比便不到5%，而60%的CD4+细胞有IFN-γ和IL-2mRNA的转录。

2. 抑制细胞诱导亚群和辅助细胞诱导亚群
应用CD45RA、CD45RO、CD29和CD31单克隆抗体可将CD4阳性细胞群分为抑制细胞诱导亚群和辅助细胞诱导亚群。

（1）CD31：最近发现CD31是一种新的、激活后表达水平不发生明显变化的抑制细胞诱导亚群的表面标记。

CD31是一种血小板-内皮细胞胞粘附分子（PECAM,gpⅡa），分子量为140kDa，其结构属于免疫球蛋白超家族成员。

从外周血新鲜分离的CD4细胞中，CD31McAb主要与CD45RA亚群反应，对B细胞合成IgG辅助作用不明显，对ConA和自身MHC（自身MLR）反应较为敏感；而CD31-的CD4细胞群中，发现有大量辅助B细胞合成IgG的活性和对某些抗原刺激的回忆反应。

CD45RA+的CD4细胞大激活后，尽管细胞表面丢失CD45RA，但表面CD31的表达仍不发生明显变化；而CD45RO+CD45RA-的CD4细胞激活后不能获得CD31表达。

由于CD31在CD4细胞激活后仍不变化，对于鉴别抑制细胞诱导亚群和辅助细胞诱导亚群是一种有用的标志。

迄今为止，许多粘附分子如CD11a/CD18(LFA-1),LFA-3,CD2和CD29（VLAβ链）主要表达在CD45RO+T细胞表面。

而CD31则表达在CD45RA+CD4细胞表面。

抗CD31McAb作用于naive T细胞能触发其VLA-4介导的粘附作用。

内皮细胞表面CD31及其配体与T细胞表面CD31及其配体相互作用很可能触发整合素介导的粘附作用。

CD31如何参与CD45RA+CD4+T细胞功能以及诱导抑制性T细胞产生还有待进一步研究。

（2）CD45：CD45为异构型分子。

CD45细胞膜外部多肽链可由A、B和C 三种外显子编码。

人幼稚T细胞只表达被抗CD45RA识别的CD45A型；记忆T 细胞不表达任何A、B、C外显子产物而被抗CD45RO识别。

抗CD45RA和抗CD45RO识别的都是休止型细胞，抗CD45RO所识别的记忆T细胞往往也可低水平表达一系列活化表面标记，如CD25、MHCⅡ类抗原、CD54、CD26等，提示这类细胞可能新近被激活过，由此推论记忆T细胞可能是由于持久性抗原或交叉抗原的低剂量、持续刺激得以维持其长时间存活。

体外实验观察到细胞活化
后见有从CD45RA向CD45RO的单向性转变，这与幼稚T细胞向记忆T细胞分化相平行。

（3）自身混合淋巴细胞反应：外周血B细胞和单核细胞等非T细胞在体外培养时能诱导某些自身T细胞发生增殖反应，称为自身混合淋巴细胞的应（autologous mixed lymphocyte reaction,AMLR）。

这一部分T细胞称为自身反应性T细胞。

作为刺激细胞的B细胞和单核细胞主要是通过其细胞表面的MHCⅡ类抗原来刺激自身反应性T细胞，在体外培养时加入抗MHCⅡ类抗原的抗体可阻断AMLR。

关玩弄AMLR的生理意义尚不清楚，可能是机体的一种免疫调节机制。

二．CD8阳性细胞群
根据CD28阳性或阴性可将CD8+细胞分为细胞毒性T细胞（CD8+CD28+）和抑制性T细胞（CD8+CD28-）。

CD28McAb能与60-80%T细胞发生反应，包括全部CD4细胞和部分CD8细胞。

1.Tc(CTL)在人类CTL表型为CD3+CD4-8+CD28+。

（1）CTL的分化：静止的CTL以前体细胞（precursor）(CTL-P)形式存在，外来抗原进入机体被抗原提呈细胞（APC）加工处理，形成外来抗原与APC自身MHcI类抗原的复合物，被相应CTL克隆细胞膜表面TCR/CD3所识别，抗原刺激信号和APC释放IL-1共同存在的条件下，CTL-p被活化，并表达IL-2R、IL-4R、IL-6R等多种细胞因子受体，在IL-2、IL-4、IL-6、IFN-γ等细胞因子诱导下，迅速增殖，并分化为成熟的效应杀伤性T细胞（effector CTL）。

CTL具有识别抗原的特异性，即能杀伤具有特定的外来抗原（如病毒感染靶细胞膜表面的病毒抗原）与自身MHc I类抗原结合的复合物的靶细胞。

从肿瘤组织周围分离获得的CTL称为肿瘤浸润淋巴细胞（tumor infiltrating lymphocyte , TIL）。

TIL在体外加IL-2培养后，具有很高的杀伤肿瘤作用，目前已用于临床的肿瘤治疗。

（2）CTL的识别机制：多种粘附分子参与CTL对靶细胞的识别和粘附，主要有：①LFA-1/ICAM-1、ICAM-2、ICAM-3，可溶性ICAM-1（sICAM-1）可抑制CTL杀伤肿瘤细胞；②CD2/LFA-3（CD58），抗CD2McAb或抗CD58 McAb均可抑制CTL效应细胞对靶细胞的杀伤；③CD8/MHc I类抗原的非多态性结构域。

（3）CTL的杀伤机制：TCL杀伤靶细胞的机理目前认为主要通过释放多种的介质和因子介导的。

①穿孔素（perforin）:又称成孔蛋白（pore-foming protein,PFP）、C9相关蛋白（C9 related protein）或溶细胞素（cytolysin），贮存于电子稠密胞浆颗粒（electron-densecytoplasmic granules），成熟的穿孔素分子由534个氨基酸残基组成，分子量为56-75kDa，IP为6.4，穿孔素分子中央部位170-390之间的氨基酸序列与C9328-560氨酸酸序列约有20%同源性，这个区域与穿孔素和C9的多聚化和以管状形式插入到细胞膜有关。

在杀伤相时，CTL细胞脱颗粒，穿孔素从颗粒中释放，在Ca2+存在下，插入靶细胞膜上，并多聚化形成管状的多聚穿孔素（polyperforin），约含12-16个穿孔素分子，分子量可达1000kDa。

多聚穿孔素在靶细胞膜上形成穿膜的管状结构，内径平均16nm。

这种异常的通道使Na+、水分进入靶细胞内，K+及大分子物质（如蛋白质）从靶细胞内流出，改变细胞渗透压，最终导致细胞溶解。

此过程与补体介导的溶细胞过程类似，溶解细胞过程比较迅速。

CTL本身可能释放A型硫酸软骨素蛋白聚糖（proteoglycans of chondroitinsulphate A type）、硫酸软骨素A限制因子（homologous restriction factor,HRF），因此可避免穿孔素对CTL自身细胞的攻击。

②丝氨酸酯酶（serine estersse）:活化CTL释放多种丝氨酸酯酶，如CTLA-1（又称CCP1或granzyme B）、CTLA-3（又称H因子或granzyme A），其作用可能类似补体激活过程中的酯酶作用，通过活化穿孔素而促进杀伤作用。

③淋巴毒素（lymphotoxin,LT）:又称肿瘤坏死因子-β（TNF-β），LT可直接杀伤靶细胞，但杀伤过程较慢。

2.Ts和Ts亚群抑制性T细胞（suppressor T lymphocyte,Ts）对免疫应答有重要的负调节功能，抑制性T细胞功能的异常，常与T自身免疫性疾病、第I型超敏反应等疾病发生有关。

（1）抑制性T细胞的证实：绵羊红细胞（sheep red blood cell , SRBC）对于小鼠是良好的免疫原，合适剂量的SRBC可诱导小鼠产生高效价的抗SRBC抗体。

当过高剂量SRBC免疫小鼠时，则抗体合成水平反而明显下降，称为高剂量免疫耐受。

动物实验研究发现，将高剂量免疫耐受小鼠脾细胞转移到免疫原剂量
刺激的小鼠体内时，则小鼠抗体应答水平明显下降。

如高剂量免疫耐受小鼠脾细胞经抗Thy-1和补体处理后再转移到免疫原剂量免疫的小鼠体内，则高剂量免疫耐受小鼠脾细胞的抑制作用消失。

实验证明了在高剂量免疫耐受小鼠的脾细胞中存在有抑制作用的T细胞。

进一步研究证明，这种抑制细胞的表型为CD3+CD4-CD8+（小鼠CD8单抗常用Lyt-2）。

人的抑制性T细胞表型为CD3+CD4-CD8+CD28-。

Ts细胞不仅对B 细胞合成和分泌抗体有抑制作用，而且对Th辅助作用、迟发型超敏反应以及Tc介导的细胞毒作用都有负调节作用。

(2)Ts细胞的亚群：Ts细胞还可分为Ts1、Ts2和Ts3不同亚群，分别起着诱导抑制、转导抑制和发挥抑制效应的作用。

它们之间相互作用的确切机理还不十分清楚，可能是通过释放可溶性介质相互作用的。

Ts1（Tsi，抗原特异性抑制性T细胞）分泌TsF1（TsiF，抑制诱导因子）→作用于Ts2（Tst，抑制转导细胞），分泌TsF2（Tst F）→作用于Ts3（Tse，抑制效应细胞），分泌Ts3F（TseF），作用于Th细胞，通过对Th的抑制作用，从而对各种免疫功能起负调节作用。

Ts细胞群具有高度异质性，除Ts1、Ts2、Ts3亚群外，还有一群反抑制性T细胞亚群（contra-suppressor T cel，Tcsl）。

Tcs活化后分泌反抑制性T细胞因子TcsF，直接作用于Th细胞，解除Ts细胞的抑制作用，使Th细胞恢复辅助活性。