的T淋巴细胞或T细胞是免疫系统细胞的活性在细胞免疫系统应答,并促进抗体的活化 - 生成细胞在体液免疫应答系统。
像B细胞和自然杀伤(NK)细胞一样,它们是起源于骨髓的血细胞(白细胞),与B细胞一起构成了白细胞总数的20%至40%血液。
人类造血过程的代表图,该过程引起淋巴样谱系(来源:Jmarchn via Wikimedia Commons)
它的名字来源于他们行使其功能之前成熟的地方(胸腺),这个词是Roitt在1969年创造的。
T淋巴细胞有不同类型,它们通过某些表面标志物的表达及其发挥的功能而彼此不同。因此,已经描述了两个主要组,称为“辅助” T淋巴细胞和“细胞毒性” T淋巴细胞。
辅助性T淋巴细胞参与抗体分泌性B淋巴细胞的活化,而细胞毒性T淋巴细胞直接介导消除被病毒,寄生虫和其他细胞内微生物感染的细胞。
这些细胞极其重要,因为它们在各种免疫学方面均具有基本功能,并且对自适应防御系统至关重要。
结构体
T淋巴细胞是小细胞,大小与普通细菌相当:直径在8到10微米之间。它们具有特征性的球形,其细胞质主要被大的细胞核占据,细胞核被很少的细胞器包围。
所有淋巴细胞均来自“原发”或“生殖”淋巴器官的前体。对于T淋巴细胞,它们在骨髓中产生,然后迁移至胸腺以使其成熟(胸腺是位于胸骨后方的腺体器官)。
一旦成熟,它们就会释放到血液中,但会在其他称为“次级淋巴器官”的地方发挥其功能。
正如B淋巴细胞一样,T淋巴细胞是能够产生针对特定抗原的抗体的血细胞,区别在于它们无法将其释放到循环系统中。
T细胞表达的抗体是与质膜结合的蛋白质,抗原识别位点“面向”细胞外环境。这些抗体被称为“ T细胞抗原受体”或TCR(T细胞受体)。
TCR是跨膜异二聚体,由通过二硫键连接在一起的两条多肽链组成。每个T细胞均呈现具有独特特异性的TCR。
特征
T淋巴细胞在适应性或特异性免疫应答系统的发育中起基本作用。它们是多功能细胞,因为它们在“战斗”中针对入侵和潜在致病性抗原起着不同的作用。
一些T细胞协助产生由B淋巴细胞介导的抗体。其他的则能够与骨髓谱系的血细胞相互作用,以帮助它们更有效地破坏病原体,而其他的则直接起杀死病毒感染的细胞或肿瘤细胞的作用。
它们的另一功能是作为调节细胞,方法是对它们所作用的生物赋予免疫学“耐受性”,或者通过对触发的反应幅度建立一些“限制”。
种类
不同类型的淋巴细胞的区别在于通过人工单克隆抗体实验性识别的特定膜受体的表达。
被所述抗体识别的这些受体属于所谓的“分化群”或CD(分化群)。
CD名称指的是细胞表型,尽管它不一定对细胞类型或整个细胞谱系具有特异性,但它已用于表征淋巴细胞。
从功能上讲,一些作者认为T淋巴细胞可分为辅助性T淋巴细胞和细胞毒性或溶细胞性T淋巴细胞。两种类型的细胞表达相似的T淋巴细胞受体(TCR),但CD蛋白的表达不同。
但是,其他作者介绍了另外一个类别,即“记忆T细胞”或“记忆T淋巴细胞”。
辅助性T淋巴细胞或“
辅助T细胞不具有直接“攻击”或“识别”任何抗原分子的主要功能,相反,它们专注于分泌分泌细胞因子,从而促进或增强其他细胞(如B淋巴细胞)的功能。
这些细胞在其表面表达CD4基团蛋白,其功能是II类主要组织相容性复合物蛋白的共受体。换句话说,这些蛋白质识别在II类MHC中存在的抗原。
在文献中,可以获得不同类型的T辅助细胞的名称,这些名称通过分泌不同类型的细胞因子和对某些白介素的反应而彼此区分。
然后定义了分泌细胞因子IFN-γ(可用于巨噬细胞激活和病原体消除)的1型辅助性T淋巴细胞(TH1)。分泌大量IL-4,IL-5和IL-13的2型辅助T细胞(TH2)(这些TH2促进抗体生成)。
顾名思义,还有其他辅助淋巴细胞被称为“卵泡辅助T淋巴细胞”(THF),它们存在于淋巴滤泡中,并有助于B细胞的活化和抗体产生的刺激。
这些THF还分泌多种不同的细胞因子,同时参与刺激与TH1和TH2细胞介导的免疫反应相关的抗体的产生。
还描述了9型,17型和22型辅助T细胞,它们可控制某些免疫反应的非常具体的方面。
调节性T淋巴细胞(Tregs)
还有另一组表达CD4受体的T细胞,称为调节性CD4 T淋巴细胞或“ Tregs”。这些淋巴细胞产生称为FoxP3的转录因子,并在其表面表达另一个称为CD25的CD标记。
调节性T细胞功能(来源:Gwilz,来自Wikimedia Commons)
它的调节机制包括细胞间接触,表面分子表达,对生长因子的增强反应以及调节性细胞因子(例如TGF-β1和IL-10)的产生改变。
细胞毒性或溶细胞性T淋巴细胞
另一方面,细胞毒性T细胞由于能够与之结合并释放载有不同类型细胞毒性蛋白质的特殊颗粒而具有攻击和破坏侵入性或外来细胞的能力。
溶细胞性T细胞的细胞毒性颗粒中所含的穿孔素和颗粒酶分别具有打开质膜孔和降解蛋白质的能力,从而使它们攻击的细胞裂解。
细胞毒性T淋巴细胞及其各自的记忆T淋巴细胞的增殖和作用(来源:OpenStax College,通过Wikimedia Commons)
这种类型的T淋巴细胞特别负责降解已被病毒,细菌或细胞内寄生虫感染的细胞,以及癌细胞或肿瘤细胞。
细胞毒性T淋巴细胞可通过CD8样蛋白的膜表达来识别,CD8样蛋白是能够识别和结合在其他膜蛋白(主要是I类组织相容性复合物)中呈递的抗原的蛋白。
记忆T淋巴细胞
如已经提到的,“幼稚”,“无辜”或“幼稚” T淋巴细胞一旦与抗原接触就分化。这种分化不仅会产生CD4和CD8 T细胞,还会产生另一类称为记忆细胞的T细胞。
这些细胞,如记忆B淋巴细胞一样,具有更长的寿命,并且当它们再次接触时,它们的细胞群会膨胀并分化为效应T细胞,例如CD4和CD8。抗原。
记忆细胞可以具有CD4或CD8标记,其主要功能是为免疫系统提供针对“已知”病原体的“分子记忆”。
成熟度
严格选择T淋巴细胞并使其在胸腺中成熟。在成熟过程中,这些细胞具有在其膜上表达抗原受体蛋白(T细胞受体)的能力。
T淋巴细胞的前体造血细胞在发育的非常早期就迁移到胸腺,而成熟本质上在于编码TCR受体和其他膜标记物的基因的重排。
T细胞的前体到达胸腺时,被称为“胸腺细胞”,它们可以增殖并分化为成熟T细胞的不同亚群。
在胸腺中既有阳性选择识别外来抗原的细胞,又有阴性选择消除了识别自身分子的细胞。
成熟最初发生在胸腺外皮层,在那里细胞以非常低的速率增殖。
激活
T淋巴细胞虽然不与抗原接触,但以衰老的方式保留在细胞周期的G0期。
术语激活是指在这些细胞膜的抗原受体“定型”期间发生的所有事件,这些事件需要辅助细胞的参与,在某些文献中,辅助细胞被定义为抗原呈递细胞或APC。 (来自英语抗原呈递细胞)。
APC在其表面含有“展示” T细胞抗原的膜分子,称为“主要组织相容性复合物分子”或MHC(主要组织相容性复合物)。
T淋巴细胞的激活过程代表了在II类主要组织相容性复合物(MHC)蛋白中出现的抗原受体和抗原(来源:Cecilia TejeroGarcía,来自Wikimedia Commons)
在激活过程中,淋巴细胞会增大,并从原始的球形变为类似于手镜的形状,在此阶段,淋巴细胞被称为淋巴母细胞。
与不活跃的淋巴细胞不同,淋巴母细胞具有有丝分裂增殖的能力,可以产生其他能够分化的细胞。
辅助性T细胞的激活
仅当APC细胞借助MHC II类分子将外源抗原“呈递”它们时,TH淋巴细胞才能被激活。该活化途径的第一步包括TCR受体识别呈递的抗原。
随后,CD4辅助细胞与MHC II分子区域相互作用,从而在TCR蛋白,抗原和MHC II分子之间形成复合物,从而确保识别抗原和由MHC II呈递的分子。 APC。
然后,T细胞和抗原呈递细胞都分泌有助于激活被激活的CD4辅助T细胞的调节性细胞因子。一旦激活,该淋巴细胞就会繁殖并产生新的“幼稚” CD4 T淋巴细胞,这些淋巴细胞可分化为其他类型的记忆或效应淋巴细胞。
细胞毒性T细胞的活化
在CD8淋巴细胞激活过程中发生的步骤顺序与辅助T细胞的顺序非常相似。但是,涉及的MHC分子属于I类。
一旦识别出抗原和受体,参与该过程的APC细胞和活化的细胞毒性T淋巴细胞就会分泌细胞因子,从而激活淋巴细胞的克隆增殖和分化。
与CD4 T细胞一样,CD8 T细胞可以分化为效应细胞或记忆细胞,在这种情况下,它们分别充当细胞毒性或分子记忆细胞。
CD8 T淋巴细胞的激活归功于其他辅助T细胞(特别是1型细胞)的参与。
信号转导
淋巴细胞的激活涉及信号从细胞外环境到细胞质间隙和细胞核的传导。这些信号被存在于质膜上的抗原受体所感知,并被内部信号通路所翻译。
接收这些信号的最终目的是激活特定基因的转录,该基因编码特定的表面蛋白。
重要的是要提到,被激活且不分化(成熟)的淋巴细胞通过细胞凋亡或程序性细胞死亡而从体内清除。
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