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T细胞亚群分类图谱

图谱网址:https://www.abcam.com/index.html?pageconfig=resource&rid=13007

 

T淋巴细胞(简称T细胞,胸腺依赖性淋巴细胞,T即来源于胸腺英文Thymus的首字母;同理B细胞的B来源于骨髓Bone marrow的首字母)来源于骨髓中的淋巴样祖细胞,在胸腺中分化、发育、成熟。

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在胚胎发育早期,T细胞的前体干细胞经血流输送到胸腺,从胸腺的浅皮质向深皮质、髓质移行,并发育为成熟的T细胞。在接受有序、规范的“培训”之后,成熟T细胞进入血液,转移至外周淋巴组织(如脾脏、淋巴结等),在接受刺激后,再分化为效应性或记忆性T细胞,参与适应性免疫。

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T细胞为什么从骨髓迁移至胸腺发育、成熟?T细胞的准确定位与其表达的归巢受体有关,如L-选择素和S1P1蛋白。T细胞从浅皮质→深皮质→髓质的时序移行才是T细胞发育的关键之所在!在与抗原接触后,初始T细胞分化发育为不同功能的T细胞亚群,并表达新的归巢受体,从而“归巢”到新的部位。T细胞的分类依据很多,同时在外周和肿瘤微环境中的类型又有所不同,更增加了认识的难度。

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细胞表面分子和细胞内转录因子是T细胞分群的依据,是方便研究和交流而进行的人为标志。T细胞分群都是以流式检测为依据来进行的。

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CD45分子是单链跨膜蛋白,在所有免疫细胞上都有表达。不同T细胞亚群表达不同的CD45分子亚型,常用来区分T细胞的分化状态。TCR-CD3复合物是T细胞特有的分子标志,在所有T细胞表面均有表达。由T细胞的抗原识别受体TCR和一组CD3分子以非共价键结合而成。TCR识别特异性抗原,CD3向细胞内传递信号,共同完成信号传导功能。

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目前,T细胞亚群的特征逐渐已趋于明确,芒果根据现有知识和资料进行总结。主要依据Nature Review Immunology综述和干细胞者说公众号的步步先生对其进行的中文翻译和整理(https://mp.weixin.qq.com/s/FAiBsLLe9SWVZXMV9fvgjQ)。分群特征来自步步先生的总结,特此说明和感谢。

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T细胞在成熟之前的过程,包括起源、基因重排和阴阳性选择等,我们已经分享过(关注T细胞与肿瘤:起源、分化和分群),本次主要分享成熟T细胞的分化和分群过程,也就是T细胞进入外周淋巴器官之后的分化过程(个人认为,对αβ T细胞及其他免疫细胞的分群,最关键的还是细胞发育过程,而过程中最重要的就是部位和分子特征),而且以三种状态即naive、effector和memory为主线进行。

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首先说γδ T细胞,γδ TCR不需与MHC分子结合,不需抗原提呈细胞(APC)的提呈,可以直接识别并结合抗原分子,不存在Naive和memory状态,只有effector状态。在健康的成年人中,γδT细胞占外周血T细胞的1%~ 5%,主要分布于肠道、呼吸道以及泌尿生殖道等黏膜和皮下组织。根据免疫微环境既可促炎也可抗炎,同时具有先天免疫和适应性免疫特点。

 

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接下来重点说αβ T细胞。

  • Naive T 细胞

主要分为CD4+ αβ 和CD8+ αβ ,其主要功能是在淋巴结(注意部位!)巡逻,监视MHC分子。一旦被抗原递呈细胞激活,可进一步分化成Th1细胞、Th2细胞、Th17细胞、调节性T细胞(Treg)、细胞毒性T细胞等。

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  • Effector T 细胞

我们常说的杀伤性T细胞、辅助性T细胞和调节性T细胞等,都是effector T细胞。

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CTL细胞均表达CD8分子,可分泌穿孔素和颗粒酶,杀死被感染细胞和肿瘤细胞。

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辅助T细胞(Th,Helper T cell),主要功能是放大其它免疫反应的免疫细胞,如CTL的杀伤作用,B细胞产生抗体和APC的抗原呈递。辅助T细胞均表达CD4分子。这是T细胞里最大的亚群,分类最多,功能各异。

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调节T细胞(Treg,Regulatory T cell)主要功能是抑制机体免疫反应,维持自身耐受,防止免疫反应过度,与辅助性T细胞的效应相反。

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调节性T细胞可分为天然产生的自然调节性T细胞(n T-regs)和诱导产生的适应性调节性T细胞(a T-regs或i T-regs),如Tr1(分泌IL-10)、Th3(分泌TGF-β),此外还有CD8 Treg、NKT细胞等。

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NKT细胞(Natural Killer T)具有双重免疫调控作用,也可以归为调节性T细胞。

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  • Memory T 细胞

分为中央记忆T细胞(Tcm)和效应记忆 T细胞(Tem)。前者位于次级淋巴器官,当再次受到抗原刺激,Tcm细胞可快速增殖并分化为效应T细胞;后者位于外周组织,当再次受到抗原刺激,Tem细胞可快速产生效应细胞因子。

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  • 其他类型T细胞

主要功能可能也是调节免疫反应。如失能T细胞(Anergic T cell),自身不能增殖或产生IL-2,或对于防止自身免疫病有用。

图片如耗竭T细胞(Exhausted T cell),长期暴露于持续性抗原,效应T 细胞逐渐失去产生细胞因子的功能,记忆T细胞特征也开始缺失。

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参考资料

  1. 干细胞者说公众号
  2. https://www.abcam.com/index.html?pageconfig=resource&rid=13007
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