細(xì)胞和分子免疫學(xué):第二節(jié)　T淋巴細(xì)胞及其亞群

應(yīng)用抗T淋巴細(xì)胞分化抗原背地里克隆抗體、流式細(xì)胞儀（folw cytometry)和免疫組織化學(xué)技術(shù)以及功能性實(shí)驗(yàn)，已對(duì)T淋巴細(xì)胞群和亞群進(jìn)行了較為詳盡的研究。

一、T淋巴細(xì)胞在胸腺中的分化

（一)T細(xì)胞在胸腺分化過(guò)程中的表型改變

淋巴干細(xì)胞早其即在胸腺內(nèi)開(kāi)始分化，應(yīng)用小鼠胸腺細(xì)胞實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ脱芯勘砻�，在胚�?1-12天淋巴干細(xì)胞已進(jìn)入胸腺，在胸腺微環(huán)境的影響下胸腺細(xì)胞迅速發(fā)生增殖和分化。

目前已知，誘導(dǎo)T淋巴細(xì)胞在胸腺內(nèi)分化、成熟的主要因素包括：（1)胸腺基質(zhì)細(xì)胞（thymus stromal cell,TSC)通過(guò)細(xì)胞表面的粘附分子直接與胸腺細(xì)胞相互作用，其中胸腺中的“撫育細(xì)胞”（nurse cell)對(duì)于T細(xì)胞的成熟和分化可能超著重要的調(diào)節(jié)作用；（2)胸腺基質(zhì)細(xì)胞分泌多種細(xì)胞因子（如IL-1、IL-6和IL-7)和胸腺激素（如胸腺素、胸腺生成素)誘導(dǎo)胸腺細(xì)胞分化；（3)胸腺細(xì)胞自身分泌多種細(xì)胞因子（如IL-2、IL-4)對(duì)胸腺細(xì)胞本身的分化和成熟也起重要的調(diào)節(jié)作用。此外，胸腺內(nèi)上皮細(xì)胞、巨噬細(xì)胞和樹(shù)突狀細(xì)胞對(duì)于胸腺細(xì)胞分化過(guò)程中的自身耐受、MHC限制以及T細(xì)胞功能性亞群的形成起著決定性作用。最近研究表明，胸腺中的T細(xì)胞對(duì)于胸腺基質(zhì)細(xì)胞的發(fā)育和功能同樣是必不可少的。

1.功能性TCR的表達(dá) 應(yīng)用胚胎小鼠實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)研究發(fā)現(xiàn)，胚胎發(fā)育后期的胸腺細(xì)胞才有完整的TCRα鏈和β甸賓基因重排，并轉(zhuǎn)錄為功能性的α鏈和β鏈。功能性和TCDR表達(dá)使T細(xì)胞具有識(shí)別抗原多肽片段/MHC復(fù)合物的功能，并形成克隆分布T細(xì)胞抗原識(shí)別受體庫(kù)。

2.TCR/CD3復(fù)合體的表達(dá)　胸腺內(nèi)的前胸腺細(xì)胞（prethymocytes,pre-T)多數(shù)表現(xiàn)為CD3陰隆，在胸腺皮質(zhì)中只有部分T細(xì)胞為CD3陽(yáng)性，而胸腺髓質(zhì)細(xì)胞均為CD3陽(yáng)性。隨著胸腺細(xì)胞的逐漸分化和成熟，TCRα和β鏈（或γ和δ鏈)以及CD3分別得到表達(dá)，并組成TCR/CD3復(fù)合體，其中TCR能特異性識(shí)別抗原，CD3分子與信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)（signal transduction)有關(guān)。

3.功能性T細(xì)胞亞群的　胸腺中不同功能性T細(xì)胞亞群是經(jīng)過(guò)一定的發(fā)育順序而形成的。目前認(rèn)為人T細(xì)胞在胸腺中的發(fā)育順序見(jiàn)表7-1。

表7-1 人T細(xì)胞在胸腺內(nèi)的化化和T細(xì)胞亞群的形成

小鼠胸腺細(xì)胞還具有Thy-1抗原和胸腺白血病抗原,與胸腺細(xì)胞的分化有關(guān)。

Thy-1抗原是1964年用血清學(xué)方法鑒定的小鼠T淋巴細(xì)胞的同種異體抗原，是小鼠全T細(xì)胞標(biāo)志，但與CD2和CD3的結(jié)構(gòu)不同，為GPI連接分子，25-35kDa，已命名為CDw90。不同T細(xì)胞亞群Thy-1抗原密度不同。外周神經(jīng)組織、腦組織、成纖維細(xì)胞、上皮細(xì)胞和胎鼠骨骼肌表面也有Twww.med126.comhy-1抗原，但膜表面Ig陽(yáng)性的B細(xì)胞缺乏之種抗原。用抗Thy-1加補(bǔ)體除去Thy-1陽(yáng)性細(xì)胞可使T細(xì)胞應(yīng)答完全喪失。在T細(xì)胞分化過(guò)程中，調(diào)節(jié)Thy-1分子的表達(dá)可能與細(xì)胞與細(xì)胞之間相互作用有關(guān)。Thy-1與神經(jīng)細(xì)胞粘附有關(guān)，并可能在免疫系統(tǒng)與神經(jīng)系統(tǒng)的聯(lián)系中起作用。在T細(xì)胞分化過(guò)程中，Thy-1首先表達(dá)在小鼠胸腺皮質(zhì)區(qū)迅速分裂的考地松敏感細(xì)胞，皮質(zhì)胸腺細(xì)胞Thy-1密度高，在髓質(zhì)區(qū)具有免疫潛能T細(xì)胞的Thy-1密度降低，外周血T細(xì)胞表面此抗原密度相對(duì)較低。裸鼠少部分脾細(xì)胞也有低密度Thy-1，提示T細(xì)胞前體具有Thy-1抗原，可能相當(dāng)于成鼠骨髓中低密度Thy-1陽(yáng)性細(xì)胞。小鼠Thy-1有112個(gè)氨基酸殘基。Thy-1有2個(gè)等位基因，所編碼的抗原分別命名為Thy-1，1和Thy-1，2，兩者僅在第89位氨基酸有差別：Thbhskgw.cn/rencai/y-1.1是精氨Thy-1.2是谷氨酰胺。Thy-1氨基酸組成與免疫球蛋白恒定區(qū)和β微球蛋白有高度的同源性同屬于免疫球蛋白超家族。

胸腺白血病抗原（thymus-leukemiaantigen,TL或TLa)是一類同種異體抗原，僅表達(dá)于某些白血病和不成熟的Thy-1陽(yáng)性胸腺細(xì)胞，為早期分化抗原。TL抗原與小鼠H-2K、H-2D和H-2L抗原的結(jié)構(gòu)相似。正常不成熟的胸腺細(xì)胞表面只出現(xiàn)TL1、TL2、TL3、TL5和TL6等5個(gè)表型，TL4僅出現(xiàn)在白血病胸腺細(xì)胞上。TL與人的T6/Leu6是類同物，屬CD1。

（二) T細(xì)胞在胸腺中的選擇

成熟的、有功能的T細(xì)胞必須經(jīng)過(guò)在胸腺中陽(yáng)性選擇和陰性選擇。主要組織兼容性復(fù)合體（MHC)抗原在這兩種選擇中起著關(guān)鍵的作用。

1.假如一個(gè)雙陽(yáng)性細(xì)胞表面能與胸腺皮質(zhì)上皮細(xì)胞表面MHc I類或Ⅱ類分子發(fā)生有效結(jié)合，就可能被選擇而繼續(xù)發(fā)育，否則會(huì)發(fā)生程序性的細(xì)胞死亡（programmed cell death)。MHC I類分子選擇CD8復(fù)合受體（coreceptor)，而使同一個(gè)雙陽(yáng)性細(xì)胞表面CD4復(fù)合受體減少；MHc Ⅱ類分子選擇CD4復(fù)合受體，而使CD8受體減少。這種選擇過(guò)程賦于成熟CD8+CD4-T細(xì)胞具有識(shí)別抗原多肽片段與自身MHc I類分子復(fù)合物的能力，CD4+CD8-T細(xì)胞具有識(shí)別抗原多肽片段與自身MHc Ⅱ類分子復(fù)合物的能力，成為T細(xì)胞MHC限制現(xiàn)象的基礎(chǔ)。

2.陰性選擇過(guò)程（negative selection)　經(jīng)過(guò)陽(yáng)性選擇后的T細(xì)胞還必須經(jīng)過(guò)一個(gè)陰性選擇過(guò)程，才能成為成熟的、具有識(shí)別外來(lái)抗原的T細(xì)胞。位于皮質(zhì)與髓質(zhì)交界處的樹(shù)突狀細(xì)胞（dendritic cell,DC)和巨噬細(xì)胞表達(dá)高水平的MHc I類抗原和Ⅱ類抗原，自身抗原成分與DC或巨噬細(xì)胞表面MHC I類或Ⅱ類抗原形成復(fù)合物。經(jīng)過(guò)陽(yáng)性選擇后的胸腺細(xì)胞如能識(shí)別DC或巨噬細(xì)胞表面自身抗原與MHC抗原復(fù)合物，即發(fā)生自身耐受（self tolerance)而停止發(fā)育，而不發(fā)生結(jié)合的胸腺細(xì)胞才能繼續(xù)發(fā)育為CD4+CD8-或CD4-CD8+單陽(yáng)性細(xì)胞，離開(kāi)胸腺遷移到外周血液中去。

機(jī)體的某些自身抗原可通過(guò)以下幾種方式來(lái)躲避免疫系統(tǒng)的識(shí)別，從而在胚胎期和出生后避免應(yīng)答：（1)以一種免疫學(xué)上特免位置隱蔽起來(lái)，包括免疫屏障（immunologicalbarrier)和隱蔽抗原（inaccessible antigens)；(2)自身抗原暴露在不表達(dá)MHC分子的細(xì)胞表面；（3)自身抗原濃度過(guò)低，不足于被T細(xì)胞所識(shí)別；（4)自身抗原與TCR、分子結(jié)合的親合力（avidity)還達(dá)不到T細(xì)胞有效刺激的水平。

（三)T細(xì)胞在胸腺中獲得MHC限制的能力

T細(xì)胞識(shí)別外來(lái)抗原時(shí)，需要運(yùn)用自身MHC抗原分子，這種能力是T細(xì)胞在胸腺中通過(guò)與胸腺上皮細(xì)胞的接觸而獲得的。來(lái)自（H-2^kx H-2^b)F1小鼠的T細(xì)胞能夠識(shí)別KLH與H-2^k或H-2^b單體型抗原提呈細(xì)胞表面MHC抗原結(jié)合的復(fù)合物。如果來(lái)自（H-2^kXH-2^b)F1小鼠骨髓細(xì)胞移植到切除自身胸腺（H-2^bxkF1)移植有H-2^k小鼠胸腺又進(jìn)行照射的小鼠，從這種小鼠發(fā)育成熟的T細(xì)胞只能識(shí)別KLH與H-2^k單體型APC細(xì)胞MHC結(jié)合的復(fù)合物，而不能識(shí)別KLH與H-2^bAPC細(xì)胞MHC結(jié)合的復(fù)合物（表7-2)。

表7-2 T細(xì)胞在胸腺中獲得MHC限制能力

（四)成熟T細(xì)胞的膜表面分子

T細(xì)胞表面有多種膜表面分子，這是T細(xì)胞識(shí)別抗原，與其它免疫細(xì)胞相互作用，接受信號(hào)刺激等的分子基因，也是鑒別和分離T細(xì)胞和T細(xì)胞亞群的重要依據(jù)。T細(xì)胞膜表面分子主要有白細(xì)胞分化抗原（CD)、主要組織兼容性抗原（MHC)以及各種膜表面的受體。

1.主要的分化抗原群 　T細(xì)胞的分化抗原群和T細(xì)胞膜表面分子和受體的結(jié)構(gòu)和功能參見(jiàn)第一章“人白細(xì)胞分化抗原”，有關(guān)T細(xì)胞膜表面分子和TCR介導(dǎo)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)參見(jiàn)第八章“淋巴細(xì)胞活化過(guò)程中信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的分子基礎(chǔ)”。

（1)CD2分子：表達(dá)于全部人T細(xì)胞以及NK細(xì)胞表面。人T細(xì)胞表面的CD2分子即為綿羊紅細(xì)胞受體（erythrocyte receptor ,ER)，在一定的體外實(shí)驗(yàn)條件下，綿羊紅細(xì)胞可與T細(xì)胞CD2分子結(jié)合，形成玫瑰花，稱E花環(huán)形成試驗(yàn)（rosette formation test)，為一種細(xì)胞免疫功能的檢測(cè)方法。用單克隆抗體研究證明CD2分子上存在著功能不同的表位：T11₁、T11₂和T11₃。T11₁為與綿羊紅細(xì)胞結(jié)合的表位，抗T11₁McAb可以E花環(huán)的形成。T11₁與一種稱為淋巴細(xì)胞功能相關(guān)抗原3（lymphocyte function associatedantigen-3,LFA-3)結(jié)合，可能與早期胸腺細(xì)胞的增殖和分化有關(guān)，也參與細(xì)胞間相互識(shí)別和粘附作用。T11₂與綿羊紅細(xì)胞結(jié)合無(wú)關(guān)，表達(dá)在靜止T細(xì)胞上。T11₃是T細(xì)胞活化CD2分子構(gòu)型變化暴露出來(lái)的表位。

（2)CD3分子：CD3分子表達(dá)在人全部T細(xì)胞上，是鑒定T細(xì)胞的重要標(biāo)記。CD3分了是由γ、δ、ε和η等幾種多肽鏈組成，并與T細(xì)胞識(shí)別抗原受體形成TCR/CD3復(fù)合物。其中TCR特異性識(shí)別抗原，而TCR與抗原結(jié)合后所產(chǎn)生的活化信號(hào)是由CD3分子傳遞到T細(xì)胞內(nèi)部。

（3)CD42分子：CD4分子分布在T細(xì)胞的輔助細(xì)胞誘導(dǎo)亞群和抑制細(xì)胞誘導(dǎo)亞群（helper inducer/suppressor inducer)表面，在T細(xì)胞亞群的鑒別中具有重要意義。CD4分子在胞膜外有4個(gè)結(jié)構(gòu)域，其中第一結(jié)構(gòu)域是人類免疫缺陷病毒（HIV)外殼蛋白gp120識(shí)別的部位，因此CD4分子是引起人類愛(ài)滋病HIV的受體。由于CD4陽(yáng)性T細(xì)胞具有重要的免疫功能，HIV感染CD4陽(yáng)性T細(xì)胞后細(xì)胞數(shù)量明顯減少，功能降低，是發(fā)生獲得性免疫缺陷綜合征（acquired immunodeficiency syndrome,AIDS)的主要原因。CD4分子可與抗原提呈細(xì)胞表面的MHCⅡ類抗原非多態(tài)部分相結(jié)合，協(xié)助Th細(xì)胞識(shí)別APC細(xì)胞表面外來(lái)抗原與MHCⅡ類抗原的復(fù)合物。

表7-3 用于測(cè)定T細(xì)胞表面分子的常用單克隆抗體

（4)CD8分子：由α、β兩條鏈組成，常用的CD8單克隆抗體如OKT8、Leu2等是識(shí)別CD8分子的α鏈。CD8分子分布在抑制性T淋巴細(xì)胞（suppressor T lymphocyte,Ts)和殺傷性T淋巴細(xì)胞（cytotoxic T lymphocyte,CTL或Tc)表面，在鑒別T細(xì)胞亞群中有重量要作用。CD8分子可與MHc I類抗原非多態(tài)部分相結(jié)合。Tc殺傷病毒感染靶細(xì)胞時(shí)，Tc必須同時(shí)識(shí)別外來(lái)抗原（如病毒抗原)和靶細(xì)胞上MHc I類抗原的復(fù)合物。

2.主要組織相容性復(fù)合體抗原（MHC)　T細(xì)胞胞膜上表達(dá)的MHC抗原I類和Ⅱ類抗原，其中MHc I類抗原表達(dá)在所有發(fā)育階段的T細(xì)胞表面，靜止T細(xì)胞無(wú)MHc Ⅱ類抗原，但T細(xì)胞活化后即可表達(dá)。

3.膜表面受體（suface receptor)　T細(xì)胞表面具有多種受體，主要有以下幾類。

(1)T細(xì)胞受體（T cell receptor,TCR)　為T細(xì)胞特異性識(shí)別抗原的受體。成熟T細(xì)胞功能性的TCR大多由α和β兩條肽鏈所組成，稱為TCRαβ，少部分為TCRγδ。與免疫球蛋白輕鏈和重鏈的結(jié)構(gòu)相類似，TCR的α和β鏈各有一個(gè)靠近N端和可變區(qū)（V區(qū))和靠近胞膜的恒定區(qū)（C區(qū))。由于α和β鏈?zhǔn)怯蒝-J-C及V-D-J-C基因片段重排后所編碼的，因此不同的T細(xì)胞克隆TCR的氨基酸組成和排列不同，所識(shí)別抗原的特異性也不同，形成了T細(xì)胞識(shí)別抗原的多樣性。

（2)補(bǔ)體受體：已發(fā)現(xiàn)T細(xì)胞表面有CR1（CD35)，但生物學(xué)功能尚不明了。

（3)病毒受體：CD4分子胞膜外第一個(gè)結(jié)構(gòu)區(qū)是HIV包膜gp120的受體，因此HIV具有選擇性感染CD4陽(yáng)性T細(xì)胞，導(dǎo)致獲得性免疫缺陷綜合征。此外，人類嗜T淋巴細(xì)胞逆轉(zhuǎn)錄病毒（human T lymphotropicretrovirus,HTLV)或稱人T細(xì)胞白血病毒(humanT cell leukemia virus,HTLV)主要感染人T細(xì)胞，與人類T細(xì)胞白血病發(fā)病有關(guān)。

表7-4　人T、B淋巴細(xì)胞表面分子的比較

（4)致有絲分裂原受體：致有絲分裂原（mitohen)是指能刺激細(xì)胞發(fā)生有絲分裂的物質(zhì)。在免疫學(xué)中，主要是指刺激多克隆淋巴細(xì)胞增殖的物質(zhì)。不同的致有絲分裂原對(duì)T細(xì)胞和B細(xì)胞有作用有很大差別。常用的誘導(dǎo)T細(xì)胞發(fā)生增殖的致有絲分裂原有刀豆素A（concanavalinA,ConA),植物血凝素（phytohemagglutinin,PHA)和PWM。在臨床上常用PHA來(lái)刺激人外周血的T細(xì)胞，觀察T細(xì)胞增殖的程度，稱為淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化試驗(yàn)（lymphocyte transformation test),是一種細(xì)胞免疫功能的體外檢測(cè)方法。被轉(zhuǎn)化的淋巴細(xì)胞表現(xiàn)為細(xì)胞體積增大，胞漿增多，細(xì)胞核著色變淺，疏松，可見(jiàn)到核仁。

外源凝集素（lectin)是指來(lái)自植物種子中可與某些糖和寡糖特異性結(jié)合的蛋白質(zhì)，大多數(shù)外源凝集素分子含有2個(gè)或4個(gè)同源亞單位，可與細(xì)胞膜表面的糖或寡糖結(jié)合而凝集細(xì)胞。許多外源凝集素如PHA、ConA和PWM等可作為致有絲分裂原，在免疫學(xué)中廣泛用于刺激淋巴細(xì)胞的增殖。

（5)細(xì)胞因子受體（cytokine receptor,CKP)：多種細(xì)胞因子可作用于T細(xì)胞，這是由于T細(xì)胞表面表達(dá)有多種細(xì)胞因子的受體，如白細(xì)胞介素-1受體（IL-1R)、IL-2R、IL-3R、IL-4R、IL-6R、IL-7R、IL-8R、IL-9R、IL-12R、IL-αR、G-CSFR和TGF-βR等。靜止和活化T細(xì)胞表面細(xì)胞因子受體的數(shù)目以及親和力可有很大差別，如靜止T細(xì)胞IL-2R表達(dá)β鏈，T細(xì)胞活化后可同時(shí)表達(dá)IL-2R的α鏈，并與β鏈、γ鏈組成與IL-2結(jié)合的高親和力受體。

表7-5　常用具有促有絲分裂原作用外源凝集素的特征

T細(xì)胞表面還具有多種內(nèi)分泌激素、神經(jīng)遞質(zhì)和神經(jīng)肽等受體，如生長(zhǎng)激素、雌激素、甲狀腺素、腎上腺皮質(zhì)激素、腎上腺素，前列腺素E、胰島素等激素受體，內(nèi)啡肽、腦啡肽、P物質(zhì)等神經(jīng)肽受體，5-羥色胺、多巴胺等神經(jīng)遞質(zhì)受體。免疫細(xì)胞表面的激素、神經(jīng)肽和神經(jīng)遞質(zhì)受體是機(jī)體神經(jīng)內(nèi)分泌免疫網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。

二、T淋巴細(xì)胞亞群

應(yīng)用CD4和CD8單克隆抗體可將外周淋巴器官或外周血中的T細(xì)胞分為CD4+CD8-和CD4-CD8+兩個(gè)主要的亞群。每個(gè)亞群按照某些表面標(biāo)志和功能又可分為不同的功能亞群。

（一)CD4陽(yáng)性細(xì)胞群

1.Th1和Th2亞群　應(yīng)用Th細(xì)胞克隆培養(yǎng)技術(shù)和細(xì)胞因子產(chǎn)生的不同，已發(fā)現(xiàn)小鼠CD4陽(yáng)性細(xì)胞群是一個(gè)不均一的亞群，可分為Th1和Th2，主要區(qū)別見(jiàn)表7-6。

Th1細(xì)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（細(xì)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都能分泌三巨噬細(xì)胞炎癥蛋白和前腦啡肽原。Th1和Th2都能輔助B合成抗體，但輔助的強(qiáng)度和性質(zhì)不同。體外實(shí)驗(yàn)表明，IL-4明顯促進(jìn)B細(xì)胞合成和分泌IgE，如使LPS刺激小鼠B細(xì)胞合成IgE能力增強(qiáng)10-100倍。少量IFN-γ能完全陰斷IL-4對(duì)IgE合成的促進(jìn)作用。Th2分泌IL-4對(duì)IgE合成有正調(diào)節(jié)作用，而Th1分泌IFN-γ則起負(fù)調(diào)節(jié)作用。此外，Th2通過(guò)分泌IL-4和IL-5輔助IgA合成，分泌IL-10（CSIF),抑制Th1細(xì)胞合成細(xì)胞因子，而Th1對(duì)IgG1合成則有抑制作用，但輔助其它幾種類型Ig的合成。由于Th1和Th2合成淋巴因子的種類不同，因而介導(dǎo)不同的超敏反應(yīng)。IL-3和IL-4均能促進(jìn)肥大細(xì)胞增殖，且相互有協(xié)同作用，IL-5除輔助B細(xì)胞合成IgA外，還能刺激骨髓嗜酸性粒細(xì)胞的集落形成，因而Th2與速發(fā)型超敏反應(yīng)關(guān)系密切。Th1通過(guò)產(chǎn)生IFN-γ阻斷IgE合成，對(duì)速發(fā)型超敏反應(yīng)有抑制作用。Th1與遲發(fā)型超敏反應(yīng)有關(guān)，可能與IL-2、IFN-γ等對(duì)巨噬細(xì)胞活化和促進(jìn)CTL分化作用有關(guān)，此外LT也有直接殺傷靶細(xì)胞作用。兩群Th克隆均能誘導(dǎo)抗原提呈細(xì)胞（APC)表達(dá)MHCⅡ類抗原，Th1通過(guò)IFN-γ誘導(dǎo)Mφ表達(dá)Ia抗原，而Th2通過(guò)IL-4對(duì)Mφ和B細(xì)胞Ia抗原表達(dá)起正調(diào)節(jié)作用。在人類Th1和Th2細(xì)胞亞群尚未得到最后證實(shí)。從目前發(fā)表資料來(lái)看，CD4+CD45RO+前體細(xì)胞向Th2效應(yīng)細(xì)胞分化，而IFN-γ則對(duì)前體細(xì)胞向Th2分化過(guò)程起抑制作用，因此IL-4和IFN-γ在決定CD4+CD45RO+前體細(xì)胞向Th1或Th2分化過(guò)程中起著重要的調(diào)節(jié)作用。人T細(xì)胞經(jīng)多克隆活化后，在CD4陽(yáng)性細(xì)胞中IL-4mRNA陽(yáng)性比便不到5%，而60%的CD4+細(xì)胞有IFN-γ和IL-2mRNA的轉(zhuǎn)錄。

表7-6　小鼠Th1和Th2亞群的比較

介導(dǎo)遲發(fā)型超敏反應(yīng)（delayedtype hypersensitivity,DTH)的T細(xì)胞亞群稱為T_DTH，表面標(biāo)志CD3+CD4+CD8-，可能相當(dāng)于小鼠的Th1亞群。當(dāng)曾被變應(yīng)原致敏的T_DTH再次與變應(yīng)原相遇后，可釋放出多種細(xì)胞因子，參與遲發(fā)型（Ⅳ型)超敏反應(yīng)的發(fā)生。

表7-7　T_DTH釋放細(xì)胞因子參與遲發(fā)型超敏反應(yīng)

MCF: macrophagechemotactic factor

MIF: macrophage migrationinhibition factor

MAF: macrophage activating factor

LIF: leukocyte migrationinhibitory factor

SRF: skin reactive factor

LT: lymphotoxin

2.抑制細(xì)胞誘導(dǎo)亞群和輔助細(xì)胞誘導(dǎo)亞群　應(yīng)用CD45RA、CD45RO、CD29和CD31單克隆抗體可將CD4陽(yáng)性細(xì)胞群分為抑制細(xì)胞誘導(dǎo)亞群和輔助細(xì)胞誘導(dǎo)亞群。兩個(gè)亞群的表面標(biāo)志和功能比較見(jiàn)表7-8。

（1)CD31：最近發(fā)現(xiàn)CD31是一種新的、激活后表達(dá)水平不發(fā)生明顯變化的抑制細(xì)胞誘導(dǎo)亞群的表面標(biāo)記。CD31是一種血小板-內(nèi)皮細(xì)胞胞粘附分子（PECAM,gpⅡa)，分子量為140kDa，其結(jié)構(gòu)屬于免疫球蛋白超家族成員。從外周血新鮮分離的CD4細(xì)胞中，CD31McAb主要與CD45RA亞群反應(yīng)，對(duì)B細(xì)胞合成IgG輔助作用不明顯，對(duì)ConA和自身MHC（自身MLR)反應(yīng)較為敏感；而CD31-的CD4細(xì)胞群中，發(fā)現(xiàn)有大量輔助B細(xì)胞合成IgG的活性和對(duì)某些抗原刺激的回憶反應(yīng)。CD45RA+的CD4細(xì)胞大激活后，盡管細(xì)胞表面丟失CD45RA，但表面CD31的表達(dá)仍不發(fā)生明顯變化；而CD45RO+CD45RA-的CD4細(xì)胞激活后不能獲得CD31表達(dá)。由于CD31在CD4細(xì)胞激活后仍不變化，對(duì)于鑒別抑制細(xì)胞誘導(dǎo)亞群和輔助細(xì)胞誘導(dǎo)亞群是一種有用的標(biāo)志。

迄今為止，許多粘附分子如CD11a/CD18(LFA-1),LFA-3,CD2和CD29（VLAβ鏈)主要表達(dá)在CD45RO+T細(xì)胞表面。而CD31則表達(dá)在CD45RA+CD4細(xì)胞表面。抗CD31McAb作用于naive T細(xì)胞能觸發(fā)其VLA-4介導(dǎo)的粘附作用。內(nèi)皮細(xì)胞表面CD31及其配體與T細(xì)胞表面CD31及其配體相互作用很可能觸發(fā)整合素介導(dǎo)的粘附作用。CD31如何參與CD45RA+CD4+T細(xì)胞功能以及誘導(dǎo)抑制性T細(xì)胞產(chǎn)生還有待進(jìn)一步研究。

（2)CD45：CD45為異構(gòu)型分子。CD45細(xì)胞膜外部多肽鏈可由A、B和C三種外顯子編碼。人幼稚T細(xì)胞只表達(dá)被抗CD45RA識(shí)別的CD45A型；記憶T細(xì)胞不表達(dá)任何A、B、C外顯子產(chǎn)物而被抗CD45RO識(shí)別。抗CD45RA和抗CD45RO識(shí)別的都是休止型細(xì)胞，抗CD45RO所識(shí)別的記憶T細(xì)胞往往也可低水平表達(dá)一系列活化表面標(biāo)記，如CD25、MHCⅡ類抗原、CD54、CD26等，提示這類細(xì)胞可能新近被激活過(guò)，由此推論記憶T細(xì)胞可能是由于持久性抗原或交叉抗原的低劑量、持續(xù)刺激得以維持其長(zhǎng)時(shí)間存活。體外實(shí)驗(yàn)觀察到細(xì)胞活化后見(jiàn)有從CD45RA向CD45RO的單向性轉(zhuǎn)變，這與幼稚T細(xì)胞向記憶T細(xì)胞分化相平行。

表7-8　抑制細(xì)胞誘導(dǎo)亞群和輔助細(xì)胞誘導(dǎo)亞群的比較

（3)自身混合淋巴細(xì)胞反應(yīng)：外周血B細(xì)胞和單核細(xì)胞等非T細(xì)胞在體外培養(yǎng)時(shí)能誘導(dǎo)某些自身T細(xì)胞發(fā)生增殖反應(yīng)，稱為自身混合淋巴細(xì)胞的應(yīng)（autologous mixed　lymphocyte reaction　,AMLR)。這一部分T細(xì)胞稱為自身反應(yīng)性T細(xì)胞。作為刺激細(xì)胞的B細(xì)胞和單核細(xì)胞主要是通過(guò)其細(xì)胞表面的MHCⅡ類抗原來(lái)刺激自身反應(yīng)性T細(xì)胞，在體外培養(yǎng)時(shí)加入抗MHCⅡ類抗原的抗體可阻斷AMLR。關(guān)玩弄AMLR的生理意義尚不清楚，可能是機(jī)體的一種免疫調(diào)節(jié)機(jī)制。

（二)CD8陽(yáng)性細(xì)胞群

根據(jù)CD28陽(yáng)性或陰性可將CD8+細(xì)胞分為細(xì)胞毒性T細(xì)胞（CD8+CD28+)和抑制性T細(xì)胞（CD28+CD28-)。CD28McAb能與60-80%T細(xì)胞發(fā)生反應(yīng)，包括全部CD4細(xì)胞和部分CD8細(xì)胞。

1.Tc(CTL)　在人類CTL表型為CD3+CD4-8+CD28+。小鼠CTL表型為Thy-1+、Lyt-1+、Lyt-2+/Lyt-3+。

（1)CTL的分化：靜止的CTL以前體細(xì)胞（precursor)(CTL-P)形式存在，外來(lái)抗原進(jìn)入機(jī)體被抗原提呈細(xì)胞（APC)加工處理，形成外來(lái)抗原與APC自身MHc I類抗原的復(fù)合物，被相應(yīng)CTL克隆細(xì)胞膜表面TCR/CD3所識(shí)別，抗原刺激信號(hào)和APC釋放IL-1共同存在的條件下，CTL-p被活化，并表達(dá)IL-2R、IL-4R、IL-6R等多種細(xì)胞因子受體，在IL-2、IL-4、IL-6、IFN-γ等細(xì)胞因子誘導(dǎo)下，迅速增殖，并分化為成熟的效應(yīng)殺傷性T細(xì)胞（effector CTL)。CTL具有識(shí)別抗原的特異性，即能殺傷具有特定的外來(lái)抗原（如病毒感染靶細(xì)胞膜表面的病毒抗原)與自身MHc I類抗原結(jié)合的復(fù)合物的靶細(xì)胞。有關(guān)CTL殺傷靶細(xì)胞受到MHC I類抗原的限制，參見(jiàn)第五章“主要組織相容性復(fù)合體”第四節(jié)。從腫瘤組織周圍分離獲得的CTL稱為腫瘤浸潤(rùn)淋巴細(xì)胞（tumor infiltrating lymphocyte , TIL)。TIL在體外加IL-2培養(yǎng)后，具有很高的殺傷腫瘤作用，目前已用于臨床的腫瘤治療。

（2)CTL的識(shí)別機(jī)制：多種粘附分子參與CTL對(duì)靶細(xì)胞的識(shí)別和粘附，主要有：①LFA-1/ICAM-1、ICAM-2、ICAM-3，可溶性ICAM-1（sICAM-1)可抑制CTL殺傷腫瘤細(xì)胞；②CD2/LFA-3（CD58)，抗CD2McAb或抗CD58McAb均可抑制CTL效應(yīng)細(xì)胞對(duì)靶細(xì)胞的殺傷；③CD8/MHcI類抗原的非多態(tài)性結(jié)構(gòu)域。

（3)CTL的殺傷機(jī)制：TCL殺傷靶細(xì)胞的機(jī)理目前認(rèn)為主要通過(guò)釋放多種的介質(zhì)和因子介導(dǎo)的。

①穿孔素（perforin):又稱成孔蛋白（pore-foming protein,PFP)、C9相關(guān)蛋白（C9 related protein)或溶細(xì)胞素（cytolysin)，貯存于電子稠密胞漿顆粒（electron-densecytoplasmic granules)，成熟的穿孔素分子由534個(gè)氨基酸殘基組成，分子量為56-75kDa，IP為6.4，穿孔素分子中央部位170-390之間的氨基酸序列與C9328-560氨酸酸序列約有20%同源性，這個(gè)區(qū)域與穿孔素和C9的多聚化和以管狀形式插入到細(xì)胞膜有關(guān)。在殺傷相時(shí)，CTL細(xì)胞脫顆粒，穿孔素從顆粒中釋放，在Ca²⁺存在下，插入靶細(xì)胞膜上，并多聚化形成管狀的多聚穿孔素（polyperforin)，約含12-16個(gè)穿孔素分子，分子量可達(dá)1000kDa。多聚穿孔素在靶細(xì)胞膜上形成穿膜的管狀結(jié)構(gòu)，內(nèi)徑平均16nm。這種異常的通道使Na⁺、水分進(jìn)入靶細(xì)胞內(nèi)，K+及大分子物質(zhì)（如蛋白質(zhì))從靶細(xì)胞內(nèi)流出，改變細(xì)胞滲透壓，最終導(dǎo)致細(xì)胞溶解。此過(guò)程與補(bǔ)體介導(dǎo)的溶細(xì)胞過(guò)程類似，溶解細(xì)胞過(guò)程比較迅速。CTL本身可能釋放A型硫酸軟骨素蛋白聚糖（proteoglycans of chondroitinsulphate A type)、硫酸軟骨素A限制因子（homologous restriction factor,HRF)，因此可避免穿孔素對(duì)CTL自身細(xì)胞的攻擊。

圖7-3 CTL釋放穿孔素殺傷靶細(xì)胞機(jī)理示意圖

②絲氨酸酯酶（serine estersse):活化CTL釋放多種絲氨酸酯酶，如CTLA-1（又稱CCP1或granzyme B)、CTLA-3（又稱H因子或granzyme A)，其作用可能類似補(bǔ)體激活過(guò)程中的酯酶作用，通過(guò)活化穿孔素而促進(jìn)殺傷作用。

③淋巴毒素（lymphotoxin,LT):又稱腫瘤壞死因子-β（TNF-β)，LT可直接殺傷靶細(xì)胞，但殺傷過(guò)程較慢，其殺傷機(jī)理參見(jiàn)第四章“細(xì)胞因子及其受體”第二節(jié)中腫瘤壞死因子。

2.Ts和Ts亞群　抑制性T細(xì)胞（suppressor T lymphocyte,Ts)對(duì)免疫應(yīng)答有重要的負(fù)調(diào)節(jié)功能，抑制性T細(xì)胞功能的異常，常與T自身免疫性疾病、第I型超敏反應(yīng)等疾病發(fā)生有關(guān)。

（1)抑制性T細(xì)胞的證實(shí)：綿羊紅細(xì)胞（sheep red blood cell , SRBC)對(duì)于小鼠是良好的免疫原，合適劑量的SRBC可誘導(dǎo)小鼠產(chǎn)生高效價(jià)的抗SRBC抗體。當(dāng)過(guò)高劑量SRBC免疫小鼠時(shí)，則抗體合成水平反而明顯下降，稱為高劑量免疫耐受。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，將高劑量免疫耐受小鼠脾細(xì)胞轉(zhuǎn)移到免疫原劑量刺激的小鼠體內(nèi)時(shí)，則小鼠抗體應(yīng)答水平明顯下降。如高劑量免疫耐受小鼠脾細(xì)胞經(jīng)抗Thy-1和補(bǔ)體處理后再轉(zhuǎn)移到免疫原劑量免疫的小鼠體內(nèi)，則高劑量免疫耐受小鼠脾細(xì)胞的抑制作用消失。實(shí)驗(yàn)證明了在高劑量免疫耐受小鼠的脾細(xì)胞中存在有抑制作用的T細(xì)胞。

表7-9 抑制性T細(xì)胞的證實(shí)

進(jìn)一步研究證明，這種抑制細(xì)胞的表型為CD3+CD4-CD8+（小鼠CD8單抗常用Lyt-2)。人的抑制性T細(xì)胞表型為CD3+CD4-CD8+CD28-。Ts細(xì)胞不僅對(duì)B細(xì)胞合成和分泌抗體有抑制作用，而且對(duì)Th輔助作用、遲發(fā)型超敏反應(yīng)以及Tc介導(dǎo)的細(xì)胞毒作用都有負(fù)調(diào)節(jié)作用。

(2)Ts細(xì)胞的亞群：Ts細(xì)胞還可分為Ts1、Ts2和Ts3不同亞群，分別起著誘導(dǎo)抑制、轉(zhuǎn)導(dǎo)抑制和發(fā)揮抑制效應(yīng)的作用。它們之間相互作用的確切機(jī)理還不十分清楚，可能是通過(guò)釋放可溶性介質(zhì)相互作用的。Ts1（Tsi，抗原特異性抑制性T細(xì)胞)分泌TsF1（TsiF，抑制誘導(dǎo)因子)→作用于Ts2（Tst，抑制轉(zhuǎn)導(dǎo)細(xì)胞)，分泌TsF2（Tst F)→作用于Ts3（Tse，抑制效應(yīng)細(xì)胞)，分泌Ts3F（TseF)，作用于Th細(xì)胞，通過(guò)對(duì)Th的抑制作用，從而對(duì)各種免疫功能起負(fù)調(diào)節(jié)作用。Ts細(xì)胞群具有高度異質(zhì)性，除Ts1、Ts2、Ts3亞群外，還有一群反抑制性T細(xì)胞亞群（contra-suppressor T cel，Tcsl)。Tcs活化后分泌反抑制性T細(xì)胞因子TcsF，直接作用于Th細(xì)胞，解除Ts細(xì)胞的抑制作用，使Th細(xì)胞恢復(fù)輔助活性。