2015-04-22 19:08:45

T细胞 - 免疫系统 免费编辑 修改义项名

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T淋巴细胞来源于骨髓的多能干细胞(胚胎期则来源于卵黄囊和肝)。在人体胚胎期和初生期,骨髓中的一部分多能干细胞或前T细胞迁移到胸腺内,在胸腺激素的诱导下分化成熟,成为具有免疫活性的T细胞。

成熟的T细胞经血流分布至外周免疫器官的胸腺依赖区定居,并可经淋巴管、外周血和组织液等进行再循环,发挥细胞免疫及免疫调节等功能。T细胞的再循环有利于广泛接触进入体内的抗原物质,加强免疫应答,较长期保持免疫记忆。T细胞的细胞膜上有许多不同的标志,主要是表面抗原和表面受体。这些表面标志都是结合在细胞膜上的巨蛋白分子。

基本信息

  • 中文名

    T淋巴细胞

  • 外文名

    T-lymphocyte

  • 分布地区

    胸腺依赖区

  • 标    志

    表面抗原和表面受体

  • 来    源

    骨髓的多能干细胞

折叠 编辑本段 ​基本介绍

CD8+T细胞和MHC class I以及CD4+T细胞和MHC class II在分子层次的结合CD8+T细胞和MHC class I以及CD4+T细胞和MHC class II在分子层次的结合

胸腺依赖性淋巴细胞(简称:T细胞)是淋巴细胞的主要组分,它具有多种生物学功能,如直接杀伤靶细胞、辅助或抑制B细胞产生抗体,对特异性抗原和促有丝分裂原的应答反应以及产生细胞因子等,是身体中抵御疾病感染、肿瘤形成的“斗士”。

T细胞产生的免疫应答是细胞免疫,细胞免疫的效应形式主要有两种:与靶细胞特异性结合,破坏靶细胞膜,直接杀伤靶细胞;另一种是释放淋巴因子,最终使免疫效应扩大和增强。

折叠 编辑本段 分布情况

T细胞在外周血中约占淋巴细胞总数的65%-75%,在胸导管内高达95%以上。

折叠 编辑本段 类别介绍

T细胞按照功能和表面标志可以分成很多种类:

1、细胞毒T细胞(cytotoxicTcell):消灭受感染的细胞。这些细胞的功能就像一个“杀手”或细胞毒素,因为它们可以对产生特殊抗原反应的目标细胞进行杀灭。细胞毒T细胞的主要表面标志是CD8,也被称为杀手T细胞。

2、辅助T细胞(helperTcell)在免疫反应中扮演中间过程的角色:它可以增生扩散来激活其它类型的产生直接免疫反应的免疫细胞。辅助T细胞的主要表面标志是CD4。T细胞调控或“辅助”其它淋巴细胞发挥功能。它们是已知的HIV的目标细胞,在艾滋病发病时会急剧减少。

3、调节/抑制T细胞(regulatory/suppressorTcell):负责调节机体免疫反应。通常起着维持自身耐受和避免免疫反应过度损伤机体的重要作用。调节/抑制T细胞有很多种,目前研究最活跃的是CD25 CD4 T细胞。

4、记忆T细胞(memoryTcell):在再次免疫应答中起重要作用。记忆T细胞由于暂时没有非常特异的表面标志,目前(2010年)还有很多未知之处。

折叠 编辑本段 表面标志

折叠 T细胞抗原受体

T细胞抗原受体T细胞抗原受体

成熟T细胞表面具有特异性识别抗原并与之结合的分子结构,称为T细胞抗原受体(T cell receptor,TCR)。TCR是一种双肽链分子,按肽链编码基因不同可分为两类:

1、在外周淋巴器官中大多数成熟T细胞(95%)的TCR分子,由α链和β链经二硫键连接的异二聚体分子,也称TCR-2。T细胞特异性免疫应答主要是这一类T细胞完成。

2、少数成熟T细胞的TCR分子是由γ链和δ链组成的异二聚体分子,结构与TCRαβ相似,也称TCR-1。它可直接识别抗原(多肽、类脂分子),不必与MHC结合,也不需要抗原提呈分子。TCRγδ主要存在于小肠粘膜上皮和表皮,而外周血中仅占成熟T细胞的0.5%—10%。TCRγδ识别病原体表面抗原分子后,增殖分化为效应细胞发挥杀伤作用,同时他对被病毒感染的细胞和肿瘤细胞具有杀伤活性。

折叠 T细胞分化抗原

1982年以来,国际有关专门会议把多数学者所制备的多种白细胞表面抗原的单克隆抗体进行了分类整理,并以分化群(cluster of differentiation CD)统一命名。应用分化群抗体所鉴定的抗原,称为分化群抗原(CD抗原)。现在已经命名了CD1—CD166共180个分化抗原群,其中CD4和CD8是区分成熟T细胞亚群的主要表面标志。

折叠 编辑本段 免疫应答

折叠 感应阶段

T细胞活化相关信号分子T细胞活化相关信号分子

1)靶细胞对内源性抗原的加工、处理及递呈。

2)CD8 T细胞对抗原的识别(双识别):CDR1和CDR2识别MHC-Ⅰ类分子、TCR→CDR3识别抗原肽的T细胞表位、MHC限制性。

折叠 反应阶段

1)T细胞的充分活化需要双信号

第一信号:抗原特异性信号:TCR — 抗原肽-MHC-Ⅰ类分子复合物、CD8 — MHC-I类分子

第二信号:协同刺激信号:CD28 — B7(CD80、CD86)、CD2(LFA-2)— CD58(LFA-3)、LFA-1 — ICAM-1

2)活化CTL细胞增殖、分化为效应性CTL 细胞的过程中需要Th1细胞辅助。

3)在CTL细胞的分化过程中也有记忆性:CTL细胞形成(疫苗接种的基础)。

折叠 效应阶段

1)CTL杀伤靶细胞的过程: 特异性识别与结合阶段、致死性打击阶段、靶细胞的裂解。

2)CTL杀伤靶细胞的特点:具有明显的特异性杀伤作用、对靶细胞的杀伤受MHC-Ⅰ类分子的限制、在短时间具有连续杀伤靶细胞的功能。

3)CTL杀伤靶细胞的机制:穿孔素、颗粒酶系统、Fas/FasL介导的细胞凋亡

折叠 编辑本段 生物功能

T细胞是淋巴细胞的主要组分,它具有多种生物学功能,如直接杀伤靶细胞,辅助或抑制B细胞产生抗体,对特异性抗原和促有丝分裂原的应答反应以及产生细胞因子等,是身体中为抵御疾病感染、肿瘤而形成的英勇斗士。T细胞产生的免疫应答是细胞免疫,细胞免疫的效应形式主要有两种:与靶细胞特异性结合,破坏靶细胞膜,直接杀伤靶细胞;另一种是释放淋巴因子,最终使免疫效应扩大和增强。

T细胞,是由胸腺内的淋巴干细胞分化而成,是淋巴细胞中数量最多,功能最复杂的一类细胞。按其功能可分为三个亚群:辅助性T细胞、抑制性T细胞和细胞毒性T细胞。它们的正常功能对人类抵御疾病非常重要。到目前为止,有关T细胞的演化以及它与癌症的研究取得了不少进展。特别是21世纪初人类开始的生命方舟计划对于T细胞的演化以及它与癌症的研究更是取得了突破性的进展。

造血干细胞又称多能干细胞,是存在于造血组织中的一群原始造血细胞。其最大特点是能自身复制和分化,通常处于静止期,当机体需要时,分裂增殖,一部分分化为定向干细胞,受到一定激素刺激后,进一步分化为各系统的血细胞系。其中淋巴干细胞进一步分化有两条途径。一些干细胞迁移到胸腺内,在胸腺激素影响下,大量增殖分化成为成熟淋巴细胞的一个亚群,被称之为T淋巴细胞。T细胞的“T”字,是采用“胸腺”的拉丁文第一个字母命名的。第二个细胞群在类似法氏囊的器官或组织内受激素作用,成熟并分化为淋巴细胞的另一个亚群,被称为B淋巴细胞。B细胞的“B”字,是采用“囊”的拉丁文第一个字母命名的。法氏囊是鸟类特有的结构,位于泄殖腔后上方,囊壁充满淋巴组织。人和哺乳动物无法氏囊,其类似的结构可能是骨髓或肠道中的淋巴组织(集合淋巴结,阑尾等),亦有法氏囊作用。

T细胞不产生抗体,而是直接起作用。所以T细胞的免疫作用叫作“细胞免疫”。B细胞是通过产生抗体起作用。抗体存在于体液里,所以B细胞的免疫作用叫作“体液免疫”。大多数抗原物质在刺激B细胞形成抗体过程中;需T细胞的协助。在某些情况下,T细胞亦有抑制B细胞的作用。如果抑制性T细胞因受感染、辐射、胸腺功能紊乱等因素的影响而功能降低时,B细胞因失去T细胞的控制而功能亢进,就可能产生大量自身抗体,并引起各种自身免疫病。例如系统性红斑狼疮,慢性活动性肝炎、类风湿性关节炎等。同样,在某些情况下,B细胞也可控制或增强T细胞的功能。由此可见,身体中各类免疫反应,不论是细胞免疫还是体液免液,共同构成了一个极为精细、复杂而完善的防卫体系。

折叠 编辑本段 抗癌研究

2013年1月初,日本科学家首次培育出能够杀死癌细胞的T细胞。他们表示这一研究突破为直接将T细胞注入癌症患者体内,用以对抗癌症铺平了道路。实际上,人体可天然产生T细胞,但数量较少。成功培育T细胞让将这种细胞大量注入患者体内,以增强免疫系统成为一种可能。

为了培育这种细胞,他们首先对专门杀死一种确定癌细胞的T淋巴细胞进行“再编程”,使其变成另一种细胞,被称之为“诱导性多功能干细胞”,诱导性多功能干细胞随后发育成功能齐备的T淋巴细胞。诱导性多功能干细胞发育而成的T淋巴细胞未来可充当一种潜在的癌症治疗手段。

日本科学家将专门对抗一种皮肤癌的T淋巴细胞培育成诱导性多功能干细胞,方式是将这种淋巴细胞暴露在“山中因子”环境下。山中因子是一组化合物,能够让细胞退回到“非专业性”阶段。在实验室,研究人员将诱导性多功能干细胞变成T淋巴细胞。与最初的T淋巴细胞一样,此时的T淋巴细胞也专功同样的皮肤癌。它们的基因构成与最初的T淋巴细胞相同,能够表达癌症特异性受体。研究发现这种新型T淋巴细胞非常活跃,可以产生一种抗癌化合物。

川本浩博士表示:“我们成功培育出具有特定抗原的T细胞,方式是培育诱导性多功能干细胞,而后让它们变成功能性T细胞。下一步工作是研究这些T细胞到底是具有选择性地杀死癌细胞还是连同其他细胞一起杀死。如果选择性杀死癌细胞,这些T细胞便可直接注入患者体内,用于对抗癌症。在不太遥远的将来,我们便可为癌症患者实施这种疗法。”研究发现刊登在《干细胞》杂志上。

折叠 编辑本段 研究成果

研制器官移植中抗排斥药品

2009年6月,日本京都大学再生医学科学研究所的一个研究小组经研究发现,对人体免疫功能有调节作用的T细胞按活力大小可分为“活性型”与“非活性型”两种。

研究发现,活性型T细胞对免疫反应的抑制力很强,而非活性型的抑制力则很小,不过受到相应刺激的话,非活性型可以转化成活性型。对于人类,胎儿的血液中非活性型T细胞比较多,上了年纪的老人体内则是活性型T细胞比较多。

研究人员称,自身免疫疾病和脏器移植中排斥反应的轻重与这两种T细胞的比例有直接关系,如果活性型T细胞减少,就容易患病或出现排斥反应。而如果能够控制这两种T细胞的比例,找到抑制排斥反应的方法,就有可能开发出治疗自身免疫障碍和过敏性疾病,以及抑制脏器移植过程中排斥反应的药品。

治疗白血病

2012年,美国科学家利用一种新型的基因疗法治愈了白血病。以HIV作为载体,科学家对患者的T细胞进行基因改造,使其可以杀死体内的肿瘤。这种方法改变了对治疗白血病的固有认识,将来有可能取代骨髓移植[4] 。

癌症杀手细胞

2013年1月3日,日本理化学研究所的科学家们宣布他们已经成功制造出具备杀死癌细胞能力的特异性杀伤细胞——“杀手”T淋巴细胞,这在全球尚属首次。该细胞将有可能被直接注射到癌症患者体内,用于缓解或遏制癌细胞的扩散,扮演“癌症杀手”的角色 。

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