辅助性 T 细胞
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辅助性 T 细胞 (Helper T Cells, Th) 是适应性免疫系统的核心枢纽,通常由高表达 CD4 分子的 T 淋巴细胞组成。它们不直接杀伤受感染的细胞或病原体,而是作为“免疫总司令”,通过识别 MHC-II 分子提呈的抗原肽被激活。激活后的 Th 细胞通过分泌特定的 细胞因子 以及表达细胞表面分子,指挥 B 细胞 产生抗体、增强 细胞毒性 T 细胞 (CTL) 的杀伤力,并激活巨噬细胞的吞噬功能。其亚群的平衡状态决定了机体免疫应答的性质(体液免疫或细胞免疫)。
亚群分化:免疫应答的“极化”控制
从 初始 T 细胞 极化分化为不同亚群的过程,由病原体类型及 抗原提呈细胞 (APC) 分泌的第三信号决定:
- Th1 细胞: 由 IL-12 诱导,主控转录因子为 T-bet。分泌 IFN-γ,主要负责细胞免疫,对抗胞内病毒和细菌,激活巨噬细胞。
- Th2 细胞: 由 IL-4 诱导,主控转录因子为 GATA3。分泌 IL-4、IL-5,负责体液免疫,对抗寄生虫,并参与过敏反应及哮喘。
- Th17 细胞: 由 TGF-β 和 IL-6 诱导,分泌 IL-17。主要对抗胞外真菌和细菌,但也与多种慢性 自身免疫病 的组织损伤相关。
- Tfh 细胞 (滤泡辅助性 T 细胞): 表达 Bcl-6。它们是进入 生发中心 协助 B 细胞完成 亲和力成熟 和抗体类别转换的关键指挥官。
辅助性 T 细胞的协作网络
| 协作对象 | Th 的辅助方式 | 生理结果 |
|---|---|---|
| B 细胞 | 提供 CD40L-CD40 信号及细胞因子 (IL-4/21)。 | 促使 B 细胞增殖并分泌高亲和力抗体。 |
| CTL (CD8+) | 通过 IL-2 和 免疫突触 “许可” APC 激活 CD8。 | 增强 CTL 扩增,促进 免疫记忆建立。 |
| 巨噬细胞 | 分泌 IFN-γ 激活巨噬细胞的溶酶体酶。 | 显著提升对胞内菌(如结核菌)的清除力。 |
临床意义:从获得性缺陷到免疫调节
- HIV 与 CD4 耗竭: HIV 病毒特异性地结合辅助性 T 细胞表面的 CD4 和趋化因子受体(CCR5/CXCR4)。当 CD4 计数下降到临界值以下,免疫指挥系统崩溃,导致 艾滋病 (AIDS)。
- Th1/Th2 平衡紊乱: Th2 的过度活跃与 I 型超敏反应(如荨麻疹、哮喘)相关;而 Th1 或 Th17 的失衡常导致炎症性肠病或多发性硬化。
- 疫苗设计: 优秀的疫苗必须能够有效刺激 Th 细胞,特别是 Tfh 细胞,以产生持久的体液记忆。
关键相关概念
- 调节性 T 细胞 (Treg): 与辅助性 T 细胞对抗,负责维持免疫抑制和耐受。
- MHC-II: 仅表达于专业 APC 表面,是辅助性 T 细胞的“身份准入证”。
- 抗原再暴露: 记忆 Th 细胞在再次接触抗原时,能以极短时间重新进入效应状态。
学术参考文献 [Academic Review]
[1] Zhu J, et al. (2010). Differentiation of effector CD4+ T cell populations. Annual Review of Immunology.
[2] Crotty S. (2011). Follicular helper CD4 T cells (Tfh). Annual Review of Immunology.