CD8+ T细胞

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CD8+ T 细胞(CD8+ T Cells),又称细胞毒性 T 淋巴细胞(Cytotoxic T Lymphocytes, CTL),是适应性免疫系统中负责“精准清除”的特种部队。它们能识别由 MHC-I 类分子呈递的内源性抗原肽(如病毒感染细胞或肿瘤突变抗原)。一旦识别目标,CD8+ T 细胞会通过释放穿孔素颗粒酶,或结合 FasL,诱导靶细胞发生细胞凋亡。在肿瘤免疫治疗中,CD8+ T 细胞的浸润程度("热肿瘤")与患者预后呈正相关,是免疫检查点抑制剂(如 PD-1抑制剂)的主要效应细胞。

CD8+ T 细胞
Cytotoxic T Lymphocyte (点击展开)
免疫突触 / 杀伤机制
核心受体 TCR (αβ链), CD8 (共受体)
识别限制 MHC-I 类分子
转录因子 T-bet, Eomes, Runx3
关键武器 穿孔素, 颗粒酶B, IFN-γ
耗竭标记 PD-1high, TIM-3, LAG-3
功能定位 抗病毒、抗肿瘤、移植排斥

杀伤机制:死亡之吻

CD8+ T 细胞通过建立结构高度有序的免疫突触(Immunological Synapse)来实现对靶细胞的定向清除,防止误伤周围正常组织。主要有两条路径:

  • 颗粒胞吐途径(主要):
    激活的 CTL 定向释放细胞毒颗粒。
    穿孔素 (Perforin): 在靶细胞膜上打孔,形成 Ca2+ 依赖性通道。
    颗粒酶 (Granzymes): 通过孔道进入靶细胞,激活 Caspase 级联反应(特别是 Caspase-3),切断 DNA,引发凋亡。
  • 死亡受体途径:
    CTL 表面的 FasL (CD178) 与靶细胞表面的 Fas (CD95) 结合,募集 FADD 和 Pro-caspase-8,启动外源性凋亡程序。

功能分化与临床图谱

细胞亚群 表型特征 临床/免疫意义
CTL (效应T细胞) CD45RA- CD62Llow 高表达穿孔素/颗粒酶,直接执行杀伤任务。
Trm (组织驻留记忆) CD103+ CD69+ 长期定居于肺、肠、皮肤等外周组织,提供针对二次感染的即时防御。
Tex (耗竭T细胞) PD-1high TOX+ 在慢性感染或肿瘤微环境中功能丧失。免疫检查点抑制剂的主要作用靶点。

关键相关概念

  • 交叉呈递 (Cross-presentation): 树突状细胞 (DC) 将外源性抗原摄取后,通过 MHC-I 类分子呈递给 CD8+ T 细胞的独特能力,是启动 CTL 免疫应答的关键。
  • T细胞耗竭 (T Cell Exhaustion): 一种独特的表观遗传状态,不同于无能 (Anergy) 或衰老 (Senescence),具有可逆性,是免疫治疗的理论基础。
  • CD4/CD8协作 CD4+ Th1 细胞分泌的 IL-2IFN-γ 是维持 CD8+ T 细胞活性和形成记忆细胞的必要条件。
       学术参考文献 [Academic Review]
       

[1] Wherry EJ. (2011). T cell exhaustion. Nature Immunology.
[点评]:定义了 T 细胞耗竭的分子层级结构,是理解 PD-1/PD-L1 疗法机制的基石文献。

[2] Harty JT, Badovinac VP. (2008). Shaping and reshaping CD8+ T-cell memory. Nature Reviews Immunology.
[点评]:系统阐述了 CD8+ T 细胞从效应期向记忆期转化的数量动态与调控机制。

[3] Stinchcombe JC, Griffiths GM. (2007). Secretory mechanisms in cell-mediated cytotoxicity. Annual Review of Cell and Developmental Biology.
[点评]:深入解析了免疫突触形成及穿孔素/颗粒酶定向分泌的细胞生物学过程。

           CD8+ T 细胞 · 知识图谱
分子武器 穿孔素颗粒酶A/BGranulysinIFN-γTNF-α
关键受体 TCRCD8CD284-1BBPD-1CTLA-4
效应状态 Naive (初始) • Effector (效应) • Memory (记忆) • Exhausted (耗竭)
治疗关联 CAR-TTCR-TTIL疗法免疫检查点阻断