Th1/Th2平衡

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Th1/Th2 平衡(Th1/Th2 Balance)是免疫调节的核心理论之一,描述了 CD4+ 辅助性 T 细胞(Helper T cells)的两个主要亚群——Th1 细胞Th2 细胞之间相互制约、动态共存的状态。Th1 细胞主要分泌 IFN-γ,介导细胞免疫,对抗胞内病原体;Th2 细胞主要分泌 IL-4,介导体液免疫,对抗寄生虫及过敏原。这两种细胞通过分泌细胞因子相互抑制(Cross-regulation)。这种平衡的偏离(即“漂移”)是导致过敏、自身免疫病、感染甚至肿瘤免疫逃逸的关键病理生理机制。

Th1/Th2 平衡
Immune Homeostasis (点击展开)
模型:免疫系统的“跷跷板”
亚群特征对比
特征 Th1 vs Th2
核心因子 IFN-γ, IL-2 vs IL-4, IL-5
转录因子 T-bet vs GATA3
免疫类型 细胞免疫 vs 体液免疫
防御目标 胞内菌/病毒 vs 寄生虫
病理倾向 自身免疫 vs 过敏/哮喘

相互抑制机制:此消彼长

Th1 和 Th2 细胞均来源于初始 T 细胞(Naive T cells, Th0)。它们的分化和功能维持依赖于一套精密的“相互抑制”机制(Cross-regulation):

  • Th1 的抑制作用: 
    Th1 细胞分泌的 IFN-γ 是 Th2 增殖的强效抑制剂,能阻断 Th0 向 Th2 分化。
  • Th2 的抑制作用: 
    Th2 细胞分泌的 IL-4IL-10 能显著抑制 Th1 细胞因子的产生,并下调巨噬细胞(Th1 的主要效应细胞)的功能。
  • 主转录因子的对抗: 
    Th1 的主调节因子 T-bet 可以直接抑制 Th2 主调节因子 GATA3 的表达,反之亦然。这种转录水平的对抗确保了细胞命运决定的单一性。

平衡漂移与疾病谱

临床启示: 许多疾病的发生并非因为免疫力“强”或“弱”,而是因为免疫反应的“方向”错了(即发生了 Th1 或 Th2 漂移)。

漂移方向 典型疾病 病理机制
Th1 优势
(炎症型)
                   • 1型糖尿病 (T1D)
• 多发性硬化 (MS)
• 类风湿关节炎 (RA)
急性器官排斥
过度的细胞毒性 T 细胞 (CTL) 激活和巨噬细胞炎症反应,攻击自身组织。
Th2 优势
(过敏型)
过敏性哮喘
• 特应性皮炎
• 系统性红斑狼疮 (SLE)
肿瘤免疫逃逸
IgE 抗体过度产生,肥大细胞/嗜酸性粒细胞激活;在肿瘤中,Th2 抑制抗肿瘤免疫。
生理性 Th2 妊娠期 母体免疫系统偏向 Th2 以避免排斥带有父系抗原的胎儿 (母胎耐受)。

理论的演进:从二元到多元

Th17 与 Treg 的加入

随着研究深入,科学家发现经典的 Th1/Th2 模型无法解释所有现象(如某些自身免疫病并非由 Th1 主导)。于是引入了新的亚群:
1. Th17 细胞: 分泌 IL-17,主要介导严重的组织炎症和自身免疫(取代了部分原 Th1 的致病角色)。
2. Treg 细胞: 调节性 T 细胞,负责抑制过度的 Th1、Th2 和 Th17 反应,维持免疫耐受。
现代免疫学更多讨论 Th17/Treg 平衡,但在过敏和感染领域,Th1/Th2 依然是核心模型。

       学术参考文献 [Academic Review]
       

[1] Mosmann TR, Coffman RL. (1989). TH1 and TH2 cells: different patterns of lymphokine secretion lead to different functional properties. Annual Review of Immunology.
[点评]:历史性文献。Mosmann 和 Coffman 首次定义了 Th1 和 Th2 亚群,奠定了现代细胞免疫学的基础。

[2] Romagnani S. (1991). Human TH1 and TH2 subsets: doubt no more. Immunology Today.
[点评]:证实了人类 T 细胞中同样存在 Th1/Th2 分化,使该理论从动物模型走向临床医学。

[3] Kidd P. (2003). Th1/Th2 balance: the hypothesis, its limitations, and implications for health and disease. Alternative Medicine Review.
[点评]:全面综述了 Th1/Th2 平衡在各种疾病状态下的表现,并讨论了其局限性和修正模型。

           T细胞亚群 · 知识图谱
细胞亚群 Th1 (IFN-γ) • Th2 (IL-4) • Th17 (IL-17) • Treg (Foxp3)
转录因子 T-bet (Th1主控) • GATA3 (Th2主控) • RORγt
检测技术 CBA (微球阵列) • ICS (胞内流式) • FluoroSpot