CD4+ T细胞
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CD4+ T 细胞(CD4-positive T cell),通称辅助性 T 细胞(Helper T cell,简称 Th 细胞),是免疫系统中适应性免疫的关键指挥者。
这类细胞表面表达 CD4 糖蛋白,通过识别抗原递呈细胞(APC)表面的 MHC II类分子 复合物来感知外界病原体。与直接杀伤靶细胞的 CD8+ 细胞毒性 T 细胞 不同,CD4+ T 细胞主要通过分泌各种细胞因子(Cytokines)来激活或调节其他免疫细胞(如 B细胞、巨噬细胞、CD8+ T 细胞),从而编排整体免疫反应[1]。
在人类免疫缺陷病毒(HIV)感染中,CD4+ T 细胞是病毒攻击的主要靶点,其数量的耗竭是导致艾滋病(AIDS)发生的直接原因。
发育与成熟[编辑 | 编辑源代码]
CD4+ T 细胞起源于骨髓的造血干细胞,但在胸腺中完成发育和筛选。
- 双阴性阶段 (DN): 早期胸腺细胞不表达 CD4 或 CD8。
- 双阳性阶段 (DP): 细胞同时表达 CD4 和 CD8。
- 阳性选择 (Positive Selection): 能够识别自身 MHC 分子的细胞存活下来。识别 MHC II 的细胞保留 CD4,下调 CD8,成为单阳性细胞。
- 阴性选择 (Negative Selection): 对自身抗原亲和力过高的细胞发生凋亡(以防止自身免疫)。
激活机制[编辑 | 编辑源代码]
初始 CD4+ T 细胞的激活通常遵循“三信号模型”:
- 第一信号(识别): T 细胞受体 (TCR) 特异性结合 APC 表面的 MHC-II/抗原肽复合物。
- 第二信号(共刺激): T 细胞表面的 CD28 与 APC 表面的 CD80/CD86 (B7分子) 结合。若缺乏此信号,T 细胞将进入无能状态 (Anergy)。
- 第三信号(分化): 环境中的细胞因子决定 T 细胞向哪种亚群分化[2]。
亚群与功能[编辑 | 编辑源代码]
激活后的 CD4+ T 细胞具有高度的可塑性,根据微环境的不同,分化为功能各异的亚群[3]。
| 亚群 | 诱导因子 | 关键转录因子 | 效应因子 | 主要功能 | 参考文献 |
|---|---|---|---|---|---|
| Th1 | IL-12, IFN-γ | T-bet | IFN-γ | 激活巨噬细胞、细胞免疫、抗胞内菌 | [4] |
| Th2 | IL-4 | GATA3 | IL-4, IL-5, IL-13 | 激活 B 细胞、嗜酸粒细胞、抗寄生虫 | [4] |
| Th17 | IL-6, TGF-β | RORγt | IL-17 | 招募中性粒细胞、炎症、抗真菌 | [5] |
| Tfh | IL-6, IL-21 | Bcl-6 | IL-21 | 辅助 B 细胞产生高亲和力抗体 | [6] |
| Treg | TGF-β, IL-2 | Foxp3 | TGF-β, IL-10 | 抑制免疫反应、维持耐受 | [7] |
临床意义[编辑 | 编辑源代码]
1. HIV 与 艾滋病[编辑 | 编辑源代码]
HIV 病毒表面的 gp120 蛋白高亲和力结合 CD4 分子(受体)和 CCR5/CXCR4(辅助受体),从而入侵 T 细胞。
- 病理进程: 随着 CD4+ T 细胞被大量破坏,人体失去指挥特异性免疫的能力,导致机会性感染。
- 诊断标准: 正常人 CD4 计数约为 500-1500 个/mm³。当计数 < 200 个/mm³ 时,临床定义为艾滋病期。
2. 肿瘤免疫[编辑 | 编辑源代码]
- CD4+ T 细胞在肿瘤微环境中扮演双重角色。Th1 型细胞有助于抗肿瘤(通过 IFN-γ),而 Treg 则可能抑制抗肿瘤免疫,促进肿瘤逃逸。
3. 自身免疫病[编辑 | 编辑源代码]
参见[编辑 | 编辑源代码]
- 细胞毒性T细胞 (CD8+)
- 主要组织相容性复合体 (MHC)
- 人类免疫缺陷病毒 (HIV)
- 免疫检查点 (PD-1/PD-L1)
参考文献[编辑 | 编辑源代码]
- ↑ Murphy K, Weaver C. Janeway's Immunobiology. 9th ed. New York, NY: Garland Science; 2016.
- ↑ Zhu J, Paul WE. CD4 T cells: fates, functions, and faults. Blood. 2008;112(5):1557-1569. doi:10.1182/blood-2008-05-078154.
- ↑ Zhu J, Yamane H, Paul WE. Differentiation of effector CD4 T cell populations. Annu Rev Immunol. 2010;28:445-489.
- ↑ 4.0 4.1 Mosmann TR, Cherwinski H, Bond MW, Giedlin MA, Coffman RL. Two types of murine helper T cell clone. I. Definition according to profiles of lymphokine activities and secreted proteins. J Immunol. 1986;136(7):2348-2357.
- ↑ Harrington LE, Hatton RD, Mangan PR, et al. Interleukin 17-producing CD4+ effector T cells develop via a lineage distinct from the T helper type 1 and 2 lineages. Nat Immunol. 2005;6(11):1123-1132.
- ↑ Crotty S. Follicular helper CD4 T cells (TFH). Annu Rev Immunol. 2011;29:621-663.
- ↑ Sakaguchi S, Sakaguchi N, Asano M, Itoh M, Toda M. Immunologic self-tolerance maintained by activated T cells expressing IL-2 receptor alpha-chains (CD25). Breakdown of a single mechanism of self-tolerance causes various autoimmune diseases. J Immunol. 1995;155(3):1151-1164.