细胞毒性 T 细胞

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细胞毒性 T 细胞 (Cytotoxic T Lymphocyte, CTL),通常由 CD8 阳性 T 细胞构成,是免疫系统中最具杀伤力的“精准武器”。它们专门负责识别并摧毁受病毒感染的宿主细胞、胞内菌感染细胞以及 肿瘤细胞。CTL 的识别高度依赖于 MHC-I 类分子呈递的内源性抗原肽。一旦完成特异性结合,CTL 会通过多种精密机制诱导目标细胞发生 细胞凋亡,从而在不引发大规模炎症反应的情况下高效清除病灶。

CTL / CD8+ T
效应 T 细胞 · 核心档案


[Image of Cytotoxic T cell releasing perforin and granzymes into an infected cell]

核心特性:MHC-I 限制性杀伤
核心标志 CD3+, CD8+, TCRαβ+
识别分子 MHC-I / 抗原肽复合物
主杀伤因子 穿孔素, 颗粒酶, FasL
分化来源 初始 CD8+ T 细胞
辅助依赖 Th1 细胞 / IL-2
衰竭相关 PD-1, CTLA-4

杀伤机制:纳米级“处刑”艺术

CTL 杀伤靶细胞的过程极具效率,单个 CTL 在消灭一个目标后可迅速寻找下一个猎物。其杀伤路径主要有两条:

  • 穿孔素/颗粒酶系统 (Degranulation): CTL 形成 免疫突触 后,定向释放 穿孔素 在靶细胞膜上形成孔道,颗粒酶 B 穿过孔道进入胞浆,直接切割 Caspase 底物启动凋亡程序。
  • Fas/FasL 介导途径: 效应 CTL 表面表达的 FasL 与靶细胞上的 Fas 死亡受体结合,通过外源性凋亡途径诱导靶细胞自毁。
  • 干扰素协同: 释放大量 IFN-γ,上调周围细胞的 MHC 表达,并增强巨噬细胞的清除效能。

从初始到效应:CTL 的激活三信号

CTL 的激活需要极高的安全性检查,通常涉及与 抗原提呈细胞 (APC) 的深度互动:

  1. 第一信号: TCR 识别 APC 上的 MHC-I/抗原肽
  2. 第二信号 (共刺激): CD28 结合 CD80/86。通常需要 交叉提呈 机制支持。
  3. 第三信号 (细胞因子): 来源于 Th1 细胞 分泌的 IL-2,驱动剧烈的 克隆扩增

临床应用:肿瘤免疫的主力军

  • T 细胞耗竭 (Exhaustion): 在肿瘤微环境中,由于持续抗原刺激,CTL 会表达高水平的 PD-1 导致功能瘫痪。PD-1 抑制剂正是通过阻断此路径来“复活”CTL。
  • CAR-T 疗法: 通过基因工程改造 CTL,赋予其特异性识别癌细胞的能力,实现对血液肿瘤的革命性治疗。
  • 病毒防御: 在清除 HIV、HBV 等慢性感染中,CTL 的 免疫记忆建立 质量直接决定了长期控制的效果。

关键相关概念

  • MHC-I CTL 的“准考证”,所有受监控细胞都必须呈示的标志。
  • 穿孔素 CTL 杀伤的物理先锋。
  • 免疫记忆池 感染后存留下来的长寿 CD8+ T 细胞,提供二次应答保护。
       学术参考文献 [Academic Review]

[1] Barry M, Bleackley RC. (2002). Cytotoxic T lymphocytes: all roads lead to death. Nature Reviews Immunology.
[2] Harty JT, et al. (2000). CD8+ T cell effector mechanisms and protective immunity. Annual Review of Immunology.

           细胞毒性 T 细胞 · 知识图谱
激活必需项 MHC-I 识别IL-2 (来自 Th1)CD8 共受体
杀伤组分 穿孔素颗粒酶FasLIFN-γ
调控受体 PD-1 (耗竭)•CTLA-4IL-15 (维持)