在免疫组化研究中,通过使用针对这些标志物的特异性抗体,可以对T细胞的不同亚群进行鉴定和分析。这有助于研究T细胞在免疫反应中的作用,特别是在肿瘤免疫微环境中的功能。接下来就和小爱一起来了解一下T细胞的分型~
一、T细胞背景介绍
T细胞是一群起源于骨髓,成熟于胸腺,在外周免疫器官组织活化,在血液、淋巴循环,在病变部位发挥效应的异质性细胞。
T细胞不产生抗体,而是直接通过抗原特异性受体识别病原体。 T细胞在胸腺中分化并作为CD4+辅助T细胞或CD8+细胞毒性T细胞协调免疫反应。
T细胞主要从两方面为免疫反应做出贡献:一些细胞负责直接杀死感染或癌变的细胞。另一些细胞负责指导和调节免疫反应进程,如辅助或抑制B细胞产生抗体,对特异性抗原和促有丝分裂原的应答反应以及产生细胞因子等。根据T细胞在分化和发育的过程中所表达的特征性分子,可以对T细胞进行最常见的简单分类。
按TCR类型:αβT细胞、γδT细胞;
按共刺激分子:CD4+T细胞、CD8+T细胞;
按功能:Th细胞、Tc细胞、Treg细胞;
按活化阶段:初始(naive)T细胞、效应(effector)T细胞、记忆性(memory)T细胞。
二、T细胞的活化
研究表明,诱导T细胞的活化与增殖需要两种信号:一种是TCR/CD3与抗原提呈细胞(APCs)表面特异的MHCⅡ抗原肽复合物结合产生的特异性抗原刺激信号;另一种是非特异性协同刺激信号,由APCs 表面的协同刺激分子和T细胞的相应受体相互作用后产生,其中CD28/B7是最为重要的协同刺激分子,能增加IL-2的产生,加速T细胞增殖,阻止细胞进入无反应状态或死亡。
T细胞活化的第一信号:APC将pMHC提呈给T细胞,TCR特异性识别结合在MHC分子槽中的抗原肽,导致CD3与共受体(CD4或CD8)的胞浆段相互作用,使得T细胞初步活化。这是T细胞活化的第一信号(抗原刺激信号),同时与T细胞接触的APC也被活化,并上调共刺激分子等活化相关分子的表达。
T细胞活化的第二信号:T细胞与APC细胞表面多对共刺激分子相互作用产生T细胞活化所需的第二信号(共刺激信号),导致T细胞全部活化。活化T细胞诱导性表达一系列细胞因子和细胞因子受体,而活化的APC也产生多种细胞因子,这些均为T细胞增殖和分化奠定基础。如缺乏共刺激信号,第一信号非但不能有效激活特异性T细胞,反而导致T细胞失能。
细胞因子促进细胞的增殖和分化:T细胞全部活化后,多种细胞因子的刺激作用才能进一步增殖和分化。其中IL-1和IL-2对T细胞增殖至关重要;其他细胞因子参与T细胞的分化。如果没有细胞因子,活化T细胞不能增殖和分化,导致T细胞活化后凋亡。
三、T细胞上的受体因子
T细胞上有很多受体因子共同参与T细胞的发育、激活、增殖、分化和效应功能,是T细胞发挥免疫应答作用的基础。了解这些受体的生物学特性和功能对于研究T细胞的免疫机制和开发免疫相关治疗策略具有重要意义。
杀伤性T细胞(细胞毒性T淋巴细胞:CD8+),这种细胞可识别抗原,抗原由与宿主细胞结合的致病原释放。杀伤性T细胞能够识别不同的细胞类型和病原体并与其发生相互作用。T细胞受体结合外来抗原,触发细胞毒素释放进入受感染的细胞,导致细胞死亡;
辅助T细胞(Th细胞:CD4+),可促进免疫系统对抗感染。Th细胞识别并结合致病抗原,导致可溶性因子(细胞因子)的释放,进而将信号传导至免疫系统的其余部分以启动应答。Th细胞分为不同的亚型,包括Th1细胞和Th2细胞。Th1细胞可结合具有吞噬功能的巨噬细胞和树突细胞。Th2细胞结合和激活B细胞,这是产生抗体的必要过程,从而保证对特定细菌或病毒感染的终生免疫力;
调节性T细胞(Treg细胞:CD4+、CD25+、Foxp3+、CD127+),可保持免疫系统功能正常。一旦发生了免疫反应,这类细胞可确保反应得到终止。这种调节机制抑制了免疫活性,从而防止过度免疫反应。正常运作的Treg细胞对预防自身免疫病至关重要。
T细胞受体(TCR):T细胞受体是T细胞特异性识别抗原的主要分子,由α和β或γ和δ链组成,形成TCRαβ或TCRγδ;
主要组织相容性复合体(MHC)分子: T细胞通过TCR识别由MHC分子呈递的抗原肽段。CD4+T细胞识别MHC II类分子,而CD8+T细胞识别MHC I类分子;
CD3复合物:CD3是T细胞表面的一个重要标志物,与TCR共同组成TCR-CD3复合物,参与T细胞的激活;
共刺激分子:如CD28、CTLA-4、ICOS等,它们与APC(抗原递呈细胞)表面的B7家族分子(CD80/CD86)相互作用,提供T细胞激活的第二信号;
CD4和CD8:CD4和CD8是T细胞表面辅助受体,分别与MHC II类和MHC I类分子结合,增强T细胞对抗原的识别;
细胞因子受体:T细胞表面表达多种细胞因子受体,如IL-2R、IL-7R、IL-12R等,这些受体与其配体结合后,调节T细胞的存活、增殖和分化;
检查点分子:如PD-1、CTLA-4、TIM-3等,这些分子参与调节T细胞的激活和抑制,维持免疫反应的平衡;
细胞黏附分子:如CD2、LFA-1(CD11a/CD18)、CD58等,它们参与T细胞与APC之间的黏附,促进免疫突触的形成;
趋化因子受体:如CCR7、CXCR3等,它们指导T细胞迁移至炎症部位或淋巴组织;
转录因子: 如T-bet、GATA3、RORγt、FoxP3等,它们在T细胞分化为特定亚群时起关键调控作用。
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