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          科普 | T淋巴細胞

          發布日期:2021-05-31瀏覽次數: 信息來源: 雷德生物

               T淋巴細胞(T lymphocyte)來源于胸腺(Thymus),故稱T細胞。在人體胚胎期和初生期,骨髓中的一部分骨髓多能造血干細胞在骨髓中分化成淋巴樣祖細胞,淋巴樣祖細胞經過血液循環進入胸腺,并在胸腺中發育為成熟T細胞,成熟T細胞再經血液循環進入并定居在外周淋巴器官的胸腺依賴區,接受抗原刺激發生免疫應答。

          一、T細胞在胸腺中的發育

               正常機體的成熟T細胞既要對多樣性的非我抗原發生免疫應答,又要對自身抗原發生免疫耐受。為達到此要求,在胸腺T細胞的發育過程中,首先要經歷其抗原識別受體(TCR)的基因重排,表達多樣性的TCR,然后經歷陽性選擇和陰性選擇。因此,T細胞在胸腺中發育的最核心事件是獲得多樣性TCR的表達、自身MHC限制性(陽性選擇)以及自身免疫耐受(陰性選擇)的形成(圖1)。


          (一)T細胞在胸腺中的發育和TCR的重排

               在胸腺微環境的影響下,T細胞的發育經歷淋巴樣祖細胞 → 祖T細胞(pro-T) → 前T細胞(pre-T) → 未成熟T細胞 → 成熟T細胞等階段,不同階段T細胞表達不同的表型和功能。依據CD4和CD8的表達,胸腺中的T細胞又可分為雙陰性細胞(double negative cell,DN細胞)、雙陽性細胞(double positive cell,DP細胞)單陽性細胞(single positive cell,SP細胞)三個階段。

          1.CD4-CD8-雙陰性細胞階段

               pre-T以前的T細胞均為DN細胞。其中pro-T開始重排TCR基因:γδT細胞重排γ和δ鏈基因:而αβT細胞重排β鏈基因,此處是γδT細胞和αβT細胞分化的分支點。在胸腺中。αβT細胞約占T細胞總數的95%-99%,γδT細胞約占1%-5%。αβT細胞表達的β鏈與前T細胞α鏈(pre-T cell α,pTα)組裝成前TCR(pTα:β),成功表達前TCR的細胞即是pre-T。在IL-7等細胞因子的誘導下,pre-T增殖活躍,并表達CD4和CD8,細胞進人DP細胞階段。
          2.CD4+CD8+雙陽性細胞階段
               DP的pre-T細胞停止增殖,開始重排α基因,并與β鏈組裝成TCR(α:βTCR)。成功表達TCR的細胞即是未成熟T細胞。未成熟T細胞經歷陽性選擇并進一步分化為SP細胞。
          3.CD4+CD8-或CD4-CD8+單陽性細胞階段
               SP細胞經歷陰性選擇后成為成熟T細胞,通過血液循環進人外周免疫器官。


          (二)T細胞發育過程中的aβTCR基因重排

               TCR基因群與BCR基因群的結構相似,其重排的過程也相似。TCRβ基因群包括Vβ、Dβ和Jβ三類基因片段。重排時先從Dβ和Jβ中各選1個片段.重排成D-J,然后與Vβ中的1個片段重排成V-D-J,再與Cβ重排成完整的β鏈,最后與pTα組裝成前TCR,表達于pre-T表面。TCRα基因群包括Vα和Jα兩類基因片段。重排時從Vα和Jα中各選1個片段,重排成V-J,再與Cα重排成完整的α鏈,最后與β鏈組裝成完整的TCR,表達于未成熟T細胞表面。TCR的多樣性形成機制主要是組合多樣性和連接多樣性但其N序列插人的幾率遠高于BCR和lg,故TCR的多樣性可達1016,而此階段的BCR多樣性只有1011。



          (三)T細胞發育過程中的陰性選擇

               陰性選擇(negative selection)經過陽性選擇的SP細胞在皮質髓質交界處及髓質區,與胸腺樹突狀細胞、巨噬細胞等表面的自身抗原肽 -MHC Ⅰ 類分子復合物或自身抗原肽 -MHC Ⅱ 類分子復合物相互作用。高親和力結合的SP細胞(即自身反應性T細胞)發生調亡,少部分分化為調節性T細胞;而不能結合的SP細胞(陰性)存活成為成熟T細胞并進人外周免疫器官。因此,陰性選擇的意義是清除自身反應性T細胞,保留多樣性的抗原反應性T細胞,以維持T細胞的中樞免疫耐受。
               經過胸腺發育的CD4+T細胞或CD8+T細胞,進人胸腺髓質區,成為能特異性識別抗原肽 -MHC Ⅱ 類分子復合物或抗原肽 -MHC Ⅰ 類分子復合物、具有自身MHC限制性以及自身免疫耐受性的初始T細胞,遷出胸腺,進人外周T細胞庫(圖2)。


          二、T細胞在外周免疫器官中的增殖分化

               從胸腺進人外周免疫器官尚未接觸抗原的成熟T細胞稱初始T細胞,主要定居于外周免疫器官的胸腺依賴區。T細胞的定居與它在胸腺發育中獲得相應的淋巴細胞歸巢受體(如L-選擇素等黏附分子和CCR7等趨化因子受體)有關。T細胞在外周免疫器官與抗原接觸后,最終分化為具有不同功能的效應T細胞亞群、調節性T細胞或記憶T細胞。

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