细胞亚群及功能

成熟T细胞是高度不均一的细胞群体，根据其表面标志及功能特点可分为不同亚群。

1．根据所处的活化阶段分类 可分为初始T细胞（naive T cell）、效应T细胞（effector T cell）和记忆性T细胞（memory T cell）。

（1）初始T细胞：在胸腺中发育成熟后迁移到外周淋巴器官和组织，未曾接受过抗原刺激的T细胞。初始T细胞表达CD45RA和高水平的L-选择素（CD62L），参与淋巴细胞再循环。主要功能是识别抗原，无免疫效应功能。初始T细胞在外周淋巴器官内接受抗原刺激而活化，并最终分化为效应T细胞和记忆性T细胞。

（2）效应T细胞：除表达高水平的高亲和力IL-2受体外，还表达黏附分子（整合素和CD44）和CD45RO。效应T细胞与初始T细胞不同，不参与淋巴结细胞再循环，而是向外周炎症组织迁移。

（3）记忆性T细胞：与初始T细胞相似，存活期长，可达数年。与效应T细胞相似，记忆性T细胞亦表达CD45RO和黏附分子（整合素和CD44）及向外周炎症组织迁移。记忆性T细胞主要在再次免疫应答中起作用。

2．根据表达TCR的类型不同分类 可分为TCRαβT细胞和TCRγδT细胞，分别简称为αβT细胞及γδT细胞，两者比较见表9-1。

表9-1　αβT细胞与γδT细胞的比较

（1）γδT细胞：其数量可因组织和种属的不同而有很大差异，但不超过T细胞总数的5%。大多数γδT细胞为CD4-及CD8-，少数γδT细胞可表达CD8分子。γδT细胞主要分布于肠道、呼吸道及泌尿生殖道等黏膜和皮下组织。γδT细胞的抗原受体缺乏多样性，只能识别多种病原体表达的共同抗原成分，如非肽类分子，包括由CD1分子（非多态性MHC-Ⅰ类样分子）提呈的糖脂，某些病毒的糖蛋白、分枝杆菌的磷酸糖和核苷酸衍生物、热休克蛋白（HSP）等。γδT细胞识别抗原无MHC限制性。γδT细胞是皮肤黏膜局部参与早期抗感染免疫的主要效应细胞，也具有非特异杀瘤作用。此外，活化的γδT细胞还可分泌IL-2、IL-3、IL-4、IL-5、IL-6、IFN-γ、GM-CSF和TNF-α等多种细胞因子参与免疫调节。

（2）αβT细胞：即通常所指T细胞，是参与机体免疫应答的主要T细胞群体，成熟的αβT细胞多为CD4＋T细胞或CD8＋T细胞，占外周血成熟T细胞的90%～95%。能识别由APC提呈的抗原肽-MHC分子复合物，主要执行适应性免疫功能。

3．根据CD4或CD8分子的表达分类 可分为CD4＋T细胞和CD8＋T细胞。两者均表达TCRαβ，但所识别的抗原肽-MHC分子复合物类别不同。

（1）CD4＋T细胞：识别由13～17个残基组成的外源性抗原肽，受自身MHC-Ⅱ类分子限制。活化后，分化的效应细胞主要为Th细胞，但也有少数CD4＋效应T细胞具有细胞毒作用和免疫抑制作用。

（2）CD8＋T细胞：识别由8～10个残基组成的内源性抗原肽，受自身MHC-Ⅰ类分子的限制。活化后，分化的效应细胞为Tc（CTL）细胞，具有细胞毒作用，可特异性杀伤靶细胞。

4．根据其免疫效应功能分类 T细胞可分为辅助性T细胞（helper T cell，Th）、细胞毒性T细胞（cytotoxic T cell，Tc或CTL）、调节性T细胞（regulatory T cell，Treg）。这些细胞实际上是初始CD4＋T细胞或初始CD8＋T细胞活化后分化成的效应T细胞。

（1）Th细胞：初始CD4＋T细胞接受抗原刺激后首先分化为Th0细胞，Th0细胞可继续分化为不同的Th细胞亚群，即Th1、Th2、Th3和Th17细胞，分别分泌不同的细胞因子，发挥不同的免疫效应。

Th1细胞的主要效应功能是增强吞噬细胞介导的抗感染机制，特别是抗细胞内寄生菌的感染。这些免疫效应功能与其分泌的细胞因子有关。IFN-γ活化巨噬细胞，增强其杀伤已被吞噬的病原体的能力。IFN-γ还能促进IgG的生成，IgG通过调理作用和激活补体系统促进吞噬细胞的吞噬和杀伤功能。IL-2、IFN-γ和IL-12可增强NK细胞的杀伤能力。IL-2和IFN-γ共同刺激CTL细胞的增殖和分化，CTL可特异性杀伤病毒或细胞内寄生病原体感染的靶细胞。Th1细胞分泌的TNF除了作为效应分子直接诱导靶细胞凋亡外，还能促进炎症反应。另外，Th1细胞也是迟发型超敏反应中的效应T细胞，所以，Th1细胞有时也称为迟发型超敏反应性T细胞。

Th2细胞的主要功能是增强B细胞介导的体液免疫应答。Th2细胞分泌的细胞因子（IL-4、IL-5、IL-6、IL-9、IL-10及IL-13）可促进B细胞的增殖、分化和抗体的生成。Th2细胞在变态反应及抗寄生虫感染中也发挥重要作用，因为Th2细胞分泌的IL-4和IL-5可诱导IgE的生成和嗜酸性粒细胞的活化。在适应性免疫应答中，Th1细胞和Th2细胞应处于相对平衡状态。许多疾病的发生和转归与Th1细胞／Th2细胞失衡有直接关系。例如，类风湿关节炎和多发性硬化与Th1型细胞因子分泌过多有关，而特应性皮炎和支气管哮喘与Th2型细胞因子分泌过多有关。

Th3细胞大量分泌TGF-β抑制Th1细胞、B细胞、CTL和NK细胞的功能。Th17细胞则通过分泌IL-17参与固有免疫和某些炎症的发生。Th1和Th2细胞的生物学作用比较见表9-2。

表9-2　Th1和Th2生物学作用的比较

（2）Tc细胞：通常指表达TCRαβ和CD8分子的CTL细胞。CTL可进一步分成Tc1和Tc2两个亚群。二者之间的区别在于所分泌的细胞因子不同，分泌细胞因子类型与Th1细胞类似的CTL细胞称为Tc1细胞，分泌细胞因子类型与Th2细胞类似的CTL细胞称为Tc2细胞。IFNγ和IL-12可促进Tc1的生成，而IL-4可促进Tc2的生成。Tc细胞杀伤靶细胞的机制：①分泌穿孔素（perforin）、颗粒酶（granzyme）等物质直接杀伤靶细胞。CTL细胞首先通过其表面的TCR特异性识别靶细胞表面的抗原肽-MHCⅠ类分子复合物，使CTL与靶细胞紧密接触，之后CTL细胞颗粒以胞吐方式释放颗粒内容物。穿孔素在靶细胞膜聚合，形成跨膜通道，使靶细胞膜出现大量的小孔，水分子进入靶细胞内，导致渗透压发生改变，细胞因渗透性溶解而凋亡。颗粒酶经穿孔素形成的跨膜通道进入细胞内激活半胱天冬蛋白酶-10（caspase10），诱导靶细胞凋亡。②通过Fas／FasL途径诱导靶细胞凋亡。CTL细胞可通过高表达的FasL与靶细胞表面的Fas结合，激活半胱天冬蛋白酶-8（caspase8），导致靶细胞凋亡。CTL在杀伤靶细胞的过程中自身不受伤害，可连续杀伤多个靶细胞。

（3）Treg细胞：是具有免疫调节功能的T细胞群体，多具有免疫抑制功能。在CD4＋T细胞和CD8＋T细胞中均有Treg细胞。Treg细胞的主要功能是通过抑制性调节CD4＋T细胞和CD8＋T细胞的活化与增殖，达到抑制免疫应答的作用。其可能的机制有：①直接与靶细胞接触而发挥抑制作用；②通过分泌抑制性细胞因子IL-10和TGF-β发挥作用。