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t细胞亚群免疫病理分析(t细胞亚群免疫病理分析cd4132)

2023-01-02 03:56:35 作者:max
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从功能上可将T细胞分为哪些亚类?他们的功能各有哪些?并举例说明T细胞功能性亚群在免疫病理过程中的作用?

分为记忆T细胞和效应T细胞。

效应T细胞与靶细胞密切结合之后释放某种物质使靶细胞裂解,释放出其中的抗原。

记忆T细胞与二次免疫有关。当同一病原体二次侵染机体的时候,直接刺激记忆T细胞,使其分裂分化成为效应T细胞。

是吗,我还以为你是小学生呢,问这么基本的问题,要是不用小学生的语言你怎么能看懂呢??不客气哈。

T淋巴细胞可分为哪些亚群?有何功能?

T细胞是相当复杂的不均一体、又不断在体内更新、在同一时间可以存在不同发育阶段或功能的亚群,但分类原则和命名比较混乱,尚未统一。按免疫应答中的功能不同,可将T细胞分成若干亚群,一致公认的有:

辅助性T细胞(Helper T cells,Th),具有协助体液免疫和细胞免疫的功能;

抑制性T细胞(Suppressor T cells,Ts),具有抑制细胞免疫及体液免疫的功能;

效应T细胞(Effector T cells,Te),具有释放淋巴因子的功能;

细胞毒性T细胞(cytotoxic T cells,Tc),具有杀伤靶细胞的功能;

迟发性变态反应T细胞(Td),有参与Ⅳ型变态反应的作用;放大T细胞(Ta),可作用于Th和Ts,有扩大免疫效果的作用;

处女或天然T细胞(Virgin or Natural T cells),他们和抗原接触后分化成效应T细胞和记忆T细胞;

记忆T细胞(Tm),有记忆特异性抗原刺激的作用。T细胞在体内存活的时间可数月至数年。其记忆细胞存活的时间则更长。

其中,Th细胞又被称为CD4+细胞,因为其在表面表达CD4(cluster of differentiation 4)。通过与MHCⅡ(主要组织相容性复合体,major histocompatibility complex)递呈的多肽抗原反应被激活。MHCⅡ在抗原递呈细胞(antigen presenting cells,APCs)表面表达。一旦激活,可以分泌细胞因子,调节或者协助免疫反应。Tc细胞又名为CD8+细胞,其表面表达CD8.这类细胞可以通过MHCI 与抗原直接结合。

流式细胞分析仪FCM根据淋巴细胞表面标志的不同来检测各淋巴细胞亚群:

淋巴细胞主要包括T淋巴细胞(CD3+),B淋巴细胞(CD19+),NK细胞(CD16+CD56+),

T淋巴细胞

其中T淋巴细胞可进一步测定辅助/诱导T淋巴细胞(CD3+CD4+)、抑制/细胞毒T淋巴细胞(CD3+CD8+)、CD4+T细胞纯真亚群(CD4+CD45RA+/ CD4+CD45RA+62L+)和记忆亚群(CD4+CD45RA-/ CD4+CD45RO+)、功能亚群(CD28+)、激活亚群(CD38+、HLA-DR+)、凋亡亚群(CD95+)等。

T细胞按照功能和表面标志可以分成很多种类:

1、细胞毒T细胞(cytotoxic T cell):消灭受感染的细胞。这些细胞的功能就像一个“杀手”或细胞毒素,因为它们可以对产生特殊抗原反应的目标细胞进行杀灭。细胞毒T细胞的主要表面标志是CD8,也被称为杀手T细胞。

2、辅助T细胞(helper T cell)在免疫反应中扮演中间过程的角色:它可以增生扩散来激活其它类型的产生直接免疫反应的免疫细胞。辅助T细胞的主要表面标志是CD4。 T细胞调控或“辅助”其它淋巴细胞发挥功能。它们是已知的HIV的目标细胞,在艾滋病发病时会急剧减少。

3、调节/抑制T细胞(regulatory/suppressor T cell):负责调节机体免疫反应。通常起着维持自身耐受和避免免疫反应过度损伤机体的重要作用。调节/抑制T细胞有很多种,目前研究最活跃的是CD25+ CD4+ T细胞。

4、记忆T细胞 (memory T cell):在再次免疫应答中起重要作用。但暂时没有发现记忆T细胞表面存在非常特异的表面标志物,相信随着研究的深入,人们对记忆T细胞将会有一个更深入的了解。

T细胞亚群分析结果

如何分析流式细胞仪检测t淋巴细胞亚群结果称为“胸腺依赖性淋巴细胞”胸腺衍生的淋巴细胞,简称为“T细胞”是鸟类和哺乳动物由胸腺衍生的淋巴细胞。分布于胸腺依赖性区外周淋巴组织,并通过淋巴,血液和组织液再循环。为约70%在血液淋巴细胞,更长的寿命帐户。参与细胞的免疫反应,也可能会影响体液免疫。各自不同的免疫应答的功能,T细胞可以被分成几个亚组:①辅助性T细胞;辅助T细胞和B细胞识别抗原的免疫应答; ②抑制性T细胞;抑制细胞免疫和体液免疫功能; ③效应T细胞;参与细胞免疫(DTH),用淋巴细胞活素功能的释放;杀伤T细胞杀伤靶细胞的功能。  B淋巴细胞(囊依赖性淋巴细胞)也称为B细胞。从骨髓的多能干细胞。发展在家禽滑囊内产生,故称为袋依赖性淋巴细胞/髓淋巴细胞称为B细胞依赖性的,是从淋巴骨髓干细胞分化。

免疫细胞注释-1:T细胞

scRNAseq免疫细胞注释:

T细胞因成熟于胸腺而得名,主要功能是介导细胞免疫和调节机体的免疫应答。T细胞来源于骨髓干细胞(胚胎期来源于卵黄囊和胚肝),在胸腺中发育和分化。成熟后进入外周免疫器官的胸腺依赖区定居,并循血液-组织-淋巴-血液进行淋巴细胞再循环而遍布全身。

(1) 初始T细胞(naïve T cell, Tn) :从未接受过抗原刺激的成熟T细胞,不增殖,主要功能是识别抗原。初始T细胞在外周淋巴器官内接受DC提呈的pMHC刺激而活化,并最终分化为效应T细胞和记忆细胞。

(2) 效应性T细胞(effector T cell, Te) :是初始T细胞收到抗原刺激分化出来的,能够特性的识别抗原的T细胞,是直接发生免疫反应,行使免疫效应的主要的细胞,具有释放淋巴因子的功能。

(3) 记忆T细胞(memory T cell, Tm) :包括中心记忆性T细胞( Tcm )和效应记忆性T细胞( Tem )。Tm可由效应T细胞分化而来,也可由初始T细胞接受抗原刺激后直接分化而来。Tcm位于次级淋巴器官,当再次受到抗原刺激可快速增殖并分化为效应T细胞,进行免疫保护;Tem 位于外周组织,当再次受到抗原刺激可快速产生效应细胞因子,进行免疫保护。T细胞在体内存活的时间可数月至数年。其记忆细胞存活的时间则更长。

在分化过程中,T细胞逐渐获得对细胞因子、组织归巢受体、抗凋亡分子的响应能力,逐渐获得效应功能,同时也逐渐丢失了淋巴结归巢受体、增殖能力、IL-2产生、自我更新和存活的能力。

Tn和Tcm均表达 CD62L (L选择素,属于淋巴结归巢受体)和 CCR7 (趋化因子受体7),所以它们大多聚集在次级淋巴器官,而Tem和Te则缺失这两种分子,因此他们大多存在于外周血。

Tcm和Tem之间,细胞因子分泌不同,Tcm的增殖能力强, IL-2 分泌能力强,而Tem则分泌效应因子,例如 IFN-γ 和 IL-4 。

(1) CD4+T细胞 (约占PBMC 25~60%):CD4表达于60%~65%T细胞及部分NKT细胞,巨噬细胞和树突状细胞亦可表达CD4,但表达水平较低。活化后,分化为Th细胞,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 (约占PBMC 5~30%):CD8表达于30%~35%T细胞,活化后,分化为细胞毒性T细胞(CTL),具有细胞毒作用,可特异性杀伤靶细胞。

正常外周血中CD4 + T细胞和CD8 + T细胞比例约2:1。

(1) 辅助性T细胞(Th细胞)

Th细胞均表达CD4,通常所称的CD4 + T细胞即指Th。CD4作为蛋白“标签”存在于辅助T(Th)细胞表面,是Th细胞TCR识别抗原的共受体,与MHCⅡ类分子的非多肽区结合,参与Th细胞TCR识别抗原的信号转导。

未受抗原刺激的初始CD4 + T细胞为Th0。可按照细胞因子表达的不同而继续分为不同的功能亚群,包括Th1、Th2、Th17、Th9、Treg、滤泡辅助性T、TR1等亚群。每种辅助性T细胞都会分泌不同类型的细胞因子来帮助机体应对不同的病原体的侵犯。

通过确定血液中的CD4T细胞的数量,可以大致判断一个人的免疫系统的状态。CD4T计数的检测可以预估一立方毫米血液中功能正常的CD4T细胞的数量。通常来说,在一定范围内,CD4T计数越高,免疫功能越强。

Th1:主要效应是通过分泌的细胞因子增强细胞介导的抗感染免疫,特别是抗胞内病原体的感染。

Th2:主要效应是辅助B细胞活化,其分泌的细胞因子也可促进B细胞的增殖、分化和抗体的生成。在超敏反应及抗寄生虫感染中也发挥重要作用。

Th9:通过分泌其特征性细胞因子IL-9在过敏性疾病、抗寄生虫感染和自身免疫病中发挥重要作用。

Th17:参与固有免疫和某些炎症的发生,在免疫病理损伤,特别是自身免疫病的发生和发展中起重要作用。

Th22:参与上皮细胞的生理功能和炎性病理过程,特别是在炎性皮肤疾病的免疫病理中发挥重要作用。

Tfh:滤泡辅助T细胞,是辅助B细胞应答的关键细胞。

(2) 细胞毒性T细胞(cytotoxic T lymphocyte,CTL)

CTL表达CD8,通常所称的CD8+T细胞即指CTL,现在可大致分为200个功能表型。同样具有细胞毒作用的γδT细胞和NKT细胞不属于CTL。CTL的主要功能是杀伤靶细胞。

(3) 调节性T细胞(regulatory T cell,Treg)

通常所称的Treg是CD4+CD25+Foxp3+的T细胞。主要通过两种负调控免疫应答,在免疫耐受、自身免疫病、感染性疾病、器官移植及肿瘤等多种疾病中发挥重要作用。

(1) αβT细胞 :即通常所称的T细胞,占脾脏、淋巴结和循环T细胞的95%以上。

(2) γδT细胞 :主要分布于皮肤和黏膜组织,大多数γδT细胞为CD4-CD8-,少数可表达CD8。γδT细胞具有抗感染和抗肿瘤作用,可杀伤病毒或细胞内细菌感染的靶细胞,表达热休克蛋白和异常表达CD1分子的靶细胞,以及杀伤某些肿瘤细胞。

张泽民老师的这一篇文章是直接分选了CD4和CD8的T细胞进行了单细胞测序

Tn--初始T细胞

Tm--记忆型T细胞

Tcm--中央记忆型T细胞,中央军,Tem的前体细胞,归巢到淋巴结接收刺激信号分化Tem

Tem--效应记忆型T细胞,组织常驻记忆T细胞,地方驻军

Trm--组织驻留记忆T细胞(tissue -resident memory T),一个特殊的肿瘤浸润淋巴细胞(TIL)亚群,能够无限期地驻留在组织中,并能够对其同源抗原作出快速的免疫反应。

Treg--调节型T细胞,免疫系统的刹车,肿瘤免疫逃逸的帮凶

Tex--耗竭型T细胞,被肿瘤细胞摧残的失活T细胞,有逆转可能

Tfh--滤泡辅助型T细胞

Tfr--滤泡调节型T细胞

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T细胞活化标记:CD69、CD38、HLA-DR

CD69 是细胞表面糖蛋白,属于C型选择素受体家族, 是T细胞活化后上调的最早标志物之一 。它在静止的淋巴细胞中以非常低的基础水平表达,一旦被植物血凝素激活(通过TCR激活的促分裂原)激活,1-2h即可在T细胞表面发现CD69,且其表达会在3-12小时之间呈时间依赖性地增加,直至24小时一直升高,此后下降。T细胞表面CD69与其单克隆抗体的结合可引发细胞外Ca 2+ 的内流,细胞内TNF、IFN-γ等细胞因子的分泌,IL-2及其受体的合成与表达,增强转录因子AP-1的活性,并通过细胞内的信号传导增强T细胞的增殖。因此它被认为是一个T细胞增殖的共刺激信号。CD69表达的早期动力学和广泛分布使其成为在体外刺激试验中鉴定抗原反应性T细胞并有效纯化这些细胞的理想方法。但是,由于它会随细胞增殖而稀释,因此不能用于长期刺激试验。此外,当直接进行体外研究而不进行体外再刺激时,用CD69评估T细胞活化可能严重低估了体内活化T细胞的比例。

CD38 由初始T细胞组成性表达,在静息记忆细胞中下调,然后在活化细胞中再次升高。CD38可以促进IL2,IFN-r分泌的增加而促进T细胞的激活和分化。

HLA-DR 是人类II类主要组织相容性复合物(MHC)抗原,在抗原呈递细胞如B淋巴细胞和单核巨噬细胞的表面组成性表达,参与抗原向CD4 + T细胞的呈递。大多数T细胞不表达HLA-DR,只有在免疫应答时T细胞活化的晚期,一部分活化T细胞可表达HLA-DR。T细胞HLA-DR上调的原因及其后果尚未充分研究清楚,但有明确证据表明该现象是HIV疾病进展的标志。

CD2AP 是CD4+T细胞的接头分子,在病毒感染时参与滤泡辅助性T细胞Tfh的分化调节并促进保护性抗体的产生。

TNFSF14 促进T细胞活化和外周血T细胞招募到组织。

参考:

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