CD4 T细胞的分型和功能
2024-07-23 10:27:02
前言：CD4+T细胞在人体的免疫反应系统中至关重要，其功能包括激活先天免疫系统细胞、B细胞、CTL以及非免疫细胞的反应，同时其也会在免疫抑制中起关键作用。原始CD4+T细胞可以被抗原-MHC复合物激活，并分化成特定的亚型，从而起到不同的免疫学功能。这些细胞亚型除经典的T辅助细胞-1（Th1）和T辅助细胞-2（Th2）外还包括T辅助细胞-17（Th17）、滤泡辅助T细胞（Tfh）、调节T细胞（Treg）和调节型 1 细胞（Tr1）以及可能不同的 T 辅助细胞-9（Th9）等。
IL-12和IFN-γ是Th1分化的关键细胞因子，T-bet是Th1分化的主要转录因子，除T-bet外，Runt相关转录因子（Runx1和Runx3）也参与分化过程。
Th1细胞在体内参与胞内病原体的消除，并与器官特异性的自身免疫有关。它们主要分泌IFN-γ、淋巴毒素α （Lf-α）和 IL-2。IL-4、IL2和IL4以及转录因子STAT6对Th2细胞的分化至关重要。
Th2细胞主要参与细胞外寄生虫（蠕虫）的免疫活动，并在哮喘和其他过敏性疾病的诱导和持续中发挥病理作用。Th2的关键效应细胞因子包括 IL-4、IL-5、IL-9、IL-13、IL-10和IL-25等。Th9细胞最初被认为是Th2细胞的一个亚群，但最新的观点是把分泌IL-9 的 Th9细胞归类为CD4+ T细胞的一个独立亚群。
TGF-β可以将Th2转向为Th9细胞，TGF-β与IL-4结合可以直接诱导Th9细胞的分化。IL-6、IL-21、IL-23和TGF-β是参与Th17细胞分化的主要信号细胞因子，视黄酸受体相关孤儿受体γ-T （RORγt）是主要的转录调节因子。Th17 和 iTreg 具有拮抗关系。在高浓度下，TGF-β可以通过诱导FOXP3将谱系分化转向iTreg发育。然而，在低浓度和IL6存在下，TGF-β诱导Th17分化，产生IL-21并上调IL-23R的表达。
Th17的分化过程可分3个阶段，TGF-β和IL-6介导的分化阶段、IL-21介导的扩增阶段和IL-23介导的稳定阶段。自增阶段是分化过程中的关键步骤，第三阶段由IL-23介导，主要用于Th17种群的扩大和维持。Th17负责细胞外细菌和真菌产生免疫反应，它们还参与自身免疫性疾病的应答，其关键效应细胞因子包括 IL-17A、IL-17F、IL-21和IL-22。Treg以表达FOXP3的天然胸腺来源亚群的形式存在，并以外周诱导的iTreg存在。iTreg的表型为FOXP3+CD4+CD25+，在外周淋巴器官中发育并特异性表达叉头转录因子FOXP3，TGF-β是参与iTreg分化的主要细胞因子。在调控细胞中，Tr1是一类可以分泌IL-10的细胞分群，IL-27和IL-10是驱动Tr1细胞分化的主要细胞因子。
Treg和Tr1在维持对自身和外来抗原的免疫耐受性方面起重要作用。清除病原体后，它们可以负向调节免疫反应，从而防止过度免疫引起的副作用。它们的主要效应细胞因子包括 IL-10、TGF-β和 IL-35。IL-10是一种有效的抑制性细胞因子，具有抑制促炎反应的能力，从而限制炎症过程对组织损伤。IL-10和TGF-β可有效抑制IgE的产生，从而起到减轻过敏性炎症方面的重要作用。Tfh是表达CXCR5的细胞，位于淋巴组织的滤泡区，参与抗原特异性B细胞的发育。IL-6和IL-21是参与其分化的主要细胞因子。
与被认为是终末分化的Th1和Th2不同，Th17和Treg显示出强大的再分化能力。在IL-12存在下，Th17转变为Th1表型，与IL-4的相互作用导致分化为Th2细胞。
Treg表现出向Th17 和 Tfh 转化的趋势。在IL-6存在下，Treg在激活后重编程为Th17。
