。ㄋ)CD45RA與CD45ROT細胞
近年應(yīng)用單克隆抗體發(fā)現(xiàn)一組新的細胞膜表面分子,命名為CD45分子。它可廣泛存在于造血系細胞膜表面,故也稱之為白細胞共同抗原(leukocyte common antigen,LCA),分子量約為200KD的糖蛋白分子。根據(jù)其胞外區(qū)表位的不同已發(fā)現(xiàn)有6種異構(gòu)體分子,在人已鑒定出3種異構(gòu)體分子,即CD45RA、CD45RB和CD45RO。應(yīng)用這種異構(gòu)體分子可將T細胞分為二個新亞群。凡未經(jīng)抗原刺激的T細胞可稱之為原始T細胞(naive t cell,Tn)為CD45RA+T細胞群,而經(jīng)抗原刺激分化為記憶T細胞(memory T cell,Tm)為CD45RO+細胞群,二群T細胞功能特性不同(表8-5)。
表8-5 Tn與Tm特性
特性 | Tn | Tm |
CD45 | CD45RA | CD45RO |
歸巢受休表達 | 高水平 | 低水平 |
粘附分子表達 | 低水平 | 高水平 |
再循環(huán) | 血流→淋巴組織 | 直接移行至抗原部位 |
壽命 | 短(數(shù)目) | 長(數(shù)月) |
再次抗原刺激 | - | +++ |
T細胞可隨血流及淋巴分布于體內(nèi)各部位,在正常情況下,T細胞在周圍組織中的數(shù)目是相對穩(wěn)定的。如在胸導管淋巴液中可占90%,在脾中約占30%,淋巴節(jié)中約占75%,末梢血中可占60%~80%。CD4+和CD8+細胞的比例,在周圍各組織中大致相同,即CD4+約占60%,CD8+約占30%。CD8+的比值在正常人約為2,若其比值<1.0或>2.0可視調(diào)節(jié)細胞(TH/TS)比例異常,與臨床一些疾病相關(guān)?蓱(yīng)用抗各種表型抗原的單克隆抗體檢測全T細胞的數(shù)量及其亞類((TH/TS)的比值,常有助于疾病的診斷。
三、T細胞在胸腺內(nèi)的發(fā)育
在一個體內(nèi)能特異識別各種抗原的T細胞總數(shù)稱之為T細胞庫(T cell repertoire),成熟的T細胞庫具有二種基本特性。其一為T細胞識別抗原是MHC限制性的,即每一個體的T細胞只能識別與其自身MHC分子結(jié)合的異種抗原分子。另一特性為T細胞庫對自己抗原是耐受性的,即每一個體的T細胞不能單獨識別自己MHC分子或是與之結(jié)合的自己抗原分子,即所謂自身耐受現(xiàn)象。醫(yī)學全在線www.med126.com
如果不能維持自身耐受,將導致發(fā)生抗自己組織抗原的免疫應(yīng)答和自身免疫性疾病。所以了解成熟T細胞庫是如何發(fā)育形成的,不僅對了解T細胞特異性的產(chǎn)生是重要的,而且有助于揭示自身免疫病的致病機制。
胸腺是T細胞發(fā)育成熟的主要部位,故稱之為中樞免疫器官。胸腺微環(huán)境為T細胞發(fā)育分化創(chuàng)造了條件。對T細胞發(fā)育細胞發(fā)育分化的研究主要是在小鼠體內(nèi)進行的,并由此推論至人類。
。ㄒ)胸腺微環(huán)境
胸腺微環(huán)境主要由胸腺基質(zhì)細胞(thymic stroma cell,TSC)細胞外基質(zhì)(extracellular matrix,ECM),和細胞因子等組成。當T祖細胞(pro-T)自胚肝或骨髓進入胸腺后,在胸腺微環(huán)境作用下,可誘導其發(fā)育分化。在其分化成熟過程中,可先后發(fā)生各種分化抗原的表達,各種細胞受體的表達,并通過正和負選擇過程,最終形成T細胞庫。最后成熟T細胞被遷移出胸腺,并定居于周圍淋巴器官,參于淋巴細胞再循環(huán),可分布于全身組織等一系列復雜過程。
1.胸腺基質(zhì)細胞胸腺基質(zhì)細胞可包括起源于胸腺胚基內(nèi)胚層的上皮細胞和來源于骨髓的巨噬細胞、樹突狀細胞(dendritic cell,DC)、纖維母細胞、網(wǎng)織細胞和肥大細胞等。在基質(zhì)細胞中以上皮細胞數(shù)量最多、分布最廣,可分為皮質(zhì)上皮細胞和髓質(zhì)上皮細胞。它們在T細胞分化不同階段都起重要作用,上皮細胞主要與正選擇過程相關(guān),而巨噬細胞等則與負選擇過程相關(guān)。
2.細胞外基質(zhì) T細胞在胸腺內(nèi)的發(fā)育是由皮質(zhì)向髓質(zhì)移行的過程中完成的。在此過程發(fā)育中的T細胞即胸腺細胞需與胸腺基質(zhì)細胞直接相互接觸,或是通過細胞外基質(zhì)介導二種細胞間接觸,因此ECM在T細胞的分化發(fā)育中也起重要作用,F(xiàn)已確定的細胞外基質(zhì)有膠原蛋白(collegen),網(wǎng)狀纖維、葡糖胺以及一些糖蛋白如纖維粘連素(fibronectin,FN),層粘連蛋白(laminin,LN)等。
3.細胞因子胸腺細胞和胸腺基質(zhì)細胞都能分泌細胞因子,并都有一些細胞因子受體,可相互調(diào)節(jié)胸腺細胞與胸腺基質(zhì)細胞的分化發(fā)育和維持胸腺微環(huán)境的穩(wěn)定(表8-6)。
表8-6 胸腺細胞和上皮細胞產(chǎn)生的細胞因子及受體
細胞因子及受體 | 胸腺細胞 | 上皮細胞 | 胸腺細胞 | 上皮細胞 |
IL-1 | + | + | + | + |
IL-2 | + | - | + | + |
IL-3 | + | + | - | - |
IL-4 | + | - | + | + |
IL-6 | + | + | + | + |
IL-7 | + | + | + | + |
IL-8 | - | + | - | - |
IFNγ | + | - | + | + |
IFNα | + | + | + | + |
TGFα | - | - | - | + |
GM-CSF | - | + | - | - |
M-CSF | - | + | - | - |
G-CSF | - | + | - | - |
。ǘ)T細胞在胸腺內(nèi)的發(fā)育過程
通過對小鼠T細胞發(fā)育的研究表明,當來自胚肝或骨髓的T祖細胞(pro-t)進入胸腺后,可經(jīng)歷不同的發(fā)育階段,其TCRαβ、CD3以及協(xié)同受體CD4和CD8等分子的表達水平不同,是受高度調(diào)節(jié)的發(fā)育過程。
實驗證明,小鼠T細胞在胸腺內(nèi)的分化發(fā)育可分為三個階段:即早期T發(fā)育為雙陰性細胞階段,其主要表型為CD4-和CD8-,故稱為雙陰性細胞(DN)。第二階段為不成熟胸腺細胞,即由DN細胞經(jīng)單陽性細胞(CD4-、CD8+、)進而分化為雙陽性(CD4+、CD8+、)細胞(double positive,DP)。第三階段為由DP細胞經(jīng)正、負選擇過程,分化發(fā)育為具有免疫功能的成熟T細胞,只表達CD4+或CD8+,故稱為單陽性細胞(single positive,SP),然后遷出胸腺,移居于周圍淋巴器官。