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T淋巴细胞的基础特征、功能分类、鉴定与观察方法

2025-10-28     来源:本站     点击次数:49

​T 细胞
1. 核心基础概念
1.1 T 细胞的成熟与分类​
T 细胞是淋巴细胞的重要亚型,需在胸腺中完成成熟过程,该过程包含正向选择(筛选能识别自身 MHC 分子的 T 细胞)和负向选择(清除对自身抗原反应过强的 T 细胞)。根据表面辅助受体的差异,主要分为三类:CD4+ T 细胞(辅助性 T 细胞)、CD8+ T 细胞(细胞毒性 T 细胞 / 杀伤性 T 细胞)、调节性 T 细胞(抑制性 T 细胞);另有少量特殊亚型 γ-δ T 细胞,主要分布于粘膜上皮层。​

1.2 T 细胞的抗原识别特点​
T 细胞无法识别可溶性游离抗原,仅能识别结合于 MHC(又称 HLA)分子的蛋白质抗原:CD4+ T 细胞识别 MHC 2 分子结合的抗原,CD8+ T 细胞识别 MHC 1 分子结合的抗原。这种识别依赖 “MHC - 抗原 - TCR(T 细胞受体)” 复合物的形成,且所有 T 细胞均需借助辅助受体 CD3 传递信号。​​

Q1:T 细胞的成熟场所及关键选择过程是什么?
A1:成熟场所为胸腺,关键过程包括正向选择(保留能识别自身 MHC 的 T 细胞)和负向选择(清除自身反应性 T 细胞),确保成熟 T 细胞既能识别外来抗原,又不攻击自身组织。​

Q2:CD4+ T 细胞与 CD8+ T 细胞的抗原识别差异是什么?
A2:核心差异在于结合的 MHC 分子类型:CD4+ T 细胞识别 MHC 2 分子结合的抗原,CD8+ T 细胞识别 MHC 1 分子结合的抗原,且二者均需依赖 TCR 与 CD3 形成复合物实现识别。​

2. T 细胞的结构特征
2.1 共性结构​
所有 T 细胞均具备两类核心结构:​
TCR(T 细胞受体):跨膜受体,多数由 α、β 链组成,链上的可变区域可识别不同抗原(成熟过程中经选择形成);​
CD3:泛 T 细胞辅助受体,与 TCR 共同构成复合物,负责传递抗原识别后的信号。​
2.2 亚型特异性结构​
CD4+ T 细胞:额外表达辅助受体 CD4,部分亚型(如调节性 T 细胞)还表达 CD25;​
CD8+ T 细胞:额外表达辅助受体 CD8;​
趋化因子受体:如 CD4+ T 细胞表面的 CCR5 和 CXCR4,参与 T 细胞的趋化运动;​
γ-δ T 细胞:TCR 由 δ、γ 链组成,识别抗原类型与 αβ-T 细胞不同。​
Q1:所有 T 细胞共有的结构是什么?其功能分别是什么?
A1:共有的结构是 TCR 和 CD3。TCR 负责识别 “MHC - 抗原” 复合物,CD3 负责将识别信号传递至细胞内,启动后续反应。​
Q2:CCR5 和 CXCR4 仅存在于哪种 T 细胞表面?主要作用是什么?
A2:主要存在于 CD4+ T 细胞表面,核心作用是介导 T 细胞向抗原所在部位趋化(即引导 T 细胞迁移到需要发挥功能的区域)。

3. T 细胞的功能分类
3.1 CD8+ T 细胞(细胞毒性 T 细胞)​
激活条件:初始 CD8+ T 细胞需与树突状细胞(专业抗原呈递细胞)相互作用,上调抗原特异性 TCR 后激活;​
核心功能:杀伤被病原体感染(如病毒、胞内细菌)的靶细胞,主要通过两种机制:​
Fas/FasL 途径:激活的 CD8+ T 细胞表达 FasL,与靶细胞表面的 Fas(CD95)结合,启动胱天蛋白酶介导的靶细胞凋亡;​
颗粒释放途径:释放颗粒酶和穿孔素,破坏靶细胞膜并激活凋亡通路;​
额外功能:分泌 IFN-γ,激活巨噬细胞及其他免疫过程。​

3.2 CD4+ T 细胞(辅助性 T 细胞)​
激活条件:与树突状细胞相互作用,上调抗原特异性 TCR 后激活;​
核心功能:通过分泌细胞因子辅助其他免疫细胞活化,分为三个亚型:​
TH1 亚型:分泌 IFN-γ、TNF-α,激活巨噬细胞(抗胞内感染)、促进 B 细胞产生 IgG,参与迟发型超敏反应;​TH2 亚型:分泌 IL-4、IL-5、IL-13,激活肥大细胞、嗜酸性粒细胞(抗蠕虫感染),参与过敏性疾病;​
TH17 亚型:分泌 IL-17A、IL-17F、IL-22,激活中性粒细胞(抗胞外细菌、真菌),参与粘膜免疫。​

3.3 调节性 T 细胞​
核心功能:抑制过度免疫反应、防止自身免疫,主要机制:​
分泌抑制性细胞因子(IL-10、IL-35);​
表达 CTLA-4,抑制抗原呈递细胞表面的 B7 分子,减弱免疫激活;​
关键标志物:CD4、CD25、FOXP3(转录因子,调控其发育与功能),需 IL-2 和 TGF-β 刺激产生。​

Q1:CD8+ T 细胞杀伤靶细胞的两种核心机制是什么?
A1:一是 Fas/FasL 途径(结合靶细胞 Fas 启动凋亡),二是颗粒释放途径(释放颗粒酶、穿孔素破坏靶细胞)。​

Q2:TH1、TH2、TH17 亚型的功能侧重点分别是什么?
A2:TH1 侧重抗胞内感染(激活巨噬细胞),TH2 侧重抗蠕虫感染与过敏反应(激活肥大细胞、嗜酸性粒细胞),TH17 侧重抗胞外细菌 / 真菌与粘膜免疫(激活中性粒细胞)。​

Q3:调节性 T 细胞如何防止自身免疫反应?
A3:通过两种方式:一是分泌 IL-10、IL-35 等抑制性细胞因子,二是表达 CTLA-4 抑制抗原呈递细胞的激活,从而减弱过度免疫反应。​

4. T 细胞的鉴定与观察方法
4.1 鉴定方法​
T 细胞及其亚型的鉴定依赖流式细胞术,通过检测表面 CD 标记物区分:​
所有 T 细胞:CD3(泛 T 细胞标志物);​
CD4+ T 细胞:CD3+CD4+;​
CD8+ T 细胞:CD3+CD8+;​
调节性 T 细胞:CD3+CD4+CD25+FOXP3+。​

4.2 显微镜观察特点​
光学显微镜:无法区分 T 细胞与 B 细胞(形态相似),仅能观察到淋巴细胞的共性特征 —— 直径约 7 微米,细胞核大且染色深(染色质浓缩),细胞质少且呈淡蓝色;​
电子显微镜:可区分 T 细胞与 B 细胞(T 细胞细胞质电子密度高、细胞核含常染色质,表面更光滑),但无法区分 T 细胞亚型,且可见细胞内多核糖体。​

Q1:如何准确鉴定 CD4+ T 细胞和 CD8+ T 细胞?
A1:通过流式细胞术检测表面 CD 标记物,CD3+CD4 + 为 CD4+ T 细胞,CD3+CD8 + 为 CD8+ T 细胞。​

Q2:光学显微镜能否区分 T 细胞和 B 细胞?为什么?
A2:不能。因为 T 细胞与 B 细胞在光学显微镜下的形态高度相似,均表现为 “大而深染的细胞核 + 少量淡蓝色细胞质”,无法通过形态差异区分。

 
结构类别
结构名称
核心功能
对应 T 细胞亚型 / 分布
备注
共性结构
TCR(T 细胞受体)
识别结合于 MHC 分子的蛋白质抗原,形成 “MHC - 抗原 - TCR” 复合物
所有 T 细胞
多数由 α、β 链组成,少数 γ-δ T 细胞含 δ、γ 链,可变区域决定抗原识别特异性
共性结构
CD3(辅助受体)
传递 TCR 识别抗原后的信号至细胞内,启动后续活化程序
所有 T 细胞
泛 T 细胞标志物,无亚型特异性,是流式细胞术鉴定 T 细胞的核心标记之一
共性结构
颗粒酶 / 穿孔素
破坏靶细胞膜结构,激活胱天蛋白酶通路,诱导靶细胞凋亡
CD8+ T 细胞(细胞毒性 T 细胞)
仅活化的 CD8+ T 细胞大量表达,是其杀伤功能的核心效应分子
共性结构
FasL(Fas 配体)
与靶细胞表面 Fas(CD95)结合,启动靶细胞内源性凋亡程序
CD8+ T 细胞(活化后)
杀伤机制的补充途径,尤其针对表达 Fas 的感染细胞或异常细胞
共性结构
CTLA-4
结合抗原呈递细胞表面 B7 分子,抑制免疫激活信号,减弱过度免疫反应
调节性 T 细胞
免疫检查点分子,是调节性 T 细胞发挥抑制功能的关键结构之一
亚型特异性结构
CD4
辅助 TCR 结合 MHC 2 分子,增强抗原识别特异性与亲和力
CD4+ T 细胞(辅助性)、调节性 T 细胞
流式细胞术区分 CD4+ T 细胞的核心标记,也是 HIV 的结合靶点之一
亚型特异性结构
CD8
辅助 TCR 结合 MHC 1 分子,强化抗原识别与信号传递效率
CD8+ T 细胞(细胞毒性)
由 α、β 链组成,与 MHC 1 分子的 α3 结构域结合,提升识别准确性
亚型特异性结构
CD25(IL-2 受体 α 链)
结合 IL-2,参与调节性 T 细胞的活化与增殖,同时消耗 IL-2 限制其他 T 细胞活化
调节性 T 细胞
与 FOXP3 共同作为调节性 T 细胞的特异性标记,IL-2 是其发育的关键细胞因子
亚型特异性结构
FOXP3(转录因子)
调控调节性 T 细胞的发育、分化与功能维持,维持免疫耐受
调节性 T 细胞
转录水平调控因子,其突变可导致严重自身免疫病(如人类 IPEX 综合征)
亚型特异性结构
CCR5/CXCR4(趋化因子受体)
识别组织微环境中的趋化因子信号,介导 T 细胞向炎症或感染部位迁移
CD4+ T 细胞为主
二者均为 HIV 的共受体,决定病毒对 T 细胞的感染特异性
亚型特异性结构
γ-δ TCR
识别非蛋白质抗原(如脂类、糖脂),无需 MHC 分子呈递
γ-δ T 细胞
主要分布于粘膜上皮层,抗原识别模式与 αβ-TCR 差异显著,参与固有免疫

5. 总结
T 细胞作为主动免疫的核心细胞,需在胸腺成熟并通过 MHC 分子识别抗原,按表面标记分为 CD4+、CD8+、调节性 T 细胞等亚型,分别承担杀伤靶细胞、辅助免疫、抑制过度反应的功能,其鉴定依赖流式细胞术,显微镜仅能观察形态特征。掌握这些基础特征是理解 T 细胞免疫作用的关键。

 
名称 货号 规格
白[细胞]三烯 b5 abs47048218-25ug /
白[细胞]三烯 c3 abs42020525-10ug 10ug
11-反式白[细胞]三烯d4 abs42003384-25ug 25ug
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