技术小站 | T细胞因子分泌
T淋巴细胞在适应性免疫应答中是妥妥的C位,功能繁多,包括但不限于激活和控制其他在免疫系统中的细胞。知晓T细胞的前世今生,让我们对整个免疫制药机制有更全面的了解,让我们一起来看看吧!
T细胞的激活
首先,抗原需要被捕获,并被抗原递呈细胞(antigen presentiong cells)降解成肽段。接着肽段会被运至细胞表面,被特定的T细胞上的TCR识别,且同时激活共刺激分子,例如T细胞表面的CD28和DC表面的CD80/86相互结合,T细胞才能成功被激活。T细胞的故事要从胸腺开始讲起,一开始并不称为T细胞,而是未成熟的胸腺细胞,此时的细胞表面并不带有TCR和CD4、CD8,因此又被称为双阴胸腺细胞(double negative thymocytes)。DN胸腺细胞开始组装TCR前体时,会引起“双阴”变为“双阳”胸腺细胞(double positive thymocytes),此时CD4和CD8都存在于细胞表面,并表达αβTCR,但我们知道,大部分T细胞依据CD4或CD8进行分类,在双阳胸腺细胞种会进行阴筛和阳筛。阴筛过程中,会将和自身抗原结合的细胞剔除;阳筛则会将与自身MHC分子结合的细胞留下,经过一番筛选,成熟的T细胞正式出炉。
图一 T细胞发育线路图
T细胞受体(TCR)
一般来说,每个T细胞上都有,且只有一种类型的TCR,,因此创造一个TCR库来涵盖几乎所有可能遇到的抗原,对免疫系统来说至关重要。T细胞中,大部分的TCR为αβTCR,小部分为γδTCR(约占10-15%的T细胞),其中的α、β、γ、δ为构成部分TCR的链,上面带有互补决定区(complementary determining region)。与αβTCR不同,带有γδTCR的T细胞不经过阴阳选,不带有CD4,有些带有CD8,也不通过MHC分子来识别抗原,而是类似抗体机制,直接识别抗原靶点。总的来说,γδ T细胞整体占比不大,并且功能和机制研究并不完整清晰,所以让我们看回αβ T细胞。
αβTCR的生成过程,类似于B细胞发育中的Ig重链和轻链重排的过程,也涉及基因重组。组成α链的基因包括V、J、C(Variable, Joining, Constant)域;组成β链的基因包括两个D(Diversity)域。V、D、J片段受重排信号序列控制,重拍信号序列是一组回文序列,7聚体或9聚体,中间有碱基隔开,是RAG-1/RAG-2重组酶的锚点。在VDJ、VJ片段中形成TCR可变区部分完成重排后,C域会编码α链的保守区、铰链区、跨膜区,及胞质内的TCR尾巴。理论上,通过重排后,胸腺能发育出超过10^15种TCR,然而在阴/阳筛选后,人体内的αβTCR库内大约有2.5*10^7种。
图二 TCR结构(wiki)
T细胞的分类
T细胞可以大致分为带有CD4的辅助T细胞及带有CD8的细胞毒性T细胞,CD8+T细胞可与MHC I类分子结合,I类分子表达于所有有核细胞表面;CD4+T细胞和MHC II类分子结合,II类分子只在特定的APC上表达,如DC、B细胞、巨噬细胞等,部分肥大细胞、内皮细胞、嗜碱性细胞也具有MHC II类分子。MHC分子前端有一块空腔,可以进行抗原递呈,形成pMHC(peptide MHC),因此CD4或CD8与MHC结合的同时,TCR也在识别MHC上的抗原。其中,CD4+T细胞还能细分为Th1、Th2、Th17、滤泡T、调节性T细胞。不同的T细胞带有标志性分子,并可以分泌不同的细胞因子,行使不同功能。
表一 T细胞亚群(ISBN: 9781315119847)
多因子检测
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图三 澳能生物多因子检测数据展示