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免疫细胞种类以及T细胞/B细胞比较

2020-10-26 10:42 来源:上海远慕生物试剂
  免疫细胞的常见类型

  机体的免疫细胞大部分由骨髓造血干细胞分化而来,主要可以分为两大类,即淋巴细胞和髓样细胞,进一步又可以分为更多类型。

  1. 淋巴细胞(lymphocyte),主要包括:

  T细胞 :通过特异性的抗原受体被激活,可破坏受感染的细胞或者参与调节其他免疫细胞(细胞免疫)。

  B细胞 :通过特异性的抗原受体被激活,可以分泌抗体(体液免疫)。

  NK细胞(natural killer cell) :NK细胞没有特异性的抗原受体,主要参与固有免疫。

  2. 髓样细胞(myeloid cells),主要包括:

  粒细胞(granulocyte):由于细胞质内有大量可着色的颗粒而得名,其中中性粒细胞也是一种吞噬细胞。

  肥大细胞(mast cell):可以释放影响血管渗透性的物质,参与过敏反应。

  巨噬细胞(macrophagocyte):介导非特异性炎症,可以破坏组织,吞噬病原体,并递呈抗原给T细胞;

  树突细胞(dendritic cell) :主要行使抗原递呈的功能,捕捉和递呈抗原能力强。



  图1由造血干细胞分化而来的常见免疫细胞类型

  其中,T细胞和B细胞这两类淋巴细胞的多样性最为复杂,在机体免疫中起着最关键的作用,是免疫组研究的主要,也将是我们下文重点介绍的细胞类型。

  什么是T细胞

  T细胞是一种在胸腺中发育成熟的淋巴细胞。这些细胞主要在骨髓中产生,并迁移到胸腺中成熟。

  未成熟的T细胞可以分化为三种类型的T细胞:辅助性T细胞(Th细胞)、细胞毒性T细胞(Tc细胞)和调节性T细胞(Tregs,以前被称为抑制性T细胞)。Th细胞主要识别抗原并激活巨噬细胞、Tc细胞和B细胞。Tc细胞可以破坏被感染的细胞,并导致其凋亡。调节性T细胞通过调节免疫系统,以耐受自身抗原,预防自身免疫性疾病。

  在启动初次免疫应答之前,初始T细胞(naive T cell)需要通过T细胞受体(TCR)来识别特异性的抗原,从而被激活分化为行使免疫功能的效应T细胞。但初始T细胞并非直接识别抗原,而是需要其他细胞将抗原消化处理好,然后送上门来给初始T细胞“批示”。

  这种处理好抗原肽段供T细胞识别的细胞,被称为抗原呈递细胞(Antigenpresenting cell,APS)。巨噬细胞、树突细胞和B细胞是主要的APS的类型。这些APS吞噬病原体,并将病原体的特征肽段(抗原决定簇)消化处理好后,递呈在细胞表面,好让T细胞可以及时识别。在APS表面递呈这些抗原的分子被称为主要组织相容性复合体(MHC)。T细胞表面的受体可以与APS上的携带有抗原的MHC分子结合。

  MHC包括MHC I和MHC II两种类型。其中,MHC I负责递呈病毒蛋白肽段颗粒(病毒的蛋白本身是利用细胞的转录翻译系统合成的),可以与Tc细胞结合。而MHC II负责递呈被细胞吞噬或内化了的病原体(例如,细菌)蛋白肽段,可以与Th细胞的结合。另外,T细胞表面一般还需要两类协同受体蛋白来识别和稳定与MHC分子的结合,它们是CD4协同受体和CD8协同受体。CD4协同受体出现在Th细胞表面,CD8协同受体出现在Tc细胞表面,因此这两个分子就是区别两类T细胞的biomarker。

  由T细胞触发的免疫,病原体的类型是特异性的,但这些免疫过程的信号传递都是在细胞间传递完成,因此被称为细胞介导的免疫(cell mediated community,CMI)。Th细胞和Tc细胞行使功能的过程如下图所示。在接受抗原呈递细胞传递来的抗原-MHC复合物信号以后,与抗原-MHC复合物特异性结合的初始T细胞可以被激活分化为效应T细胞(包括Th和Tc细胞),进一步通过分泌细胞因子调控其他免疫细胞(Th细胞的功能)或者直接促进受感染的细胞凋亡(Tc细胞的功能)来行使免疫功能。



  图2 Th 和Tc细胞的功能示意图

  什么是B细胞

  B细胞是骨髓中产生和发展的另一种淋巴细胞。它们参与抗体介导的免疫(Antibody mediated immunity,AMI,属于体液免疫)。

  B细胞产生和分泌针对入侵病原体的抗体(是一种免疫球蛋白)。初始B细胞(naive B cell)可以通过表面的B细胞受体(BCR)与体液循环系统中的抗原结合。这种结合促进了初始B细胞分化为可以分泌抗体的浆细胞。

  某些微生物抗原与初始B细胞的BCR结合后,可以直接导致初始B细胞活化并产生抗体,这些类型的抗原被称为T-非依赖抗原(T independent antigens)。但大部分的抗原,初始B细胞与之结合并不足以激活初始B细胞的分化。这种情况下,需要同样可以识别该抗原的Th细胞辅助,才能激活初始B细胞的分化从而产生抗体。这些抗原被称为T-依赖抗原(T dependent antigens)。

  T-依赖途径产生的抗体更具特异性和抗原亲和力。下图展示T-依赖途径产生抗体的过程。



  图3 T-依赖途径中初始B细胞在Th细胞辅助下分化并产生抗体的过程

  T细胞和B细胞的相似性和不同

  最后,我们来总结下两类淋巴细胞的相似和不同。

  1. 两者相似点

  T细胞和B细胞都来源于骨髓。

  因为T细胞和B细胞都是白细胞的亚型,所以两种细胞都存在于血液中。

  T细胞和B细胞也存在于淋巴系统中。

  T细胞和B细胞都参与了获得性免疫(后天识别特定病原体获得的免疫力)。
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