细胞免疫

定义与特征

定义
细胞免疫指T淋巴细胞通过识别抗原呈递细胞（APC）表面的主要组织相容性复合体（MHC）-抗原肽复合物，激活并分化为效应细胞（如细胞毒性T细胞、辅助T细胞），执行特异性免疫应答的过程。其核心特征为：

1. 抗原识别特异性：T细胞受体（TCR）与MHC-抗原肽复合物结合，启动免疫应答。
2. 记忆性：效应T细胞可分化为记忆T细胞，提供长期免疫保护。
3. 细胞间直接作用：通过细胞毒性分子（如穿孔素、颗粒酶）或细胞因子（如干扰素-γ）杀伤靶细胞。

分类与细胞类型

1. 细胞毒性T细胞（CD8⁺ T细胞）
   • 功能：识别并杀伤被病毒感染的细胞或肿瘤细胞。
   • 机制：通过TCR识别靶细胞表面的MHC I类分子-抗原肽复合物，释放穿孔素和颗粒酶诱导靶细胞凋亡。
2. 辅助T细胞（CD4⁺ T细胞）
   • 亚型：
     • Th1：分泌干扰素-γ（IFN-γ），激活巨噬细胞并促进细胞免疫。
     • Th2：分泌IL-4、IL-5，辅助B细胞产生抗体（体液免疫）。
     • Th17：分泌IL-17，介导黏膜免疫及炎症反应。
     • Treg（调节性T细胞）：分泌TGF-β和IL-10，抑制免疫应答，维持自身耐受。
3. 记忆T细胞
   • 中央记忆T细胞（Tcm）：定居于淋巴组织，提供快速二次应答。
   • 效应记忆T细胞（Tem）：循环于外周组织，执行即时杀伤功能。

机制与调控

1. 抗原呈递
   • 抗原呈递细胞（如树突状细胞）摄取病原体，通过MHC I类分子（内源性抗原）或MHC II类分子（外源性抗原）将抗原肽呈递至T细胞。
2. T细胞激活
   • 双信号模型：
     • 第一信号：TCR与MHC-抗原肽结合。
     • 第二信号：共刺激分子（如CD28与B7）结合，避免T细胞无能。
   • 细胞因子调控：IL-2、IL-7等促进T细胞增殖，TGF-β、IL-10抑制过度活化。
3. 效应功能
   • 直接杀伤：细胞毒性T细胞通过Fas-FasL通路或颗粒酶诱导靶细胞凋亡。
   • 免疫调节：辅助T细胞分泌细胞因子，协调免疫应答类型（如Th1/Th2偏移）。

生物学意义

1. 抗感染免疫
   • 清除细胞内病原体（如HIV、结核杆菌），防止慢性感染。
2. 肿瘤监视
   • 识别并杀伤肿瘤相关抗原阳性细胞，肿瘤微环境中的Treg细胞可抑制此过程，导致免疫逃逸。
3. 自身免疫调控
   • Treg细胞维持免疫耐受，其功能缺陷导致自身免疫病（如1型糖尿病、类风湿关节炎）。
4. 移植排斥
   • 供体MHC分子被受体T细胞识别，引发细胞免疫应答，导致移植器官损伤。

研究热点

1. 肿瘤免疫治疗
   • 免疫检查点抑制剂：阻断PD-1/PD-L1通路，恢复T细胞抗肿瘤活性（如帕博利珠单抗）。
   • CAR-T细胞疗法：基因工程改造T细胞，增强肿瘤特异性杀伤（如CD19-CAR-T治疗白血病）。
2. 自身免疫病机制
   • 探讨Treg细胞功能异常在疾病中的作用，开发靶向调节药物（如低剂量IL-2）。

未来方向

1. 个性化治疗
   • 基于患者肿瘤新抗原（Neoantigen）设计个体化T细胞疗法，提高疗效并减少副作用。
2. 基因编辑技术
   • 利用CRISPR-Cas9技术敲除T细胞PD-1基因，增强抗肿瘤免疫应答。
3. 微生物组调控
   • 研究肠道菌群对T细胞分化的影响，开发益生菌或菌群移植治疗免疫相关疾病。