[免疫] | 细胞免疫的分类、作用及机制

[免疫] | 细胞免疫的分类、作用及机制
原创 小小科研人 Neuronlink 2024-06-27 06:30 广东 117人听过
细胞免疫(cellular immunity)又称细胞介导免疫(cell-mediated immunity)。狭义的细胞免疫仅指T细胞介导的免疫应答,即T细胞受到抗原刺激后,分化、增殖、转化为致敏T细胞,当相同抗原再次进入机体,致敏T细胞对抗原的直接杀伤作用及致敏T细胞所释放的细胞因子的协同杀伤作用。T细胞介导的免疫应答的特征是出现以单核细胞浸润为主的炎症反应和/或特异性的细胞毒性。广义的细胞免疫还应该包括原始的吞噬作用以及NK细胞介导的细胞毒作用。
一、细胞免疫的分类
根据功能不同T细胞可分为三类,其表面均有相应的受体,具有抗原特异性:
细胞毒性T细胞(cytotoxic T cells,Tc):也称为杀伤性T细胞,是细胞免疫中的主要效应细胞。它们能够识别和结合被病毒感染或恶变的细胞表面的抗原-MHC复合物,并通过释放穿孔素、颗粒酶等细胞毒性物质,导致靶细胞凋亡或死亡。
辅助性T细胞(helper T cells,Th):通过识别抗原-MHC复合物,辅助其他免疫细胞的活化和功能发挥。Th细胞主要分泌细胞因子,如白细胞介素-2(IL-2)、干扰素-γ(IFN-γ)等,这些细胞因子可以促进Tc细胞、B细胞和巨噬细胞的增殖、分化和活化,从而增强免疫应答。
调节性T细胞(regulatory T cells,Treg):具有免疫抑制功能的T细胞亚群,能够抑制过度的免疫应答,维持免疫平衡和自身耐受。Treg细胞通过分泌抑制性细胞因子(如IL-10、TGF-β等)或直接接触抑制其他免疫细胞的活性,从而防止自身免疫性疾病的发生。
二、细胞免疫的作用
抗感染:细胞免疫在抵抗胞内寄生菌(如结核分枝杆菌、麻风分枝杆菌等)、病毒和真菌等感染中起着关键作用。Tc细胞能够直接杀伤被感染的细胞,从而限制病原体的复制和传播。
抗肿瘤:细胞免疫可以识别和清除体内恶变的肿瘤细胞。Tc细胞通过识别肿瘤细胞表面的肿瘤抗原,介导对肿瘤细胞的杀伤作用。此外,Th细胞分泌的细胞因子也可以增强抗肿瘤免疫应答。
免疫调节:细胞免疫参与免疫调节,维持免疫系统的平衡和稳定。Treg细胞通过抑制免疫细胞的过度活化,防止自身免疫反应的发生。此外,Th细胞分泌的细胞因子也可以调节其他免疫细胞的功能。
移植排斥:在器官移植中,细胞免疫是导致移植排斥反应的主要机制之一。受体的T细胞能够识别供体器官表面的异体抗原,引发免疫应答,导致移植器官的损伤和功能障碍。
三、细胞免疫的机制
同体液免疫一样,细胞免疫的产生也分为感应、反应和效应三个阶段。其作用机制包括两个方面:
致敏T细胞的直接杀伤作用:当致敏T细胞与带有相应抗原的靶细胞再次接触时,两者发生特异性结合,产生刺激作用,使靶细胞膜通透性发生改变,引起靶细胞内渗透压改变,靶细胞肿胀、溶解以致死亡。致敏T细胞在杀伤靶细胞过程中,本身未受伤害,可重新攻击其他靶细胞。参与这种作用的致敏T细胞,称为杀伤T细胞。
通过淋巴因子相互配合、协同杀伤靶细胞:如皮肤反应因子可使血管通透性增高,使吞噬细胞易于从血管内游出;巨噬细胞趋化因子可招引相应的免疫细胞向抗原所在部位集中,以利于对抗原进行吞噬、杀伤、清除等。由于各种淋巴因子的协同作用,扩大了免疫效果,达到清除抗原异物的目的。
四、细胞免疫的过程
在细胞免疫中,蛋白类抗原由抗原提呈细胞(APC)处理成多肽,它与MHC结合并移至APC表面,产生活化TCR信号;而抗原与T淋巴细胞表面的有关受体结合就产生第二膜信号,协同刺激信号。在双信号刺激下,T淋巴细胞才能被激活。
T淋巴细胞被激活后转化为淋巴母细胞,并迅速增殖、分化,其中一部分在中途停下不再分化,成为记忆细胞;另一些细胞则成为致敏的淋巴细胞,其中Tc细胞具有杀伤力,使外源细胞破裂而死亡。TH细胞分泌白介素等细胞因子使Tc、Mφ以及各种有吞噬能力的白细胞集中于外来细胞周围,将外来细胞彻底消灭。在这一反应即将结束时,Ts细胞开始发挥作用,抑制其他淋巴细胞的作用,终止免疫反应。
记忆细胞不直接执行效应功能,留待再次遇到相同抗原刺激时,它将更迅速、更强烈地增殖分化为效应细胞,有少数记忆细胞再次分裂为记忆细胞,持久地执行特异性免疫功能。
五、临床应用
肿瘤免疫治疗:通过激活或增强患者自身的细胞免疫功能,来治疗肿瘤。例如,免疫检查点抑制剂、肿瘤疫苗等治疗方法。
感染性疾病的治疗:利用细胞免疫的机制,开发治疗病毒感染、胞内菌感染等疾病的新方法。
器官移植:在器官移植中,需要抑制细胞免疫反应,以防止移植排斥反应的发生。免疫抑制剂的应用可以帮助控制免疫反应,提高移植成功率。
自身免疫性疾病的治疗:调节细胞免疫功能,治疗自身免疫性疾病,如类风湿关节炎、系统性红斑狼疮等。
六、参考文献
Abbas AK, Lichtman AH, Pillai S. Cellular and Molecular Immunology. 9th ed. Philadelphia, PA: Elsevier Saunders; 2018.
Murphy KM, Travers P, Walport M. Janeway's Immunobiology. 9th ed. New York, NY: Garland Science; 2016.
Paul WE. Fundamental Immunology. 8th ed. Philadelphia, PA: Lippincott Williams & Wilkins; 2019.

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2024-07-08 10:40:34
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