11.4 T细胞介导的细胞免疫


三、T细胞介导的细胞免疫应答

细胞免疫广泛的概念是:凡是由免疫细胞发挥效应以清除异物的作用都叫细胞免疫,包括巨噬细胞和中性类细胞的吞噬作用、NK细胞的自然杀伤作用、巨噬细胞发挥的ADCC作用以及T细胞介导的细胞免疫等。狭义的细胞免疫概念是指T 细胞介导的细胞免疫,因效应T细胞具有抗原识别受体,它们须经抗原激发才能活化发挥其效应,故又称特异性细胞免疫。下面讨论狭义的细胞免疫,即T细胞介导的细胞免疫。

(一)细胞免疫的过程

激发细胞免疫的抗原为TD-Ag。根据其效应细胞的不同,细胞免疫有两种基本形式:一种是Th1 (CD4+)介导的通过释放淋巴因子引起以淋巴细胞、单核吞噬细胞浸润为主的炎症反应;另一种是CTL(CD8+)介导的对靶细胞的特异性杀伤作用。

1.CTL介导的免疫应答

(1)抗原的加工处理:病毒感染的细胞或肿瘤细胞本身具有抗原提呈作用,通常称之为靶细胞。这些细胞的抗原首先在胞浆中降解为抗原肽,然后与MHCⅠ类分子结合形成抗原肽-MHCⅠ类分子复合物,被运送至靶细胞膜表面,供CTL细胞识别。

(2)CTL的活化:CTL的活化同样需要双信号的刺激。首先CTL通过TCR识别靶细胞表面抗原肽-MHCⅠ类分子复合物中的抗原肽,CD8分子识别MHCⅠ类分子,从而获得CTL活化的第一信号,此信号经CD3分子传入细胞内;CTL细胞表面的粘附分子(主要为CD28)与靶细胞表面的相应配体分子(主要为B7)结合形成CTL活化的第二信号。CTL在双信号的刺激后活化,经增殖、分化成为效应CTL。

(3)CTL的效应机制:CTL杀伤靶细胞有两种机制:细胞裂解和细胞凋亡。

细胞裂解属于通常意义上的细胞毒性。其过程为:①CTL通过TCR特异性识别靶细胞表面的抗原肽-MHCⅠ类分子复合物,同时两者表面粘附分子相互作用,导致CTL与靶细胞紧密接触;②CTL通过颗粒胞吐释放穿孔素和颗粒酶,穿孔素在靶细胞膜上形成孔道;③当靶细胞膜上出现大量小孔后,水分子通过小孔进入靶细胞内,导致靶细胞裂解死亡。此外,CTL释放的颗粒酶也可通过穿孔素形成的孔道进入靶细胞,使之溶解破坏。

细胞凋亡的机制主要是:活化后的CTL大量表达FasL(Fas配体),FasL和靶细胞表面的Fas分子结合,引发死亡信号的逐级转导,最终激活内源性DNA内切酶,使DNA断裂,导致靶细胞死亡。

2.CD4+Th1介导的免疫应答  CD4+Th1主要针对外源性TD-Ag发生免疫应答,在宿主抗胞内病原生物感染中起重要作用。

APC对外源性抗原的加工处理以及抗原的提呈机制同体液免疫,CD4+Th1细胞在双信号刺激下活化,在以IL-12为主的细胞因子的作用下,增殖、分化为CD4+Th1细胞。CD4+Th1细胞通过合成细胞因子活化巨噬细胞等而引起局部炎症。CD4+Th1释放的主要因子有IL-2、TNF和IFN-γ等。这些细胞因子可吸引单核吞噬细胞和淋巴细胞聚集于局部组织,在IFN-γ的作用下单核吞噬细胞活化,活化后的巨噬细胞发挥强大的杀伤胞内微生物和杀伤肿瘤细胞的功能。同时,巨噬细胞还可分泌多种引起炎症反应的细胞因子和生长因子,如IL-1、IL-6和TNF可作用于T细胞、炎症细胞和内皮细胞,增强其细胞介导的免疫反应,同时也可引起局部组织损伤。

(二)细胞免疫的生物学效应

(1)抗感染作用:细胞免疫主要针对的是胞内感染的病原体,如病毒、细菌(结核分枝杆菌、麻风分枝杆菌、伤寒沙门菌)、真菌和原虫等。

(2)抗肿瘤免疫:CTL可直接杀伤带有相应抗原的肿瘤细胞,多种细胞因子可增强巨噬细胞、NK细胞的抗肿瘤作用。

(3)引起免疫损伤:如Ⅳ型超敏反应、移植排斥反应等。