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必懂:人类T细胞在不同阶段和类型下的分化过程

发布日期:2025-10-17 浏览量:8

文章来源公众号:lmmune cells科普        作者:免疫细胞


T细胞是适应性免疫系统的关键组成部分,其分化过程复杂且高度调控,涉及多个阶段和不同类型的细胞。

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初始阶段:从造血干细胞到初始T细胞

T细胞的分化起始于骨髓中的造血干细胞,这些细胞迁移至胸腺,开启其分化为T细胞的旅程。在胸腺内,造血干细胞经历一系列有序的发育阶段,包括双阴性(DN)阶段和双阳性(DP)阶段。

在DP阶段,T细胞受体(TCR)基因发生重排,形成能够识别多种抗原的TCR库。随后,通过阳性选择和阴性选择,T细胞获得对自身MHC分子的限制性识别能力,并清除对自身抗原高反应性的细胞,最终形成初始T细胞(Naive T cell, Tn)。初始T细胞表达CD45RA、CD45RO⁻、CD127⁺、CD62L⁺和CCR7⁺等表面标记,处于静息状态,等待抗原的激活。

激活与效应阶段:初始T细胞向效应T细胞的转变

当初始T细胞遇到抗原呈递细胞(如树突状细胞)呈递的抗原时,会被激活并开始增殖分化。在细胞因子和共刺激信号的调控下,初始T细胞可分化为多种效应T细胞。其中,CD4⁺ T细胞可分化为辅助性T细胞(Th)的不同亚群,如Th1、Th2、Th17等,分别参与细胞免疫、体液免疫和炎症反应等。

CD8⁺ T细胞则分化为细胞毒性T细胞(CTL),直接杀伤被病毒感染或发生癌变的细胞。效应T细胞具有强大的免疫功能,但寿命相对较短,在抗原被清除后,大部分效应T细胞会发生凋亡。

记忆阶段:记忆T细胞的形成与功能

在免疫应答过程中,一部分活化的T细胞会分化为记忆T细胞,以长期保持对抗原的记忆。记忆T细胞包括中央记忆T细胞(Tcm)、效应记忆T细胞(Tem)、组织驻留记忆T细胞(Trm)和干细胞记忆T细胞(Tscm)等亚群。

Tcm表达CD45RA⁻、CD45RO⁺、CD127⁺、CD62L⁺和CCR7⁺,主要存在于淋巴组织中,具有较高的增殖能力;Tem则表达CD45RA⁻、CD45RO⁺、CD62L⁻和CCR7⁻,分布于外周组织,可快速发挥效应功能;Trm长期驻留在特定组织中,提供局部免疫保护;Tscm具有自我更新能力,可维持记忆T细胞库的稳定。此外,还有T效应记忆再表达CD45RA的T细胞(Temra),在某些情况下重新获得效应功能。

特殊类型的T细胞分化

除了上述常见的分化路径外,还存在一些特殊类型的T细胞分化。例如,调节性T细胞(Treg)在维持免疫耐受中发挥重要作用;γδT细胞和NKT细胞则具有独特的抗原识别方式和免疫功能,在抗感染、抗肿瘤等方面发挥作用。

人类T细胞的分化是一个精密调控的过程,涉及多个阶段和不同类型的细胞。从初始T细胞的产生,到效应T细胞的激活与功能发挥,再到记忆T细胞的形成与维持,每个阶段都受到严格的信号调控。


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