科普丨T細胞的征戰(zhàn)之旅

虞強 2016-03-15

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人體免疫系統(tǒng)的精準性令人嘆為觀止。它能分辨出各種對人體有害的病原及癌變細胞，并做出免疫應答。而對其它例如食物源分子或人體正常細胞，則不產(chǎn)生免疫反應。如何利用這個精準的免疫系統(tǒng)去殺死癌細胞，已成為當今攻克癌癥的重要議題。這8-

胸腺（Thymus）與T細胞

胸腺屬于初級淋巴組織，在我們?nèi)梭w內(nèi)有內(nèi)分泌腺的功能，可以分泌數(shù)種荷爾蒙以增進T細胞的分化及增殖。由骨髓生成的淋巴干細胞是將來B細胞及T細胞的前身，這種干細胞經(jīng)由荷爾蒙的作用會進入胸腺并在此分化為成熟的T細胞。在胸腺大量增殖的成熟的T細胞并不是每一個都可以離開胸腺，他們必須在胸腺歷經(jīng)一番淘汰選擇后，僅有極少數(shù)的T細胞能離開胸腺進入二級淋巴組織。以老鼠為例，每天約有億萬兆的T細胞產(chǎn)生，但大約只有百萬個可以離開胸腺，由于胸腺的英文是Thymus，因此我們便將這種自胸腺而來的淋巴細胞稱為T細胞。

能夠離開胸腺的T細胞必須具備能有辨識自身細胞與外來異物的能力，不具有這些能力的細胞不僅不能離開胸腺還會走向死亡一途，我們把這種過程稱為T細胞的正選擇。另外T細胞光能認識自身細胞這還不夠，他們還必須不能對自身細胞產(chǎn)生攻擊性，不能通過這一關(guān)的T細胞同樣必須走向自我毀滅的路途，我們將這種選擇稱為副選擇（見下圖），完全通過這兩項選擇的T細胞才有資格離開胸腺進到二級淋巴組織成為等待與抗原結(jié)合的處女T細胞（naive T cell）。（注：處女T細胞就是已經(jīng)發(fā)育成熟且具有特異性抗原辨識能力，但尚未遭遇其特異性抗原的細胞。）

●正負選擇

有辨識自身細胞與外來異物的能力→不能對自身細胞產(chǎn)生攻擊性→通過選擇

T細胞在胸腺分化過程中便已經(jīng)產(chǎn)生對數(shù)以萬計的自然界抗原有個別專一性的各式各樣的T細胞，換句話說，我們體內(nèi)認識各種不同抗原的專一性T細胞的多樣性大于或等于自然界中抗原的數(shù)量。當它們遇上其中一個個別的專一性抗原時便會快速且大量地分裂與增殖，我們將這種現(xiàn)象稱為純株增殖（colon expansion）。自此遇上抗原以后的處女T細胞便成為作用性T細胞（effector T cell）。

●純株增殖（colon expansion）

T細胞遇上專一性抗原時→T細胞會快速且大量的分裂與增殖

T細胞種類及功能

T細胞依其作用的不同可被區(qū)分為效應性T細胞、遲發(fā)性超敏感T細胞、輔助性T細胞及抑制性T細胞等。依其作用方式及性質(zhì)的不同，前二者歸類為效應性T細胞，后二者歸類為調(diào)節(jié)性T細胞。

效應性T細胞：常見的效應性T細胞是細胞毒殺性T細胞，這類的細胞帶有CD8的細胞標記，它可以直接攻擊遭受病原體感染的且?guī)в械谝活惤M織兼容性復合體的細胞，它除了可以攻擊病毒及細胞內(nèi)感染的病菌還可以攻擊癌細胞及移植的器官。它攻擊的方式可以是分泌一種蛋白質(zhì)，這種蛋白能夠?qū)⒓毎ご┛资辜毎芰选?/p>

輔助性T細胞（Helper T cell）：輔助性T細胞帶CD4的細胞標記，這類細胞僅會和帶有第二類組織兼容性復合體的細胞結(jié)合，輔助性T細胞會協(xié)助B細胞產(chǎn)生抗體，當輔助性T細胞與抗原呈獻細胞（巨噬細胞）結(jié)合后會去辨認抗原，當辨認出其專一性抗原后就會受刺激而釋出一種稱為白血球間激活素-1（interleukin-1，或稱介白素）的物質(zhì)，這種物質(zhì)會刺激輔助細胞釋出介白素-2，介白素-2會刺激已經(jīng)與抗原接觸的T細胞的繁殖和長時間的生存，還能促使它產(chǎn)生另一種稱為B細胞生長素的蛋白，這種蛋白會和介白素-1共同作用使的已經(jīng)和抗原接觸的B細胞大量繁殖。

抑制性T細胞：抑制性T細胞的主要功能是抑制B細胞轉(zhuǎn)變成能產(chǎn)生抗體的漿細胞（plasma cell），另外一個作用是防止B細胞和T細胞對自身的細胞產(chǎn)生攻擊性，關(guān)于抑制性T細胞的功能仍有許多等待研究，它們在免疫耐受性的產(chǎn)生或許也扮演著相當重要的角色。

遲發(fā)性超敏感T細胞：這種T細胞會分泌淋巴激素（Lymphokine）誘導巨噬細胞來到感染原侵入的地方，并限制它們的行動使其不易離開，并且還會增加巨噬細胞的吞噬能力，讓它們能夠更有效率的清除感染原。（注﹔淋巴激素是由淋巴球所分泌的激素，這種激素在體內(nèi)的量都很稀少，作用的對象是巨噬細胞及白血球，他的作用是方是引導這些巨噬細胞和白血球到有感染原的部位，并增強他們的清除感染源的能力，淋巴激素的種類目前已知有上百種且功用不盡相同）。

●T細胞的種類

綜合以上我們可以知道， T細胞具有幾項功能：第一它可以分泌淋巴激素活化其他的免疫細胞﹔第二可以認識外來的感染原、外來的組織及自身的腫瘤并將及直接殺死﹔第三具有調(diào)節(jié)或抑制免疫的能力。

T細胞的活化（有功能的T細胞）

離開胸腺進入二級淋巴組織的處女T細胞會在這些外圍淋巴器官（如淋巴結(jié)）巡游，當他們遇上帶有外來抗原的抗原呈獻細胞，便會與他們接觸。T細胞首先會去認這些抗原呈獻細胞是不是帶有組織兼容性復合體，接著會去認是否帶有與其相吻合的抗原，如果兩著都具備T細胞此時在這兩個訊號（signal）的刺激下便會被激活，由原先的處女T細胞轉(zhuǎn)變成作用性T細胞（effector T cell）。

這些同時接受兩種訊號的活化態(tài)作用T細胞就會開始辨別自身細胞，看哪些細胞也同時帶有這兩種訊號，同時帶有這兩種訊號的細胞表示這些細胞已經(jīng)被感染原感染，此時這些作用性T細胞便會攻擊這些受感染細胞，使這些已生病的細胞啟動細胞程序性毀滅過程而死亡，所以我們必須明白T細胞作用的對象是屬胞內(nèi)感染的病原，像病毒或某些胞內(nèi)感染的細菌。所謂胞內(nèi)感染就是感染原感染后會進到細胞內(nèi)，此時在細胞外才有作用的抗體便發(fā)揮不了作用，所以必須由T細胞辨識哪些細胞已經(jīng)受到感染并將受感染的細胞殺死，一但細胞被殺死，那么依附這些細胞生存的病毒或細菌也會死亡或裸露出來受抗體攻擊，而這些作用T細胞會一個接著一個去清除受感染的細胞，直到所有受感染的細胞都被清除為止。

●T細胞的活化