看透一个免疫细胞：CD4+ T

 

来源公众号：Glyco-Immunology  作者：Bicycle 

CD4+ T细胞

CD4+ T细胞是一种在免疫系统中发挥关键作用的淋巴细胞，属于T细胞的一种亚型。这些细胞以细胞表面的CD4分子命名，是适应性免疫反应的重要调节者和效应细胞。

一. 发展与分化

CD4+ T细胞的发育始于骨髓中的造血干细胞，这些细胞迁移到胸腺，在那里经历分化和成熟的过程。

胸腺内分化：

双阴性阶段（DN，CD4- CD8-）：T细胞前体细胞尚未表达CD4或CD8。

双阳性阶段（DP，CD4+ CD8+）：细胞同时表达CD4和CD8。

单阳性阶段（SP）：通过正选择和负选择，决定是表达CD4（成为CD4+ T细胞）还是CD8（成为CD8+ T细胞）。

二. 表面标志物

CD4分子：主要结合到MHC class II分子上，参与抗原识别。

其他重要标志物：如CD3（T细胞受体复合物的一部分）、CD28（共刺激分子）等。

三. 功能与机制

CD4+ T细胞通过识别MHC class II分子呈递的抗原来启动其功能。它们是免疫系统的“指挥官”，通过分泌细胞因子和相互作用来调节其他免疫细胞的活动。

1. 辅助T细胞（Helper T cells，Th）

CD4+ T细胞可以根据其分泌的细胞因子不同分化为多种亚型：

Th1细胞：分泌IFN-γ，主要激活巨噬细胞和CD8+ T细胞，应对细胞内病原体（如病毒和某些细菌）。

Th2细胞：分泌IL-4、IL-5和IL-13，促进B细胞抗体生成，尤其是IgE，参与对抗寄生虫感染和过敏反应。

Th17细胞：分泌IL-17，主要参与中性粒细胞的募集和激活，在抗真菌和细菌感染中发挥重要作用，同时与自身免疫疾病相关。

Tfh细胞（滤泡辅助T细胞）：帮助B细胞在生发中心成熟和产生高亲和力抗体。

Treg细胞（调节性T细胞）：分泌IL-10和TGF-β，抑制免疫反应，维持免疫耐受，防止自身免疫。

2. 记忆T细胞

部分CD4+ T细胞在激活后成为记忆T细胞，能够长期存活并在再次遇到相同抗原时迅速响应。

四. 在免疫系统中的角色

抗感染：

协调抗原特异性免疫反应，对抗病毒、细菌、真菌和寄生虫。

维持免疫平衡：

通过Treg细胞抑制过度的免疫反应，防止自身免疫和慢性炎症。

支持B细胞：

通过与B细胞相互作用，促进抗体的生成和类别转换（如从IgM转化为IgG或IgE）。

促进炎症：

Th17细胞在急性炎症反应中起重要作用，但其过度激活与多种自身免疫疾病（如类风湿性关节炎、银屑病）相关。

五. 临床相关性

5.1. 病毒感染

HIV感染：HIV病毒特异性攻击CD4+ T细胞，导致其数量减少，免疫功能受损，最终发展为AIDS（获得性免疫缺陷综合症）。

其他病毒：某些病毒感染会导致CD4+ T细胞的异常活化或耗竭。

5.2. 自身免疫与过敏

自身免疫：异常激活的Th1或Th17细胞与多发性硬化症、1型糖尿病等自身免疫病密切相关。

过敏反应：Th2细胞过度反应是过敏性疾病（如哮喘、特应性皮炎）的基础。

5.3. 肿瘤免疫

CD4+ T细胞在肿瘤微环境中可以有双重作用：

辅助免疫反应攻击肿瘤。

在某些情况下，调节性T细胞（Treg）可能抑制抗肿瘤免疫，帮助肿瘤免疫逃逸。

六. 检测与分析

流式细胞术：

检测CD4+ T细胞比例及其亚型。

评估细胞活化标志物（如CD69、CD25）和细胞因子分泌。

ELISPOT与ELISA：

检测抗原特异性CD4+ T细胞分泌的细胞因子。

单细胞RNA测序：

研究CD4+ T细胞的转录组特征，揭示其异质性。

参考文献：

Cancer Gene Therapy 2021, 28, 5–17

Nature Reviews Immunology2012, 12, 136–148

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