应用CD4和CD8单克隆抗体可将外周淋巴器官或外周血中的T细胞分为CD4+CD8-和CD4-CD8+两个主要的亚群。每个亚群按照某些表面标志和功能又可分为不同的功能亚群。
(一)CD4阳性细胞群
1.Th1和Th2亚群 应用Th细胞克隆培养技术和细胞因子产生的不同,已发现小鼠CD4阳性细胞群是一个不均一的亚群,可分为Th1和Th2,主要区别见表7-6。
Th1细胞能合成IL-2、IFN-γ、,LT、IL-3、TNF-α和GM-CSF,但不能合成IL-4、IIL-5、IL-6、IL-10和IL-13;而Th2能合成TNF-α、IL-3、GM-CSF、IL-4、IL-5、IL-6、IIL-10(细胞因子合成抑制因子,CSIF)和IL-13,不能合成IL-2、IFN-γ和LT。此外Th1和Th2都能分泌三巨噬细胞炎症蛋白和前脑啡肽原。Th1和Th2都能辅助B合成抗体,但辅助的强度和性质不同。体外实验表明,IL-4明显促进B细胞合成和分泌IgE,如使LPS刺激小鼠B细胞合成IgE能力增强10-100倍。少量IFN-γ能完全阴断IL-4对IgE合成的促进作用。Th2分泌IL-4对IgE合成有正调节作用,而Th1分泌IFN-γ则起负调节作用。此外,Th2通过分泌IL-4和IL-5辅助IgA合成,分泌IL-10(CSIF),抑制Th1细胞合成细胞因子,而Th1对IgG1合成则有抑制作用,但辅助其它几种类型Ig的合成。由于Th1和Th2合成淋巴因子的种类不同,因而介导不同的超敏反应。IL-3和IL-4均能促进肥大细胞增殖,且相互有协同作用,IL-5除辅助B细胞合成IgA外,还能刺激骨髓嗜酸性粒细胞的集落形成,因而Th2与速发型超敏反应关系密切。Th1通过产生IFN-γ阻断IgE合成,对速发型超敏反应有抑制作用。Th1与迟发型超敏反应有关,可能与IL-2、IFN-γ等对巨噬细胞活化和促进CTL分化作用有关,此外LT也有直接杀伤靶细胞作用。两群Th克隆均能诱导抗原提呈细胞(APC)表达MHCⅡ类抗原,Th1通过IFN-γ诱导Mφ表达Ia抗原,而Th2通过IL-4对Mφ和B细胞Ia抗原表达起正调节作用。在人类Th1和Th2细胞亚群尚未得到最后证实。从目前发表资料来看,CD4+CD45RO+前体细胞向Th2效应细胞分化,而IFN-γ则对前体细胞向Th2分化过程起抑制作用,因此IL-4和IFN-γ在决定CD4+CD45RO+前体细胞向Th1或Th2分化过程中起着重要的调节作用。人T细胞经多克隆活化后,在CD4阳性细胞中IL-4mRNA阳性比便不到5%,而60%的CD4+细胞有IFN-γ和IL-2mRNA的转录。
表7-6 小鼠Th1和Th2亚群的比较
Th1 | Th2 | ||
合成淋巴因子种类 | IL-2 | + | - |
IFN-γ | + | - | |
LT | + | - | |
IL-3 | + | + | |
TNF-α | + | + | |
GM-CSF | + | + | |
IL-4 | - | + | |
IL-5 | - | + | |
IL-6 | - | + | |
IL-10 | - | + | |
IL-13 | - | + | |
辅助B细胞 | + | ++ | |
辅助IgE合成 | - | + | |
促进肥大细胞增殖 | - | + | |
介导超敏反应类型 | 迟发型 | 速发型 | |
促进Ia表达细胞 | Mφ | B,Mφ |
介导迟发型超敏反应(delayed type hypersensitivity,DTH)的T细胞亚群称为TDTH,表面标志CD3+CD4+CD8-,可能相当于小鼠的Th1亚群。当曾被变应原致敏的TDTH再次与变应原相遇后,可释放出多种细胞因子,参与迟发型(Ⅳ型)超敏反应的发生。医.学.全.在.线网站www.lindalemus.com
表7-7 TDTH释放细胞因子参与迟发型超敏反应
作用对象 | 细胞因子 | 生物学活性 |
巨噬细胞 | 巨噬细胞趋化因子(MCF) | 招引、聚集、活化巨噬细胞, |
巨噬细胞移动抑制因子(MIF) | 增强巨噬细胞吞噬和杀伤功能 | |
巨噬细胞活化因子(MAF) | ||
IFN-γ | ||
白细胞 | 白细胞移动抑制因子(LIF) | 招引、聚集白细胞 |
淋巴细胞 | IL-2 | 淋巴细胞局部浸润、增殖 |
IFN-γ | 增强杀伤功能 | |
皮肤血管 | 皮肤反应因子(SRF) | 增加血管通透性 |
靶细胞 | 淋巴毒素(LT) | 杀伤靶细胞 |
MCF: macrophage chemotactic factor
MIF: macrophage migration inhibition factor
MAF: macrophage activating factor
LIF: leukocyte migration inhibitory factor
SRF: skin reactive factor
LT: lymphotoxin
2.抑制细胞诱导亚群和辅助细胞诱导亚群 应用CD45RA、CD45RO、CD29和CD31单克隆抗体可将CD4阳性细胞群分为抑制细胞诱导亚群和辅助细胞诱导亚群。两个亚群的表面标志和功能比较见表7-8。
(1)CD31:最近发现CD31是一种新的、激活后表达水平不发生明显变化的抑制细胞诱导亚群的表面标记。CD31是一种血小板-内皮细胞胞粘附分子(PECAM,gpⅡa),分子量为140kDa,其结构属于免疫球蛋白超家族成员。从外周血新鲜分离的CD4细胞中,CD31McAb主要与CD45RA亚群反应,对B细胞合成IgG辅助作用不明显,对ConA和自身MHC(自身MLR)反应较为敏感;而CD31-的CD4细胞群中,发现有大量辅助B细胞合成IgG的活性和对某些抗原刺激的回忆反应。CD45RA+的CD4细胞大激活后,尽管细胞表面丢失CD45RA,但表面CD31的表达仍不发生明显变化;而CD45RO+CD45RA-的CD4细胞激活后不能获得CD31表达。由于CD31在CD4细胞激活后仍不变化,对于鉴别抑制细胞诱导亚群和辅助细胞诱导亚群是一种有用的标志。
迄今为止,许多粘附分子如 CD11a/CD18(LFA-1),LFA-3,CD2和CD29(VLAβ链)主要表达在CD45RO+T细胞表面。而CD31则表达在CD45RA+CD4细胞表面。抗CD31McAb作用于naive T细胞能触发其VLA-4介导的粘附作用。内皮细胞表面CD31及其配体与T细胞表面CD31及其配体相互作用很可能触发整合素介导的粘附作用。CD31如何参与CD45RA+CD4+T细胞功能以及诱导抑制性T细胞产生还有待进一步研究。