一文掌握T细胞亚群！

T细胞在免疫反应中发挥着重要作用，其功能通过直接分泌可溶性介质或依赖细胞接触的机制实现。目前已鉴定出许多T细胞亚群。尽管效应T细胞最初被认为已经分化到终端，但越来越多的证据挑战了这一观点，并提示效应T细胞的表型并非完全固定，而是更具灵活性或可塑性。

T细胞可以具有“混合”表型（即具有通常与多个T细胞亚群相关的特征），并且可以从一种亚群表型转换为另一种，尽管指导性信号可导致细胞因子记忆的长期固定。T细胞的可塑性对于免疫反应在不同微环境中的适应性很重要，对于宿主防御定植于不同组织的病原体可能尤其相关。

图1. T细胞亚群

可以根据特定T细胞群体表达的细胞表面标志物和/或产生的效应分子来识别不同的T细胞亚群或分化状态。 下面让我们通过董晨院士公布的海报中 一起来了解这些T细胞亚群是如何被调节以及它们是如何相互协作的，这将为我们更好的理解免疫相关疾病并开发出更好的 工具来治疗疾病。

图片来源：Nature

初始T细胞

CD4+αβ T细胞

细胞表面Marker：αβ TCR、CD3、CD4、CCR7、CD62Lhi、IL-7R（CD127）

转录因子：THPOK，对于CD4+ T细胞的发育至关重要。

功能：在淋巴结中巡逻，扫描APCs（抗原呈递细胞）上肽-MHC II类分子复合物，寻找其特异性抗原。在APCs激活后，初始CD4+T细胞分化为效应T细胞或调节性T细胞；激活的初始T细胞还会产生记忆T细胞。

其他特征：CD45RA在 人细胞表达。

CD8+αβ T细胞

细胞表面Marker：αβ TCR、CD3、CD8、CCR7、CD62Lhi、IL-7R（CD127）

转录因子：RUNX3。 它 在T细胞发育过程中促进CD8 + 谱系的形成，同时抑制CD4 + 谱系的发育。RUNX3与THPOK存在拮抗关系。

功能：在淋巴结中巡逻，扫描抗原呈递细胞（APCs）上肽-MHC I类分子复合物，寻找其特异性抗原。在APCs激活后，它们分化为细胞毒性T淋巴细胞（CTLs）和记忆T细胞。

其他特征： CD45RA在 人细胞表达。

细胞毒性T细胞

细胞毒性T细胞

细胞表面Marker：αβ TCR、CD3、CD8

转录因子：EOMES、T-bet、BLIMP1。 EOMES：主要在细胞毒性T细胞（CTLs）的终末分化和记忆T细胞的形成中发挥关键作用。T-bet：主要调控Th1细胞的分化和细胞毒性T细胞的发育，通过调控细胞因子的表达来调节免疫反应。BLIMP1：主要在CTLs的终末分化和调节性T细胞的功能中发挥作用，通过抑制某些基因的表达来维持免疫平衡。

分泌的效应分子：穿孔素（Perforin）、颗粒酶（Granzyme）、干扰素γ（IFNγ）

功能：细胞毒性；通过杀死感染和转化的细胞来保护宿主免受病毒感染和癌症的侵害。直接杀伤作用是通过分泌穿孔素和颗粒酶实现的，这些分子能够诱导靶细胞凋亡。

其他特征：在人类中，主要表达CD45RO + 。部分终末分化的细胞毒性T细胞（CTLs）在人类中会重新表达CD45RA。

耗竭性T细胞

耗竭性T细胞

细胞表面Marker：CD3、CD8、PD-1、TIM-3、1B11、LAG-3

转录因子：BLIMP1。

功能：在慢性抗原介导的T细胞受体（TCR）刺激下产生。这些细胞表达抑制性受体，并且缺乏效应细胞因子的产生；因此，它们无法有效发起抗病毒免疫反应。

失能性T细胞

失能性T细胞

细胞表面Marker：αβ TCR、CD3、BTLA

效应因子：GRAIL、CBL-B、ITCH、NEDD4

功能：这些细胞在缺乏共刺激信号的情况下，经T细胞受体（TCR）激活后产生，导致它们对后续的刺激信号无反应。它们是功能上不活跃的细胞，无法增殖或产生IL-2。它们的产生可能对于避免自身免疫反应具有重要意义。

其他特征：p27KIP1表达增加，导致细胞周期停滞。

辅助T细胞

TH1细胞

细胞表面Marker：αβ TCR、CD3、CD4、IL-12R、IFNγR、CXCR3

转录因子：T-bet、STAT4、STAT1

分泌的效应分子：IFNγ、IL-2、LTα

功能：促进针对细胞内病原体的保护性免疫。通过分泌IFNγ，它们诱导巨噬细胞的活化和iNOS的上调，从而杀死细胞内病原体，如利什曼原虫（Leishmania major）、单核细胞增生李斯特菌（Listeria monocytogenes）和分枝杆菌属（Mycobacterium spp.）物种。它们的发育受IL-12的调控。

TH2细胞

细胞表面Marker：αβ TCR、CD3、CD4、IL-4R、IL-33R、CCR4、IL-17RB、CRTH2

转录因子：GATA3、STAT6、DEC2、MAF

分泌的效应分子：IL-4、IL-5、IL-13、IL-10

功能：促进体液免疫反应和宿主对细胞外寄生虫的防御。然而，它们也可能加剧过敏反应和哮喘。它们的发育和维持受IL-4、IL-25和IL-33的调控。

其他特征：IRF4也是一种重要的转录因子。

TH9细胞

细胞表面Marker：αβ TCR、CD3、CD4

转录因子：PU.1

分泌的效应分子：IL-9、IL-10

功能：参与宿主对细胞外寄生虫（主要是线虫）的防御。尽管它们分泌抗炎细胞因子IL-10，但它们仍能促进过敏性炎症。由于这一亚群是最近才被表征的，因此它们在其他炎症性疾病中的作用仍不清楚。

TH17细胞

细胞表面Marker：αβ TCR、CD3、CD4、IL-23R、CCR6、IL-1R、CD161（仅限人类）

转录因子：RORγt、STAT3、RORα

分泌的效应分子：IL-17A、IL-17F、IL-21、IL-22、CCL20

功能：促进针对细胞外细菌和真菌的保护性免疫，主要在黏膜表面发挥作用。同时也促进自身免疫性疾病和炎症性疾病的发生。在TGF-β和IL-6和/或IL-21的存在下产生，并通过IL-23和IL-1维持。

其他特征：还表达BATF、IκBζ、IRF4和AHR等转录因子。人类T H 17细胞还分泌IL-26。

TH22细胞

细胞表面Marker：αβ TCR、CD3、CD4、CCR10

转录因子：AHR

分泌的效应分子：IL-22

功能：在炎症性皮肤病中被发现。由于这一亚群是最近才被表征的，因此它们在宿主防御中的作用尚不清楚。它们作为一个独立的TH细胞亚群的身份仍需进一步确认。

TFH细胞（滤泡辅助性T细胞）

细胞表面Marker：αβ TCR、CD3、CD4、CXCR5、SLAM、OX40L、CD40L、ICOS、IL-21R、PD-1

转录因子：BCL-6、STAT3

分泌的效应分子：IL-21

功能：这些细胞参与促进生发中心反应，并为B细胞的类别转换提供辅助。

其他特征：表达SAP（信号转导蛋白相关磷酸蛋白）。

调节性T细胞

TR1细胞

细胞表面Marker：αβ TCR、CD3、CD4

转录因子：尚未明确

分泌的效应分子：IL-10

功能：通过产生IL-10介导免疫抑制。这些细胞在TGF-β和IL-27的存在下，或在免疫抑制药物维生素D₃和地塞米松的存在下，由初始T细胞产生。

自然调节性T细胞（Natural TReg细胞）

细胞表面Marker：αβ TCR、CD3、CD4、CD25、CTLA4、GITR

转录因子：FOXP3、STAT5、FOXO1、FOXO3

分泌的效应分子：IL-10、TGFβ、IL-35

功能：通过依赖接触和不依赖接触的机制介导免疫抑制和耐受性反应。这些细胞在胸腺中产生。

适应性调节性T细胞（Inducible TReg细胞）

细胞表面Marker：αβ TCR、CD3、CD4、CD25、CTLA4、GITR

转录因子：FOXP3、FOXO1、FOXO3、STAT5、SMAD2、SMAD3、SMAD4

分泌的效应分子：IL-10、TGFβ

功能：通过依赖接触和不依赖接触的机制促进免疫抑制和耐受性。这些细胞由外周的初始T细胞产生，在某些情况下，TGFβ和IL-2对其分化至关重要。

记忆T细胞

中央记忆T细胞（Central memory T cell）

细胞表面Marker：CCR7hi、CD44、CD62Lhi、TCR、CD3、IL-7R（CD127）、IL-15R

转录因子：BCL-6、BCL-6B、MBD2、BMI1

分泌的效应分子：IL-2、CD40L

低水平分泌：IL-4、IFNγ、IL-17A

功能：主要驻留在次级淋巴器官中，对抗原产生回忆反应。尽管这些细胞缺乏即时的效应功能，但在抗原刺激后能够迅速增殖并分化为效应T细胞。

效应记忆T细胞（Effector memory T cell）

细胞表面Marker：CD62Llow、CD44、TCR、CD3、IL-7R（CD127）、IL-15R、CCR7low

转录因子：BLIMP1

分泌的效应分子：快速且大量产生炎症性细胞因子

功能：主要存在于外周组织中。它们通过快速产生效应细胞因子（例如）在抗原挑战时提供即时保护。

自然杀伤T细胞

NKT细胞

细胞表面Marker：NK1.1、SLAMF1、SLAMF6、TGFβR、Vα14、Jα18（小鼠）、Vα24、Jα18（人类）

转录因子：PLZF

分泌的效应分子：IL-4、IFNγ、IL-17A

功能：既可以发挥促炎作用，也可以发挥抗炎作用。已被证明在多种不同的情况下调节免疫反应，包括癌症、自身免疫、过敏、感染以及移植物抗宿主病。

其他特征：表达SAP。TCR受CD1限制。MAIT细胞表达一个不变的TCR α链（小鼠为Vα33Jα19；人类为Vα7.2Jα19）。MAIT细胞受MR1限制（非CD1限制），但与NKT细胞具有相似性。

γδ T细胞

γδ T细胞

细胞表面Marker：γδ TCR、CD3

分泌的效应分子：IFNγ、IL-17A、IL-17F、IL-22

功能：在上皮表面富集，根据γδ TCR和所处环境的不同，既可以发挥促炎作用，也可以发挥抗炎作用。具有天然免疫和适应性免疫的双重特征。

其他特征：产生IFNγ和IL-17A的细胞是不同的群体，可以通过CD27和CCR6的表达加以区分。通过表达Toll样受体（TLRs）实现天然免疫识别。

CD8αα T细胞

CD8αα T细胞

细胞表面Marker：αβ或γδ TCR、CD3、CD8αα、B220

分泌的效应分子：IL-10、TGFβ

功能：位于肠道内的上皮内淋巴细胞。它们可以在胸腺内或胸腺外发育。它们表达αβ或γδ TCR。γδ TCR阳性的细胞表达角化细胞生长因子（KGF），而αβ TCR阳性的细胞则不表达。大多数αβ TCR具有自身反应性。它们的生成和/或稳态需要依赖β2微球蛋白的MHC I类分子表达。它们可以通过产生IL-10和TGFβ发挥调节功能 。

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