静息状态|免疫“士兵”T细胞休息不足 后果远非“罢工”那么简单

随着年龄的增加 , T细胞的多样性会逐渐减少 , 人们往往会失去初始T细胞和记忆T细胞 , 这让老年人更易受到感染 。 T细胞无法保持静息状态可能是其更易受到感染和癌症影响的原因之一 。
T细胞是免疫系统的重要组成部分 , 是机体用于抵御病原微生物和抗击肿瘤的“士兵” 。 在检测到病原体之前 , 它们会保持静息状态 。 近日 , 一项发表于《科学》杂志的新研究指出 , 如果没有得到休息和维护 , T细胞可能会死亡 , 从而使宿主更容易感染病原体 。
从胸腺“学校”毕业成为免疫“士兵”
免疫系统包括中枢免疫器官和外周免疫器官 , T细胞产生于中枢免疫器官 , 主要包括骨髓和胸腺 。 胸腺的英文拼写为Thymus , 这也是这群细胞被命名为T细胞的原因 。
T细胞由骨髓来源的淋巴样祖细胞经过血液循环迁移至胸腺 , 在胸腺中经过一系列复杂的发育、分化和筛选过程 , 并最终成熟 。 “可以说 , 胸腺是培养这些‘士兵’的‘学校’ , 在胸腺这所‘学校’中‘毕业’的T细胞在进入‘战场’前 , 并未接触过真正的外来抗原刺激 , 处于静息状态 , 它们被称为初始T细胞或幼稚T细胞 。 ”南开大学免疫学研究所副所长、生命科学学院教授张松介绍 。
“毕业”后的T细胞可经淋巴和血液系统循环至外周淋巴器官(如脾脏、淋巴结、扁桃体等)中发挥作用 。 因此 , 外周淋巴器官便是这些“士兵”进行实战的阵地 。 T细胞借助淋巴和血液循环系统游走于免疫器官和各个组织 , 像巡视的“士兵”一样 , 实时监控外来的入侵者 , 维护机体的健康 。
大多数成熟的T细胞会在细胞表面表达CD4或CD8受体蛋白 , 因此可被分为CD4+T细胞和CD8+T细胞两个主要的T细胞亚群 。 初始T细胞在巡视过程中一旦发现并识别外来抗原 , 便会激活、增殖、分化 , 行使防御功能 。
初始T细胞受到抗原刺激而活化 , 根据活跃状态 , T细胞可分为效应性T细胞和记忆性T细胞 , 其中记忆性T细胞具有长效免疫记忆特征 , 保持着和初始T细胞类似的静息状态 , 可以在再次遇到敌人的时候快速而强烈地响应 。
“根据所发挥功能的不同 , 效应T细胞又可分为辅助性T细胞、细胞毒性T细胞和调节性T细胞 。 ”张松分别对这三种效应T细胞进行了介绍 。 辅助性T细胞几乎参与所有的适应性免疫反应 , 它们不仅帮助激活B细胞使其分泌抗体、激活巨噬细胞来消灭摄入的微生物 , 还能够帮助激活细胞毒性T细胞来杀死被感染的靶细胞;细胞毒性T细胞主要识别机体被病毒感染的细胞或者癌细胞 , 通过分泌细胞因子诱导病变细胞的凋亡 , 是机体抗病毒和抗肿瘤免疫的重要防线;调节性T细胞是免疫系统中一类具有显著免疫抑制和调节作用的T细胞亚群 。 调节性T细胞能够主动抑制免疫系统的过度活化 , 对维持免疫稳态和预防病理性自我反应至关重要 。
上阵杀敌需要“三步走”
“养兵千日 , 用在一时 。 ”初始T细胞会在外周淋巴组织之间循环和驻留 , 当遇到它们的特定抗原 , 也就是病原微生物或者病毒侵入我们的身体时 , T细胞“士兵”就会上阵杀敌 , 这个过程被称为免疫应答 , 整个“作战”过程需要“三步走” 。
“T细胞并不能直接识别病原微生物或者病毒 , T细胞介导的免疫应答反应始于抗原递呈细胞对初始T细胞的激活 。 ”张松介绍 , 抗原递呈细胞在感染部位摄取抗原而被激活 , 活化后的抗原递呈细胞会迁移至淋巴组织处 , 同时对所摄取的抗原进行加工并将其展示在细胞表面 , 便于初始T细胞的识别 。 初始T细胞通过识别抗原递呈细胞特异性表面分子完成对抗原的识别 , 这被称为免疫应答的感应阶段 。