第二节 T淋巴细胞及其亚群
应用抗T淋巴细胞分化抗原背地里克隆抗体、流式细胞仪（folw cytometry）和免疫组织化学技术以及功能性实验，已对T淋巴细胞群和亚群进行了较为详尽的研究。
一、T淋巴细胞在胸腺中的分化
（一）T细胞在胸腺分化过程中的表型改变
淋巴干细胞早其即在胸腺内开始分化，应用小鼠胸腺细胞实验模型研究表明，在胚胎11-12天淋巴干细胞已进入胸腺，在胸腺微环境的影响下胸腺细胞迅速发生增殖和分化。
目前已知，诱导T淋巴细胞在胸腺内分化、成熟的主要因素包括：（1）胸腺基质细胞（thymus stromal cell,TSC）通过细胞表面的粘附分子直接与胸腺细胞相互作用，其中胸腺中的“抚育细胞”（nurse cell）对于T细胞的成熟和分化可能超着重要的调节作用；（2）胸腺基质细胞分泌多种细胞因子（如IL-1、IL-6和IL-7）和胸腺激素（如胸腺素、胸腺生成素）诱导胸腺细胞分化；（3）胸腺细胞自身分泌多种细胞因子（如IL-2、IL-4）对胸腺细胞本身的分化和成熟也起重要的调节作用。此外，胸腺内上皮细胞、巨噬细胞和树突状细胞对于胸腺细胞分化过程中的自身耐受、MHC限制以及T细胞功能性亚群的形成起着决定性作用。最近研究表明，胸腺中的T细胞对于胸腺基质细胞的发育和功能同样是必不可少的。
1.功能性TCR的表达 应用胚胎小鼠实验系统研究发现，胚胎发育后期的胸腺细胞才有完整的TCRα链和β甸宾基因重排，并转录为功能性的α链和β链。功能性和TCDR表达使T细胞具有识别抗原多肽片段/MHC复合物的功能，并形成克隆分布T细胞抗原识别受体库。
2.TCR/CD3复合体的表达 胸腺内的前胸腺细胞（prethymocytes,pre-T）多数表现为CD3阴隆，在胸腺皮质中只有部分T细胞为CD3阳性，而胸腺髓质细胞均为CD3阳性。随着胸腺细胞的逐渐分化和成熟，TCRα和β链（或γ和δ链）以及CD3分别得到表达，并组成TCR/CD3复合体，其中TCR能特异性识别抗原，CD3分子与信号转导（signal transduction）有关。
3.功能性T细胞亚群的 胸腺中不同功能性T细胞亚群是经过一定的发育顺序而形成的。目前认为人T细胞在胸腺中的发育顺序见表7-1。
表7-1 人T细胞在胸腺内的化化和T细胞亚群的形成
| 部位 | 表 型 | 占胸腺细胞% | ||
| 胸腺皮质 | CD2+CD3-CD4-CD8-TCR- | 双阴性细胞 | 2～4 | |
| ↓ | ||||
| CD2+CD3+CD4-CD8-TCR+ | 双阴性细胞 | |||
| ↓ | ||||
| CD1+CD2+CD3+CD4+CD8+TCR+ | 双阴性细胞 | 81 | ||
| ↓ | ||||
| 胸腺髓质 | CD2+CD3+CD4+ | CD2+CD3+CD4- | 单阳性细胞 | 15 |
| CD8-TCR+ | CD8+TCR+ | |||
| ↓ | ↓ | |||
迁移到外周血和外周淋巴器官 | ||||
小鼠胸腺细胞还具有Thy-1抗原和胸腺白血病抗原,与胸腺细胞的分化有关。
Thy-1抗原是1964年用血清学方法鉴定的小鼠T淋巴细胞的同种异体抗原，是小鼠全T细胞标志，但与CD2和CD3的结构不同，为GPI连接分子，25-35kDa，已命名为CDw90。不同T细胞亚群Thy-1抗原密度不同。外周神经组织、脑组织、成纤维细胞、上皮细胞和胎鼠骨骼肌表面也有Thy-1抗原，但膜表面Ig阳性的B细胞缺乏之种抗原。用抗Thy-1加补体除去Thy-1阳性细胞可使T细胞应答完全丧失。在T细胞分化过程中，调节Thy-1分子的表达可能与细胞与细胞之间相互作用有关。Thy-1与神经细胞粘附有关，并可能在免疫系统与神经系统的联系中起作用。在T细胞分化过程中，Thy-1首先表达在小鼠胸腺皮质区迅速分裂的考地松敏感细胞，皮质胸腺细胞Thy-1密度高，在髓质区具有免疫潜能T细胞的Thy-1密度降低，外周血T细胞表面此抗原密度相对较低。裸鼠少部分脾细胞也有低密度Thy-1，提示T细胞前体具有Thy-1抗原，可能相当于成鼠骨髓中低密度Thy-1阳性细胞。小鼠Thy-1有112个氨基酸残基。Thy-1有2个等位基因，所编码的抗原分别命名为Thy-1，1和Thy-1，2，两者仅在第89位氨基酸有差别：Thy-1.1是精氨Thy-1.2是谷氨酰胺。Thy-1氨基酸组成与免疫球蛋白恒定区和β微球蛋白有高度的同源性同属于免疫球蛋白超家族。
胸腺白血病抗原（thymus-leukemiaantigen,TL或TLa）是一类同种异体抗原，仅表达于某些白血病和不成熟的Thy-1阳性胸腺细胞，为早期分化抗原。TL抗原与小鼠H-2K、H-2D和H-2L抗原的结构相似。正常不成熟的胸腺细胞表面只出现TL1、TL2、TL3、TL5和TL6等5个表型，TL4仅出现在白血病胸腺细胞上。TL与人的T6/Leu6是类同物，属CD1。
（二） T细胞在胸腺中的选择
成熟的、有功能的T细胞必须经过在胸腺中阳性选择和阴性选择。主要组织兼容性复合体（MHC）抗原在这两种选择中起着关键的作用。
1.假如一个双阳性细胞表面能与胸腺皮质上皮细胞表面MHc I类或Ⅱ类分子发生有效结合，就可能被选择而继续发育，否则会发生程序性的细胞死亡（programmed cell death）。MHC I类分子选择CD8复合受体（coreceptor），而使同一个双阳性细胞表面CD4复合受体减少；MHc Ⅱ类分子选择CD4复合受体，而使CD8受体减少。这种选择过程赋于成熟CD8+CD4-T细胞具有识别抗原多肽片段与自身MHc I类分子复合物的能力，CD4+CD8-T细胞具有识别抗原多肽片段与自身MHc Ⅱ类分子复合物的能力，成为T细胞MHC限制现象的基础。
2.阴性选择过程（negative selection） 经过阳性选择后的T细胞还必须经过一个阴性选择过程，才能成为成熟的、具有识别外来抗原的T细胞。位于皮质与髓质交界处的树突状细胞（dendritic cell,DC）和巨噬细胞表达高水平的MHc I类抗原和Ⅱ类抗原，自身抗原成分与DC或巨噬细胞表面MHC I类或Ⅱ类抗原形成复合物。经过阳性选择后的胸腺细胞如能识别DC或巨噬细胞表面自身抗原与MHC抗原复合物，即发生自身耐受（self tolerance）而停止发育，而不发生结合的胸腺细胞才能继续发育为CD4+CD8-或CD4-CD8+单阳性细胞，离开胸腺迁移到外周血液中去。
机体的某些自身抗原可通过以下几种方式来躲避免疫系统的识别，从而在胚胎期和出生后避免应答：（1）以一种免疫学上特免位置隐蔽起来，包括免疫屏障（immunologicalbarrier）和隐蔽抗原（inaccessible antigens）；(2)自身抗原暴露在不表达MHC分子的细胞表面；（3）自身抗原浓度过低，不足于被T细胞所识别；（4）自身抗原与TCR、分子结合的亲合力（avidity）还达不到T细胞有效刺激的水平。
（三）T细胞在胸腺中获得MHC限制的能力
T细胞识别外来抗原时，需要运用自身MHC抗原分子，这种能力是T细胞在胸腺中通过与胸腺上皮细胞的接触而获得的。来自（H-2kx H-2b）F1小鼠的T细胞能够识别KLH与H-2k或H-2b单体型抗原提呈细胞表面MHC抗原结合的复合物。如果来自（H-2kXH-2b）F1小鼠骨髓细胞移植到切除自身胸腺（H-2bxkF1）移植有H-2k小鼠胸腺又进行照射的小鼠，从这种小鼠发育成熟的T细胞只能识别KLH与H-2k单体型APC细胞MHC结合的复合物，而不能识别KLH与H-2bAPC细胞MHC结合的复合物（表7-2）。
表7-2 T细胞在胸腺中获得MHC限制能力
| 切除胸腺小鼠的单体型 | 移植胸腺供体小鼠的单体型 | 动物照射后移植骨髓的供体小鼠单体型 | 致敏抗原 | 致敏动物T细胞对KLH+下列不同单体型APC的增殖反应 | |
| H-2b | H-2k | ||||
| H-2bxkF1 | H-2bxk | H-2bxkF1 | KLH | ++ | ++ |
| H-2bxkF1 | H-2b | H-2bxkF1 | KLH | ++ | - |
| H-2bxkF1 | H-2k | H-2bxkF1 | KLH | - | ++ |
（四）成熟T细胞的膜表面分子
T细胞表面有多种膜表面分子，这是T细胞识别抗原，与其它免疫细胞相互作用，接受信号刺激等的分子基因，也是鉴别和分离T细胞和T细胞亚群的重要依据。T细胞膜表面分子主要有白细胞分化抗原（CD）、主要组织兼容性抗原（MHC）以及各种膜表面的受体。
1.主要的分化抗原群 T细胞的分化抗原群和T细胞膜表面分子和受体的结构和功能参见第一章“人白细胞分化抗原”，有关T细胞膜表面分子和TCR介导的信号转导参见第八章“淋巴细胞活化过程中信号转导的分子基础”。
（1）CD2分子：表达于全部人T细胞以及NK细胞表面。人T细胞表面的CD2分子即为绵羊红细胞受体（erythrocyte receptor ,ER），在一定的体外实验条件下，绵羊红细胞可与T细胞CD2分子结合，形成玫瑰花，称E花环形成试验（rosette formation test），为一种细胞免疫功能的检测方法。用单克隆抗体研究证明CD2分子上存在着功能不同的表位：T111、T112和T113。T111为与绵羊红细胞结合的表位，抗T111McAb可以E花环的形成。T111与一种称为淋巴细胞功能相关抗原3（lymphocyte function associatedantigen-3,LFA-3）结合，可能与早期胸腺细胞的增殖和分化有关，也参与细胞间相互识别和粘附作用。T112与绵羊红细胞结合无关，表达在静止T细胞上。T113是T细胞活化CD2分子构型变化暴露出来的表位。
（2）CD3分子：CD3分子表达在人全部T细胞上，是鉴定T细胞的重要标记。CD3分了是由γ、δ、ε和η等几种多肽链组成，并与T细胞识别抗原受体形成TCR/CD3复合物。其中TCR特异性识别抗原，而TCR与抗原结合后所产生的活化信号是由CD3分子传递到T细胞内部。
（3）CD42分子：CD4分子分布在T细胞的辅助细胞诱导亚群和抑制细胞诱导亚群（helper inducer/suppressor inducer）表面，在T细胞亚群的鉴别中具有重要意义。CD4分子在胞膜外有4个结构域，其中第一结构域是人类免疫缺陷病毒（HIV）外壳蛋白gp120识别的部位，因此CD4分子是引起人类爱滋病HIV的受体。由于CD4阳性T细胞具有重要的免疫功能，HIV感染CD4阳性T细胞后细胞数量明显减少，功能降低，是发生获得性免疫缺陷综合征（acquired immunodeficiency syndrome,AIDS）的主要原因。CD4分子可与抗原提呈细胞表面的MHCⅡ类抗原非多态部分相结合，协助Th细胞识别APC细胞表面外来抗原与MHCⅡ类抗原的复合物。
表7-3 用于测定T细胞表面分子的常用单克隆抗体
| 分化抗原群 | 分子量 | OKT | Leu | 分布特点 |
| （CD） | （kDa） | McAb | McAb | |
| CD1a | 49 | T6 | Leu6 | 皮质胸腺细胞 |
| CD2 | 50 | T11 | Leu5b | 绵羊红细胞受体，全T细胞和NK细胞 |
| CD3 | 16/19/20/21/26 | T3 | Leu4 | 成熟的全T细胞 |
| CD4 | 55 | T4 | Leu3a | 辅助细胞诱导亚群/抑制细胞诱导亚群 |
| CD8 | 32/36 | T8 | Leu2a | 杀伤/抑制性T细胞，少部分NK细胞 |
| CD5 | 67 | T1 | leu1 | 全T细胞，部分B细胞 |
| CD25 | 55 | Tac | IL-2受体α链，活化T细胞，部分活化B细胞 | |
| CD7 | 40 | Leu9 | 部分T细胞和NK细胞 | |
| CD28 | 44 | CD8+CD28+与CTL有关，活化B细胞 |
（4）CD8分子：由α、β两条链组成，常用的CD8单克隆抗体如OKT8、Leu2等是识别CD8分子的α链。CD8分子分布在抑制性T淋巴细胞（suppressor T lymphocyte,Ts）和杀伤性T淋巴细胞（cytotoxic T lymphocyte,CTL或Tc）表面，在鉴别T细胞亚群中有重量要作用。CD8分子可与MHc I类抗原非多态部分相结合。Tc杀伤病毒感染靶细胞时，Tc必须同时识别外来抗原（如病毒抗原）和靶细胞上MHc I类抗原的复合物。
2.主要组织相容性复合体抗原（MHC） T细胞胞膜上表达的MHC抗原I类和Ⅱ类抗原，其中MHc I类抗原表达在所有发育阶段的T细胞表面，静止T细胞无MHc Ⅱ类抗原，但T细胞活化后即可表达。
3.膜表面受体（suface receptor） T细胞表面具有多种受体，主要有以下几类。
(1）T细胞受体（T cell receptor,TCR） 为T细胞特异性识别抗原的受体。成熟T细胞功能性的TCR大多由α和β两条肽链所组成，称为TCRαβ，少部分为TCRγδ。与免疫球蛋白轻链和重链的结构相类似，TCR的α和β链各有一个靠近N端和可变区（V区）和靠近胞膜的恒定区（C区）。由于α和β链是由V-J-C及V-D-J-C基因片段重排后所编码的，因此不同的T细胞克隆TCR的氨基酸组成和排列不同，所识别抗原的特异性也不同，形成了T细胞识别抗原的多样性。
（2）补体受体：已发现T细胞表面有CR1（CD35），但生物学功能尚不明了。
（3）病毒受体：CD4分子胞膜外第一个结构区是HIV包膜gp120的受体，因此HIV具有选择性感染CD4阳性T细胞，导致获得性免疫缺陷综合征。此外，人类嗜T淋巴细胞逆转录病毒（human T lymphotropicretrovirus,HTLV）或称人T细胞白血病毒(humanT cell leukemia virus,HTLV）主要感染人T细胞，与人类T细胞白血病发病有关。
表7-4 人T、B淋巴细胞表面分子的比较
| T细胞 | B细胞 | |
| PBMC中% | 65～80 | 10～15 |
| 表面抗原 | ||
| MHC I类抗原 | ++ | ++ |
| MHCⅡ类抗原 | 激活的T细胞 | ++ |
| CD19、CD20、CD21 | - | ++ |
| CD4或CD8 | T细胞亚群 | - |
| 表面受体 | ||
| mIg | - | ++ |
| TCR | ++ | - |
| CD3 | ++ | - |
| 绵羊红细胞受体（CD2） | ++ | - |
| PHA | ++ | - |
| onA | ++ | - |
| PWM | ++ | ++ |
| LPS | - | ++（小鼠） |
| SAC | - | ++ |
| HIV受体（CD4） | ++（CD4+亚群） | - |
| EB病毒受体（CR2，CD21） | - | ++ |
（4）致有丝分裂原受体：致有丝分裂原（mitohen）是指能刺激细胞发生有丝分裂的物质。在免疫学中，主要是指刺激多克隆淋巴细胞增殖的物质。不同的致有丝分裂原对T细胞和B细胞有作用有很大差别。常用的诱导T细胞发生增殖的致有丝分裂原有刀豆素A（concanavalinA,ConA）,植物血凝素（phytohemagglutinin,PHA）和PWM。在临床上常用PHA来刺激人外周血的T细胞，观察T细胞增殖的程度，称为淋巴细胞转化试验（lymphocyte transformation test）,是一种细胞免疫功能的体外检测方法。被转化的淋巴细胞表现为细胞体积增大，胞浆增多，细胞核着色变浅，疏松，可见到核仁。
外源凝集素（lectin）是指来自植物种子中可与某些糖和寡糖特异性结合的蛋白质，大多数外源凝集素分子含有2个或4个同源亚单位，可与细胞膜表面的糖或寡糖结合而凝集细胞。许多外源凝集素如PHA、ConA和PWM等可作为致有丝分裂原，在免疫学中广泛用于刺激淋巴细胞的增殖。
（5）细胞因子受体（cytokine receptor,CKP）：多种细胞因子可作用于T细胞，这是由于T细胞表面表达有多种细胞因子的受体，如白细胞介素-1受体（IL-1R）、IL-2R、IL-3R、IL-4R、IL-6R、IL-7R、IL-8R、IL-9R、IL-12R、IL-αR、G-CSFR和TGF-βR等。静止和活化T细胞表面细胞因子受体的数目以及亲和力可有很大差别，如静止T细胞IL-2R表达β链，T细胞活化后可同时表达IL-2R的α链，并与β链、γ链组成与IL-2结合的高亲和力受体。
表7-5 常用具有促有丝分裂原作用外源凝集素的特征
| 名 称 | 来 源 | 分子量（kDa） | 糖特异性 | 特性及应用 |
| 刀豆素A | 刀 豆 | 102 | α-D-mannosyl- | T细胞促有丝分裂原， |
| （ConA） | （jackbean） | α-D-glucose | 分离细胞膜糖蛋白 | |
| 植物血凝素 | 肾 豆 | 120 | N-acetyl-D- | T细胞促有丝分裂原 |
| （PHA） | （kidney bean） | galactosamine | ||
| 美洲商陆丝 | 美洲商陆 | 32 | β-N-acetyl-D- | B细胞、T细胞促有丝 |
| 裂原（PWM） | （pokeweed） | glucosamine | 分裂原 | |
| 花生凝集素 | 花 生 | 110 | D-glalctosyl- | 分离胸腺细胞亚群 |
| （PNA） | （peanut） | (β1-3)-N-acetyl | （皮质不成熟胸腺细胞PNA+） | |
| -D-galactosamine | 凝集免疫活性B细胞， | |||
| 大豆凝集素 | 大 豆 | 120 | N-acetyl-D-galac- | 净化人骨髓，用于骨髓移植 |
| （SBA） | （soybean） | tosamine D-galactose |
T细胞表面还具有多种内分泌激素、神经递质和神经肽等受体，如生长激素、雌激素、甲状腺素、肾上腺皮质激素、肾上腺素，前列腺素E、胰岛素等激素受体，内啡肽、脑啡肽、P物质等神经肽受体，5-羟色胺、多巴胺等神经递质受体。免疫细胞表面的激素、神经肽和神经递质受体是机体神经内分泌免疫网络中的一个重要环节。
二、T淋巴细胞亚群
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（delayedtype 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。
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: macrophagechemotactic factor
MIF: macrophage migrationinhibition factor
MAF: macrophage activating factor
LIF: leukocyte migrationinhibitory 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。
（2）CD45：CD45为异构型分子。CD45细胞膜外部多肽链可由A、B和C三种外显子编码。人幼稚T细胞只表达被抗CD45RA识别的CD45A型；记忆T细胞不表达任何A、B、C外显子产物而被抗CD45RO识别。抗CD45RA和抗CD45RO识别的都是休止型细胞，抗CD45RO所识别的记忆T细胞往往也可低水平表达一系列活化表面标记，如CD25、MHCⅡ类抗原、CD54、CD26等，提示这类细胞可能新近被激活过，由此推论记忆T细胞可能是由于持久性抗原或交叉抗原的低剂量、持续刺激得以维持其长时间存活。体外实验观察到细胞活化后见有从CD45RA向CD45RO的单向性转变，这与幼稚T细胞向记忆T细胞分化相平行。
表7-8 抑制细胞诱导亚群和辅助细胞诱导亚群的比较
| 抑制细胞诱导亚群 | 辅助细胞诱导亚群 | |
| 表 型 CD4 | + | + |
| CD29 | 低密度 | 高密度 |
| CD31 | + | - |
| CD45 | CD45RA | CD45RO |
| 粘附分子(LFA、） | + | +++ |
| 增殖功能 | + | +++ |
| CD3McAb | + | +++ |
| +++ | + | |
| 抗原刺激再次反应 | - | +++ |
| 同种异体抗原 | +++ | +++ |
| 自身MLC | +++ | + |
| 诱导和辅助功能 | ||
| 辅助B细胞产生抗体 | ± | +++ |
| 诱导Ts | +++ | - |
| 诱导细胞介导的淋巴细胞溶解作用（CML） | ± | +++ |
| 细胞发育阶段 | 天然（naive） | 记忆（memory） |
（3）自身混合淋巴细胞反应：外周血B细胞和单核细胞等非T细胞在体外培养时能诱导某些自身T细胞发生增殖反应，称为自身混合淋巴细胞的应（autologous mixed lymphocyte reaction ,AMLR）。这一部分T细胞称为自身反应性T细胞。作为刺激细胞的B细胞和单核细胞主要是通过其细胞表面的MHCⅡ类抗原来刺激自身反应性T细胞，在体外培养时加入抗MHCⅡ类抗原的抗体可阻断AMLR。关玩弄AMLR的生理意义尚不清楚，可能是机体的一种免疫调节机制。
（二）CD8阳性细胞群
根据CD28阳性或阴性可将CD8+细胞分为细胞毒性T细胞（CD8+CD28+）和抑制性T细胞（CD28+CD28-）。CD28McAb能与60-80%T细胞发生反应，包括全部CD4细胞和部分CD8细胞。
1.Tc(CTL) 在人类CTL表型为CD3+CD4-8+CD28+。小鼠CTL表型为Thy-1+、Lyt-1+、Lyt-2+/Lyt-3+。
（1）CTL的分化：静止的CTL以前体细胞（precursor）(CTL-P)形式存在，外来抗原进入机体被抗原提呈细胞（APC）加工处理，形成外来抗原与APC自身MHc I类抗原的复合物，被相应CTL克隆细胞膜表面TCR/CD3所识别，抗原刺激信号和APC释放IL-1共同存在的条件下，CTL-p被活化，并表达IL-2R、IL-4R、IL-6R等多种细胞因子受体，在IL-2、IL-4、IL-6、IFN-γ等细胞因子诱导下，迅速增殖，并分化为成熟的效应杀伤性T细胞（effector CTL）。CTL具有识别抗原的特异性，即能杀伤具有特定的外来抗原（如病毒感染靶细胞膜表面的病毒抗原）与自身MHc I类抗原结合的复合物的靶细胞。有关CTL杀伤靶细胞受到MHC I类抗原的限制，参见第五章“主要组织相容性复合体”第四节。从肿瘤组织周围分离获得的CTL称为肿瘤浸润淋巴细胞（tumor infiltrating lymphocyte , TIL）。TIL在体外加IL-2培养后，具有很高的杀伤肿瘤作用，目前已用于临床的肿瘤治疗。
（2）CTL的识别机制：多种粘附分子参与CTL对靶细胞的识别和粘附，主要有：①LFA-1/ICAM-1、ICAM-2、ICAM-3，可溶性ICAM-1（sICAM-1）可抑制CTL杀伤肿瘤细胞；②CD2/LFA-3（CD58），抗CD2McAb或抗CD58McAb均可抑制CTL效应细胞对靶细胞的杀伤；③CD8/MHcI类抗原的非多态性结构域。
（3）CTL的杀伤机制：TCL杀伤靶细胞的机理目前认为主要通过释放多种的介质和因子介导的。
①穿孔素（perforin）:又称成孔蛋白（pore-foming protein,PFP）、C9相关蛋白（C9 related protein）或溶细胞素（cytolysin），贮存于电子稠密胞浆颗粒（electron-densecytoplasmic granules），成熟的穿孔素分子由534个氨基酸残基组成，分子量为56-75kDa，IP为6.4，穿孔素分子中央部位170-390之间的氨基酸序列与C9328-560氨酸酸序列约有20%同源性，这个区域与穿孔素和C9的多聚化和以管状形式插入到细胞膜有关。在杀伤相时，CTL细胞脱颗粒，穿孔素从颗粒中释放，在Ca2+存在下，插入靶细胞膜上，并多聚化形成管状的多聚穿孔素（polyperforin），约含12-16个穿孔素分子，分子量可达1000kDa。多聚穿孔素在靶细胞膜上形成穿膜的管状结构，内径平均16nm。这种异常的通道使Na+、水分进入靶细胞内，K+及大分子物质（如蛋白质）从靶细胞内流出，改变细胞渗透压，最终导致细胞溶解。此过程与补体介导的溶细胞过程类似，溶解细胞过程比较迅速。CTL本身可能释放A型硫酸软骨素蛋白聚糖（proteoglycans of chondroitinsulphate A type）、硫酸软骨素A限制因子（homologous restriction factor,HRF），因此可避免穿孔素对CTL自身细胞的攻击。
图7-3 CTL释放穿孔素杀伤靶细胞机理示意图
②丝氨酸酯酶（serine estersse）:活化CTL释放多种丝氨酸酯酶，如CTLA-1（又称CCP1或granzyme B）、CTLA-3（又称H因子或granzyme A），其作用可能类似补体激活过程中的酯酶作用，通过活化穿孔素而促进杀伤作用。
③淋巴毒素（lymphotoxin,LT）:又称肿瘤坏死因子-β（TNF-β），LT可直接杀伤靶细胞，但杀伤过程较慢，其杀伤机理参见第四章“细胞因子及其受体”第二节中肿瘤坏死因子。
2.Ts和Ts亚群 抑制性T细胞（suppressor T lymphocyte,Ts）对免疫应答有重要的负调节功能，抑制性T细胞功能的异常，常与T自身免疫性疾病、第I型超敏反应等疾病发生有关。
（1）抑制性T细胞的证实：绵羊红细胞（sheep red blood cell , SRBC）对于小鼠是良好的免疫原，合适剂量的SRBC可诱导小鼠产生高效价的抗SRBC抗体。当过高剂量SRBC免疫小鼠时，则抗体合成水平反而明显下降，称为高剂量免疫耐受。动物实验研究发现，将高剂量免疫耐受小鼠脾细胞转移到免疫原剂量刺激的小鼠体内时，则小鼠抗体应答水平明显下降。如高剂量免疫耐受小鼠脾细胞经抗Thy-1和补体处理后再转移到免疫原剂量免疫的小鼠体内，则高剂量免疫耐受小鼠脾细胞的抑制作用消失。实验证明了在高剂量免疫耐受小鼠的脾细胞中存在有抑制作用的T细胞。
表7-9 抑制性T细胞的证实
| （1） | 免疫原剂量---→抗体应答+++ |
| SRBS免疫小鼠 | |
| （2）高剂量SRBC---------------------------------→抗体应答+ | |
| 免疫耐受小鼠 | |
| （3）高剂量免疫-→转移未处理脾细胞-→免疫原剂量-→抗体应答+ | |
| 耐受小鼠 免疫小鼠 | |
| （4）高剂量免疫-→转移抗Thy-1+ ----→免疫原剂量-→抗体应答+++ | |
| 耐受小鼠 补体处理脾细胞 免疫小鼠 | |
进一步研究证明，这种抑制细胞的表型为CD3+CD4-CD8+（小鼠CD8单抗常用Lyt-2）。人的抑制性T细胞表型为CD3+CD4-CD8+CD28-。Ts细胞不仅对B细胞合成和分泌抗体有抑制作用，而且对Th辅助作用、迟发型超敏反应以及Tc介导的细胞毒作用都有负调节作用。
(2)Ts细胞的亚群：Ts细胞还可分为Ts1、Ts2和Ts3不同亚群，分别起着诱导抑制、转导抑制和发挥抑制效应的作用。它们之间相互作用的确切机理还不十分清楚，可能是通过释放可溶性介质相互作用的。Ts1（Tsi，抗原特异性抑制性T细胞）分泌TsF1（TsiF，抑制诱导因子）→作用于Ts2（Tst，抑制转导细胞），分泌TsF2（Tst F）→作用于Ts3（Tse，抑制效应细胞），分泌Ts3F（TseF），作用于Th细胞，通过对Th的抑制作用，从而对各种免疫功能起负调节作用。Ts细胞群具有高度异质性，除Ts1、Ts2、Ts3亚群外，还有一群反抑制性T细胞亚群（contra-suppressor T cel，Tcsl）。Tcs活化后分泌反抑制性T细胞因子TcsF，直接作用于Th细胞，解除Ts细胞的抑制作用，使Th细胞恢复辅助活性。