T细胞与免疫学的关系
未知 | 2021-02-23 09:24 | 124人阅读
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T细胞起什么作用?

T细胞是淋巴细胞或白血球的一种。骨髓以祖细胞的形式产生它们,它们迁移到胸腺,因此被称为T细胞。

T细胞有几种类型。

辅助性T细胞,有些人称之为CD4 T细胞,或CD4辅助性T细胞,因为它们的细胞表面携带一种称为分化簇4(CD4)的蛋白质,它们监视我们的身体是否有病原体。

当病毒感染细胞时,有两种方式来提醒免疫系统注意外来入侵者。

一旦病毒进入细胞,它就会穿过一系列的隔间,在那里,酶会解开它的包装,将它切成小肽。其中一些肽被主要组织相容性复合体(MHC)II类分子吸收。

这些分子是我们身体监控工具箱的一部分。

然后,MHC II类分子会绕回细胞表面,将病毒肽呈现给经过的细胞。这些肽可以激活CD4辅助T细胞。这些细胞发挥着至关重要的作用。它们允许B细胞,另一种类型的白血球和专业的抗体生产者,对病毒肽产生特异性免疫球蛋白(Ig)G抗体。

在与CD4 T辅助细胞的这种相互作用下,B细胞随后成熟为浆细胞或记忆B细胞。浆细胞继续制造抗体数周,之后它们进入骨髓。在这里,它们仍然提供长期保护。

记忆B细胞则留在血液循环中,或在战略地点居住,作为身体监视系统的一部分。如果我们的身体再次感染相同的病毒,我们的记忆B细胞将识别病毒抗原,对其进行处理,并将病毒抗原重新呈现给CD4辅助T细胞。


杀伤性T细胞的作用是什么?

CD4辅助T细胞能识别MHC II类分子所呈现的抗原,而细胞毒性T细胞(CD8 T细胞或CD8杀伤性T细胞)则能对MHC I类分子所呈现的肽作出反应。

当病毒感染细胞时,它会劫持细胞的机器来制造病毒蛋白。但在这个过程中制造的一些肽会被转移到MHC I类分子上,由MHC I类分子将它们带到细胞表面,并呈现给其他细胞。

这使得细胞能够发出信号,表明病毒已经感染了它。CD8 T细胞找到并杀死被感染的细胞,这是摆脱病毒感染的关键机制。

由于许多病毒的复制速度非常快,这个过程需要快速阻止病毒的扩散。在细胞表面呈现病毒肽的MHC I类分子的帮助下,CD8 T细胞可以在一个半小时左右的时间内识别流感感染的细胞。

如果同一病原体再次出现,CD8 T细胞可以变成记忆CD8 T细胞,提供快速和持久的反应。

在COVID-19的背景下,CD4辅助T细胞和CD8 T细胞都有重要作用。

在最近发表在《自然评论免疫学》(Nature Reviews Immunology)上的一篇文章中,来自宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院免疫学研究所的研究人员总结了迄今为止科学家们对T细胞和COVID-19的了解。

他们表示,重度COVID-19患者的CD8 T细胞反应可能不如轻度患者有效。具体来说,CD8 T细胞可能较少,那些存在的CD8 T细胞可能无法转化为记忆性CD8 T细胞。

然而,他们指出,并非所有的研究结果都符合这种说法。在某些情况下,研究人员在COVID-19患者中看到了过度的CD8 T细胞反应。

对于CD4 T辅助细胞,数据表明,在正常反应中也存在类似的潜在失调或功能障碍模式。


“大多数(尽管不是全部)住院患者似乎同时启动了CD8+和CD4+T细胞反应,有证据表明可能存在与严重疾病相关的次优、过度或其他不适当的T细胞反应。”
- Zeyu Chen and E.John Wherry



 
"事实上,不同的患者可能存在多种不同的T细胞反应模式,这表明有可能针对特定患者的特殊免疫型采取不同的临床方法,"他们继续说道。


抗体和T细胞反应测试

在许多情况下,科学家进行抗体测试,以确定一个人是否对病毒感染产生了免疫反应。
这与诊断性测试不同,诊断性测试是通过寻找病毒遗传物质来确定一个人目前是否受到感染。

抗体检测相对简单。最近在西班牙进行的一项大规模研究,采用了指尖测试和实验室测试相结合的方法,确定了该国有多少人对SARS-CoV-2有抗体。

然而,测试一个人的T细胞反应并不那么容易。

在最近的一项研究中,比较了从COVID-19中康复的人和大流行前采集的人的样本之间的T细胞反应,科学家们将血液中的T细胞前体暴露在病毒肽中,看看这是否会引起CD4辅助T细胞或CD8 T细胞反应。

然后,他们利用专业设备来区分前体发展成的不同类型的细胞。

随着对更直接、更快速地测试人们目前是否感染SARS-CoV-2的呼声越来越高,科学家们也在开发新的方法来测试我们的T细胞如何应对新的冠状病毒。

《今日医学新闻》最近采访了来自Indoor生物技术公司的James Hindley博士,他正在研究一种更简单的T细胞测试,科学家可以在常规实验室环境中使用。

“一开始,我们认为这种测试的主要用途将是疫苗开发,以确定是否已经产生了对疫苗的T细胞反应,以及这种反应是否足以对感染起到保护作用,”Hindley博士解释说。

他还预见,公共卫生机构将能够使用该测试来筛选T细胞对SARS-CoV-2的反应。与抗体测试一起,这可能使他们能够确定人群的免疫水平。

科学家需要更多的数据来阐明T细胞和B细胞反应如何长期适应SARS-CoV-2感染的病理和免疫力。

随着科学界对这场大流行病所带来的需求作出反应,创新的测试方法和大规模的合作研究将有望提供其中的一些答案。

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