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细胞毒性T细胞

细胞毒性T细胞(英語:cytotoxic T cell,TC或CTL,简称胞毒T細胞)又称杀手T细胞killer T cell)、TC细胞胞殺T細胞效應T細胞CD8+ T細胞,屬於T細胞的一種,可以殺死癌細胞、受病毒感染的細胞,以及其他受損細胞。胞毒T细胞属于后天免疫系統的成员,当其杀伤活性开始表现时,属于先天免疫系统NK细胞活性就会逐步降低。

抗原提呈刺激不同的未成熟的初始T細胞(naïve CD8+ and CD4+ T cells)分别變為成熟的“胞毒 CD8+T細胞”和“輔助CD4+T細胞”。

大多数细胞毒性T细胞会表达T細胞受體(TCR),此受體可以识别特定的抗原,而那些抗原常常是由癌細胞和病毒製造的。胞內抗原會與第一型MHC分子結合,並被帶到細胞表面,以利於T細胞辨識。T細胞一旦透過T細胞受體辨識出特定的抗原,便會摧毀該細胞。

有些T細胞受體中含有一種稱為CD8醣蛋白,可與MHC1類分子結合,故這些細胞又名CD8+ T細胞

和第一型MHC分子結合的CD8 T細胞會發育為細胞毒性T細胞,而CD8分子則會持續牢牢地抓著第一型MHC分子,不讓目標細胞離開,以進行細胞毒殺。

發育 编辑

 
T細胞會在胸腺成熟,成為成熟胸腺細胞。

免疫系統必須有能力辨識數百萬種抗原,但身體內卻只有30,000對基因,所以不可能一個抗原就花費一組基因來辨識。因此,身體內採用的勢必是另一套機制。骨髓中的未成熟白血球DNA會改變,製造出特定的白血球受體,而每一種白血球則可以與不同的抗原結合。但這種方式製造出來的白血球有可能會與身體中的物質結合,如果放任這些白血球四處發生免疫反應,稱為自體免疫疾病,嚴重者可致死。因此,身體將這些未成熟的白血球送到胸腺,將這些會與體內物質結合的白血球摧毀。

T細胞受體(T cell receptor,簡稱TCRs)有兩個部分,分別是α鏈和β鏈(有些有γ鏈和δ鏈)。骨髓中的造血幹細胞會移動到胸腺,並在胸腺進行β鏈的VDJ重組,稱為前T細胞受體。如果重組成功,那麼原先的α鏈TCR DNA就會轉為αβ TCR複合體。這種高變異的重組模式,可以產生數百萬種不同的T細胞,可以辨識出不同的抗原。大部分的T細胞的受體為αβ TCR(αβ T細胞)但有一些表皮中的T細胞含有γδ TCR(γδ T細胞),可以辨識一些非蛋白質性抗原。

T細胞受體穩定的幼年T細胞會同時表現CD4CD8協同受體英语co-receptor,因此被稱為雙陽性T細胞(double-positive T cell,簡稱DP T cell),胸腺中的雙陽性T細胞會接觸到大量的自身抗原,並進行兩種株落選擇:

  1. 正向選擇:使對於MHC分子辨識能力太弱的雙陽性T細胞凋亡,因其無法辨識抗原。[1][2]
  2. 負向選擇:使會對自身抗原產生免疫反應的雙陽性T細胞凋亡,以免其引起自體免疫疾病[1][2]

經過這兩道篩檢之後所剩下來的T細胞才會成熟,會轉變為單陽性T細胞(CD4+或CD8+),如果是CD8+,那麼成熟的T細胞就會辨識第一類MHC分子;如果是CD4+,那麼成熟的T細胞就會辨識第二類MHC分子。決定辨識CD8的T細胞就會變成細胞毒性T細胞。

活化 编辑

除了一些少數細胞和沒有細胞核的細胞(如紅血球),宿主的細胞表面幾乎都會表現第一類MHC分子。當細胞被病毒感染時(或其他胞內病原體),細胞會降解外來蛋白質,並由第一類MHC分子將蛋白質片段表現於細胞表面,以利於CD8+ T細胞辨識,此動作稱為抗原呈現

細胞毒性T細胞的活化取決於T細胞表面的分子和抗原呈递细胞表面分子之間的交互作用。例如雙訊息模型:

訊息 T細胞 APC 描述
第一訊息 TCR 第一類MHC分子 CD8輔助受體和第一類MHC分子之間會引發交互作用以穩定信息分子。
第二訊息 T細胞上的CD8 CD80或CD86(又稱B7-1和B7-2) 輔助型T細胞釋出,可活化細胞毒性T細胞。CD80和CD86在T細胞活化中扮演著「协同刺激信号英语co-stimulation」的角色。

殺手T細胞的活化大多是靠TCR偵測到抗原所引發,但也有少部分是靠替代路徑。舉例來說,研究顯示細胞毒性T細胞如果被其他CD8 T細胞視為目標,會引起對於後者的耐受作用。[3]

細胞毒性T細胞一旦活化,便會在IL-2的刺激下開始快速增殖。IL-2是一種T細胞的成長和细胞分化因子,使T細胞能夠更有效的清除體內含有抗原的体细胞

作用機制 编辑

當細胞毒性T細胞遇到受感染或是不健康的體細胞,細胞毒性T細胞會釋放出細胞毒素,如穿孔素顆粒酶英语granzymes,以及顆粒溶解素。這些酵素會進入目標細胞的細胞質,並使細胞內的丝氨酸蛋白酶誘發胱天蛋白酶級聯反應,這個反應會使一連串的胱胺酸蛋白酶活化,引發细胞凋亡

另外一種誘發細胞凋亡的途徑是藉由細胞表面受體的結合。細胞毒性T細胞表面上有種表面蛋白,叫FAS配體英语FAS ligand(FasL,又稱Apo1L、CD95L)。這種蛋白會和目標細胞上的Fas受體英语Fas receptor(Apo1,又稱CD95)結合[4]。Fas與FasL結合後,會引來死亡誘導訊號複合體(death-induced signaling complex,簡稱DISC),Fas關聯死亡區域(Fas-associated death domain,FADD)會隨著DISC移位,引來胱天蛋白酶原8和10[5],之後胱天蛋白酶會被胱天蛋白酶3、6,和7活化,導致如lamin A、lamin B1、lamin B2、PARP(聚ADP核糖聚合酶),和DNAPK(DNA活化蛋白激酶)等蛋白被水解,導致細胞凋亡。

疾病病理學 编辑

在B型肝炎病毒(HBV)的感染上,細胞毒性T細胞扮演了一個相當重要的致病原。因為被HBV感染的肝細胞會被細胞毒性T細胞所毒殺,因此造成肝部的嚴重損壞。[6]近期研究顯示,血小板可吸引專門對付病毒的細胞毒性T細胞來到受感染的肝臟[7]

細胞毒性T細胞也會引發關節炎,因其會攻擊膝關節中的軟骨成分。[8]

參見 编辑

參考文獻 编辑

  1. ^ 1.0 1.1 S. Munir Alam, Paul J. Travers, Jay L. Wung, Wade Nasholds, Stella Redpath, Stephen C. Jameson, Nicholas R. J. Gascoigne. T-cell-receptor affinity and thymocyte positive selection. Nature. 1996/06, 381 (6583): 616–620 [2018-04-02]. ISSN 1476-4687. doi:10.1038/381616a0. (原始内容于2010-06-26) (英语). 
  2. ^ 2.0 2.1 Timothy K. Starr, Stephen C. Jameson, Kristin A. Hogquist. . Annual Review of Immunology. 2003-04-01, 21 (1): 139–176 [2018-04-02]. ISSN 0732-0582. doi:10.1146/annurev.immunol.21.120601.141107. (原始内容存档于2022-04-12). 
  3. ^ Milstein, O., Hagin, D., Lask, A., Reich-Zeliger, S., Shezan E., Ophir E., Eidelshtein Y., Afik R., Antebi YE., Dustin ML. and Reisner Y. (2011) CTLs respond with activation and granule secretion when serving target for T cell recognition. Blood 117,1042-1052 (页面存档备份,存于互联网档案馆
  4. ^ Andersen, MH; Schrama, D; Thor Straten, P; Becker, JC. Cytotoxic T cells. J. Invest. Dermatol. 2006, 126 (1): 32–41. PMID 16417215. doi:10.1038/sj.jid.5700001.  已忽略未知参数|author-name-separator= (帮助); 已忽略未知参数|author-separator= (帮助)
  5. ^ M. Muzio, A. M. Chinnaiyan, F. C. Kischkel, K. O'Rourke, A. Shevchenko, J. Ni, C. Scaffidi, J. D. Bretz, M. Zhang, R. Gentz, M. Mann, P. H. Krammer, M. E. Peter, V. M. Dixit. FLICE, a novel FADD-homologous ICE/CED-3-like protease, is recruited to the CD95 (Fas/APO-1) death--inducing signaling complex. Cell. 1996-06-14, 85 (6): 817–827 [2019-02-13]. ISSN 0092-8674. PMID 8681377. (原始内容于2019-06-03). 
  6. ^ Iannacone, Matteo; Sitia, Giovanni; Guidotti, Luca G. Pathogenetic and antiviral immune responses against hepatitis B virus. Future Virology. 2006, 1 (2): 189–96. doi:10.2217/17460794.1.2.189. 
  7. ^ Iannacone, Matteo; Sitia, Giovanni; Isogawa, Masanori; Marchese, Patrizia; Castro, Maria G; Lowenstein, Pedro R; Chisari, Francis V; Ruggeri, Zaverio M; Guidotti, Luca G. Platelets mediate cytotoxic T lymphocyte–induced liver damage. Nature Medicine. 2005, 11 (11): 1167–9. PMC 2908083 . PMID 16258538. doi:10.1038/nm1317. 
  8. ^ Subramanian S and Ramalingam K. Electron microscopic evidence on the participation Cytotoxic T Lymphocytes and Macrophages in Mtb adjuvant induced connective tissue inflammation and arthritogenesis in Rattus norvegicus. Asian Journal of Microbiology, Biotechnology and Environmental Sciences. 2005, 7 (2): 227–233. ISSN 0972-3005. 

外部連結 编辑

  • (英文)
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细胞毒性t细胞, 英語, cytotoxic, cell, tc或ctl, 简称胞毒t細胞, 又称杀手t细胞, killer, cell, tc细胞, 胞殺t細胞, 效應t細胞或cd8, t細胞, 屬於t細胞的一種, 可以殺死癌細胞, 受病毒感染的細胞, 以及其他受損細胞, 胞毒t细胞属于后天免疫系統的成员, 当其杀伤活性开始表现时, 属于先天免疫系统的nk细胞活性就会逐步降低, 抗原提呈刺激不同的未成熟的初始t細胞, naïve, cells, 分别變為成熟的, 胞毒, t細胞, 輔助cd4, t細胞, 大多数会. 细胞毒性T细胞 英語 cytotoxic T cell TC或CTL 简称胞毒T細胞 又称杀手T细胞 killer T cell TC细胞 胞殺T細胞 效應T細胞或CD8 T細胞 屬於T細胞的一種 可以殺死癌細胞 受病毒感染的細胞 以及其他受損細胞 胞毒T细胞属于后天免疫系統的成员 当其杀伤活性开始表现时 属于先天免疫系统的NK细胞活性就会逐步降低 抗原提呈刺激不同的未成熟的初始T細胞 naive CD8 and CD4 T cells 分别變為成熟的 胞毒 CD8 T細胞 和 輔助CD4 T細胞 大多数细胞毒性T细胞会表达T細胞受體 TCR 此受體可以识别特定的抗原 而那些抗原常常是由癌細胞和病毒製造的 胞內抗原會與第一型MHC分子結合 並被帶到細胞表面 以利於T細胞辨識 T細胞一旦透過T細胞受體辨識出特定的抗原 便會摧毀該細胞 有些T細胞受體中含有一種稱為CD8的醣蛋白 可與MHC1類分子結合 故這些細胞又名CD8 T細胞 和第一型MHC分子結合的CD8 T細胞會發育為細胞毒性T細胞 而CD8分子則會持續牢牢地抓著第一型MHC分子 不讓目標細胞離開 以進行細胞毒殺 目录 1 發育 2 活化 3 作用機制 4 疾病病理學 5 參見 6 參考文獻 7 外部連結發育 编辑 nbsp T細胞會在胸腺成熟 成為成熟胸腺細胞 免疫系統必須有能力辨識數百萬種抗原 但身體內卻只有30 000對基因 所以不可能一個抗原就花費一組基因來辨識 因此 身體內採用的勢必是另一套機制 骨髓中的未成熟白血球DNA會改變 製造出特定的白血球受體 而每一種白血球則可以與不同的抗原結合 但這種方式製造出來的白血球有可能會與身體中的物質結合 如果放任這些白血球四處發生免疫反應 稱為自體免疫疾病 嚴重者可致死 因此 身體將這些未成熟的白血球送到胸腺 將這些會與體內物質結合的白血球摧毀 T細胞受體 T cell receptor 簡稱TCRs 有兩個部分 分別是a鏈和b鏈 有些有g鏈和d鏈 骨髓中的造血幹細胞會移動到胸腺 並在胸腺進行b鏈的VDJ重組 稱為前T細胞受體 如果重組成功 那麼原先的a鏈TCR DNA就會轉為ab TCR複合體 這種高變異的重組模式 可以產生數百萬種不同的T細胞 可以辨識出不同的抗原 大部分的T細胞的受體為ab TCR ab T細胞 但有一些表皮中的T細胞含有gd TCR gd T細胞 可以辨識一些非蛋白質性抗原 T細胞受體穩定的幼年T細胞會同時表現CD4和CD8協同受體 英语 co receptor 因此被稱為雙陽性T細胞 double positive T cell 簡稱DP T cell 胸腺中的雙陽性T細胞會接觸到大量的自身抗原 並進行兩種株落選擇 正向選擇 使對於MHC分子辨識能力太弱的雙陽性T細胞凋亡 因其無法辨識抗原 1 2 負向選擇 使會對自身抗原產生免疫反應的雙陽性T細胞凋亡 以免其引起自體免疫疾病 1 2 經過這兩道篩檢之後所剩下來的T細胞才會成熟 會轉變為單陽性T細胞 CD4 或CD8 如果是CD8 那麼成熟的T細胞就會辨識第一類MHC分子 如果是CD4 那麼成熟的T細胞就會辨識第二類MHC分子 決定辨識CD8的T細胞就會變成細胞毒性T細胞 活化 编辑除了一些少數細胞和沒有細胞核的細胞 如紅血球 宿主的細胞表面幾乎都會表現第一類MHC分子 當細胞被病毒感染時 或其他胞內病原體 細胞會降解外來蛋白質 並由第一類MHC分子將蛋白質片段表現於細胞表面 以利於CD8 T細胞辨識 此動作稱為抗原呈現 細胞毒性T細胞的活化取決於T細胞表面的分子和抗原呈递细胞表面分子之間的交互作用 例如雙訊息模型 訊息 T細胞 APC 描述第一訊息 TCR 第一類MHC分子 CD8輔助受體和第一類MHC分子之間會引發交互作用以穩定信息分子 第二訊息 T細胞上的CD8 CD80或CD86 又稱B7 1和B7 2 由輔助型T細胞釋出 可活化細胞毒性T細胞 CD80和CD86在T細胞活化中扮演著 协同刺激信号 英语 co stimulation 的角色 殺手T細胞的活化大多是靠TCR偵測到抗原所引發 但也有少部分是靠替代路徑 舉例來說 研究顯示細胞毒性T細胞如果被其他CD8 T細胞視為目標 會引起對於後者的耐受作用 3 細胞毒性T細胞一旦活化 便會在IL 2的刺激下開始快速增殖 IL 2是一種T細胞的成長和细胞分化因子 使T細胞能夠更有效的清除體內含有抗原的体细胞 作用機制 编辑當細胞毒性T細胞遇到受感染或是不健康的體細胞 細胞毒性T細胞會釋放出細胞毒素 如穿孔素 顆粒酶 英语 granzymes 以及顆粒溶解素 這些酵素會進入目標細胞的細胞質 並使細胞內的丝氨酸蛋白酶誘發胱天蛋白酶的級聯反應 這個反應會使一連串的胱胺酸蛋白酶活化 引發细胞凋亡 另外一種誘發細胞凋亡的途徑是藉由細胞表面受體的結合 細胞毒性T細胞表面上有種表面蛋白 叫FAS配體 英语 FAS ligand FasL 又稱Apo1L CD95L 這種蛋白會和目標細胞上的Fas受體 英语 Fas receptor Apo1 又稱CD95 結合 4 Fas與FasL結合後 會引來死亡誘導訊號複合體 death induced signaling complex 簡稱DISC Fas關聯死亡區域 Fas associated death domain FADD 會隨著DISC移位 引來胱天蛋白酶原8和10 5 之後胱天蛋白酶會被胱天蛋白酶3 6 和7活化 導致如lamin A lamin B1 lamin B2 PARP 聚ADP核糖聚合酶 和DNAPK DNA活化蛋白激酶 等蛋白被水解 導致細胞凋亡 疾病病理學 编辑参见 乙型肝炎病毒 在B型肝炎病毒 HBV 的感染上 細胞毒性T細胞扮演了一個相當重要的致病原 因為被HBV感染的肝細胞會被細胞毒性T細胞所毒殺 因此造成肝部的嚴重損壞 6 近期研究顯示 血小板可吸引專門對付病毒的細胞毒性T細胞來到受感染的肝臟 7 細胞毒性T細胞也會引發關節炎 因其會攻擊膝關節中的軟骨成分 8 參見 编辑 nbsp 分子与細胞生物學主题 nbsp 免疫学主题 輔助T細胞參考文獻 编辑 1 0 1 1 S Munir Alam Paul J Travers Jay L Wung Wade Nasholds Stella Redpath Stephen C Jameson Nicholas R J Gascoigne T cell receptor affinity and thymocyte positive selection Nature 1996 06 381 6583 616 620 2018 04 02 ISSN 1476 4687 doi 10 1038 381616a0 原始内容存档于2010 06 26 英语 请检查 date 中的日期值 帮助 2 0 2 1 Timothy K Starr Stephen C Jameson Kristin A Hogquist Positive and Negative Selection of T Cells Annual Review of Immunology 2003 04 01 21 1 139 176 2018 04 02 ISSN 0732 0582 doi 10 1146 annurev immunol 21 120601 141107 原始内容存档于2022 04 12 Milstein O Hagin D Lask A Reich Zeliger S Shezan E Ophir E Eidelshtein Y Afik R Antebi YE Dustin ML and Reisner Y 2011 CTLs respond with activation and granule secretion when serving target for T cell recognition Blood 117 1042 1052 页面存档备份 存于互联网档案馆 Andersen MH Schrama D Thor Straten P Becker JC Cytotoxic T cells J Invest Dermatol 2006 126 1 32 41 PMID 16417215 doi 10 1038 sj jid 5700001 已忽略未知参数 author name separator 帮助 已忽略未知参数 author separator 帮助 M Muzio A M Chinnaiyan F C Kischkel K O Rourke A Shevchenko J Ni C Scaffidi J D Bretz M Zhang R Gentz M Mann P H Krammer M E Peter V M Dixit FLICE a novel FADD homologous ICE CED 3 like protease is recruited to the CD95 Fas APO 1 death inducing signaling complex Cell 1996 06 14 85 6 817 827 2019 02 13 ISSN 0092 8674 PMID 8681377 原始内容存档于2019 06 03 Iannacone Matteo Sitia Giovanni Guidotti Luca G Pathogenetic and antiviral immune responses against hepatitis B virus Future Virology 2006 1 2 189 96 doi 10 2217 17460794 1 2 189 Iannacone Matteo Sitia Giovanni Isogawa Masanori Marchese Patrizia Castro Maria G Lowenstein Pedro R Chisari Francis V Ruggeri Zaverio M Guidotti Luca G Platelets mediate cytotoxic T lymphocyte induced liver damage Nature Medicine 2005 11 11 1167 9 PMC 2908083 nbsp PMID 16258538 doi 10 1038 nm1317 Subramanian S and Ramalingam K Electron microscopic evidence on the participation Cytotoxic T Lymphocytes and Macrophages in Mtb adjuvant induced connective tissue inflammation and arthritogenesis in Rattus norvegicus Asian Journal of Microbiology Biotechnology and Environmental Sciences 2005 7 2 227 233 ISSN 0972 3005 外部連結 编辑 英文 T cell Group Cardiff University 英文 Malaria Flash Animation 取自 https zh wikipedia org w index php title 细胞毒性T细胞 amp oldid 78630246, 维基百科,wiki,书籍,书籍,图书馆,

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