细胞免疫又称
细胞介导免疫。狭义的细胞免疫仅指
T细胞介导的
免疫应答,即T细胞受到
抗原刺激后,分化、
增殖、转化为
致敏T细胞,对抗原的直接杀伤作用及致敏T细胞所释放的
细胞因子的协同杀伤作用。T细胞介导的免疫应答的特征是出现以
单核细胞浸润为主的
炎症反应和/或
特异性的
细胞毒性。广义的细胞免疫还应该包括原始的
吞噬作用以及
NK细胞介导的
细胞毒作用。细胞免疫是清除细胞
内寄生微生物的最为有效的
防御反应,也是排斥
同种移植物或
肿瘤抗原的有效手段。
同
体液免疫一样,细胞免疫的产生也分为感应、反应和效应三个阶段。其作用机制包括两个方面:⑴致敏T细胞的直接杀伤作用。当
致敏T细胞与带有相应抗原的
靶细胞再次接触时,两者发生
特异性结合,产生
刺激作用,使靶细胞
膜通透性发生改变,引起靶细胞内
渗透压改变,靶细胞肿胀、溶解以致死亡。致敏T细胞在杀伤靶细胞过程中,本身未受伤害,可重新攻击其他靶细胞。参与这种作用的致敏T细胞,称为杀伤
T细胞。⑵通过
淋巴因子相互配合、协同杀伤靶细胞。如
皮肤反应因子可使
血管通透性增高,使
吞噬细胞易于从血管内
游出;
巨噬细胞趋化因子可招引相应的
免疫细胞向抗原所在部位集中,以利于对抗原进行吞噬、杀伤、清除等。由于各种淋巴因子的
协同作用,扩大了
免疫效果,达到清除抗原异物的目的。
在
抗感染免疫中,细胞免疫主要参与对胞
内寄生的
病原微生物的
免疫应答及对
肿瘤细胞的免疫应答,参与
迟发型变态反应和
自身免疫病的形成,参与
移植排斥反应及对体液免疫的调节。也可以说,在抗感染免疫中,细胞免疫既是抗感染免疫的主要力量,参与免疫防护;又是导致
免疫病理的重要因素。
几乎所有的
细胞表面都有
MHC-I,
CD8+T细胞能识别细胞表面的MHCI+抗原复合物,识别后进行攻击。
根据功能不同T细胞可分为三类,其表面均有相应的受体,具有
抗原特异性:
细胞毒性T细胞(Cytotoxic T cells,Tc)、
辅助性T细胞(helper T cells,TH)、
抑制性T细胞(suppressor T Cells,Ts)。
病毒感染细胞后,细胞表面呈现病毒表达的抗原,并结合到细胞表面的MHC-I类分子的沟中,形成MHC-抗原
结合物。被
Tc细胞接触、识别后,Tc分泌
穿孔素(perforin),使靶细胞溶解而死,病毒进入体液,被抗体消灭。癌变细胞也是Tc攻击目标,
免疫功能低下的人群容易患
癌症。
又称
辅助性T细胞,对各种免疫细胞,Tc、Ts、B都有辅助作用,对于免疫具有重要作用。
TH的受体能识别与MHC-Ⅱ结合的外来抗原。MHC-Ⅱ类分子存在于
巨噬细胞和B细胞表面。巨噬细胞吞噬入侵的细菌等微生物,在
细胞内消化、降解,抗原分子与MHC-Ⅱ类结合呈现在细胞表面,将抗原传递给具有相同MHC-Ⅱ类分子的TH,同时,Mφ分泌
白介素-1,刺激TH,促使其分泌
白介素-2,它促进TH,形成
正反馈,刺激
T淋巴细胞分化出Tc,刺激B
细胞分化出
浆细胞和
记忆细胞。
抑制性T细胞,只有在TH的刺激下才发生作用。在外来的抗原消灭殆尽时,发挥作用而结束“战斗”。
在细胞免疫中蛋白类抗原由
抗原提呈细胞(
APC)处理成多肽,它与MHC结合并移至APC表面,产生活化
TCR信号;而抗原与
T淋巴细胞表面的有关受体结合就产生第二膜信号,
协同刺激信号。在双
信号刺激下,
T淋巴细胞才能被激活就是Bretcher-Cohn双信号模式。T淋巴细胞被激活后转化为
淋巴母细胞,并迅速增殖、分化,其中一部分在中途停下不再分化,成为记忆细胞;另一些细胞则成为致敏的
淋巴细胞,其中Tc有杀伤力,使
外源细胞破裂而死亡。TH
细胞分泌白介素等
细胞因子使Tc、 Mφ以及各种有吞噬能力的
白细胞集中于外来细胞周围,将外来细胞彻底消灭。
在这一反应即将结束时,Ts开始发挥作用,抑制其他淋巴细胞的作用,终止
免疫反应。
记忆细胞不直接执行效应功能,留待再次遇到相同抗原刺激时,它将更迅速、更强烈地增殖分化为
效应细胞,有少数记忆细胞再次分裂为记忆细胞,持久地执行
特异性免疫功能。
激素、
放射线照射、药物(
6-巯基嘌呤)等可以抑制受体的
免疫功能,增加移植手术的成功率。但它同时增加了感染疾病的可能性。虽然
环孢素(cyclosporin)
选择性抑制T细胞的功能,但也会影响
免疫系统的其他功能。
临床器官移植还存在外来器官排斥受体的问题:例如骨髓移植,当
供者骨髓植入
受者后,外来骨髓的
淋巴细胞对受体的各组织(抗原)进行攻击,其后果可致受者死亡。
T细胞受到
抗原刺激后,分化、增殖、转化为
致敏T细胞,当相同抗原再次进入机体,致敏T细胞对抗原的直接杀伤作用及致敏T细胞所释放的
淋巴因子的协同杀伤作用,统称为细胞免疫。同
体液免疫一样,细胞免疫的产生也分为感应、反应和效应三个阶段。其作用机制包括两个方面:⑴致敏T细胞的直接杀伤作用。当致敏T细胞与带有相应抗原的靶细胞再次接触时,两者发生
特异性结合,产生
刺激作用,使
靶细胞膜通透性发生改变,引起靶细胞内
渗透压改变,靶细胞肿胀、溶解以致死亡。致敏T细胞在杀伤靶细胞过程中,本身未受伤害,可重新攻击其他靶细胞。参与这种作用的致敏T细胞,称为
杀伤T细胞。⑵通过淋巴因子相互配合、协同杀伤靶细胞。如
皮肤反应因子可使
血管通透性增高,使
吞噬细胞易于从血管内
游出;巨噬细胞趋化因子可招引相应的
免疫细胞向抗原所在部位集中,以利于对抗原进行吞噬、杀伤、清除等。由于各种淋巴因子的
协同作用,扩大了
免疫效果,达到清除抗原异物的目的。
在
抗感染免疫中,细胞免疫主要参与对胞
内寄生的
病原微生物的
免疫应答及对
肿瘤细胞的免疫应答,参与
迟发型变态反应和
自身免疫病的形成,参与
移植排斥反应及对体液免疫的调节。也可以说,在抗感染免疫中,细胞免疫既是抗感染免疫的主要力量,参与免疫防护;又是导致
免疫病理的重要因素。