免疫细胞研究指南：T细胞的标志物如何选择

多年来，科学家对哺乳动物免疫系统进行了广泛的研究，这加深了我们对T淋巴细胞复杂性的了解。我们现在知道，T淋巴细胞（T细胞）包含多个子集，可按照某些特性进行分类。在此，我们将回顾可用来鉴定各种T细胞的表型标志物。

特定T细胞的功能和身份是由其细胞表面蛋白决定的。T细胞前体起源于骨髓，然后迁移到胸腺，在那里发育成熟并根据受体活性进行进一步选择。对于这些发育中的胸腺细胞，T细胞受体（TCR）的β基因座会经历基因重排。

那些成功表达完整的αβ TCR复合物的细胞会继续发育成双阳性胸腺细胞，表达CD4和CD8。经过阳性选择，对MHC II类分子有亲和力的细胞将发育成CD4+ T细胞，而对MHC I类分子的亲和力将导致CD8+ T细胞的形成。

最后，通过阴性选择的过程去除那些对正常组织的抗原反应性太强的T细胞。大多数成功离开胸腺的未活化细胞可大致分为两类：CD4+ 辅助性T细胞和CD8+ 细胞毒性T细胞，每一类都有自己的一些亚群。

辅助性T细胞

CD4+ T细胞，又称为辅助性T细胞（Th），几乎没有细胞溶解或吞噬活性，主要通过信号传导支持其他免疫细胞。在活化后，Th细胞可进一步分为具有不同作用的亚型，这在很大程度上取决于它们分泌的细胞因子。

Th1细胞分泌促炎性细胞因子，包括IFNγ、TNFα和IL-2。这些细胞主要将细胞介导免疫引向细胞内的病原体（如细菌和病毒），并促进炎症。Th2细胞的主要功能是防御细胞外寄生虫，并促进血浆B细胞和树突状细胞的分化。这个亚群分泌IL-4、IL-5、IL-9和IL-10。

Th17细胞分泌多种细胞因子，包括IL-21、IL-22和IL-25。值得注意的是，它还分泌IL-17A，从而促进对细胞外病原体的防御，包括细菌、真菌和真核生物。Th22细胞则分泌IL-22等，被认为有助于控制肠道细菌数量和预防慢性炎症。Th22还与表皮免疫和重塑有关。

Th9是新定义的一个Th细胞亚群，可以分泌IL-9，促进粘液产生，激活肥大细胞，并在自身免疫疾病和炎症疾病中发挥作用。另一个亚群Tfh（滤泡辅助性T细胞）促进B细胞的发育并分泌IL-21。除了细胞因子，辅助性T细胞亚群的特征还在于表达不同的表面蛋白标志物和转录因子。

（图片来自赛默飞世尔科技）

检测辅助性T细胞标志物的抗体包括：CD4抗体、CXCR3抗体（Th1）、CCR4抗体（Th2）、CCR6抗体（Th17）和CCR10抗体（Th22）

细胞毒性T细胞

成熟的CD8+ T 细胞被称为细胞毒性T细胞（Tc），因为它们能够识别感染、受损或癌变的体细胞，并通过细胞毒性蛋白触发死亡通路。这些细胞的活化是由TCR、CD8和CD28受体介导的，产生的成熟细胞可进一步分为不同Tc亚群。

像各种辅助性T细胞亚群一样，细胞毒性T细胞也表达特异性转录因子，并生成不同细胞因子和效应分子。例如，Tc1细胞在IL-2和IL-12存在的情况下生成，分泌细胞因子INFγ和TNFα等。Tc2细胞则在IL-4存在的情况下被诱导并分泌IL-5和IL-13。

表型	分化所需的 细胞因子	转录因子	效应分子	功能
Tc1	IL-2、IL-12	T-bet、BLIMP1、Id2、IRF-4	IFNγ、TNFα、 颗粒酶、穿孔素	对抗细胞内病原体和肿瘤免疫
Tc2	IL-4	GATA-3	IL-5、IL-13、IL-4、颗粒酶、穿孔素	加剧Th2细胞介导的过敏，与关节炎有关
Tc9	TGFβ、IL-4	IRF-4	IL-9、IL-10	加剧Th2细胞介导的过敏，抗肿瘤反应
Tc17	TGFβ、IL-6、 IL-21	ROR-γT、RORa、IRF-4	IL-17、IL-21	加剧自身免疫，病毒感染免疫，抗肿瘤反应

检测细胞毒性T细胞标志物的抗体包括：CD8抗体、TNFα抗体、T-bet抗体

调节性T细胞

另一群T细胞的功能是调节或抑制免疫反应。这些调节性T细胞（Treg）分泌抗炎性细胞因子，表达抑制蛋白，并诱导效应T细胞的凋亡。调节性T细胞大致可分为胸腺来源的tTreg、外周体内诱导的pTreg和体外诱导的iTreg等。常用的标志物是FOXP3和IL2RA（CD25）。其他显著表达的蛋白质包括STAT5A、CTLA4以及细胞因子IL-10和TGFβ。

检测调节性T细胞标志物的抗体包括：FOXP3抗体、CD25抗体

初始、记忆和效应T细胞

CD4+和CD8+ T细胞在活化前一直处于初始（naïve）状态，随后它们会扩增并分化成效应和记忆T细胞。效应T细胞是数量较多但寿命较短的细胞，会产生T细胞应答。同时，另一部分细胞会成为更持久的记忆细胞，以便快速建立第二次抗原特异性免疫应答。通过CD45RA和CD45RO的表达可轻松确定初始T细胞和记忆T细胞。

初始细胞的活化可导致不同的记忆/效应亚群的出现，其表型逐渐变化，可进一步分类。分化谱系包括胸腺新迁出细胞（RTE）、干细胞记忆T细胞（Tscm）、中央记忆T细胞（Tcm）、效应记忆T细胞（Tem）和效应T细胞（Teff）。

这些亚型的表型标志物已经确定，如PECAM1、CD103（初始和RTE）；CCR7、CD127、CD62L（Tscm和Tcm）；IL2RA（Tcm）；HLA-DR、CCR5、TBX21、GZMA（Tem和Teff）。组织驻留记忆T细胞（Trm）是一个独特的亚群，可以通过标志物CD69、ITGAE（CD103）和CTLA4（CD152）进行鉴定。需要注意的是，多个标志物可在不止一种细胞类型上检测到，但表达水平不同。

（图片来自赛默飞世尔科技）

检测初始、效应和记忆T细胞标志物的抗体包括：CD45RA抗体、CD45RO抗体、CCR7抗体、CD38抗体

其他类型的T细胞

除了上面提到的那些以外，还有一些不太常见的T细胞类型。自然杀伤T细胞（NKT）大约占外周血中T细胞的1%，可通过它们对抗原呈递CD1d分子的选择性识别来定义。NKT细胞的标志物包括NCAM1（CD56）和CD16。

大多数循环的T细胞表达αβ T细胞受体，由TCR α链和β链组成。另一个罕见的亚群被称为γδ T细胞，它们表达由γ链和δ链组成的独特TCR同种型。

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