综述:CD8+ T细胞对抗细胞外病原体:不仅仅是具有细胞毒性的细胞

《IMMUNOLOGY AND CELL BIOLOGY》:CD8+ T cells against extracellular pathogens: more than just a cytotoxic cell

【字体: 时间:2025年10月28日 来源:IMMUNOLOGY AND CELL BIOLOGY 3

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  CD8+ T细胞通过杀伤感染细胞、分泌IFNγ等机制参与对抗胞内和胞外病原体感染,但其作用具有双重性:既能促进免疫保护(如清除中性粒细胞吞噬的细菌、增强补体激活),也可能导致组织损伤(如通过FasL介导的凋亡破坏肝细胞或内皮细胞)。在胞外感染中,CD8+ T细胞通过诱导抗原递呈细胞凋亡、调控B细胞和辅助T细胞功能来调节免疫应答,同时其分泌的细胞因子可协同巨噬细胞或中性粒细胞消除病原体。此外,调节性CD8+ T细胞通过抑制过度免疫反应在部分感染中发挥保护作用。分隔符

  CD8+ T细胞是适应性免疫系统中的关键组成部分,它们通常被认为是针对细胞内病原体的杀伤性细胞。这些细胞通过识别并攻击被感染的靶细胞,直接抑制病原体的复制。然而,CD8+ T细胞在对抗细胞外病原体方面的作用则较为复杂,且未被广泛研究。细胞外病原体通常不表达MHC-I肽,这是CD8+ T细胞激活所依赖的关键信号。因此,CD8+ T细胞并不能直接靶向这些病原体,而是通过间接机制影响感染的进程。例如,CD8+ T细胞可以杀死吞噬了细胞外病原体的吞噬细胞,如中性粒细胞和巨噬细胞,从而促进病原体的清除。此外,CD8+ T细胞还能通过分泌细胞因子,如γ干扰素(IFNγ)和肿瘤坏死因子(TNF),调节免疫反应,影响其他免疫细胞的功能,并在某些情况下促进组织修复。

在对抗细胞外细菌感染时,CD8+ T细胞的作用取决于具体的病原体和感染部位。例如,在肺部感染中,由金黄色葡萄球菌(S. aureus)或肺炎链球菌(S. pneumoniae)引起的感染,CD8+ T细胞通过分泌IFNγ增强吞噬细胞的杀菌能力,并可能通过释放颗粒酶B(granzyme B)直接杀死被感染的细胞。然而,在某些情况下,如由大肠杆菌(E. coli)引起的全身性感染,CD8+ T细胞可能反而促进免疫病理反应,导致组织损伤和炎症反应的加剧。此外,CD8+ T细胞还能通过调控补体系统的激活,间接增强对细胞外病原体的清除能力。例如,CD8+ T细胞释放的颗粒酶K可以促进局部补体的激活,从而增强病原体的调理作用和膜攻击复合物(MAC)的形成,进一步促进其被吞噬和清除。

在细胞外寄生虫感染方面,CD8+ T细胞的作用也呈现出两面性。以溶组织内阿米巴(E. histolytica)感染为例,CD8+ T细胞通过分泌IL-17可以增强宿主的防御能力,同时可能通过直接杀死寄生虫实现保护作用。然而,在某些寄生虫感染中,如弓形虫(Toxoplasma gondii)或非洲锥虫(T. brucei)感染,CD8+ T细胞的活性可能与免疫病理反应相关。例如,在非洲锥虫感染中,CD8+ T细胞分泌的IFNγ可能促进肝脏病理反应,干扰正常的免疫防御机制,导致组织损伤和疾病进展。因此,CD8+ T细胞在寄生虫感染中的作用不仅取决于其直接的杀伤能力,还受到病原体特异性抗原呈递、免疫细胞间的相互作用以及宿主免疫状态的影响。

在真菌感染中,CD8+ T细胞的作用同样具有双重性。一些研究表明,CD8+ T细胞通过分泌IFNγ可以增强吞噬细胞的杀菌能力,从而促进真菌的清除。例如,在念珠菌(Candida sp.)、隐球菌(Cryptococcus sp.)、组织胞浆菌(Histoplasma capsulatum)和曲霉菌(Aspergillus fumigatus)等真菌感染中,CD8+ T细胞表现出一定的保护作用。然而,在某些情况下,CD8+ T细胞也可能通过抑制保护性免疫反应,导致疾病耐受性增加。例如,在肺孢子虫肺炎(Pneumocystis pneumonia)模型中,CD8+ T细胞可能通过限制CD4+ T细胞和嗜酸性粒细胞的过度反应,从而减少肺部组织损伤,同时不影响病原体的负荷。这种复杂的调节作用表明,CD8+ T细胞在真菌感染中的角色需要结合具体的病原体、感染部位和宿主免疫状态进行分析。

对于蠕虫感染,CD8+ T细胞的作用同样呈现出多样性。一些研究指出,CD8+ T细胞可能通过杀死表达蠕虫抗原的上皮细胞或其他吞噬细胞,间接促进病原体的清除。然而,在某些情况下,CD8+ T细胞可能通过抑制过度的免疫反应,限制免疫病理,从而促进宿主对感染的耐受。例如,在蠕虫感染中,CD8+ T细胞分泌的IFNγ可能通过调控Th2细胞的分化,影响宿主对蠕虫的免疫应答。此外,CD8+ T细胞的某些亚型,如分泌IL-4的亚型,可能在某些感染中促进过敏反应,如哮喘,而对其他感染则可能起到适度的辅助作用。因此,CD8+ T细胞在蠕虫感染中的作用需要更深入的研究,以明确其在不同感染背景下的具体机制。

除了直接的杀伤作用,CD8+ T细胞还通过调节其他免疫细胞的功能间接影响感染的进程。例如,在某些情况下,CD8+ T细胞可能通过杀死抗原呈递细胞(APCs),如树突状细胞和B细胞,从而限制病原体抗原的呈递,影响后续的免疫应答。这种调节作用在细胞外感染中尤为重要,因为许多细胞外病原体无法直接被CD8+ T细胞识别,而是通过被吞噬细胞捕获并呈递抗原来激活免疫反应。CD8+ T细胞对这些吞噬细胞的杀伤可能在某些情况下促进病原体的清除,而在其他情况下则可能干扰正常的免疫防御,导致免疫病理反应。例如,在弓形虫感染中,CD8+ T细胞的活性可能与免疫细胞的过度激活和组织损伤密切相关,表明其在调节免疫反应中的关键作用。

CD8+ T细胞的调节功能不仅限于其直接的杀伤作用,还可能通过影响细胞因子的分泌来改变免疫微环境。例如,IFNγ和TNF等细胞因子的释放可以优化吞噬细胞的杀菌能力,同时抑制过度的炎症反应。此外,CD8+ T细胞还可能通过诱导凋亡或抑制免疫细胞的活化,间接调控宿主的免疫应答。这种调节作用在细胞外感染中尤为重要,因为病原体的清除往往依赖于其他免疫细胞的功能,而CD8+ T细胞的调控能力可能在某些情况下成为关键因素。例如,在某些真菌感染中,CD8+ T细胞的活性可能与免疫细胞的过度反应相关,导致组织损伤和疾病进展,而在其他情况下,它们可能通过限制免疫反应的过度激活,促进疾病耐受。

值得注意的是,CD8+ T细胞的某些功能可能在不同感染背景下表现出显著差异。例如,在某些寄生虫感染中,CD8+ T细胞可能通过与吞噬细胞的相互作用,促进病原体的清除,而在其他感染中,它们可能通过促进免疫病理反应,导致组织损伤。这种双重性表明,CD8+ T细胞在细胞外感染中的作用不能简单地归类为保护或有害,而需要根据具体的感染类型、病原体的特性以及宿主的免疫状态进行综合评估。因此,深入研究CD8+ T细胞在细胞外感染中的多种功能,对于理解宿主免疫防御机制和开发有效的免疫治疗策略具有重要意义。

此外,CD8+ T细胞的调节作用还可能受到其他因素的影响,如宿主的遗传背景、感染的持续时间以及免疫微环境的变化。例如,某些宿主可能由于MHC-I表达的缺陷,导致CD8+ T细胞的活性受限,从而增加对细胞外病原体的易感性。另一方面,某些情况下,CD8+ T细胞可能通过促进组织修复和再生,增强宿主对感染的耐受能力。例如,在细菌感染后,CD8+ T细胞分泌的IFNγ可能促进肺泡细胞的分化和再生,从而帮助宿主恢复组织功能。这种功能在细胞外感染中可能尤为重要,因为病原体的清除往往伴随着组织损伤,而CD8+ T细胞的调节作用可以帮助宿主在清除病原体的同时,避免过度的炎症反应和组织损伤。

综上所述,CD8+ T细胞在细胞外感染中的作用是复杂且多面的。它们既可以通过直接的杀伤作用清除被感染的细胞和病原体,也可以通过间接的调节机制影响其他免疫细胞的功能,从而促进或抑制免疫反应。在某些情况下,CD8+ T细胞可能发挥保护作用,而在其他情况下则可能导致免疫病理反应。因此,研究CD8+ T细胞在细胞外感染中的具体作用机制,不仅有助于理解宿主免疫防御的多样性,也为开发针对不同感染类型的免疫疗法提供了新的思路。未来的研究需要进一步探索CD8+ T细胞在不同感染背景下的具体功能,以及它们与其他免疫细胞之间的相互作用,从而更全面地揭示其在宿主防御中的作用。
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