【1.3.2.2】Th1和Th2细胞

细胞因子是负责免疫系统中大部分生物效应的激素信使,例如细胞介导的免疫和过敏型反应。尽管细胞因子数量众多,但在功能上可分为两类:

  • 促炎的(proinflammatory )
  • 本质上抗炎(anti-inflammatory)但促进过敏反应的。

T淋巴细胞是细胞因子的主要来源。这些细胞在其细胞表面带有抗原特异性受体以识别外来病原体。它们还可以在自身免疫性疾病发作期间识别正常组织。有两个主要的 T 淋巴细胞亚群,以存在称为 CD4 和 CD8 的细胞表面分子为特征。表达 CD4 的 T 淋巴细胞也称为辅助 T 细胞,它们被认为是最多产的细胞因子生产者。该亚群可进一步细分为Th1和Th2,它们产生的细胞因子称为Th1型细胞因子和Th2型细胞因子。

  • Th1 型细胞因子倾向于产生负责杀死细胞内寄生虫和维持自身免疫反应的促炎反应。干扰素γ是主要的Th1细胞因子。过度的促炎反应会导致不受控制的组织损伤,因此需要有一种机制来抵消这种情况。
  • Th2 型细胞因子包括白细胞介素 4、5 和 13,它们与促进 IgE 和特应性嗜酸性粒细胞反应有关,还有白介素 10,它具有更多的抗炎反应。过量时,Th2 反应将抵消 Th1 介导的杀微生物作用。

因此,最佳方案似乎是人类应该产生一个平衡良好的 Th1 和 Th2 反应,以适应免疫挑战。

一、Th1 和 Th2 细胞

然 Th1 和 Th2 是从常见的前体细胞分化而来的,但它们之间也存在一定的差异:

Th1和Th2通常分泌的细胞因子:GM-CSF、IL-3、TNF

TH1和TH2免疫反应之间的相似性

  • TH1和TH2免疫应答是T辅助细胞产生的两种免疫应答,其中T辅助细胞含有表面受体CD4。
  • 两者都通过产生细胞因子来抵抗传染病,所述细胞因子激活或抑制免疫系统中其他细胞的功能。
  • 因此,两种类型的免疫应答都是适应性免疫的一部分。

H1和TH2免疫反应之间的差异

  • TH1免疫应答是指TH1细胞针对诸如细菌和病毒等细胞内微生物所产生的细胞因子介导的免疫应答。TH2免疫应答是指TH2细胞针对大型细胞外微生物所产生的细胞因子介导的免疫应答。因此,这是TH1和TH2免疫反应之间的主要区别。

  • 免疫反应类型:TH1免疫反应导致细胞介导的免疫,而TH2 免疫反应导致体液免疫。

  • 自身免疫反应:重要的是,过多的TH1免疫反应会导致自身免疫反应导致不受控制的组织损伤。TH2免疫反应则会抵消TH1免疫反应。

二、Th1/Th2 细胞的作用

Th1和Th2细胞在免疫中起重要作用。Th1细胞刺激细胞免疫反应,参与抑制巨噬细胞活化,刺激B细胞产生IgM、IgG1。

Th2 刺激体液免疫反应,促进 B 细胞增殖并诱导抗体产生 (IL-4)。它还可以诱导肥大细胞(IL-3、IL-4)的分化和增殖,以及嗜酸性白细胞(IL-5)的分化和增殖。

正常情况下,Thl/Th2细胞的分化处于平衡状态,一旦Thl/Th2细胞的平衡发生偏移,就会导致疾病的发生[2]。Th2的过度表达会导致不适当的免疫反应,导致过敏和哮喘等疾病。Th1 或 Th17 的过度表达可导致自身免疫性疾病,如类风湿性关节炎和多发性硬化症[3] [4]。

三、Th1/Th2 细胞分化的细胞因子和转录因子

图2 参与Th1和Th2分化的细胞因子和转录因子

Th1和Th2细胞的分化受多种因素的调控,其中细胞因子起着最重要的作用。调节Th2细胞分化的细胞因子主要是IL-4和IL-13,而IFN-α、IL-12和IFN-γ调节Th1细胞分化。此外,最近发现IL-18和T1/ST2产物也参与Th1/Th2细胞分化调控[5]。

Th1分化所需的最关键的白介素是IL-12和IFN-y。IL-12 由 APC 分泌以响应 Toll 样受体刺激,导致转录因子STAT-4的表达,进而诱导 IFN-y 的产生。这创造了一个积极的循环,涉及STAT-1和T-bet。T-bet 被认为是 Th1 细胞的主要调节因子,因为它进一步增强了 IFN-y 的表达;通过上调 IL-12 受体来促进 IL-12 反应;抑制 Th2 谱系的进展,沉默 IL-4 表达并损害 Th2 主调节器 GATA3 的功能。

一旦分化,Th1 效应细胞的特征是产生促炎细胞因子,如 IFN-γ、TNF-α 和 IL-2,能够刺激巨噬细胞、NK 细胞、CD8+ 细胞毒性 T 细胞对抗细胞内病原体. 此外,Th1 反应通过激活 CD8+ 细胞毒性 T 淋巴细胞参与肿瘤清除。Th1 反应的失调与自身免疫性疾病有关。

Th2细胞参与防御细胞外寄生虫(例如蠕虫)和刺激体液反应(通过 B 细胞)。在病理条件下,这些细胞负责几种炎症,例如过敏反应、哮喘、特应性皮炎等 。 Th2 极化的关键白介素是IL-4,它驱动 STAT-6 磷酸化和随后的主转录上调因子GATA-3. 后者促进 Th2 反应,诱导 Th2 细胞的选择性生长,抑制 Th1 细胞特异性因子,并刺激介导 Th2 细胞作用的白介素的产生。例如,IL-4、IL-5 和 IL-13 有助于 B 细胞增殖和同种型从免疫球蛋白 IgG1 转换为 IgE,这是一种参与寄生虫感染的关键抗体

参考资料

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