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ThTh细胞基础知识
Th1/Th2细胞基础知识
1)Th1/Th2分类:
早在1986年,Mosmann等应用Th细胞克隆培养技术和细胞因子产生的不同,已发现小鼠
CD4阳性细胞群是一个不均一的亚群,可分为Th1和Th2两个功能不同的独立亚群(见表1)。
后来在人类的CD4阳性细胞群中也发现了Th1,Th2两等,个功能细胞亚群(见表2)。
T
h1细胞主要分泌IL-2、IL-12、IFN-Y和TNF-3/介导与细胞毒和局部炎症有关的免疫应答,
参与细胞免疫及迟发型超敏性炎症的形成,故亦称为炎症性
T细胞,可被视为相当于TDT
H细胞。
Th1细胞在抗胞内病原体(病毒、细菌及寄生虫等)感染中发挥重要作用。
在胞内细
菌感染时,Th1细胞优先发育并引发吞噬细胞介导的宿主防御应答。
Th1细胞持续性强应
答,可能与器官特异性自身免疫病、接触性皮炎、不明原因的慢性炎症性疾病、迟发型超敏
反应等有关。
Th2细胞:
Th2细胞主要分泌IL-4、IL-5、IL-6和IL-10,其主要功能为刺激B
细胞增殖并产生抗体,与体液免疫相关。
在T/B细胞比例较低时,Th1细胞也可能辅助B
细胞产生抗体(IgM、lgG2a和IgA类)。
在对蠕虫感染和环境变应原的应答中,主要是
Th2
细胞参与,以介导体液免疫应答为主。
过度的
Th2细胞应答可能在遗传易感的过敏性特应
症中起重要作用。
引起Th1和Th2细胞增殖。
除上述的Th1和Th2
,可下调APC和Th1细胞活性,在诱导免疫耐受中起重要作用。
细胞外,还有一类产生Th1和Th2样混合性细胞因子的Th0细胞。
Th0亚群可能是从Th
CD4+Th3
前体向Th1或Th2细胞分化过程中的一个中间阶段。
此外,期有人报道还存在细胞,其主要分泌TGF-
表1=小鼠Tld和Th!
亚群的
IL-2
-+
一
IFN-y
+
■
LT
-+
IL-3
+
+
TMF-ft
4
4
SW-CSF
+
十
IL-4
-
IL-5
-
十
IL-6
-
■+■
ll-W
一
+
IL-13
■
+
辅助B细胞
■+
+-I-
辅助l-E合虑
一
+
促进肥趣胞增殖
一
4
Thigrea
分子种类
ThTUHS
2)Th1/Th2生物学功能:
(一)细胞毒性效应作用和辅助杀伤性T细胞作用
以防止免疫应答持续处于过高的状态。
在一定条件下,也可能造成对自身组织的损害,从而
参与某些自身免疫性疾病的病理过程。
2.Th1辅助Tc1的细胞毒作用Th1分泌TFN-丫可促进Tc前体细胞分化成Tc1而介导细胞
毒作用。
表-人Till和TIC细胞主要生岗学特性
*f-!
■
3.Th2辅助Tc2的细胞毒作用Th2分泌的IL-4可促进Tc前体细胞分化成Tc2而介导细胞
毒作用。
(二)辅助B细胞产生抗体
1.Th1对B细胞的辅助作用Th1可通过分泌IFN-yIL-2和表达CD40L辅助小鼠B细胞
产生IgM、lgG2a和IgA等类抗体。
B细胞Ig的类别转换。
(三)对巨噬细胞的活化作用
Th1细胞产生IFN-Y和TNF以及表达CD40L,可诱导单核/巨噬细胞活化并促进其产生多
种介质,参与宿主防御机制。
其中Th1细胞激活叫的诱导型NO合成酶(iNOS)来促进M
eNO的合成介导杀伤功能。
Th1分泌的IL-3和GM-CSF还诱导血在骨髓中的分化。
L
T和TNF-a活化内皮细胞,介导W的渗出。
(四)诱导超敏反应
形成正反馈,加剧DTH的发展。
IL-6和IL-10促进B细胞分泌IgE抗体,
2.Th2诱导速发型超敏反应Th2通过分泌IL-4、
IgE再与肥大细胞和嗜碱性粒细胞上的高亲和力IgE受体FcsR3)Th1/Th2细胞与疾病的关系
Th1/Th
由于Th1/Th2亚群及其相互之间的平衡在免疫应答的调节中起着关键的作用,因此
Th1/Th2平衡有关。
2平衡的失调与多种疾病的发生、发展和预后有着密切的关系。
目前已发现许多感染性疾病、
自身免疫性疾病、过敏性疾病以及移植排斥反应等都有与
1.
感染性疾病(表3)
Th
的结果。
在病原体感染时,机体一般优先或主要产生细胞免疫抑或体液免疫,其相应的
1/Th2细胞亚群必然占主要地位。
针对细胞外感染的病原体,机体主要靠抗体和补体反应加
以清除,这类感染一般优先诱导Th2细胞的分化;如胞内病原体感染,由于抗体分子不易
进入细胞内,因此主要靠细胞免疫,如通过活化M0清除胞内感染的病原体,这类感染诱导
Th1占优势。
如果细胞外病原体感染中Th1占优势,或细胞内病原体感染中Th2占优势,
有时反而导致病情恶化。
表VT1山Th?
亚群JS染细和病«的关系
慮染类型
宿主TldjThZ反应
与病情的芙系
(Mvcobacteriumtuberculosis)
人Thl辰应
訪御反应与腳匱腔液中IFN-?
3^@^
卡介苗(PUG)
人Th1反应
IL-2和IFM?
在结械杆菌盍辰应部位(DIH)叢达
麻嵐叫期慫)
人Tti1^/DTH
L2和IFN亡恚迭于给踐样麻岚病揚应(DTH)
Th2/Ab
IL-4.IL5.IL-10表废于瘤型薛斑结节
百B咳杆菌
鼠m保护
Th1有保护作用
单舉跚胞增参性咼特歯
(Listriamonocvtooenes)
FimiiVi茴|/||山|川・1.|||川|0>|叩|・・|皿11川叫『
鼠Ttnfl护
Th1有保护作用、悵用抗IFN-”in阴使病情晋化
MW
人免疫竝隔病圭(HIV)
Aim向T粧转頼
L4増高』IFNJ障低■摘恸]腫
Tr西应
HI屮病毒捱带S血中可分寓TC2亚群
鼠衣得世免疫域PS病(MAIDS)
鼠血融
Th2反应与痢磁展相关
草纯疱痊病a(HSV)
鼠Th功口重
HSV特异性Th2克隆懑化H3”介辱的角膜炎
流感搞黑
(InfijenzaVirus)
鼠™保护
Thns护有实
九ni卫应应
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两型
A-hl辰廂
臨丢恵现为FN飞和11-12反应
療虫
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局fc性感录™詔抱E子肯.DTH反应:
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升高
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诫可降低畐惑件
(1)抗胞内感染的细菌
针对胞内感染的Th应答以Th1反应为主,Th1产生IFN-Y活化单核细胞和巨噬细胞,并促进CTL和NK细胞发挥
抗感染作用。
胞内细菌感染刺激单核细胞产生
IL-12,IL-12通过抑制Hh2产生IL-4,有利
于Th1细胞发挥功能。
此外,TNF-a和LT还有直接杀伤作用。
例如结核样麻风感染一般以
Th1反应为主,但瘤型麻风患者以Th2反应为主,导致预后不良,采用Th1型细胞因子IF
N-Y和IL-2提高Th1反应水平,可缓解其病情。
(2)抗病毒感染
HIV感染患者Th1/Th2平衡失调对病情发展产生很大影响。
Th1在阻止HIV感染患者病情
加重中有重要作用。
有人提出Th1向Th2细胞漂移(shift
away)学说,认为随着HIV感染后
病情的进展,Th细胞亚群由Th1占优势逐渐转变为Th2
占优势,导致病情的恶化,使HI
V在体内更易增殖。
但也有学者主为HIV感染者的CD4+T细胞处于尚未分化的Th0状态。
目前大多数人认为在HIV感染的进程中,Th1细胞占优势的地位逐渐消失,取而代之的是T
hO/Th2(表4)。
験4TkTThZ平衡状霑号HI巒剧眞的关系4
TillT1I2
Thi>rh24
TTi2>rh1
Tll1>Tll3?
Th2>Ih1丄
IFNӣ!
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IL”WIL”4d对Hl¥感染®感性提高舁
HIV特异性Thi邀活土
IL-饷i屮
抵抗高Tf慢感舉心
(3)抗寄生虫感染
小鼠利什曼原虫感染是研究Th细胞的重要模型。
IL-12在具抵抗力的小鼠体内占优势,为T
h1反应;而IL-4则促进感染小鼠的病情恶化,易感小鼠体内主要为
Th2反应。
在IFN-丫受
体(IFN-YR缺失的小鼠体内,利什曼原虫的扩散往往无法控制。
BLAB/C小鼠对利什曼原虫
通常是易感的,IL-12体内能诱导Th1反应使小鼠抵抗感染。
Th2与抗蠕虫感染关系密切。
Th2通过产生IL-4和IL-5诱导体液免疫应答,产生多种高水平的抗体,并引起嗜酸性粒细
胞和肥大细胞的聚集和活化,从而抑制寄生虫的感染。
动物实验已经证实,
Th2对于鞭虫、
线虫和丝虫等感染有保护作用。
活动性盘尾丝虫病人和丝虫病人体内可分离出寄生虫抗原特
异性Th2克隆。
2.自身免疫性疾病(表5)
自身娅性珀g与ThmZ的关系
疾病
車病对象
TkVTk:
惑T皈应和病情关系
(psoriasisvuig皋闿
人
Thl反应
牛度10病鞭IKT细胞生产IFN-y
实验性过敏性脑晋髓膜纯
申鼠
Th1敎病
Th1克瞬辱致疾病;脑中T细胞表达IFN”抗IL,2mAh改善病唐
(E¥E)
Th?
保护
产生TGFWT組帼有保护昨用
V-1-Vv
爭发性磋优(MB
人
ThliriMBP
MS病人存在M日F特异TH1
实验性自身免毎性视网膜炭
TM致病
产生IFN*0J|&辱歎发病J产生IL-4紺胞
(EAU)
Th2保护
TH2抑制发病
膳15>索诫藏性牌病(IDD同
小鼠
Thl?
IFN-i^lL-4分別与礒亀空礪破坏和保护相关J抗IFZ期56阻址:
^病
菜姐氏去节炭
人
Th1应应
关节粮中有TM勢胞
反应必关书炎(冏
人
Th1^应
小肠结肠炭耶尔蓉氏菌特异性T鈿腕(与
R號相关)为Th1
类风湿性关节炎厲A)
A
Thl^应
R颅i人的滑艇组织产生IFN-y■关书液中
T细腮主爰™
(1)I型糖尿病(IDDM)
非肥胖型糖尿病(non-obesediabetes,NOD)小鼠是人类胰岛素依赖型糖尿病的良好动物
模型,Th1与NOD发病有密切关系。
在糖尿病早期,浸润到胰岛的CD4+T细胞大多为Th2样细胞;病情发展时,Th1细胞大量产生的IFN-Y糖尿病的发生、发展起着重要的作用。
注射IL-4或抗IFN-Y单抗,能有效地阻止实验动物糖尿病的发生发展。
(2)实验性自身免疫脑脊髓膜炎(EAE)和多发性硬化症(MS)
EAE是人类MS的模型,是T细胞介导的疾病,主要以Th1反应为主,病灶区IL-2和IF
N-Y产生明显增加;在恢复期,IL-4、IL-10和TGF-B产生增多,Th1型细胞因子产生随之
下降。
用特异性Th2细胞回输或运用抑制Th1的药物后,可阻止EAE发展。
在MS临床研
究中,也发现了类似的情况。
3.过敏性疾病(表6)
ThPThm群与趙载如嘶的关系
(1)支气管哮喘
成复合物,呈递给CD4+T细胞被活化。
嗜酸性粒细胞、嗜碱性粒细胞和肥大细胞分泌的
IL-4、IL-5、IL-10和13等T
L-4促进Th0向Th2分化,后者在受到变应原刺激后分泌
的效应细胞。
(2)接触性皮炎
接触性皮炎是一种典型的迟发型(W)超敏反应,在皮损部位常在检出分泌的IFN-Y的Th1型
促进Th2细胞分化,可抑制该病的发展。
4.移植排斥反应(表7)
⑴肾移植排斥反应
L-2、IFN-Y和表达IL-2R水平明显升高。
从供肾组织中所获得的CD4+和CD8+T细胞克隆
主要是Th1和Tc1。
Th1和NK细胞产生IFN-丫,可活化CTL、M^和NK。
此外,IFN-丫
能够增强供体肾脏血管内皮细胞MHC抗原的表达,诱导迟发型超敏反应。
(2)移植物抗宿主病
移植物抗宿主病(GVHD)可分为急性和慢性两种。
急性GVHD常以Th1反应为主,而慢性
GVHD则以Th2反应为主。
5.其他疾病
(1)妊娠与Th的关系
怀孕小鼠感染利什曼原虫因Th1型细胞因子的减少而导致感染不愈。
(2)衰老与Th的关系
哺乳动物衰老时,Th1类细胞因子IL-2和IFN-丫分泌减少,而Th2类细胞因子IL-4和IL-
TNF-a产生降低。
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