基本介紹
- 中文名：T淋巴細胞
- 外文名：T-lymphocyte
- 來源：骨髓的多能幹細胞
- 分布地區：胸腺依賴區
- 標誌：表面抗原和表面受體
- 亞群：輔助性T細胞、效應T細胞等
簡介,發育和分化,分類,表面標誌,生物學功能,抗癌研究,免疫應答,分化,亞群,研究發現,
簡介
T淋巴細胞（T lymphocyte）簡稱T細胞，是由來源於骨髓的淋巴幹細胞，在胸腺中分化、發育成熟後，通過淋巴和血液循環而分布到全身的免疫器官和組織中發揮免疫功能。
發育和分化
多能幹細胞轉變為淋巴樣前體細胞（Lymphoid precursor）遷移至胸腺，在胸腺素的誘導下，經歷一系列有序的分化過程，逐漸在胸腺發育成熟為識別各種抗原的T細胞庫。T淋巴細胞進入胸腺後首先經歷兩個階段：①早期T淋巴細胞發育階段，即始祖CIM和CD8雙陰性T淋巴細胞（double negative cell，DN）分化為CD4和CD8雙陽性T細胞（double positive cell，DP）；②DP細胞分別經歷陽性選擇階段和陰性選擇階段獲取MHC限制性識別能力和對自身抗原的耐受性，發育為其表面標誌為CD4或CD8的單陽性T細胞（single positive cell，SP），遷往周圍淋巴器官定居。
分類
T細胞是相當複雜的不均一體、又不斷在體內更新、在同一時間可以存在不同發育階段或功能的亞群，但分類原則和命名比較混亂，尚未統一。按免疫應答中的功能不同，可將T細胞分成若干亞群，一致公認的有：
T淋巴細胞
4、細胞毒性T細胞（Cytotoxic T cells,Tc），具有殺傷靶細胞的功能；
其中，Th細胞又被稱為CD4+細胞，因為其在表面表達CD4（cluster of differentiation 4）。通過與MHCⅡ（主要組織相容性複合體，major histocompatibility complex）遞呈的多肽抗原反應被激活。MHCⅡ在抗原遞呈細胞（antigen presenting cells,APCs）表面表達。一旦激活，可以分泌細胞因子，調節或者協助免疫反應。Tc細胞又名為CD8+細胞，其表面表達CD8。這類細胞可以通過MHCI與抗原直接結合。
流式細胞分析儀FCM根據淋巴細胞表面標誌的不同來檢測各淋巴細胞亞群：
其中T淋巴細胞可進一步測定輔助/誘導T淋巴細胞（CD3+CD4+）、抑制/細胞毒T淋巴細胞（CD3+CD8+）、CD4+T細胞純真亞群（CD4+CD45RA+/ CD4+CD45RA+62L+）和記憶亞群（CD4+CD45RA-/ CD4+CD45RO+）、功能亞群（CD28+）、激活亞群（CD38+、HLA-DR+）、凋亡亞群（CD95+）等。
T細胞按照功能和表面標誌可以分成很多種類：
1、細胞毒T細胞（cytotoxic T cell）：消滅受感染的細胞。這些細胞的功能就像一個“殺手”或細胞毒素，因為它們可以對產生特殊抗原反應的目標細胞進行殺滅。細胞毒T細胞的主要表面標誌是CD8，也被稱為殺手T細胞。
2、輔助T細胞（helper T cell）在免疫反應中扮演中間過程的角色：它可以增生擴散來激活其它類型的產生直接免疫反應的免疫細胞。輔助T細胞的主要表面標誌是CD4。T細胞調控或“輔助”其它淋巴細胞發揮功能。它們是已知的HIV的目標細胞，在愛滋病發病時會急劇減少。
3、調節/抑制T細胞（regulatory/suppressor T cell）：負責調節機體免疫反應。通常起著維持自身耐受和避免免疫反應過度損傷機體的重要作用。調節/抑制T細胞有很多種，目前研究最活躍的是CD25+CD4+T細胞。
4、記憶T細胞（memory T cell）：在再次免疫應答中起重要作用。但暫時沒有發現記憶T細胞表面存在非常特異的表面標誌物，相信隨著研究的深入，人們對記憶T細胞將會有一個更深入的了解。
表面標誌
1、T細胞抗原受體（TCR）：TCR是T細胞識別外來抗原並與之結合的特異性受體，可表達於所有成熟的T細胞表面。大多數成熟T細胞（約95%）的TCR分子由α鏈和β鏈兩條異二聚體肽鏈組成，小部分由γ、δ鏈組成。T細胞發育的過程中，編碼α及β的基因決定TCR的高度多態性，不同的T細胞克隆有不同的TCR，能識別不同的抗原表位（決定簇）。TCR不能直接識別和結合游離的可溶性抗原，只識別經抗原提呈細胞加工並與MHC分子連線的抗原分子，TCR與抗原結合後不能直接活化T細胞，需依賴其鄰近的CD3分子向細胞內傳遞活化信息，CD4和CD8協同和加強這一作用。
2、有絲分裂原受體：有絲分裂原可通過相應的受體激活靜止期的淋巴細胞轉化為淋巴母細胞，刺激多克隆T、B細胞增生、分化。主要包括植物血凝素（PHA）、刀豆蛋白A（ConA）、脂多糖（LPS）、美洲商陸絲裂原（PWM）、葡萄球菌A蛋白（SPA）和聚合鞭毛素等。
3、E受體（CD2）：存在於外周T細胞和胸腺細胞表面，能與綿羊紅細胞結合，屬黏附分子，為淋巴細胞功能相關抗原—2（LFA—2），其配體是抗原提呈細胞和其他靶細胞上的LFA—3，促進T細胞與抗原提呈細胞的結合和相互作用，誘導活化。
4、CD3：存在於外周血T細胞和部分胸腺細胞表面。與TCR形成TCR-CD3複合體分子，將抗原信號傳遞到細胞內。
5、CD4和CD8：胸腺皮質前T細胞可同時表達CD4和CD8，外周血T細胞只表達其中一種分子。CD4與CD8分別與MHC-Ⅱ和MHC-1分子結合，穩定TCR與抗原肽—MHC分子複合物的結合，有助於激活信號傳遞。CD4分子是HIV進入靶細胞的主要受體，故HIV選擇性破壞CD4+的細胞，導致獲得性免疫缺陷。
6、CD5抗原：存在於所有外周血T細胞上，極小部分B細胞和慢性B淋巴細胞白血病細胞上表達CD5。抗CD5抗體能增強有絲分裂原對T細胞的增生反應。
7、CDll a/18：亦稱LFA-1，配體為細胞問黏附分子-1（ICAM-1）和細胞間黏附分子-2（ICAM-2），協同刺激信號，誘導T細胞活化。
8、CD28：其配體是抗原提呈細胞表面的B7，分子，兩者結合產生協同刺激信號，誘導T細胞活化。
9、HLA抗原：靜息狀態下的外周血T細胞只表達HLA-I類抗原，某些活化T細胞可同時表達I、Ⅱ類抗原。
lo、白細胞介素受體：T細胞在不同發育階段表達不同的白細胞介素受體（IL-R），如IL-1R、IL-2R、IL-4R和IL-6R等。
免疫檢測
T細胞分化抗原測定
【中文名稱】
T細胞分化抗原測定
【概述】
T細胞膜表面有100多種特異性抗原，現已製備了多種單克隆抗體，WHO（1986）統稱為白細胞分化抗原（cluster differentiation，CD）。例如CD3代表總T細胞，CD4代表T輔助細胞（TH），CD8代表T細胞毒性細胞（TC）等。套用這些細胞的單克隆抗體與T細胞表面抗原結合後，再與螢光標記二抗（兔或羊抗鼠IgG）反應，在螢光顯微鏡下或流式細胞儀中計數CD的百分率。
【參考值】
免疫螢光法（IFA）：CD3為63.1%±10.8%；CD4（TH）為42.8%±9.5%；CD8（TS）為19.6%±5.9%；CD4/CD8（TH/TS）為（2.2±0.7）/1。流式細胞術：CD3為61%～85%；CD4為28%～58%；CD8為19%～48%；CD4/CD8為0.9～2.0/1。
【臨床意義】
①CD3降低：見於自身免疫性疾病，如SLE、類風濕關節炎等。
②CD4降低：見於惡性腫瘤、遺傳性免疫缺陷症、愛滋病、套用免疫抑制劑者。
③CD8減低：見於自身免疫性疾病或變態反應性疾病。
④CD4/CD8比值增高：見於惡性腫瘤、自身免疫性疾病、病毒性感染、變態反應等；CD4/CD8比值減低：常見於愛滋病
⑤監測器官移植排斥反應時CD4/CD8比值增高預示可能發生排斥反應。
⑥CD3、CD4、CD8較高且有CD1、CD2、CD5、CD7增高則可能為T細胞型急性淋巴細胞白血病。
生物學功能
T細胞是淋巴細胞的主要組分，它具有多種生物學功能，如直接殺傷靶細胞，輔助或抑制B細胞產生抗體，對特異性抗原和促有絲分裂原的應答反應以及產生細胞因子等，是身體中為抵禦疾病感染、腫瘤而形成的英勇鬥士。T細胞產生的免疫應答是細胞免疫，細胞免疫的效應形式主要有兩種：與靶細胞特異性結合，破壞靶細胞膜，直接殺傷靶細胞；另一種是釋放淋巴因子，最終使免疫效應擴大和增強。
T細胞，是由胸腺內的淋巴幹細胞分化而成，是淋巴細胞中數量最多，功能最複雜的一類細胞。按其功能可分為三個亞群：輔助性T細胞、抑制性T細胞和細胞毒性T細胞。它們的正常功能對人類抵禦疾病非常重要。到目前為止，有關T細胞的演化以及它與癌症的研究取得了不少進展。特別是21世紀初人類開始的生命方舟計畫對於T細胞的演化以及它與癌症的研究更是取得了突破性的進展。
造血幹細胞又稱多能幹細胞，是存在於造血組織中的一群原始造血細胞。其最大特點是能自身複製和分化，通常處於靜止期，當機體需要時，分裂增殖，一部分分化為定向幹細胞，受到一定激素刺激後，進一步分化為各系統的血細胞系。其中淋巴幹細胞進一步分化有兩條途徑。一些幹細胞遷移到胸腺內，在胸腺激素影響下，大量增殖分化成為成熟淋巴細胞的一個亞群，被稱之為T淋巴細胞。T細胞的“T”字，是採用“胸腺”的拉丁文第一個字母命名的。第二個細胞群在類似法氏囊的器官或組織內受激素作用，成熟並分化為淋巴細胞的另一個亞群，被稱為B淋巴細胞。B細胞的“B”字，是採用“囊”的拉丁文第一個字母命名的。法氏囊是鳥類特有的結構，位於泄殖腔後上方，囊壁充滿淋巴組織。人和哺乳動物無法氏囊，其類似的結構可能是骨髓或腸道中的淋巴組織（集合淋巴結，闌尾等），亦有法氏囊作用。
T細胞不產生抗體，而是直接起作用。所以T細胞的免疫作用叫作“細胞免疫”。B細胞是通過產生抗體起作用。抗體存在於體液里，所以B細胞的免疫作用叫作“體液免疫”。大多數抗原物質在刺激B細胞形成抗體過程中；需T細胞的協助。在某些情況下，T細胞亦有抑制B細胞的作用。如果抑制性T細胞因受感染、輻射、胸腺功能紊亂等因素的影響而功能降低時，B細胞因失去T細胞的控制而功能亢進，就可能產生大量自身抗體，並引起各種自身免疫病。例如系統性紅斑狼瘡，慢性活動性肝炎、類風濕性關節炎等。同樣，在某些情況下，B細胞也可控制或增強T細胞的功能。由此可見，身體中各類免疫反應，不論是細胞免疫還是體液免液，共同構成了一個極為精細、複雜而完善的防衛體系。
抗癌研究
2013年1月初，日本科學家首次培育出能夠殺死癌細胞的T細胞。他們表示這一研究突破為直接將T細胞注入癌症患者體內，用以對抗癌症鋪平了道路。實際上，人體可天然產生T細胞，但數量較少。成功培育T細胞讓將這種細胞大量注入患者體內，以增強免疫系統成為一種可能。
為了培育這種細胞，他們首先對專門殺死一種確定癌細胞的T淋巴細胞進行“再編程”，使其變成另一種細胞，被稱之為“誘導性多功能幹細胞”，誘導性多功能幹細胞隨後發育成功能齊備的T淋巴細胞。誘導性多功能幹細胞發育而成的T淋巴細胞未來可充當一種潛在的癌症治療手段。
日本科學家將專門對抗一種皮膚癌的T淋巴細胞培育成誘導性多功能幹細胞，方式是將這種淋巴細胞暴露在“山中因子”環境下。山中因子是一組化合物，能夠讓細胞退回到“非專業性”階段。在實驗室，研究人員將誘導性多功能幹細胞變成T淋巴細胞。與最初的T淋巴細胞一樣，此時的T淋巴細胞也專功同樣的皮膚癌。它們的基因構成與最初的T淋巴細胞相同，能夠表達癌症特異性受體。研究發現這種新型T淋巴細胞非常活躍，可以產生一種抗癌化合物。
川本浩博士表示：“我們成功培育出具有特定抗原的T細胞，方式是培育誘導性多功能幹細胞，而後讓它們變成功能性T細胞。下一步工作是研究這些T細胞到底是具有選擇性地殺死癌細胞還是連同其他細胞一起殺死。如果選擇性殺死癌細胞，這些T細胞便可直接注入患者體內，用於對抗癌症。在不太遙遠的將來，我們便可為癌症患者實施這種療法。”研究發現刊登在《幹細胞》雜誌上。
2022年4月20日，美國紀念斯隆-凱特琳癌症中心李明教授實驗室的周駿，張晛和合作者們在《自然》雜誌上發表論文，揭示了一種免疫抗癌的全新機制，並且找到一種極具抗癌潛力的T細胞，有望推動免疫療法向全新方向發展。
2022年11月，研究人員使用CRISPR基因組編輯（一個源於細菌的系統），生成了患者特異性T細胞，安全性良好。
免疫應答
1．感應階段：
T細胞
⑴靶細胞對內源性抗原的加工、處理及遞呈
↗CDR1和CDR2識別MHC-Ⅰ類分子
TCR→CDR3識別抗原肽的T細胞表位
MHC限制性
2．反應階段：
⑴T細胞的充分活化需要雙信號
第一信號：抗原特異性信號
TCR — 抗原肽-MHC-Ⅰ類分子複合物
CD8 — MHC-Ⅰ類分子
第二信號：協同刺激信號
CD28 — B7（CD80、CD86）
CD2（LFA-2）— CD58（LFA-3）
LFA-1 — ICAM-1
⑶在CTL細胞的分化過程中也有記憶性
CTL細胞形成（疫苗接種的基礎）。
3．效應階段：
⑴CTL殺傷靶細胞的過程：
特異性識別與結合階段
致死性打擊階段
靶細胞的裂解
⑵CTL殺傷靶細胞的特點：
具有明顯的特異性殺傷作用
對靶細胞的殺傷受MHC-Ⅰ類分子的限制
在短時間具有連續殺傷靶細胞的功能
(3)CTL殺傷靶細胞的機制：
顆粒酶系統
分化
一、T細胞在胸腺分化過程中的表型改變
淋巴幹細胞早期即在胸腺內開始分化，套用小鼠胸腺細胞實驗模型研究表明，在胚胎11-12天淋巴幹細胞已進入胸腺，在胸腺微環境的影響下胸腺細胞迅速發生增殖和分化。已知，誘導T淋巴細胞在胸腺內分化、成熟的主要因素包括：⑴胸腺基質細胞
（thymusstromalcell,TSC）通過細胞表面的粘附分子直接與胸腺細胞相互作用，其中胸腺中的“撫育細胞”（nursecell）對於T細胞的成熟和分化可能起著重要的調節作用；⑵胸腺基質細胞分泌多種細胞因子（如IL-1、IL-6和IL-7）和胸腺激素（如胸腺素、胸腺生成素）誘導胸腺細胞分化；⑶胸腺細胞自身分泌多種細胞因子（如IL-2、IL-4）對胸腺細胞本身的分化和成熟也起重要的調節作用。此外，胸腺內上皮細胞、巨噬細胞和樹突狀細胞對於胸腺細胞分化過程中的自身耐受、MHC限制以及T細胞功能性亞群的形成起著決定性作用。研究表明，胸腺中的T細胞對於胸腺基質細胞的發育和功能同樣是必不可少的。
T淋巴細胞與激活的血小板
1.功能性TCR的表達套用胚胎小鼠實驗系統研究發現，胚胎發育後期的胸腺細胞才有完整的TCRα鏈和β鏈基因重排，並轉錄為功能性的α鏈和β鏈。功能性和TCDR表達使T細胞具有識別抗原多肽片段/MHC複合物的功能，並形成克隆分布T細胞抗原識別受體庫。
2.TCR/CD3複合體的表達 胸腺內的前胸腺細胞（prethymocytespre-T）多數表現為CD3陰性，在胸腺皮質中只有部分T細胞為CD3陽性，而胸腺髓質細胞均為CD3陽性。隨著胸腺細胞的逐漸分化和成熟，TCRα和β鏈（或γ和δ鏈）以及CD3分別得到表達，並組成TCR/CD3複合體，其中TCR能特異性識別抗原，CD3分子與信號轉導（signaltransduction）有關。
3.功能性T細胞亞群的 胸腺中不同功能性T細胞亞群是經過一定的發育順序而形成的。
Thy-1抗原是1964年用血清學方法鑑定的小鼠T淋巴細胞的同種異體抗原，是小鼠全T細胞標誌，但與CD2和CD3的結構不同，為GPI連線分子，25-35kDa，已命名為CDw90。不同T細胞亞群Thy-1抗原密度不同。外周神經組織、腦組織、成纖維細胞、上皮細胞和胎鼠骨骼肌表面也有Thy-1抗原，但膜表面Ig陽性的B細胞缺乏這種抗原。用抗Thy-1加補體除去Thy-1陽性細胞可使T細胞應答完全喪失。在T細胞分化過程中，調節Thy-1分子的表達可能與細胞與細胞之間相互作用有關。Thy-1與神經細胞粘附有關，並可能在免疫系統與神經系統的聯繫中起作用。在T細胞分化過程中，Thy-1首先表達在小鼠胸腺皮質區迅速分裂的考地松敏感細胞，皮質胸腺細胞Thy-1密度高，在髓質區具有免疫潛能T細胞的Thy-1密度降低，外周血T細胞表面此抗原密度相對較低。裸鼠少部分脾細胞也有低密度Thy-1，提示T細胞前體具有Thy-1抗原，可能相當於成鼠骨髓中低密度Thy-1陽性細胞。小鼠Thy-1有112個胺基酸殘基。Thy-1有2個等位基因，所編碼的抗原分別命名為Thy-1，1和Thy-1，2，兩者僅在第89位胺基酸有差別：Thy-1.1是精氨Thy-1.2是谷氨醯胺。Thy-1胺基酸組成與免疫球蛋白恆定區和β微球蛋白有高度的同源性同屬於免疫球蛋白超家族。
胸腺白血病抗原（thymus-leukemiaantigen,TL或TLa）是一類同種異體抗原，僅表達於某些白血病和不成熟的Thy-1陽性胸腺細胞，為早期分化抗原。TL抗原與小鼠H-2K、H-2D和H-2L抗原的結構相似。正常不成熟的胸腺細胞表面只出現TL1、TL2、TL3、TL5和TL6等5個表型，TL4僅出現在白血病胸腺細胞上。TL與人的T6/Leu6是類同物，屬CD1。
二、T細胞在胸腺中的選擇
1.假如一個雙陽性細胞表面能與胸腺皮質上皮細胞表面MHCI類或Ⅱ類分子發生有效結合，就可能被選擇而繼續發育，否則會發生程式性的細胞死亡（apoptosis）。MHCI類分子選擇CD8複合受體（coreceptor），而使同一個雙陽性細胞表面CD4複合受體減少；MHCⅡ類分子選擇CD4複合受體，而使CD8受體減少。這種選擇過程賦於成熟CD8 CD4-T細胞具有識別抗原多肽片段與自身MHcI類分子複合物的能力，CD4 CD8-T細胞具有識別抗原多肽片段與自身MHcⅡ類分子複合物的能力，成為T細胞MHC限制現象的基礎。
2.陰性選擇過程（negative selection） 經過陽性選擇後的T細胞還必須經過一個陰性選擇過程，才能成為成熟的、具有識別外來抗原的T細胞。位於皮質與髓質交界處的樹突狀細胞（dendritic cell,DC）和巨噬細胞表達高水平的MHCI類抗原和Ⅱ類抗原，自身抗原成分與DC或巨噬細胞表面MHCI類或Ⅱ類抗原形成複合物。經過陽性選擇後的胸腺細胞如能識別DC或巨噬細胞表面自身抗原與MHC抗原複合物，即發生自身耐受（selftolerance）而停止發育，而不發生結合的胸腺細胞才能繼續發育為CD4 CD8-或CD4-CD8 單陽性細胞，離開胸腺遷移到外周血液中去。
機體的某些自身抗原可通過以下幾種方式來躲避免疫系統的識別，從而在胚胎期和出生後避免應答：⑴以一種免疫學上特免位置隱蔽起來，包括免疫屏障（immunological barrier）和隱蔽抗原（inaccessible antigens）；⑵自身抗原暴露在不表達MHC分子的細胞表面；⑶自身抗原濃度過低，不足於被T細胞所識別；⑷自身抗原與TCR、分子結合的親合力（avidity）還達不到T細胞有效刺激的水平。
三、T細胞在胸腺中獲得MHC限制的能力
四、成熟T細胞的膜表面分子
T細胞表面有多種膜表面分子，這是T細胞識別抗原，與其它免疫細胞相互作用，接受信號刺激等的分子基因，也是鑑別和分離T細胞和T細胞亞群的重要依據。T細胞膜表面分子主要有白細胞分化抗原（CD）、主要組織兼容性抗原（MHC）以及各種膜表面的受體。
1.主要的分化抗原群 T細胞的分化抗原群和T細胞膜表面分子和受體的結構和功能參見第一章“人白細胞分化抗原”，有關T細胞膜表面分子和TCR介導的信號轉導參見第八章“淋巴細胞活化過程中信號轉導的分子基礎”。
⑴CD2分子：表達於全部人T細胞以及NK細胞表面。人T細胞表面的CD2分子即為綿羊紅細胞受體（erythrocytereceptorER），在一定的體外實驗條件下，綿羊紅細胞可與T細胞CD2分子結合，形成玫瑰花，稱E花環形成試驗（rosetteformationtest），為一種細胞免疫功能的檢測方法。用單克隆抗體研究證明CD2分子上存在著功能不同的表位：T111、T112和T113。T111為與綿羊紅細胞結合的表位，抗T111McAb可以E花環的形成。T111與一種稱為淋巴細胞功能相關抗原3（lymphocytefunctionassociatedantigen-3,LFA-3）結合，可能與早期胸腺細胞的增殖和分化有關，也參與細胞間相互識別和粘附作用。T112與綿羊紅細胞結合無關，表達在靜止T細胞上。T113是T細胞活化CD2分子構型變化暴露出來的表位。
⑵CD3分子：CD3分子表達在人全部T細胞上，是鑑定T細胞的重要標記。CD3分了是由γ、δ、ε和η等幾種多肽鏈組成，並與T細胞識別抗原受體形成TCR/CD3複合物。其中TCR特異性識別抗原，而TCR與抗原結合後所產生的活化信號是由CD3分子傳遞到T細胞內部。
⑶CD4分子：CD4分子分布在T細胞的輔助細胞誘導亞群和抑制細胞誘導亞群（helperinducer/suppressorinducer）表面，在T細胞亞群的鑑別中具有重要意義。CD4分子在胞膜外有4個結構域，其中第一結構域是人類免疫缺陷病毒（HⅣ）外殼蛋白gp120識別的部位，因此CD4分子是引起人類愛滋病HⅣ的受體。由於CD4陽性T細胞具有重要的免疫功能，HⅣ感染CD4陽性T細胞後細胞數量明顯減少，功能降低，是發生獲得性免疫缺陷綜合徵（acquiredimmunodeficiencysyndromeAIDS）的主要原因。CD4分子可與抗原提呈細胞表面的MHCⅡ類抗原非多態部分相結合，協助Th細胞識別APC細胞表面外來抗原與MHCⅡ類抗原的複合物。
⑷CD8分子：由α、β兩條鏈組成，常用的CD8單克隆抗體如OKT8、Leu2等是識別CD8分子的α鏈。CD8分子分布在抑制性T淋巴細胞（suppressorTlymphocyteTs）和殺傷性T淋巴細胞（cytotoxicTlymphocyteCTL或Tc）表面，在鑑別T細胞亞群中有重量要作用。CD8分子可與MHcI類抗原非多態部分相結合。Tc殺傷病毒感染靶細胞時，Tc必須同時識別外來抗原（如病毒抗原）和靶細胞上MHcI類抗原的複合物。
⒉主要組織相容性複合體抗原（MHC） T細胞胞膜上表達的MHC抗原I類和Ⅱ類抗原，其中MHcI類抗原表達在所有發育階段的T細胞表面，靜止T細胞無MHcⅡ類抗原，但T細胞活化後即可表達。
⒊膜表面受體（sufacereceptor） T細胞表面具有多種受體，主要有以下幾類。
⑴T細胞受體（TcellreceptorTCR） 為T細胞特異性識別抗原的受體。成熟T細胞功能性的TCR大多由α和β兩條肽鏈所組成，稱為TCRαβ，少部分為TCRγδ。與免疫球蛋白輕鏈和重鏈的結構相類似，TCR的α和β鏈各有一個靠近N端和可變區（V區）和靠近胞膜的恆定區（C區）。由於α和β鏈是由V-J-C及V-D-J-C基因片段重排後所編碼的，因此不同的T細胞克隆TCR的胺基酸組成和排列不同，所識別抗原的特異性也不同，形成了T細胞識別抗原的多樣性。
⑵補體受體：已發現T細胞表面有CR1（CD35），但生物學功能尚不明了。
⑶病毒受體：CD4分子胞膜外第一個結構區是HⅣ包膜gp120的受體，因此HⅣ具有選擇性感染CD4陽性T細胞，導致獲得性免疫缺陷綜合徵。此外，人類嗜T淋巴細胞逆轉錄病毒（humanTlymphotropicretrovirusHTLV）或稱人T細胞白血病毒（humanTcellleukemiavirusHTLV）主要感染人T細胞，與人類T細胞白血病發病有關。
⑷致有絲分裂原受體：致有絲分裂原（mitohen）是指能刺激細胞發生有絲分裂的物質。在免疫學中，主要是指刺激多克隆淋巴細胞增殖的物質。不同的致有絲分裂原對T細胞和B細胞有作用有很大差別。常用的誘導T細胞發生增殖的致有絲分裂原有刀豆素A（concanavalinAConA），植物血凝素（phytohemagglutininPHA）和PWM。在臨床上常用PHA來刺激人外周血的T細胞，觀察T細胞增殖的程度，稱為淋巴細胞轉化試驗（lymphocytetransformationtest），是一種細胞免疫功能的體外檢測方法。被轉化的淋巴細胞表現為細胞體積增大，胞漿增多，細胞核著色變淺，疏鬆，可見到核仁。外源凝集素（lectin）是指來自植物種子中可與某些糖和寡糖特異性結合的蛋白質，大多數外源凝集素分子含有2個或4個同源亞單位，可與細胞膜表面的糖或寡糖結合而凝集細胞。許多外源凝集素如PHA、ConA和PWM等可作為致有絲分裂原，在免疫學中廣泛用於刺激淋巴細胞的增殖。
亞群
套用CD4和CD8單克隆抗體可將外周淋巴器官或外周血中的T細胞分為CD4 CD8-和CD4-CD8 兩個主要的亞群。每個亞群按照某些表面標誌和功能又可分為不同的功能亞群。一CD4陽性細胞群
1.套用Th細胞克隆培養技術和細胞因子產生的不同，已發現小鼠CD4陽性細胞群是一個不均一的亞群，可分為Th1和Th2，主要區別見表7-6。
Th1細胞能合成IL-2、IFN-γ、，LT、IL-3、TNF-α和GM-CSF，但不能合成IL-4、ⅡL-5、IL-6、IL-10和IL-13；而Th2能合成TNF-α、IL-3、GM-CSF、IL-4、IL-5、IL-6、ⅡL-10（細胞因子合成抑制因子，CSIF）和IL-13，不能合成IL-2、IFN-γ和LT。此外Th1和Th2都能分泌三巨噬細胞炎症蛋白和前腦啡肽原。Th1和Th2都能輔助B合成抗體，但輔助的強度和性質不同。體外實驗表明，IL-4明顯促進B細胞合成和分泌IgE，如使LPS刺激小鼠B細胞合成IgE能力增強10-100倍。少量IFN-γ能完全陰斷IL-4對IgE合成的促進作用。Th2分泌IL-4對IgE合成有正調節作用，而Th1分泌IFN-γ則起負調節作用。此外，Th2通過分泌IL-4和IL-5輔助IgA合成，分泌IL-10（CSIF），抑制Th1細胞合成細胞因子，而Th1對IgG1合成則有抑制作用，但輔助其它幾種類型Ig的合成。由於Th1和Th2合成淋巴因子的種類不同，因而介導不同的超敏反應。IL-3和IL-4均能促進肥大細胞增殖，且相互有協同作用，IL-5除輔助B細胞合成IgA外，還能刺激骨髓嗜酸性粒細胞的集落形成，因而Th2與速髮型超敏反應關係密切。Th1通過產生IFN-γ阻斷IgE合成，對速髮型超敏反應有抑制作用。Th1與遲髮型超敏反應有關，可能與IL-2、IFN-γ等對巨噬細胞活化和促進CTL分化作用有關，此外LT也有直接殺傷靶細胞作用。兩群Th克隆均能誘導抗原提呈細胞（APC）表達MHCⅡ類抗原，Th1通過IFN-γ誘導Mφ表達Ia抗原，而Th2通過IL-4對Mφ和B細胞Ia抗原表達起正調節作用。在人類Th1和Th2細胞亞群尚未得到最後證實。從發表資料來看，CD4 CD45RO 前體細胞向Th2效應細胞分化，而IFN-γ則對前體細胞向Th2分化過程起抑制作用，因此IL-4和IFN-γ在決定CD4 CD45RO 前體細胞向Th1或Th2分化過程中起著重要的調節作用。人T細胞經多克隆活化後，在CD4陽性細胞中IL-4mRNA陽性比便不到5%，而60%的CD4 細胞有IFN-γ和IL-2mRNA的轉錄。
2.抑制細胞誘導亞群和輔助細胞誘導亞群 套用CD45RA、CD45RO、CD29和CD31單克隆抗體可將CD4陽性細胞群分為抑制細胞誘導亞群和輔助細胞誘導亞群。
⑴CD31：發現CD31是一種新的、激活後表達水平不發生明顯變化的抑制細胞誘導亞群的表面標記。CD31是一種血小板-內皮細胞胞粘附分子（PECAMgpⅡa），分子量為140kDa，其結構屬於免疫球蛋白超家族成員。從外周血新鮮分離的CD4細胞中，CD31McAb主要與CD45RA亞群反應，對B細胞合成IgG輔助作用不明顯，對ConA和自身MHC（自身MLR）反應較為敏感；而CD31-的CD4細胞群中，發現有大量輔助B細胞合成IgG的活性和對某些抗原刺激的回憶反應。CD45RA 的CD4細胞大激活後，儘管細胞表面丟失CD45RA，但表面CD31的表達仍不發生明顯變化；而CD45RO CD45RA-的CD4細胞激活後不能獲得CD31表達。由於CD31在CD4細胞激活後仍不變化，對於鑑別抑制細胞誘導亞群和輔助細胞誘導亞群是一種有用的標誌。
許多粘附分子如CD11a/CD18(LFA-1)LFA-3,CD2和CD29（VLAβ鏈）主要表達在CD45RO T細胞表面。而CD31則表達在CD45RA CD4細胞表面。抗CD31McAb作用於naiveT細胞能觸發其VLA-4介導的粘附作用。內皮細胞表面CD31及其配體與T細胞表面CD31及其配體相互作用很可能觸發整合素介導的粘附作用。CD31如何參與CD45RA CD4 T細胞功能以及誘導抑制性T細胞產生還有待進一步研究。
⑵CD45：CD45為異構型分子。CD45細胞膜外部多肽鏈可由A、B和C三種外顯子編碼。人幼稚T細胞只表達被抗CD45RA識別的CD45A型；記憶T細胞不表達任何A、B、C外顯子產物而被抗CD45RO識別。抗CD45RA和抗CD45RO識別的都是休止型細胞，抗CD45RO所識別的記憶T細胞往往也可低水平表達一系列活化表面標記，如CD25、MHCⅡ類抗原、CD54、CD26等，提示這類細胞可能新近被激活過，由此推論記憶T細胞可能是由於持久性抗原或交叉抗原的低劑量、持續刺激得以維持其長時間存活。體外實驗觀察到細胞活化後見有從CD45RA向CD45RO的單向性轉變，這與幼稚T細胞向記憶T細胞分化相平行。
⑶自身混合淋巴細胞反應：外周血B細胞和單核細胞等非T細胞在體外培養時能誘導某些自身T細胞發生增殖反應，稱為自身混合淋巴細胞的應（autologousmixed lymphocytereactionAMLR）。這一部分T細胞稱為自身反應性T細胞。作為刺激細胞的B細胞和單核細胞主要是通過其細胞表面的MHCⅡ類抗原來刺激自身反應性T細胞，在體外培養時加入抗MHCⅡ類抗原的抗體可阻斷AMLR。可能是機體的一種免疫調節機制。
二CD8陽性細胞群
根據CD28陽性或陰性可將CD8 細胞分為細胞毒性T細胞（CD8 CD28+）和抑制性T細胞（CD8 CD28-）。CD28McAb能與60-80%T細胞發生反應，包括全部CD4細胞和部分CD8細胞。
1.在人類CTL表型為CD3 CD4-8 CD28。小鼠CTL表型為Thy-1、Lyt-1、Lyt-2/Lyt-3。
⑴CTL的分化：靜止的CTL以前體細胞（precursor）（CTL-P）形式存在，外來抗原進入機體被抗原提呈細胞（APC）加工處理，形成外來抗原與APC自身MHcI類抗原的複合物，被相應CTL克隆細胞膜表面TCR/CD3所識別，抗原刺激信號和APC釋放IL-1共同存在的條件下，CTL-p被活化，並表達IL-2R、IL-4R、IL-6R等多種細胞因子受體，在IL-2、IL-4、IL-6、IFN-γ等細胞因子誘導下，迅速增殖，並分化為成熟的效應殺傷性T細胞（effectorCTL）。CTL具有識別抗原的特異性，即能殺傷具有特定的外來抗原（如病毒感染靶細胞膜表面的病毒抗原）與自身MHcI類抗原結合的複合物的靶細胞。有關CTL殺傷靶細胞受到MHCI類抗原的限制，從腫瘤組織周圍分離獲得的CTL稱為腫瘤浸潤淋巴細胞（tumorinfiltratinglymphocyteTIL）。TIL在體外加IL-2培養後，具有很高的殺傷腫瘤作用，已用於臨床的腫瘤治療。
⑵CTL的識別機制：多種粘附分子參與CTL對靶細胞的識別和粘附，主要有：①LFA-1/ICAM-1、ICAM-2、ICAM-3，可溶性ICAM-1（sICAM-1）可抑制CTL殺傷腫瘤細胞；②CD2/LFA-3（CD58），抗CD2McAb或抗CD58McAb均可抑制CTL效應細胞對靶細胞的殺傷；③CD8/MHcI類抗原的非多態性結構域。
⑶CTL的殺傷機制：TCL殺傷靶細胞的機理認為主要通過釋放多種的介質和因子介導的。
①穿孔素（perforin）：又稱成孔蛋白（pore-fomingprotein,PFP）、C9相關蛋白（C9relatedprotein）或溶細胞素（cytolysin），貯存於電子稠密胞漿顆粒（electron-densecytoplasmicgranules），成熟的穿孔素分子由534個胺基酸殘基組成，分子量為56-75kDa，IP為6.4，穿孔素分子中央部位170-390之間的胺基酸序列與C9328-560氨酸酸序列約有20%同源性，這個區域與穿孔素和C9的多聚化和以管狀形式插入到細胞膜有關。在殺傷相時，CTL細胞脫顆粒，穿孔素從顆粒中釋放，在Ca2 存在下，插入靶細胞膜上，並多聚化形成管狀的多聚穿孔素（polyperforin），約含12-16個穿孔素分子，分子量可達1000kDa。多聚穿孔素在靶細胞膜上形成穿膜的管狀結構，內徑平均16nm。這種異常的通道使Na、水分進入靶細胞內，K及大分子物質（如蛋白質）從靶細胞內流出，改變細胞滲透壓，最終導致細胞溶解。此過程與補體介導的溶細胞過程類似，溶解細胞過程比較迅速。CTL本身可能釋放A型硫酸軟骨素蛋白聚糖（proteoglycansofchondroitinsulphateAtype）、硫酸軟骨素A限制因子（homologousrestrictionfactor,HRF），因此可避免穿孔素對CTL自身細胞的攻擊。
②絲氨酸酯酶（serineestersse）：活化CTL釋放多種絲氨酸酯酶，如CTLA-1（又稱CCP1或granzymeB）、CTLA-3（又稱H因子或granzymeA），其作用可能類似補體激活過程中的酯酶作用，通過活化穿孔素而促進殺傷作用。
⑴抑制性T細胞的證實：綿羊紅細胞（sheepredbloodcellSRBC）對於小鼠是良好的免疫原，合適劑量的SRBC可誘導小鼠產生高效價的抗SRBC抗體。當過高劑量SRBC免疫小鼠時，則抗體合成水平反而明顯下降，稱為高劑量免疫耐受。動物實驗研究發現，將高劑量免疫耐受小鼠脾細胞轉移到免疫原劑量刺激的小鼠體內時，則小鼠抗體應答水平明顯下降。如高劑量免疫耐受小鼠脾細胞經抗Thy-1和補體處理後再轉移到免疫原劑量免疫的小鼠體內，則高劑量免疫耐受小鼠脾細胞的抑制作用消失。實驗證明了在高劑量免疫耐受小鼠的脾細胞中存在有抑制作用的T細胞。
這種抑制細胞的表型為CD3 CD4-CD8 （小鼠CD8單抗常用Lyt-2）。人的抑制性T細胞表型為CD3 CD4-CD8 CD28-。Ts細胞不僅對B細胞合成和分泌抗體有抑制作用，而且對Th輔助作用、遲髮型超敏反應以及Tc介導的細胞毒作用都有負調節作用。
⑵Ts細胞的亞群：Ts細胞還可分為Ts1、Ts2和Ts3不同亞群，分別起著誘導抑制、轉導抑制和發揮抑制效應的作用。它們之間相互作用的確切機理還不十分清楚，可能是通過釋放可溶性介質相互作用的。Ts1（Tsi，抗原特異性抑制性T細胞）分泌TsF1（TsiF，抑制誘導因子）→作用於Ts2（Tst，抑制轉導細胞），分泌TsF2（TstF）→作用於Ts3（Tse，抑制效應細胞），分泌Ts3F（TseF），作用於Th細胞，通過對Th的抑制作用，從而對各種免疫功能起負調節作用。Ts細胞群具有高度異質性，除Ts1、Ts2、Ts3亞群外，還有一群反抑制性T細胞亞群（contra-suppressorTcel，Tcsl）。Tcs活化後分泌反抑制性T細胞因子TcsF，直接作用於Th細胞，解除Ts細胞的抑制作用，使Th細胞恢復輔助活性。
研究發現
杜克—新加坡國立大學醫學院領銜的一項新研究結果顯示，研究人員在部分不曾感染新冠病毒的健康人體內發現了針對這種病毒的特異性T細胞，這意味著他們對新冠病毒具備一定的免疫力。
CD8+T細胞是一種T細胞，存在於每個人的免疫系統內，但“自發控制者”體內的CD8+T細胞似乎更善於識別和阻止愛滋病病毒。
