▉ 前言 上一期推送中我們?yōu)榇蠹医榻B了T細胞進(jìn)入胸腺后的第一場(chǎng)考核:陽(yáng)性選擇。本期推送中為大家介紹T細胞在胸腺經(jīng)歷的第二場(chǎng)考核:陰性選擇。
通過(guò)對三十二期知識的學(xué)習,我們已經(jīng)知道“陽(yáng)選階段”T細胞呈雙陽(yáng)性,即T細胞表面既表達CD4也表達CD8分子。然而T細胞不是永遠保持這種狀態(tài),那它的改變發(fā)生在何時(shí)?下面,就讓我們來(lái)學(xué)習一下 
陽(yáng)選過(guò)程在胸腺皮層發(fā)生,陽(yáng)選階段或陽(yáng)選過(guò)后,T細胞停止表達一種表面分子(CD4或CD8),而呈現CD8+T細胞或CD4+T細胞狀態(tài),此時(shí)的T細胞也被稱(chēng)為“單陽(yáng)細胞”。該過(guò)程的確切機制還有待探索,現有的解釋是這取決于cTEC用于抗原提呈的MHC類(lèi)型。即該抗原由MHC I提呈,T細胞則呈現CD8+狀態(tài);由MHC II提呈,T細胞則呈現CD4+狀態(tài)。那么,大家可能會(huì )思考,與保留分子并列的另一種分子去哪了?答案是該分子表達通路下調或關(guān)閉了。 ▉?T細胞的免疫活化必須MHC抗原提呈 陽(yáng)選成功的T細胞開(kāi)始表達CCR7趨化因子受體,并從胸腺皮質(zhì)遷移到胸腺髓質(zhì),胸腺髓質(zhì)含有大量CCR7表達(傳送門(mén)),在該處T細胞完成第二次考核,即檢測T細胞自身耐受,該過(guò)程也被稱(chēng)為陰性選擇。
陰性選擇過(guò)程中,可以與MHC-多肽(自身抗原)反應的T細胞被清除,這一點(diǎn)很關(guān)鍵。如果未將該類(lèi)T細胞清除,將會(huì )出現自身免疫病,如能夠識別自身抗原的Th細胞會(huì )輔助B細胞制造抗體,對自身分子進(jìn)行標記進(jìn)而對機體功能造成破壞(胰島素自身免疫綜合征IAS,患者進(jìn)食大量碳水化合物后,血糖升高,刺激胰島β細胞釋放胰島素以對抗升高的血糖。在某種或某些因素下,機體產(chǎn)生了針對胰島素的自身抗體,胰島素與之結合形成胰島素/胰島素抗體復合物,血漿中可發(fā)揮降糖作用的胰島素減少,在持續高血糖刺激下,胰島素β細胞進(jìn)一步分泌胰島素,以對抗高血糖。此時(shí)患者可能不出現任何癥狀。當胰島素/胰島素抗體復合物解離后或產(chǎn)生類(lèi)似人胰島素生理作用的游離片段,血液中游離胰島素水平上升,而出現與血糖水平不匹配的高胰島素血癥,低血糖隨即發(fā)生。未使用外源胰島素情況下,胰島素抗體產(chǎn)生更多是由于藥物或食物誘發(fā)的?;瘜W(xué)結構中含有-SH的藥物容易導致IAS的發(fā)生。多數學(xué)者認為-SH與胰島素S-S相互作用,使內源性胰島素發(fā)生變構,觸發(fā)免疫反應,產(chǎn)生胰島素抗體。胰島素抗體產(chǎn)生是IAS發(fā)病關(guān)鍵。但這種變構是可逆的,一旦停用此類(lèi)藥物,胰島素抗體消失,低血糖可自行緩解。)。而在CTLs中則會(huì )直接對自身細胞展開(kāi)攻擊。 
▉?T細胞的免疫活化必須MHC抗原提呈 參與T細胞陰性選擇的有2類(lèi)細胞。一種是髓質(zhì)胸腺上皮細胞(mTEC),它們是cTEC的“表親”,其自帶兩個(gè)特點(diǎn)支持其成為T細胞耐受“測試者”。同cTEC一樣,mTEC具有自噬功能,可將自身蛋白通過(guò)MHC II提呈。這種打破規則的提呈方式,增加了自身抗原的廣度,在陰性選擇階段可以清除大部分自身反應輔助性T細胞。然而,除了這些所有細胞都具備的蛋白質(zhì),還有許多蛋白質(zhì)是組織特異性的(據估計有幾千種)。這種組織特異性蛋白質(zhì)是器官、組織特性的基礎。例如:心肌細胞形成的蛋白質(zhì)僅屬于心臟。因此,胸腺進(jìn)行的陰性選擇也應該包含這些組織特異性蛋白質(zhì)。 
《Thymic epithelial cells: antigen presenting cellsthat regulate T cell repertoire and tolerancedevelopment》 mTEC含有稱(chēng)為AIRE的轉錄因子,可表達很多組織特異性抗原。最終,mTEC不僅可表達通用型蛋白質(zhì),還可表達千種以上組織特異性蛋白質(zhì)。這樣就可避免大部分組織特異性T細胞產(chǎn)生。然而,關(guān)于組織特異性抗原表達的問(wèn)題,目前還未完全明了,現在不確定mTEC細胞表達全部組織特異性抗原還是僅表達其中大部分。 另一種參與胸腺陰性選擇的細胞是胸腺樹(shù)突狀細胞(TDC)。TDC也具有“海星樣”外形,但其不具備遷移能力。TDC是胸腺髓質(zhì)常駐細胞,由骨髓來(lái)源前體細胞發(fā)育而來(lái)。TDC不僅可通過(guò)常用方式從胸腺獲取抗原,還可以通過(guò)“掠奪”方式從mTEC獲取MHC-多肽復合物。關(guān)于這種方式的具體作用機制,以及意義還有待研究。
經(jīng)過(guò)胸腺細胞考核,最終只有那些具有可識別cTEC MHC-多肽復合物,且不與TDC或mTEC細胞MHC-多肽復合物反應的T細胞才能存活。 
圖示陽(yáng)選、陰選全景 通過(guò)考核的T細胞高水平表達TCR以及CD4或CD8共受體,但CD4和CD8分子絕不會(huì )同時(shí)表達。年輕人胸腺每天大約考核6千萬(wàn)雙陽(yáng)T細胞,但只有2百萬(wàn)單陽(yáng)T細胞順利通過(guò)考核。其余T細胞均發(fā)生凋亡,迅速被胸腺巨噬細胞吞噬。大部分學(xué)生對超過(guò)1個(gè)小時(shí)的考試無(wú)法忍受,但T細胞需要經(jīng)歷的卻是長(cháng)達2周的考核。一經(jīng)“塑形”,T細胞不會(huì )再發(fā)生改變。不過(guò),免疫學(xué)家仍未確切了解這些“畢業(yè)生”離開(kāi)胸腺的方式,但猜測其通過(guò)皮質(zhì)髓質(zhì)交界經(jīng)血液進(jìn)入外周組織。
▉下期預告 本期推送中,我們?yōu)榇蠹医榻B了T細胞在胸腺經(jīng)歷的第二場(chǎng)考核:陰性選擇。大家是否思考過(guò),T細胞是如何在經(jīng)歷陽(yáng)性選擇后又成功經(jīng)歷陰性選擇的,難道這2個(gè)過(guò)程不是相悖的嗎?下期推送中,我們將為大家提供一些思路,敬請期待。 
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