T细胞介导的细胞免疫应答
T细胞介导的免疫应答涉及抗原激活初始T细胞，直至抗原被效应T细胞清除的全过程。
（一）抗原识别阶段
T细胞膜表面TCR与APC表面的抗原肽-MHC复合物特异结合称为抗原识别（antigen recognition），是T细胞活化的第一步。
1.抗原的加工提呈 供T细胞识别的抗原肽-MHC复合物通常具有两种形式，即外源性抗原肽与MHCⅡ类分子形成的复合物和内源性抗原肽与MHCⅠ类分子形成的复合物。
（1）外源性抗原的加工提呈：外源性抗原进入机体后，数分钟内即在淋巴结中被捕获，APC摄取外源性抗原后，抗原进入内体和（或）溶酶体中。内体和（或）溶酶体中含有蛋白酶、核酸酶、糖苷酶、脂酶和磷酸酶等，绝大多数蛋白质和肽都可在其中被彻底降解。如抗原肽在未被彻底降解前即与MHCⅡ类分子在适当部位结合，就可被提呈。与抗原肽结合的MHCⅡ类分子可表达于APC表面，供CD4+T细胞识别（图5-1）。这一抗原的加工提呈途径称为溶酶体加工途径。
图5-1 外源性抗原的加工提呈过程示意图
（2）内源性抗原的加工提呈：内源性抗原肽在胞质中产生，其降解需首先被泛素化（即泛素与抗原结合），然后泛素化的内源性抗原进入蛋白酶体并被切割为合适的抗原肽。抗原肽在抗原肽转运蛋白（TAP）的帮助下进入内质网腔，与MHCⅠ类分子结合。结合抗原肽后的MHCⅠ类分子通过高尔基体的糖化修饰和膜转运后表达在细胞表面，供CD8+T细胞识别（图5-2）。这一抗原的加工提呈途径称为胞质溶胶加工途径。
图5-2 内源性抗原的加工提呈过程示意图
2.抗原的识别 携有抗原肽-MHC复合物的APC移入淋巴结皮质区，通过趋化因子作用募集T细胞并提呈抗原信息。
（1）APC与T细胞的非特异结合：进入淋巴结皮质区的初始T细胞首先通过其表面的一组黏附分子（LFA-1、CD2、ICAM-3等）与APC上的对应受体（ICAM-1、CD58、LFA-3等）发生可逆的局部结合，可使T细胞表面TCR与APC上的抗原肽-MHC复合物进行试配。如果TCR与抗原肽-MHC复合物不能形成特异性的结合，APC即与T细胞解离；一旦TCR与抗原肽-MHC复合物试配成功，即可进入APC与T细胞的特异结合阶段。
（2）APC与T细胞的特异结合：当TCR与抗原肽-MHC复合物形成特异性的结合后，TCRCD3复合体向细胞内导入的信号可通过诱导黏附分子变构进一步增强黏附分子间的结合度，并同时通过细胞骨架的运动促使膜分子的重新分布，在APC与T细胞间形成免疫突触（immunological synapse，IS）。在免疫突触中，有多对的TCR与抗原肽-MHC复合物会聚成簇，大大提高了结合亲和力（图5-3）。共受体CD4／CD8分子可极大地增强TCR与抗原肽-MHC复合物结合形成的信号转导，提高T细胞对抗原刺激的敏感性。
图5-3 免疫突触结构示意图(https://www.daowen.com)
（二）淋巴细胞活化阶段
当APC与T细胞的特异结合完成后，位于免疫突触中的多对黏附分子间的相互作用不仅提供了抗原信号转导的环境条件，而且提供了T细胞活化的辅助信号，即由黏附分子相互作用所提供的非特异性的活化信号。T细胞的活化既需要抗原刺激这一特异性的活化信号，又需要共刺激分子提供的非特异性的活化信号，这就是所谓的“双信号学说”。
1.CD4+T细胞的活化 外源性抗原肽与MHCⅡ类分子形成的复合物作为CD4+T细胞特异性活化信号（第一信号）。前面章节已经阐述MHCⅡ类分子仅在专职APC上组成性地表达，作为专职APC的数种细胞如树突状细胞、单核-巨噬细胞、B细胞又都表达具有代表性的CD80等共刺激分子。尤其是树突状细胞具有出色的摄取、加工抗原、适当的移行及产生有关细胞因子（包括趋化因子）的能力，这就意味着当CD4+T细胞接受其提呈特异性抗原刺激活化信号时，也得到了共刺激信号（第二信号），满足了活化所需的全部条件与环境。因此，初始CD4+T细胞一般总是可以率先顺利活化，并成为整个免疫应答过程的“启动者”。
2.CD8+T细胞的活化 内源性抗原肽与MHCⅠ类分子形成的复合物作为CD8+T细胞特异性活化信号（第一信号）。几乎所有的有核细胞都能表达MHCⅠ类分子，并都可提呈内源性抗原肽，因此能提供此类抗原信号的细胞远比专职APC来得广泛。实际上，CD8+T细胞活化主要发生在下面两种情况中。一是提呈的抗原信号来自专职APC：与前述CD4+T细胞相同，活化所需的“双信号”同时得到满足，可以顺利活化；二是提呈的抗原信号来自靶细胞，这些细胞一般不能表达CD80等共刺激分子，于是CD8+T细胞缺乏活化需要的第二信号——共刺激信号，如果此时邻近有已活化的CD4+T细胞，可以通过其释放的细胞因子（如IL-2）诱导靶细胞表达共刺激分子，或直接刺激CD8+T细胞有关受体，则可使其完成活化（图5-4）。如缺乏来自活化CD4+T细胞提供的帮助，CD8+T细胞就将处于“无能”状态，并可能发生凋亡，导致免疫耐受。这也是效应CD4+T细胞被称为辅助性T细胞（Th）的原因之一。
图5-4 CD4+T细胞对CD8+T细胞活化辅助作用示意图
3.T细胞的增殖和分化 活化后的T细胞在无抗原刺激的条件下可持续分裂7～10个轮次，并分化为效应细胞。CD4+T细胞受抗原、APC类型及周围环境中细胞因子的作用可发生极化（polarization），即从初始激活的Th0经极化转变为Th1或Th2，并产生相应的细胞因子。
当抗原急剧下降后，数量较大的效应T细胞可出现激活诱导的细胞凋亡与细胞因子撤退性的细胞凋亡，使克隆T细胞群体变小。有部分侥幸逃脱前面两种凋亡的T细胞会转入静止状态，成为记忆T细胞。记忆T细胞分为两类：效应性记忆T细胞（TEM）居于炎症组织内，完成即刻起效的快速应答活动；中枢性记忆T细胞（TCM）居于淋巴结副皮质区，在抗原再次刺激下重新分化为效应细胞。
（三）抗原清除阶段
经细胞增殖、分化后形成的效应T细胞，除可辅助其他免疫细胞活化外，主要参与抗原的清除。
1.CD4+T细胞的效应 CD4+效应T细胞（Th）可分泌IFN-γ、TNF及其他致炎因子，激活巨噬细胞并诱导炎症反应。通过这样的效应可以破坏与抗原结合的组织，达到清除抗原的目的。CD4+效应T细胞所产生的这些效应作用可以形成一种特定的病理反应格局，称为迟发型超敏反应（delayed-type hypersensitivity，DTH）性炎症。
2.CD8+T细胞的效应 CD8+效应T细胞（Tc）可高效、特异性地杀伤胞内寄生病原体（病毒、某些胞内寄生菌等）的宿主细胞、肿瘤细胞等靶细胞，而不损害周围正常组织。CD8+效应T细胞可通过多种机制杀伤靶细胞。
（1）穿孔素-颗粒酶途径：穿孔素亦称细胞溶素（cytolysin）。在Ca2+存在的情况下，穿孔素在靶细胞膜聚合，形成跨膜通道，使靶细胞膜出现大量的小孔，水分子进入靶细胞内，导致渗透压发生改变，细胞因渗透性溶解而死亡。颗粒酶属丝氨酸蛋白酶，它随CD8+效应T细胞脱颗粒而出胞，循穿孔素在靶细胞膜所形成的孔道进入靶细胞，通过激活凋亡相关的胱天蛋白酶（caspase）系统而介导靶细胞凋亡。
（2）Fas-FasL途径：CD8+效应T细胞膜可高表达FasL，与靶细胞表面的Fas结合，通过激活胞内caspase系统，诱导靶细胞凋亡。
（3）TNF-TNFR方式：激活的CD8+效应T细胞还可分泌TNF等细胞因子，可与靶细胞表面的TNFR结合，并继而通过级联反应激活凋亡相关的酶系统，诱导靶细胞凋亡。