T淋巴细胞亚群
成熟的T淋巴细胞具有很大异质性，表现为细胞膜分子的表达差异和生物学作用的不同。根据TCR分子的类型，可分为αβT细胞和γδT细胞，前者占大多数，是介导适应性免疫应答的主要效应细胞，而后者仅占少数，是固有免疫应答的效应细胞。
参与适应性免疫应答的αβT细胞，可以根据其细胞膜分子CD4和CD8表达的差异，分为CD4＋T细胞和CD8＋T细胞，两者分别可以识别MHCⅡ类分子和MHCⅠ分子提呈的抗原，介导针对不同来源抗原的免疫应答。
αβT细胞，也可以根据其功能特征，分为辅助性T细胞（Helper T Lymphocyte，Th）、细胞毒性T细胞（Cytotoxic T Lymphocyte，Tc）和调节性T 细胞（Regulatory T Lymphocyte，Treg）。Th细胞主要是通过分泌细胞因子，促进其他类型细胞的活化和功能，具有广泛的免疫调节作用。Tc细胞因具有直接细胞毒作用，在抗肿瘤和抗病毒感染中具有重要的免疫保护作用。Treg是一类因广泛的免疫抑制／调节功能而得名的细胞，在自身耐受、外周耐受和抑制病理性免疫损伤中发挥重要的作用。
αβT细胞，又可以根据其活化阶段，分为初始T细胞（Naïve T Lymphocyte，Tn）、效应T细胞（Effector T Lymphocyte，Teff）和记忆T细胞（Memory T Lymphocyte，Tm）。Tn是参与初次应答的效应细胞；当Tn被抗原特异性活化后分化为Teff，Teff执行免疫应答功能的活化阶段；当Teff清除抗原后，部分Teff可以转化为Tm，Tm 是介导再次应答的主要效应细胞。
值得一提的是，近年来发现Tn细胞被激活后，仍然具有进一步分化的潜能，可以在其所处微环境因素的诱导下，分化为具有不同效应的功能亚群。这些功能亚群相互调控，共同协作，共同参与机体的免疫应答过程的精细调节，使得机体可以应对不同类型的感染，产生适合于相应感染清除的免疫应答效应机制。CD4＋T细胞的功能亚群是相对研究比较深入和明确的细胞群体。
（一）αβT细胞和γδT细胞
TCR是T细胞特异性识别和结合抗原的受体，通常与CD3分子组成TCR-CD3复合体，表达于所有T细胞表面，是成熟T细胞的特征性标志。两者共同完成T细胞抗原识别和信号转导的功能。TCR 是由α和β链或γ和δ链构成的异二聚体，分为TCRαβ和TCRγδ两种类型。
根据TCR组成的不同，T淋巴细胞可被分为αβT细胞和γδT细胞两种类型。两者构成TCR的多肽链的结构不同，细胞分布、表型、发育以及功能都有显著差别。两者TCR的编码基因片段的数量不同，导致经过相似的TCR基因重排过程，但获得的多样性有显著差异。
1．αβT细胞 αβT细胞是胸腺内T细胞前体γδ链基因重排失败后，启动αβ链基因重排而形成的T细胞，其发育晚于γδT细胞。αβT细胞是体内最主要的T细胞群，占外周血T细胞总数的90%～95%。其TCR具有丰富的多样性，能够对环境中千变万化的抗原产生特异性识别，是介导适应性免疫应答的重要的效应细胞。构成其TCR的α和β链分别由V-J-C及V-D-J-C基因片段重排后所编码，形成特异性各不相同的TCR分子，进一步经历体细胞高频突变后，TCR 的种类理论上可以达到1018之多，实际值大概在107～1011之间。由此决定了αβT细胞的TCR具有丰富的多样性，可以针对各种不同的抗原进行特异性识别，这也是其作为适应性免疫效应细胞的物质基础。αβT 细胞通常识别经典的MHCⅠ和MHCⅡ分子提呈的抗原肽。
αβT细胞多为CD4＋T细胞和CD8＋T细胞，少数为DN 细胞。主要分布于外周血及淋巴结及脾脏。识别抗原后，可以进一步活化、分化为效应T细胞，并形成记忆T细胞，产生免疫记忆。被激活后，可以进一步分化为Th、Tc和Treg等不同的功能类型。
2．γδT细胞 胸腺内T细胞前体在成功完成γδ链重排后，形成的T细胞即为γδT细胞。γδT细胞的TCR是由γ链和δ链构成的，γ和δ基因座上基因片段较少，且缺乏体细胞突变，故TCRγδ的种类有限，不能特异性识别各种不同的抗原。能够以类似模式识别受体的方式识别相应配体（通常无须APC的加工处理与提呈）；也可以接受APC以非经典MHCⅠ类分子（MHCⅠb或CD1）提呈的糖脂类抗原。主要分布于皮肤及黏膜免疫系统中，胸腺及淋巴结亦有少量分布。可能是介导上皮组织部位抗微生物感染的早期免疫应答的固有免疫细胞，在αβT细胞激活之前发挥作用。详见固有免疫细胞章节。
（二）CD4＋T细胞和CD8＋T细胞
T细胞经胸腺内发育，经历阳性选择和阴性选择后，主要分化为CD4＋T细胞、CD8＋T细胞，还有少部分DN性细胞。故在外周执行适应性免疫应答功能的αβT细胞，根据其细胞表面特征性膜分子表达的差异，通常可分为CD4＋T细胞和CD8＋T细胞。CD4分子和CD8分子在功能上存在显著差异，决定了这两种细胞可以识别不同来源的抗原信号，针对不同来源的抗原，发挥相应的免疫学效应。两者一旦被抗原激活后，其介导的免疫生物学效应各不相同，这些不同的效应有利于两类细胞有效参与针对不同来源的抗原的免疫应答。
1．CD4＋T细胞 CD4＋T细胞为MHCⅡ类分子限制性T细胞。CD4分子胞膜外区共有4个Ig样结构域，其中远膜端的2个结构域可以与MHCⅡ类分子的非多态区结合，通过CD4分子与MHCⅡ类分子结合，增强Th细胞和抗原提呈细胞（APC）之间的相互作用，辅助TCR传递抗原识别信号，并参与TCR识别抗原所产生的活化信号的转导。故CD4＋T细胞主要识别APC表面MHCⅡ类分子提呈的外源性抗原，在外源性细菌、真菌、寄生虫感染中，可被激活发挥保护作用。也可以识别MHCⅡ类分子交叉提呈的内源性抗原，故也参与抗病毒感染免疫。从功能上，绝大多数CD4＋T细胞为Th细胞；目前已知的Treg细胞，从表型上属于CD4＋T细胞，仅占少数。
初始性CD4＋T 细胞在受到抗原特异性刺激后，在双重活化信号的作用下，被启动活化，仍处于分化前状态称为Th0或Th前体（Th-p）。随后受到其所处微环境中细胞因子的作用，可进一步分化为具有不同细胞因子分泌表型和生物学效应的功能性亚群（图12-1）。随着研究的进展，依据细胞因子分泌特征，鉴定了一系列功能性T 细胞亚群，包括Th1、Th2、Th17、Th9、Th22、滤泡辅助性T细胞（follicular helper T cell，Tfh）和诱导性调节性T细胞（induced regulatory T cell，iTreg）（表12-1）。其诱导条件、参与分化的转录因子以及细胞表型、效应分子、靶细胞和生物学作用都不同，这些T细胞亚群之间相互转化、相互调节，共同参与对免疫应答的精细调控，使得机体可以应对不同类型的感染，产生适合于相应感染清除的免疫应答效应机制。促使CD4＋T细胞向这些不同功能亚群分化的主要驱动力是来源于不同病原体感染后，DC或者其他固有免疫细胞分泌的细胞因子构成的分子微环境。这些被分化产生的不同功能亚群可以通过表观遗传调控，以细胞自主的方式长时间维持其特殊表型。对其深入了解，有利于我们深入理解免疫应答及其精细调节。详见本章研究现状。
图12-1 CD4＋T细胞亚群的分化
表12-1 CD4＋T细胞亚群特性及功能
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（续表）
（续表）
2．CD8＋T细胞 CD8＋T细胞为MHCⅠ类分子限制性T细胞。CD8分子α和β肽链的胞膜外区各含1个Ig样结构域，能够与MHCⅠ类分子的α3功能区结合，通过CD8-MHCⅠ分子复合物，有助于稳定Tc细胞和APC之间的相互作用，辅助TCR识别抗原，并参与活化信号的转导。CD8＋T细胞主要识别肿瘤细胞或病毒感染细胞表面MHCⅠ类分子提呈的内源性抗原，是介导抗病毒感染免疫和抗肿瘤免疫的最主要的适应性免疫效应细胞。也可以识别MHCⅠ类分子交叉提呈的外源性抗原，故也参与外源性细菌、真菌、寄生虫感染的免疫应答。从功能上，绝大多数CD8＋T细胞为Tc细胞，目前发现少数CD8＋T细胞具有免疫调节活性，为调节性T细胞，也称为CD8＋调节性T细胞（CD8＋regulatory T cell，CD8＋Treg）。
（三）辅助性T细胞、细胞毒性T细胞和调节性T细胞
依据T细胞活化后的生物学作用，αβT细胞大体可分为Th、Tc和Treg 3种类型。Th细胞，因其被激活后，主要是通过分泌细胞因子作用于靶细胞，辅助其他免疫效应细胞活化和分化而得名。可以辅助B细胞活化分泌抗体；辅助Tc细胞活化；辅助吞噬细胞清除被吞噬的细菌。Tc细胞，因其被激活后可以产生对靶细胞的直接细胞毒作用而得名。Treg细胞，则激活后主要表现为抑制性调节作用。
1．辅助性T 细胞（helper T lymphocyte，Th） Th细胞的细胞膜分子表型通常为CD4＋T细胞，其被称为辅助性T细胞是因为Th细胞可以辅助B细胞活化，分泌抗体；可以辅助Tc细胞活化，发挥杀伤功能；也可以辅助巨噬细胞清除被吞噬的细菌；也辅助中性粒细胞或嗜碱性粒细胞和肥大细胞等执行功能，具有广泛的免疫调节作用。Th细胞对不同细胞的辅助作用是由Th细胞激活后分化而成的许多具有不同生物学功能的细胞亚群分别介导的。目前已知的Th亚群主要包括Th1、Th2、Th17、Th9、Th22和Tfh。详见本章研究进展。
2．细胞毒性T细胞（cytotoxic T lymphocyte，Tc或CTL） Tc细胞的膜分子表型多为CD8＋T细胞，经抗原受体介导产生特异性细胞毒作用。是适应性免疫应答的主要效应细胞，可以特异性杀伤靶细胞，在抗肿瘤免疫和抗病毒等胞内病原体感染免疫中发挥重要的杀伤效应。机制为：①分泌穿孔素（perforin）及颗粒酶（granzyme）介导靶细胞凋亡；②分泌肿瘤坏死因子、淋巴毒素（lymphotoxin，LT）等与靶细胞表面的相应受体结合，启动靶细胞凋亡；③通过高表达FasL导致Fas阳性的靶细胞凋亡。详见T细胞介导的免疫应答章节。
近年来提出，与Th1和Th2细胞相似，Tc细胞也可以根据其分泌的细胞因子类型的差异，分为2个亚群Tc1和Tc2。Tc1分泌IL-2、IFN-γ和LT等，而Tc2分泌IL-4、IL-5、IL-6、IL-9和IL-10，此类CD8＋T细胞在瘤型麻风的产生和发展中十分活跃。
3．调节性T细胞（Regulatory T Lymphocyte，Treg） 目前，Treg亚群可分为两类，一类是在胸腺内发育并获得抑制表型的Treg，称为自然调节性T细胞（natural Treg，n Treg）或胸腺来源的Treg（thymus derived Treg，t Treg），即CD4＋CD25＋Foxp3＋n Treg。另一类是在外周由初始性T细胞被诱导分化而来的，称为诱导性Treg（induced Treg，iTreg）或外周来源的Treg（peripherally derived Treg，p Treg）。CD4＋T 细胞分化而来的iTreg包括CD4＋CD25＋Foxp3＋iTreg、Tr1和Th3。此外，一些CD8＋T细胞也被发现可诱导产生免疫抑制功能，称为CD8＋调节性T细胞。CD4＋CD25＋Treg约占循环CD4＋T细胞的5%～10%，胸腺中约占2%～5%。Treg具有免疫调节功能，通常为免疫抑制表型。可以抑制其他淋巴细胞的活性，阻止自身免疫、抑制病理性免疫损伤。目前，研究比较深入的Treg是CD4＋C25＋Foxp3＋调节性T细胞（CD4＋CD25＋Foxp3＋regulatory T cell，Treg）。详见本章研究现状。
（四）初始T细胞、效应T细胞和记忆T细胞
以有否接受抗原刺激及是否处于增殖阶段划分，可将T细胞分为初始T细胞（naïve T cell，Tn）、效应T细胞（effective T cell，Teff）和记忆T细胞（memory T cell，Tm）。当T细胞在胸腺内发育成熟，随血循环迁移至外周，还未被抗原特异性活化之前称为Tn，是参与初次应答的效应细胞。当Tn被抗原特异性活化后，可以通过不同的效应机制，执行免疫应答功能，此阶段T细胞称为Teff。当Teff清除抗原后，部分Teff可以转化为Tm，在体内长期存在，当机体再次接触相同抗原时，Tm 可以迅速被活化，发挥强于Tn的效应，Tm 是介导再次应答的主要效应细胞，也是适应性免疫应答免疫记忆现象的物质基础。
1．初始T细胞（naïve T cell，Tn） 即发育成熟的T淋巴细胞离开胸腺，进入外周血或外周淋巴器官，但未经抗原激活的T细胞，高水平表达CD62L和CD45RA。这些细胞表达TCR，但不执行功能和清除抗原。定居在外周血和外周免疫器官，存活数周或数月，等待、寻找合适的抗原应答。如果这些细胞没有被激活，则经凋亡而死，被新生的淋巴细胞取代。
2．效应T细胞（effective T cell，Teff） 即经抗原激活的所有功能类型T细胞，高水平表达高亲和力IL-2受体，以及CD44和CD45RO。这些细胞可以通过产生免疫分子或直接发挥细胞毒效应，执行免疫功能并清除抗原。其活化、增殖和免疫效应机制，详见T细胞介导的免疫应答章节。
3．记忆T细胞（memory T cell，Tm） 即经抗原激活后再次回复静止状态的T细胞，表达CD45RO和CD44。Tm 通常有较长存活期并处于静止状态，当再度接受相同抗原刺激时，可迅速活化并分化为效应T细胞，产生更为强烈而有效的抗原清除效应，是介导再次免疫应答的主要效应细胞。与Tn不同，Tm 可以表达更多的细胞表面黏附分子和共刺激分子受体，可以容许Tm 与更多APC有效地相互作用，可被巨噬细胞、DC和B细胞提呈的抗原激活。随着年龄的增长，接触了更多的环境中微生物，记忆T细胞的种类和水平逐渐增多和累积，以补偿逐渐减少的新生的初始T细胞。
记忆性T细胞可以通过表达或者不表达CCR7和血管L-选择素CD62（CD62L）来实现其在机体外周血和淋巴组织间的循环。有3个亚群：中枢记忆性T细胞（central memory T cell，TCM）、效应记忆性T细胞（effective memory T cell，TEM）和组织定居记忆性T 细胞（tissue-resident memory T cell，TRM）。它们表达不同的表面标志，具有不同的迁移、定居和功能特性。TCM的表型为CD45RO＋CCR7＋CD62L＋CD69－CD103－，在外周淋巴组织中定居和迁移。参与从血液到次级淋巴器官，再到淋巴液的循环，主要定居于外周淋巴器官的T细胞区。不能直接行使效应，只有被抗原再次活化，重新分化为不同功能的效应细胞后，方可执行效应，介导反应性记忆（reactive memory）。TEM的表型为CD45RO＋CCR7－CD62L－CD69－CD103－，主要参与从淋巴液到次级淋巴器官到血液的循环，在再次免疫应答反应中，可迁移至外周炎症组织，行使速发性的效应功能，介导保护性记忆（protective memory）。TRM的表型为CD45RO＋CCR7－CD62L－CD69＋CD103＋，不参与淋巴细胞再循环，而是定居于外周非淋巴组织，在皮肤、肠道、生殖道、脑、肝脏、肾、胰腺和胸腺内都有分布。直接执行效应功能，是发挥速发性效应功能、介导保护性记忆的第一线细胞。TRM在非淋巴组织中的比例随年龄增大而增高，是一类坚守在病原体入侵第一线的抗原特异性淋巴细胞，也是在非淋巴组织相关疾病中介导适应性免疫应答的主要细胞类群，是对外周隐蔽性、持续性感染执行保护性记忆免疫的关键细胞。
TCM和TEM细胞参与淋巴细胞再循环，是机体免疫防御、免疫监视，并清除病原体再感染的关键；TRM细胞不参与淋巴细胞再循环，而是长期定居于某些特定组织中，在局部组织中发挥快速而关键的保护性应答。CD8＋TRM细胞识别病原体后，可以直接杀伤受感染细胞，清除抗原；也可以释放促炎症因子活化NK 和DC增加炎症反应；也可以动员血循环中的TCM和TEM共同参与组织局部的特异性回忆反应。与TEM相比，TCM细胞具有更多的分化潜能。当它们在外周淋巴组织中再次遇到相同抗原时，可以快速被激活，根据细胞因子环境的不同，具有分化为不同效应性T细胞的能力。TEM和TRM细胞在初次应答时已经分化形成了特征性的效应表型，故当再次被同种抗原活化后可以快速执行其功能效应，介导保护性记忆，更适合担当抵抗再次感染的第一道防线。记忆性T 细胞通常有CD4阳性和CD8阳性表型的差异，故3种记忆性T细胞存在有6种表面标志的亚群，其迁移、定居和功能特性也存在差异。另外，还有新发现的记忆性滤泡树突状细胞（TFHM）。