二、Tfh细胞

二、Tfh细胞

2000年,Breitfeld D等人在外周淋巴器官淋巴滤泡中发现CXCR5+CD4+T细胞亚群,该亚群可辅助B细胞产生抗体,根据其定位和功能将其命名Tfh。2009年,发现Bcl-6是小鼠体内参与Tfh分化的关键转录因子,自此Tfh被确定为是不同于其他Th细胞亚群的独立的细胞类群。其以定位于生发中心,高水平表达CXCR5、PD1、ICOS和CD40L等分子,分泌细胞因子IL-21为特征。其主要功能是辅助B细胞分化和抗体亲和力成熟,分泌高亲和力抗体,参与抵抗和清除各类病原体。

在外周血中,这群细胞共表达CD45RO和T细胞归巢受体CCR7。外周免疫器官中,这群细胞不表达CCR7,可以进入淋巴滤泡和生发中心。根据CXCR5表达与否,将扁桃体内的CD4+CD45RO+T细胞分为2个亚群,CXCR5+T细胞是活化的效应T细胞,产生IL-10、IL-5、IFN-γ和IL-4,并更为有效地辅助B细胞产生Ig A和IgG。CXCR5-T细胞是免疫记忆性T细胞群体,被称为记忆性Tfh细胞(TFHM)。

(一)Tfh细胞的分化

Tfh的分化成熟过程比其他Th细胞亚群更复杂,可分为3个阶段:启动Tfh分化;迁移至淋巴滤泡与B细胞相互作用;生发中心成熟。当外周免疫器官中的初始性CD4+T细胞与携带抗原的DC相互作用时,即可启动Tfh分化。在小鼠,IL-6和IL-21是诱导Tfh分化的关键细胞因子,可以激活STAT3和Bcl-6。Bcl-6可以促进CXCR5、ICOS、PD-1表达。CXCR5与淋巴滤泡归巢趋化因子CXCL13相互作用,使得Tfh定位于淋巴滤泡;PD-1促进生发中心形成;ICOS可与B细胞表面相应配体ICOSL结合,介导Tfh和B细胞的相互作用;T细胞内激活ICOS信号对于Tfh的分化也具有重要作用,可以诱导转录因子Bcl-6和c-Maf的表达;Tfh细胞分泌的IL-21激活B细胞内的转录因子STAT3,促进其增殖和分化;IL-2也可以以相似的方式,自分泌作用其自身,促进Tfh的增殖和分化。Bcl-6抑制T-bet、GATA3和RORγt,从而抑制Th1、Th2和Th17的分化。有研究表明低表达IL-2Rα的CD4+T细胞倾向于分化为Tfh细胞,IL-2-STAT5信号通路主要通过上调Blimp1表达和下调Bcl6表达抑制Tfh细胞分化。(https://www.daowen.com)

(二)Tfh的生物学功能

目前认为,Tfh作为首要的辅助细胞,辅助B细胞产生高亲和力抗体。Tfh细胞与初始性B细胞形成同源相互作用(cognate interaction),识别抗原并迁移至B细胞滤泡,在此促进生发中心形成和应答。Tfh也可以进一步分泌产生Th1、Th2和Th17型细胞因子,驱动初始性B细胞分化,并发生类别转换,产生特征性的抗体,分别参与Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型应答,以清除不同类型的病原体。在Tfh细胞辅助B细胞类别转换过程中,B细胞表面CD40和激活的Tfh细胞表面CD40L之间的相互作用,是至关重要的。遗传性缺陷CD40L可以导致类别转换显著被抑制,导致异常增高的血浆Ig M,称为高Ig M 综合征。患者表现为严重缺乏其他类型免疫球蛋白,导致严重的体液免疫缺陷及反复发生某些细菌的感染。

Ⅰ型应答中,Tfh细胞分泌的IFN-γ可以促进B细胞分泌强的调理性抗体(人类的IgG1和IgG3;小鼠的IgG2a和IgG2b);Ⅱ型应答中,Tfh细胞产生IL-4驱使B细胞分泌IgE,作用于肥大细胞和嗜碱性粒细胞,促其脱颗粒;在Ⅲ型应答中,Tfh细胞产生的IL-17促进IgG2和IgG3等调理性抗体产生,直接作用于胞外病原体。Tfh细胞产生的TGF-β和IL-5也可以促使B细胞类别转换,分泌Ig A,参与黏膜免疫;产生的IL-21促进IgG1和IgG3。与Th1、Th2或Th17不同,Tfh细胞可以清除各种不同类型的病原体的感染。通过促进生发中心成熟,辅助B细胞发生亲和力成熟、体细胞高频突变,类别转换,导致不同类型高亲和力抗体产生,及长寿命浆细胞和记忆性B细胞的产生。因此,Tfh参与诱导3种类型应答,在B细胞分泌3种类型应答的特征性抗体过程中,起到了关键作用。但目前对于Tfh和Th1、Th2和Th17等功能亚群间的相互作用关系,如何相互协调以调节B细胞的类别转换这个问题还在研究中,尚不完全清楚。总之,Tfh是一个定居于淋巴组织中,以为B细胞提供辅助作用为特征的一个独特的功能性Th细胞亚群,此辅助作用曾经被认为是Th2细胞的功能。