T細(xì)胞簡(jiǎn)述
T細(xì)胞作為機(jī)體免疫系統(tǒng)中的中流砥柱奖唯，種類眾多，跨越適應(yīng)性免疫(αβT細(xì)胞)和天然免疫(γδT細(xì)胞)辜腺。而一般我們常說的在抗感染/腫瘤免疫中起主要作用的都是αβT細(xì)胞伴奥，因此后面如果沒有特殊聲明均是指這一類T細(xì)胞。
T細(xì)胞還可以進(jìn)一步根據(jù)CD4和CD8分子的表達(dá)分為CD4+ T細(xì)胞和CD8+ T細(xì)胞，分別對(duì)人體MHCⅡ類分子所提呈的抗原和MHCⅠ類分子所提呈的抗原進(jìn)行識(shí)別倦零，這兩種T細(xì)胞也因此在人體中承擔(dān)著不同的角色误续。
T細(xì)胞這兩種不同功能的分化方向是在中樞免疫器官--胸腺中就完成的，并且經(jīng)過嚴(yán)密的調(diào)控機(jī)制維持機(jī)體內(nèi)這兩種T細(xì)胞的平衡扫茅。胸腺中新產(chǎn)生的雙陽性（SP）T細(xì)胞如果識(shí)別MHCⅡ類分子就會(huì)朝著CD4 T細(xì)胞的方向分化蹋嵌，這個(gè)過程主要受轉(zhuǎn)錄因子ThPOK調(diào)控，而Runx3會(huì)調(diào)控識(shí)別MHCⅠ類分子的T細(xì)胞朝著CD8 T細(xì)胞方向分化葫隙，并且這兩個(gè)轉(zhuǎn)錄因子的作用是相互拮抗的栽烂。
如果把人體看作是世上最精密的機(jī)器，那么機(jī)體給這兩種T細(xì)胞不同的角色分配是有原因的。長(zhǎng)期以來腺办，CD8+ T細(xì)胞被認(rèn)為是具有強(qiáng)大的直接殺傷作用（CTL）的細(xì)胞焰手；而CD4+ T細(xì)胞一直被認(rèn)為承擔(dān)著輔助性作用，如Treg是一種具有很強(qiáng)抑制功能的免疫細(xì)胞怀喉，和很多自然規(guī)律一樣书妻，機(jī)體也需要一個(gè)平衡的免疫系統(tǒng)來維持健康的身體狀況。任何一方打破平衡均會(huì)引起相應(yīng)的疾补！：免疫功能太強(qiáng)會(huì)引起各種自身免疫病躲履，而免疫抑制會(huì)促使腫瘤生長(zhǎng)。
CD4 CTL的逆襲之路
雖然細(xì)胞毒活性通常存在于CD8+ T細(xì)胞中聊闯，但不斷有許多細(xì)胞毒CD4+ T細(xì)胞的案例被不斷發(fā)現(xiàn)工猜。在1996年發(fā)表的一項(xiàng)研究中，作者發(fā)現(xiàn)在CD8+ T細(xì)胞耗盡后菱蔬，短期體外混合淋巴細(xì)胞培養(yǎng)的CD4+ T細(xì)胞具有很強(qiáng)的抗原特異性的細(xì)胞毒活性篷帅。這種CD4+ CTL能夠裂解Fas+和Fas-靶細(xì)胞，并且可以在缺乏Fas配體的小鼠中發(fā)育成熟汗销，這些CD4+ CTL的細(xì)胞毒活性并不依賴于Fas-Fas配體相互作用犹褒。然而，以類似方式從穿孔素敲除小鼠中獲得的CD4+細(xì)胞弛针，對(duì)胞靶細(xì)胞裂解作用明顯降低叠骑，這表明它們的細(xì)胞毒活性主要依賴于穿孔素的機(jī)制。Fas-Fas配體通路已被證明在維持外周耐受性方面很重要削茁，但在抵御病毒和細(xì)菌病原體方面作用甚微宙枷。因此，利用穿孔素的CD4+ CTL群體的存在再次強(qiáng)調(diào)了這些細(xì)胞在抵御外來病原體的經(jīng)典防御作用中可能的重要性茧跋，除了它們已經(jīng)暗示的作為免疫反應(yīng)調(diào)節(jié)劑的作用慰丛。
隨著對(duì)CD4+ T細(xì)胞的研究不斷深入，研究者發(fā)現(xiàn)ThPOK作為CD4+ T細(xì)胞譜系命運(yùn)的主要調(diào)控因子瘾杭，其可以通過對(duì)抗Runx3在胸腺細(xì)胞的發(fā)育中驅(qū)動(dòng)Th細(xì)胞的命運(yùn)诅病。ThPOK繼續(xù)抑制成熟MHC II類限制性CD4 +T細(xì)胞中runx3控制的細(xì)胞毒性程序。而CD4+ T細(xì)胞成熟后粥烁，ThPOK又可以通過抑制自身的locus來控制其自身的表達(dá)贤笆。抑制Thpok后，Thpok轉(zhuǎn)錄終止讨阻，Thpok表達(dá)缺失后可重新激活Runx3控制的CTL基因表達(dá)程序芥永。
CD4 CTL的功能特征
一項(xiàng)腸道黏膜的研究顯示，大多數(shù)腸上皮內(nèi)CD4+ T細(xì)胞表達(dá)低水平的ThPOK钝吮，而Runx3表達(dá)較高埋涧。這些CD4+ T細(xì)胞失去了向Th17亞群的分化和誘導(dǎo)結(jié)腸炎的潛能板辽，從而避免了腸道中炎癥反應(yīng)的過度激活。因此棘催，Runx3不僅干預(yù)了ThPOK表達(dá)并且抑制Th17方向的分化劲弦。此外，Runx3還誘導(dǎo)了編碼T-bet的Tbx21 mRNA的表達(dá)水平增加巧鸭。這種轉(zhuǎn)錄因子與Eomes一起瓶您，控制CTL細(xì)胞的效應(yīng)功能。特別是體外實(shí)驗(yàn)已證明纲仍，僅引入Eomes就足以將完全分化的Th細(xì)胞的逆轉(zhuǎn)化為CD4+ CTL細(xì)胞呀袱。Eomes的異位表達(dá)導(dǎo)致Th輔助功能的關(guān)鍵分子--CD154(即CD40配體)表達(dá)水平降低,而引起穿孔素和Fas配體(FasL)的表達(dá)上調(diào)。
如上圖所示郑叠，CD4+ CTL中常見的標(biāo)志物還包括CD57和NK受體夜赵，如殺傷免疫球蛋白樣受體CD158j、KARAP/DAP12(殺傷細(xì)胞活化受體相關(guān)蛋白)乡革。此外寇僧，CD4+ CTL還可以表達(dá)凝集素受體NKG2D(但沒有NK/NKT特異性標(biāo)記CD16、CD56和CD161)沸版，以及脫顆粒標(biāo)記CD107a (LAMP-1)嘁傀。主要表達(dá)在活化的CD8+ T細(xì)胞和NK/NKT細(xì)胞上的另一個(gè)典型的標(biāo)志物:細(xì)胞毒性相關(guān)、MHC I類限制性的T細(xì)胞相關(guān)分子CRTAM视粮，在一小部分CD4+ CTL細(xì)胞中也可觀察到细办。在黏膜組織和炎癥部位觀察到CRTAM+CD4+ T細(xì)胞的特殊群體，可能代表CD4+ CTL的前體細(xì)胞蕾殴。既然CD4+ CTL表達(dá)如此多的具有細(xì)胞殺傷作用的分子笑撞，然而它具有什么樣的功能還有待進(jìn)一步研究。
今年發(fā)表在medRxiv預(yù)印刊上的一項(xiàng)研究表明钓觉，COVID-19患者肺部中的CD4+ CTL細(xì)胞顯著擴(kuò)增茴肥。常規(guī)情況下，我們認(rèn)為發(fā)揮主要病毒殺傷荡灾，清除病毒作用的是CD8 T細(xì)胞瓤狐，而目前較多的研究表明在重癥COVID-19患者中的支氣管肺泡灌洗和血液中CD8+ T細(xì)胞已經(jīng)消耗殆盡，但尚未在肺實(shí)質(zhì)中系統(tǒng)地研究CD4+ T細(xì)胞批幌。這項(xiàng)研究表明础锐，肺中CD4 CTL數(shù)量隨著疾病的嚴(yán)重程度和進(jìn)展而增加，伴隨著肺上皮細(xì)胞和內(nèi)皮細(xì)胞HLA-DR廣泛表達(dá)逼裆，上皮細(xì)胞凋亡增加和組織重塑郁稍∩庹基于肺環(huán)境中再激活的定量證據(jù)胜宇，CD4+ CTL與CD8 T細(xì)胞一樣可能發(fā)揮重要的病毒清除作用耀怜，并可能在嚴(yán)重COVID-19的患者中導(dǎo)致肺部炎癥，并最終導(dǎo)致肺纖維化桐愉。
CD4 CTL強(qiáng)大的抗腫瘤能力
PD-1免疫治療在較多的腫瘤類型中都取得較好的應(yīng)答反應(yīng)财破，但在膀胱癌中PD-1的療效并不顯著，而且目前缺少對(duì)介導(dǎo)膀胱癌排斥反應(yīng)的特定T細(xì)胞亞群的研究从诲。2020年發(fā)表在Cell上的一項(xiàng)研究左痢，通過對(duì)7例患者的30,604個(gè)T細(xì)胞進(jìn)行單細(xì)胞RNA和配對(duì)T細(xì)胞受體(TCR)測(cè)序分析，綜合評(píng)估了來自人膀胱癌和非惡性組織中浸潤(rùn)的T細(xì)胞系洛。作者發(fā)現(xiàn)俊性，與非惡性組織相比，腫瘤中CD8+ T細(xì)胞的狀態(tài)和結(jié)構(gòu)差異并不明顯描扯。相比之下定页，CD4+ T細(xì)胞的單細(xì)胞分析呈現(xiàn)出多種腫瘤特異性的狀態(tài)，包括具有多種不同狀態(tài)的Treg绽诚。
令人驚喜的是典徊，作者還發(fā)現(xiàn)了多種細(xì)胞毒性CD4+ T細(xì)胞在應(yīng)答較好的膀胱癌患者中存在顯著擴(kuò)增。這些CD4+ T細(xì)胞能夠以MHC Ⅱ類依賴的方式殺死自腫瘤細(xì)胞恩够，其功能仍可被Treg抑制卒落。此外，腫瘤中CD4+ CTL細(xì)胞的基因特征能夠較好的預(yù)測(cè)244例接受抗PD-L1治療的轉(zhuǎn)移性膀胱癌患者的應(yīng)答反應(yīng)蜂桶。
緊接著今年發(fā)表在SCIENCE ADVANCES的一項(xiàng)研究儡毕，同樣發(fā)現(xiàn)在黑色素瘤患者中存在CD4+ CTL這群細(xì)胞，而且這群細(xì)胞可以通過特異性識(shí)別腫瘤抗原達(dá)到清除腫瘤的作用屎飘。研究者發(fā)現(xiàn)妥曲，雖然腫瘤浸潤(rùn)的CD4 T細(xì)胞的比例相對(duì)于CD8+ T細(xì)胞少，但是卻在腫瘤免疫中發(fā)揮著重要的作用钦购，特別是CD4+ CTL可以以MHC Ⅱ類依賴的方式特異性識(shí)別腫瘤細(xì)胞來行駛直接殺傷作用檐盟。此外，這個(gè)過程不同于CD8+ CTL的調(diào)控機(jī)制押桃，CD4+ CTL擁有自己特異的信號(hào)通路葵萎，其中SLAMF7基因可作為調(diào)節(jié)CD4+ CTL浸潤(rùn)的重要功能分子。
CD4 CTL研究展望
CD4+ CTL的研究目前正在如火如荼的進(jìn)行中唱凯，通過深入揭示這類細(xì)胞的功能將有利于我們將這類細(xì)胞運(yùn)用于抵抗各種疾病中羡忘，特別是腫瘤治療。相對(duì)于CD+ 8T細(xì)胞磕昼，CD4+ CTL可以更精準(zhǔn)的識(shí)別腫瘤抗原卷雕，而且具有較強(qiáng)的抵制抑制性免疫細(xì)胞的潛能，利用好這類細(xì)胞的特點(diǎn)將會(huì)為腫瘤患者的臨床治療提供新的治療方案票从。
