Причини за повишаване и намаляване на хелперните Т-лимфоцити (CD4). Защо лимфоцитите в кръвта са ниски, какво означава това? Cd3 cd8 повишава цитотоксичните лимфоцити

Основната задача на Т-лимфоцитите е да разпознават чужди или променени собствени антигени като част от комплекс с МНС молекули. Ако на повърхността на неговите клетки има чужди или променени молекули, Т-лимфоцитът предизвиква тяхното унищожаване.

За разлика от В-лимфоцитите, Т-лимфоцитите не произвеждат разтворими форми на молекули за разпознаване на антиген. Освен това повечето Т-лимфоцити не са в състояние да разпознават и свързват разтворими антигени.

За да може един Т-лимфоцит да „обърне внимание на антигена“, други клетки трябва по някакъв начин да „прекарат“ антигена през себе си и да го покажат на мембраната си в комплекс с MHC-I или MHC-II. Това е феноменът на представяне на антиген към Т-лимфоцита. Разпознаването на такъв комплекс от Т-лимфоцитите е двойно разпознаване или МНС рестрикция на Т-лимфоцитите.

Т-ЛИМФОЦИТЕН РЕЦЕПТОР ЗА РАЗПОЗНАВАНЕ НА АНТИГЕН

Рецепторите за разпознаване на Т-клетъчен антиген, TCR, са съставени от вериги, принадлежащи към суперсемейството на имуноглобулините (вижте Фигура 5-1). Регионът за разпознаване на TCR антиген, изпъкнал над клетъчната повърхност, е хетеродимер, т.е. се състои от две различни полипептидни вериги. Има два известни варианта на TCR, обозначени като αβTCR и γδTCR. Тези варианти се различават по състава на полипептидните вериги на областта за разпознаване на антигена. Всеки Т-лимфоцит експресира само 1 вариант на рецептора. αβT клетките са открити по-рано и са изследвани по-подробно от γδT лимфоцитите. В това отношение е по-удобно да се опише структурата на рецептора за разпознаване на антиген на Т-лимфоцитите, използвайки примера на αβTCR. Трансмембранно разположеният TCR комплекс се състои от 8 полипептида

Ориз. 6-1.Диаграма на Т-клетъчния рецептор и свързаните с него молекули

вериги (хетеродимер на α- и β-вериги на самия TCR, две спомагателни ζ вериги, както и по един хетеродимер на ε/δ- и ε/ γ-веригите на молекулата CD3) (фиг. 6- 1).

. Трансмембранни веригиα и β TCR. Това са 2 полипептидни вериги с приблизително еднакъв размер -α (молекулно тегло 40-60 kDa, кисел гликопротеин) иβ (молекулно тегло 40-50 kDa, неутрален или основен гликопротеин). Всяка от тези вериги съдържа 2 гликозилирани домена в извънклетъчната част на рецептора, хидрофобна (положително заредена поради лизинови и аргининови остатъци) трансмембранна част и къса (5-12 аминокиселинни остатъка) цитоплазмена област. Извънклетъчните части на двете вериги са свързани с единична дисулфидна връзка.

- V-регион.Външните извънклетъчни (дистални) домени на двете вериги имат променлив аминокиселинен състав. Те са хомоложни на V региона на имуноглобулиновите молекули и съставляват V региона на TCR. Това са V областите на α и β веригите, които взаимодействат с МНС-пептидния комплекс.

-С-област.Проксималните домени на двете вериги са хомоложни на постоянните региони на имуноглобулините; това са С регионите на TCR.

Късата цитоплазмена област (както α-, така и β-вериги) не може независимо да осигури провеждането на сигнал в клетката. За тази цел се използват 6 допълнителни полипептидни вериги: γ, δ, 2ε и 2ζ.

.CD3 комплекс.Веригиγ, δ, ε образуват хетеродимери помежду сиγε и δε (заедно те се наричат ​​CD3 комплекс). Този комплекс е необходим за изразяванеα- и β-вериги, тяхното стабилизиране и предаване на сигнал в клетката. Този комплекс се състои от извънклетъчна, трансмембранна (отрицателно заредена и следователно електростатично свързана с трансмембранни областиα- и β-вериги) и цитоплазмени части. Важно е да не се бъркат веригите на CD3 комплекса сγ δ вериги на TCR димера.

.ζ - Веригисвързани помежду си чрез дисулфиден мост. Повечето от тези вериги са разположени в цитоплазмата. ζ-Веригите пренасят сигнала в клетката.

.ITAM последователности.Цитоплазмени области на полипептидни веригиγ, δ, ε и ζ съдържат 10 ITAM последователности (1 последователност във всякаγ-, ε- и δ-вериги и 3 - във всяка ζ-верига), взаимодействайки с Fyn, цитозолна тирозин киназа, чието активиране инициира началото на биохимични реакции за провеждане на сигнал (виж Фиг. 6-1).

Свързването на антигена включва йонни, водородни, ван дер ваалсови и хидрофобни сили; конформацията на рецептора се променя значително. Теоретично, всеки TCR е способен да свързва около 10 5 различни антигени, не само свързани по структура (кръстосано реагиращи), но и нехомоложни по структура. Въпреки това, в действителност полиспецифичността на TCR е ограничена до разпознаването само на няколко структурно подобни антигенни пептиди. Структурната основа на това явление е характеристиката на едновременното разпознаване на TCR на МНС-пептидния комплекс.

Корецепторни молекули CD4 и CD8

В допълнение към самия TCR, всеки зрял Т-лимфоцит експресира една от така наречените корецепторни молекули - CD4 или CD8, които също взаимодействат с МНС молекулите на APC или таргетните клетки. Всеки от тях има свързана цитоплазмена област

с тирозин киназата Lck и вероятно допринася за предаването на сигнала в клетката по време на разпознаването на антигена.

.CD4(β2 домен) на молекулата MHC-II (принадлежи към суперсемейството на имуноглобулините, виж Фиг. 5-1, b). CD4 има молекулно тегло 55 kDa и 4 домена в извънклетъчната част. Когато се активира Т-лимфоцит, една TCR молекула се „обслужва“ от 2 CD4 молекули: вероятно настъпва димеризация на CD4 молекули.

.CD8свързани с неизменната част(α3-домен) на молекулата MHC-I (принадлежи към суперсемейството на имуноглобулините, виж Фиг. 5-1, а). CD8 - верижен хетеродимерα и β, свързани с дисулфидна връзка. В някои случаи се открива хомодимер от две α вериги, който също може да взаимодейства с MHC-I. В извънклетъчната част всяка от веригите има един имуноглобулиноподобен домен.

Т клетъчни рецепторни гени

Гени α-, β-, γ- и δ-вериги (фиг. 6-2, вижте също фиг. 5-4) са хомоложни на имуноглобулиновите гени и претърпяват ДНК рекомбинация по време на диференциацията на Т-лимфоцитите, което теоретично осигурява генерирането на около 10 16 -10 18 варианта на антиген-свързващи рецептори (в действителност това разнообразие е ограничено от броя на лимфоцитите в тялото до 10 9).

.Гените на α-веригата имат ~54 V-сегмента, 61 J-сегмента и 1 C-сегмент.

.Гените на β-веригата съдържат ~65 V-сегмента, 2 D-сегмента, 13 J-сегмента и 2 C-сегмента.

.δ-верижни гени. Между V- и J-сегментите на α-веригата са гените на D-(3), J-(4) и C-(1) сегментите на δ-веригатаγ δTCR. V сегментите на δ веригата са разпръснати сред V сегментите на α веригата.

.γ-верижни гени γ δTCR имат 2 C сегмента, 3 J сегмента преди първия C сегмент и 2 J сегмента преди втория C сегмент, 15 V сегмента.

Генно пренареждане

.Рекомбинацията на ДНК възниква, когато V-, D- и J-сегментите се комбинират и се катализира от същия рекомбиназен комплекс, както по време на диференциацията на В-лимфоцитите.

.След пренареждане на VJ в α-верижни гени и VDJ в β-верижни гени, както и след добавяне на некодиращи N- и P-нуклеотиди към ДНК

Ориз. 6-2.Гени на α- и β-вериги на рецептор за разпознаване на човешки Т-лимфоцитен антиген

транскрибирани от РНК. Сливането със С сегмента и отстраняването на излишните (неизползвани) J сегменти става по време на снаждане на първичния транскрипт.

.α-верижните гени могат да бъдат пренареждани многократно, докато β-верижните гени вече са правилно пренаредени и експресирани. Ето защо има известна възможност една клетка да носи повече от един TCR вариант.

.TCR гените не са обект на соматична хипермутагенеза.

ПРОВЕЖДАНЕ НА СИГНАЛИ ОТ РЕЦЕПТОРИТЕ ЗА РАЗПОЗНАВАНЕ НА АНТИГЕН НА ЛИМФОЦИТИТЕ

TCR и BCR имат редица общи модели на регистриране и предаване на сигнали за активиране в клетката (виж Фиг. 5-11).

. Групиране на рецептори.За да се активира лимфоцит, е необходимо групиране на рецептори за разпознаване на антиген и корецептори, т.е. “кръстосано свързване” на няколко рецептора с един антиген.

. Тирозин кинази.Процесите на фосфорилиране/дефосфорилиране на протеини в тирозиновия остатък под действието на тирозин кинази и тирозин фосфатази играят важна роля в предаването на сигнала.

което води до активиране или инактивиране на тези протеини. Тези процеси са лесно обратими и „удобни” за бързи и гъвкави клетъчни реакции на външни сигнали.

. Src кинази.Богатите на тирозин ITAM последователности на цитоплазмените области на имунорецепторите са фосфорилирани от нерецепторни (цитоплазмени) тирозин кинази от семейството Src (Fyn, Blk, Lyn в В лимфоцити, Lck и Fyn в Т лимфоцити).

. ZAP-70 кинази(в Т-лимфоцитите) или Syk(в В-лимфоцити), свързвайки се с фосфорилирани ITAM последователности, адапторните протеини се активират и започват да фосфорилират: LAT (Линкер за активиране на Т клетки)(ZAP-70 киназа), SLP-76 (ZAP-70 киназа) или SLP-65 (Syk киназа).

. Набиране на адапторни протеини фосфоинозитид 3-киназа(PI3K). Тази киназа на свой ред активира серин/треонин протеин киназата Akt, причинявайки повишен протеинов биосинтез, което насърчава ускорен растеж на клетките.

. Фосфолипаза Сγ (виж фиг. 4-8). Киназите от семейството Tec (Btk - в В-лимфоцити, Itk - в Т-лимфоцити) свързват адапторни протеини и активират фосфолипаза Cγ(PLCγ ).

PLCγ разцепва клетъчния мембранен фосфатидилинозитол дифосфат (PIP 2) в инозитол 1,4,5-трифосфат (IP 3) и диацилглицерол

(DAG).

DAG остава в мембраната и активира протеин киназа С (PKC), серин/треонин киназа, която активира еволюционно „древния“ транскрипционен фактор NFκB.

IP 3 се свързва със своя рецептор в ендоплазмения ретикулум и освобождава калциеви йони от депата в цитозола.

Свободният калций активира калций-свързващите протеини - калмодулин, който регулира активността на редица други протеини и калциневрин, който дефосфорилира и по този начин активира ядрения фактор на активираните Т-лимфоцити NFAT (Ядрен фактор на активирани Т клетки).

. Ras и други малки G протеинив неактивно състояние са свързани с БВП, но адапторните протеини заместват последния с GTP, като по този начин прехвърлят Ras в активно състояние.

Ras има своя собствена GTPase активност и бързо отцепва третия фосфат, като по този начин се връща в неактивно състояние (самоинактивиране).

В състояние на краткотрайно активиране Ras успява да активира следващата каскада от кинази, наречена MAPK (митоген активирана протеин киназа),които в крайна сметка активират транскрипционния фактор АР-1 в клетъчното ядро. На фиг. Фигура 6-3 предоставя схематично представяне на основните TCR сигнални пътища. Сигналът за активиране се включва, когато TCR се свърже с лиганд (МНС пептиден комплекс) с участието на корецептор (CD4 или CD8) и костимулиращата молекула CD28. Това води до активиране на киназите Fyn и Lck. ITAM областите в цитоплазмените части на CD3 полипептидните вериги са маркирани в червено. Отразена е ролята на Src киназите, свързани с рецептора във фосфорилирането на протеини: както рецепторни, така и сигнални. Заслужава да се отбележи изключително широкият спектър от ефекти на свързаната с корецептор Lck киназа; ролята на Fyn киназата е по-малко сигурна (отразено в прекъснатия характер на линиите).

Ориз. 6-3.Източници и посока на задействане на сигнали за активиране при стимулация на Т-лимфоцити. Обозначения: ZAP-70 (ζ - свързана протеин киназа,те казват маса 70 kDa) - протеин киназа р70, свързана с ζ-веригата; PLCγ (Фосфолипаза Сγ ) - фосфолипаза С, изоформа γ; PI3K (Фосфатидил инозитол 3-киназа)- фосфатидилинозитол 3-киназа; Lck, Fyn-тирозин кинази; LAT, Grb, SLP, GADD, Vav - адаптерни протеини

Тирозин киназата ZAP-70 играе ключова роля в посредничеството между рецепторните кинази и адапторните молекули и ензими. Той активира (чрез фосфорилиране) адапторните молекули SLP-76 и LAT, като последните предават сигнал за активиране към други адапторни протеини GADD, GRB и активират у-изоформата на фосфолипаза С (PLCy). Преди този етап сигналната трансдукция включва изключително фактори, свързани с клетъчната мембрана. Важен принос за активирането на сигналните пътища има костимулаторната молекула CD28, която осъществява действието си чрез свързаната липидна киназа PI3K (Фосфатидил инозитол 3-киназа).Основната цел на PI3K киназата е факторът Vav, свързан с цитоскелета.

В резултат на образуването на сигнал и предаването му от Т-клетъчния рецептор към ядрото се образуват 3 транскрипционни фактора - NFAT, AP-1 и NF-kB, които индуцират експресията на гени, контролиращи процеса на T -лимфоцитна активация (фиг. 6-4). Образуването на NFAT се причинява от сигнален път, който не зависи от костимулация, който се активира поради активирането на фосфолипаза С и се реализира с участието на йони

Ориз. 6-4.Схема на сигнални пътища по време на активиране на Т клетки. NFAT (ядрен фактор на активирани Т клетки),АП-1 (активиращ протеин-1), NF-кВ (Ядрен фактор наДа се -ген на В клетките)- транскрипционни фактори

Ca 2+. Този път предизвиква активиране на калциневрин, който, притежавайки фосфатазна активност, дефосфорилира цитозолния фактор NFAT-P. Благодарение на това NFAT-P придобива способността да мигрира в ядрото и да се свързва с промоторите на активиращите гени. Факторът AP-1 се образува като хетеродимер на протеините c-Fos и c-Jun, чието образуване се индуцира поради активирането на съответните гени под въздействието на фактори, образувани в резултат на изпълнението на трите компоненти на MAP каскадата. Тези пътища се активират от късите GTP-свързващи протеини Ras и Rac. Значителен принос за прилагането на MAP каскадата имат сигнали, зависими от костимулация чрез молекулата CD28. Третият транскрипционен фактор, NF-kB, е известен като основен транскрипционен фактор на вродени имунни клетки. Той се активира чрез разцепване на блокиращата IκB субединица от IKK киназа, която в Т клетките се активира от протеин киназа С изоформа ϴ-зависима сигнализация (PKC9). Основният принос за активирането на този сигнален път се прави от костимулаторни сигнали от CD28. Образуваните транскрипционни фактори се свързват с промоторните области на гените и индуцират тяхната експресия. Генната експресия е особено важна за началните етапи на Т-клетъчния отговор на стимулация IL2И IL2R,който определя производството на Т-клетъчен растежен фактор IL-2 и експресията на неговия рецептор с висок афинитет върху Т-лимфоцитите. В резултат на това IL-2 действа като автокринен растежен фактор, причинявайки пролиферативна експанзия на Т-клетъчни клонове, участващи в отговора на антигена.

ДИФЕРЕНЦИРАНЕ НА Т-ЛИМФОЦИТИ

Основата за идентифициране на етапите на развитие на Т-лимфоцитите е състоянието на рецепторните V гени и TCR експресията, както и корецепторите и други мембранни молекули. Схемата на диференциация на Т-лимфоцитите (фиг. 6-5) е подобна на горната схема за развитие на В-лимфоцити (виж фиг. 5-13). Представени са ключови характеристики на фенотипа и растежните фактори на развиващите се Т клетки. Приетите обозначения за етапите на развитие на Т-клетките се определят от експресията на корецепторите: DN (от Двойно отрицателен CD4CD8) - двойно отрицателен, DP (от Двойно положителен, CD4 + CD8 +) - двойно положителен, SP (от Единичен положителен, CD4 + CD8 - и CD4CD8 +) са единични положителни. Разделянето на DNтимоцитите на етапи DN1, DN2, DN3 и DN4 се основава на природата

Ориз. 6-5.Развитие на Т-лимфоцити

експресия на CD44 и CD25 молекули. Други символи: SCF (от Фактор на стволови клетки)- фактор на стволови клетки, lo (ниско; индекс) - ниско ниво на експресия. Етапи на пренареждане: D-J - предварителен етап, свързване на сегменти D и J (само в гените на β- и δ-веригите на TCR, виж фиг. 6-2), V-DJ - краен етап, свързване на зародишния V ген с комбиниран сегмент DJ .

.Тимоцитите се диференцират от обща прекурсорна клетка, която, докато все още е извън тимуса, експресира мембранни маркери като CD7, CD2, CD34 и цитоплазмената форма на CD3.

.Прекурсорните клетки, ангажирани с диференциация в Т-лимфоцити, мигрират от костния мозък към субкапсуларната зона на тимусната кора, където бавно пролиферират в продължение на приблизително една седмица. Върху тимоцитите се появяват нови мембранни молекули CD44 и CD25.

.След това клетките се придвижват по-дълбоко в кората на тимуса и молекулите CD44 и CD25 изчезват от тяхната мембрана. На този етап започва пренареждането на β гените-, γ- и TCR δ вериги. Ако генитеγ- и δ-вериги имат време да бъдат продуктивни, т.е. без изместване на рамката, пренареждат се по-рано от гените на β-веригата, тогава лимфоцитът се диференцира допълнително катоγ δT. В противен случай β-веригата се експресира върху мембраната в комплекс с pTα (инвариантна сурогатна верига, която замества истинската α верига на този етап) и CD3. Това служи

сигнал за спиране на пренареждането на γ- и δ-верижните гени. Клетките започват да пролиферират и експресират както CD4, така и CD8 - двойно положителентимоцити. В този случай се натрупва маса от клетки с готова β-верига, но с все още непренаредени α-верижни гени, което допринася за разнообразието на αβ-хетеродимерите.

.На следващия етап клетките спират да се делят и започват да пренареждат Vα гени, няколко пъти в продължение на 3-4 дни. Пренареждането на гените на α-веригата води до необратима делеция на δ-локуса, разположен между сегментите на гените на α-веригата.

.Експресията на TCR възниква с всеки нов вариант на α-веригата и селекция (селекция) на тимоцити въз основа на силата на свързване с МНС-пептидния комплекс върху мембраните на епителните клетки на тимуса.

Положителна селекция: тимоцитите, които не са свързали нито един от наличните МНС-пептидни комплекси, умират. В резултат на положителна селекция около 90% от тимоцитите умират в тимуса.

Отрицателната селекция елиминира тимоцитни клонове, които свързват МНС-пептидни комплекси с твърде висок афинитет. Отрицателната селекция елиминира от 10 до 70% от клетките, които са били подложени на положителна селекция.

Тимоцитите, които са свързали някой от МНС-пептидните комплекси с правилния, т.е. със средна сила и афинитет получават сигнал за оцеляване и продължават диференциацията.

.За кратко време двете корецепторни молекули изчезват от тимоцитната мембрана и след това една от тях се експресира: тимоцитите, които разпознават пептида в комплекс с MHC-I, експресират CD8 корецептора, а с MHC-II, CD4 корецептора. Съответно два вида Т-лимфоцити достигат до периферията (в съотношение около 2:1): CD8+ и CD4+, чиито функции в предстоящите имунни реакции са различни.

-CD8+ Т клеткииграят ролята на цитотоксични Т-лимфоцити (CTLs) - те разпознават и директно убиват клетки, модифицирани от вируса, тумора и други "променени" клетки (фиг. 6-6).

-CD4+ Т клетки.Функционалната специализация на CD4 + Т лимфоцитите е по-разнообразна. Значителна част от CD4 + Т-лимфоцитите по време на развитието на имунния отговор стават Т-хелпери (помощници), взаимодействайки с В-лимфоцити, Т-лимфоцити и други клетки по време на

Ориз. 6-6.Механизмът на действие на цитотоксичен Т-лимфоцит върху клетка-мишена. В клетката убиец, в отговор на повишаване на концентрацията на Ca 2+, гранули с перфорин (лилави овали) и гранзими (жълти кръгове) се сливат с клетъчната мембрана. Освободеният перфорин се включва в мембраната на целевата клетка с последващо образуване на пори, пропускливи за гранзими, вода и йони. В резултат на това целевата клетка се лизира

директен контакт или чрез разтворими фактори (цитокини). В определени случаи те могат да се развият в CD4 + CTL: по-специално такива Т-лимфоцити се намират в значителни количества в кожата на пациенти със синдром на Lyell.

T помощни субпопулации

От края на 80-те години на 20 век е обичайно да се разграничават 2 субпопулации на Т-хелперите (в зависимост от това какъв набор от цитокини произвеждат) - Th1 и Th2. През последните години спектърът от подмножества CD4 + Т клетки продължава да се разширява. Открити са субпопулации като Th17, Т-регулатори, Tr1, Th3, Tfh и др.

Основни подгрупи на CD4+ Т клетки:

. Th0 - CD4+ Т лимфоцити в ранните етапи на развитие на имунния отговор, те произвеждат само IL-2 (митоген за всички лимфоцити).

.Th1- диференцирана субпопулация на CD4 + Т-лимфоцити, специализирана в производството на IFNγ, TNF β и IL-2. Тази субпопулация регулира много клетъчни имунни отговори, включително свръхчувствителност от забавен тип (DTH) и CTL активиране. В допълнение, Th1 стимулира производството на опсонизиращи IgG антитела от В лимфоцити, които задействат каскадата на активиране на комплемента. Развитието на прекомерно възпаление с последващо тъканно увреждане е пряко свързано с активността на Th1 субпопулацията.

.Th2- диференцирана субпопулация от CD4 + Т лимфоцити, специализирана в производството на IL-4, IL-5, IL-6, IL-10 и IL-13. Тази субпопулация участва в активирането на В-лимфоцитите и насърчава тяхната секреция на големи количества антитела от различни класове, особено IgE. В допълнение, Th2 субпопулацията участва в активирането на еозинофилите и развитието на алергични реакции.

.Th17- субпопулация от CD4 + Т лимфоцити, специализирана в производството на IL-17. Тези клетки осигуряват противогъбична и антимикробна защита на епителните и мукозните бариери, а също така играят ключова роля в патологията на автоимунните заболявания.

.Т-регулатори- CD4 + Т лимфоцити, които потискат активността на други клетки на имунната система чрез секрецията на имуносупресивни цитокини - IL-10 (инхибитор на активността на макрофагите и Th1 клетките) и TGFβ - инхибитор на пролиферацията на лимфоцити. Инхибиторният ефект може да се постигне и чрез директно междуклетъчно взаимодействие, тъй като индукторите на апоптоза на активирани и „отработени“ лимфоцити - FasL (Fas лиганд) - се експресират върху мембраната на някои Т-регулатори. Има няколко популации от CD4 + регулаторни Т лимфоцити: естествени (Treg), узряващи в тимуса (CD4 + CD25 +, експресиращи транскрипционния фактор Foxp3), и индуцирани - локализирани предимно в лигавиците на храносмилателния тракт и преминаващи към образуване на TGFβ (Th3) или IL-10 (Tr1). Нормалното функциониране на Т-регулаторите е необходимо за поддържане на хомеостазата на имунната система и предотвратяване на развитието на автоимунни заболявания.

.Допълнителни помощни популации.Наскоро имаше описание на все нови популации от CD4 + Т лимфоцити, класи-

класифицирани според типа цитокин, който произвеждат предимно. И така, както се оказа, една от най-важните популации е Tfh (от англ. фоликуларен помощник- фоликуларен помощник). Тази популация от CD4 + Т лимфоцити е разположена предимно в лимфоидни фоликули и упражнява помощна функция за В лимфоцити чрез производството на IL-21, причинявайки тяхното съзряване и крайна диференциация в плазмени клетки. В допълнение към IL-21, Tfh може също да произвежда IL-6 и IL-10, които са необходими за диференциацията на В лимфоцитите. Дисфункцията на тази популация води до развитие на автоимунни заболявания или имунодефицити. Друга „нововъзникваща“ популация е Th9 - производители на IL-9. Очевидно това са Th2, които преминават към секрецията на IL-9, което може да причини пролиферация на Т-хелперни клетки при липса на антигенна стимулация, както и да засили секрецията на IgM, IgG и IgE от В-лимфоцити.

Основните субпопулации на Т хелперни клетки са представени на фиг. 6-7. Фигурата обобщава съвременните идеи за адаптивни субпопулации на CD4 + Т клетки, т.е. формиране на субпопулации-

Ориз. 6-7.Адаптивни подгрупи на CD4+ Т клетки (цитокини, фактори на диференциация, хемокинови рецептори)

възниква по време на имунен отговор, а не по време на естественото развитие на клетките. За всички видове Т хелперни клетки са посочени индукторни цитокини (на стрелките, водещи до кръговете, символизиращи клетките), транскрипционни фактори (вътре в кръговете), хемокинови рецептори, които насочват миграцията (близо до линиите, простиращи се от „клетъчната повърхност“), и произведените цитокини (в правоъгълниците, към които са насочени стрелките, излизащи от кръговете).

Разширяването на семейството от адаптивни субпопулации на CD4 + Т клетки изисква решение на въпроса за природата на клетките, с които тези субпопулации взаимодействат (на кого те предоставят „помощ“ в съответствие с тяхната помощна функция). Тези идеи са отразени на фиг. 6-8. Той също така предоставя актуализиран поглед върху функциите на тези субпопулации (участие в защитата срещу определени групи патогени), както и патологичните последици от небалансирано увеличаване на активността на тези клетки.

Ориз. 6-8.Адаптивни Т-клетъчни подгрупи (партньорски клетки, физиологични и патологични ефекти)

γ δТ лимфоцити

По-голямата част (99%) от Т-лимфоцитите, подложени на лимфопоеза в тимуса, са αβT клетки; по-малко от 1% са γδT клетки. Последните се диференцират предимно извън тимуса, предимно в лигавиците на храносмилателния тракт. В кожата, белите дробове, храносмилателния и репродуктивния тракт те са доминиращата субпопулация от интраепителни лимфоцити. Сред всички Т-лимфоцити в тялото, γδT клетките съставляват от 10 до 50%. В ембриогенезата γδT клетките се появяват по-рано от αβT клетките.

.γδ Т клетките не експресират CD4.Молекулата CD8 се експресира върху някои γδT клетки, но не като ар-хетеродимер, както при CD8 + apT клетки, а като хомодимер от две а-вериги.

.Свойства за разпознаване на антигени:γδTCRs напомнят повече на имуноглобулини, отколкото αβTCRs, т.е. способни да свързват естествени антигени независимо от класическите МНС молекули - за γδT клетки не е необходима предварителна обработка на антигена от APC или изобщо не е необходима.

.Разнообразиеγδ TCRпо-малко от αβTCR или имуноглобулини, въпреки че като цяло γδT клетките са способни да разпознават широк спектър от антигени (главно фосфолипидни антигени на микобактерии, въглехидрати, протеини на топлинен шок).

.Функцииγδ Т клеткивсе още не са напълно проучени, въпреки че преобладаващото мнение е, че те служат като един от свързващите компоненти между вродения и придобития имунитет. γδT клетките са една от първите бариери пред патогените. В допълнение, тези клетки, секретиращи цитокини, играят важна имунорегулаторна роля и са способни да се диференцират в CTL.

NKT лимфоцити

Естествените Т клетки убийци (NKT клетки) представляват специална субпопулация от лимфоцити, които заемат междинна позиция между вродените и адаптивните имунни клетки. Тези клетки имат характеристики както на NK, така и на Т лимфоцити. NKT клетките експресират αβTCR и NK клетъчно-специфичния рецептор NK1.1, който принадлежи към суперсемейството на С-тип лектин гликопротеин. Въпреки това, TCR рецепторът на NKT клетки има значителни разлики от TCR рецептора на обикновените клетки. При мишки повечето NKT клетки експресират инвариантен a-верижен V домен, състоящ се от

сегменти Vα14-Jα18, понякога наричани Jα281. При хората V доменът на α веригата се състои от Vα24-JαQ сегменти. При мишки α веригата на инвариантния TCR е предимно в комплекс с Vβ8.2, а при хора с Vβ11. Поради структурните особености на TCR веригите, NKT клетките се наричат ​​инвариантни - iTCR. Развитието на NKT клетки зависи от молекулата CD1d, която е подобна на молекулите MHC-I. За разлика от класическите MHC-I молекули, които представят пептиди на Т клетките, CD1d представя само гликолипиди на Т клетките. Въпреки че се смята, че черният дроб е мястото на развитие на NKT клетки, има сериозни доказателства за ролята на тимуса в тяхното развитие. NKT клетките играят важна роля в регулирането на имунитета. При мишки и хора с различни автоимунни процеси функционалната активност на NKT клетките е силно нарушена. Няма пълна картина за значението на подобни нарушения в патогенезата на автоимунните процеси. При някои автоимунни процеси NKT клетките могат да играят супресорна роля.

В допълнение към контролирането на автоимунни и алергични реакции, NKT клетките участват в имунното наблюдение, причинявайки отхвърляне на тумора, когато функционалната им активност се увеличи. Тяхната роля в антимикробната защита е голяма, особено в ранните стадии на развитие на инфекциозния процес. NKT клетките участват в различни възпалителни инфекциозни процеси, особено при вирусни чернодробни лезии. Като цяло NKT клетките са многофункционална популация от лимфоцити, които все още носят много научни мистерии.

На фиг. 6-9 обобщава данните за диференциацията на Т-лимфоцитите във функционални субпопулации. Представени са няколко нива на бифуркация: γ δТ/ αβТ, след това за αβТ клетки - NKT/ други Т лимфоцити, за последните - CD4 + /CD8 +, за CD4 + Т клетки - Th/Treg, за CD8 + Т лимфоцити - CD8αβ /CD8αα. Показани са също диференциационни транскрипционни фактори, отговорни за всички линии на развитие.

Ориз. 6-9.Естествени субпопулации на Т-лимфоцити и фактори на тяхната диференциация

Общият брой на Т-лимфоцитите в кръвта на възрастните е нормален - 58-76%, абсолютен брой - 1,1-1,7-10"/l.

Зрелите Т-лимфоцити са "отговорни" за клетъчните имунни реакции и извършват имунологично наблюдение на антигенната хомеостаза в тялото. Те се образуват в костния мозък и се диференцират в тимусната жлеза, където се разделят на ефекторни (Т-лимфоцити убийци, Т-лимфоцити на свръхчувствителност от забавен тип) и регулаторни (хелперни Т-лимфоцити, супресорни Т-лимфоцити). В съответствие с това Т-лимфоцитите изпълняват две важни функции в организма: ефекторна и регулаторна. Ефекторната функция на Т-лимфоцитите е специфична цитотоксичност към чужди клетки. Регулаторната функция (Т-помощник - Т-супресорна система) е да контролира интензивността на развитието на специфична реакция на имунната система към чужди антигени. Намаляването на абсолютния брой на Т-лимфоцитите в кръвта показва липса на клетъчен имунитет, увеличението показва имунна хиперактивност и наличие на имунопролиферативни заболявания.

Развитието на всеки възпалителен процес е придружено почти през цялата му продължителност от намаляване на съдържанието на Т-лимфоцити. Това се наблюдава при възпаление с най-разнообразна етиология: различни инфекции, неспецифични възпалителни процеси, разрушаване на увредени тъкани и клетки след операция, травма, изгаряния, инфаркт, разрушаване на злокачествени туморни клетки, трофична деструкция и др. Намаляването на броя на Т-лимфоцитите се определя от интензивността на възпалителния процес, но този модел не винаги се наблюдава. Т-лимфоцитите реагират най-бързо от всички имунокомпетентни клетки на възникване на възпалителния процес. Тази реакция се проявява още преди развитието на клиничната картина на заболяването. Увеличаването на броя на Т-лимфоцитите по време на възпалителния процес е благоприятен знак, а високото ниво на Т-лимфоцити с изразени клинични прояви на такъв процес, напротив, е неблагоприятен знак, показващ бавен ход на възпалителен процес с тенденция към хронифициране. Пълното завършване на възпалителния процес е придружено от нормализиране на броя на Т-лимфоцитите. Увеличаването на относителния брой на Т-лимфоцитите няма голямо клинично значение. Въпреки това, увеличаването на абсолютния брой на Т-лимфоцитите в кръвта е много важно за диагностицирането на левкемия. Болестите и състоянията, водещи до промени в броя на Т-лимфоцитите в кръвта, са представени в табл. 7.19.

Таблица 7.19. Заболявания и състояния, водещи до промени в количеството

Т-лимфоцити (CD3) в кръвта

Продължение на таблица 7.19

Помощни Т-лимфоцити (CD4) в кръвта

Броят на хелперните Т-лимфоцити в кръвта на възрастни е нормален - 36-55%, абсолютен

Количество - 0.4-1.110"/l-

Т-лимфоцитите са помощници (индуктори) на имунния отговор, клетки, които регулират силата на имунния отговор на организма към чужд антиген, контролират постоянството на вътрешната среда на тялото (антигенна хомеостаза) и предизвикват повишено производство на антитела. Увеличаването на броя на хелперните Т-лимфоцити показва имунна хиперактивност, докато намаляването показва имунологичен дефицит.

Съотношението на Т-хелперите и Т-супресорите в периферната кръв е от ключово значение при оценката на състоянието на имунната система, тъй като от това зависи интензивността на имунния отговор. Обикновено цитотоксичните клетки и антитела трябва да се произвеждат толкова, колкото са необходими за отстраняване на определен антиген. Недостатъчната активност на Т-супресорите води до преобладаване на влиянието на Т-хелперите, което допринася за по-силен имунен отговор (изразено производство на антитела и/или продължително активиране на Т-ефекторите). Прекомерната активност на Т-супресорите, напротив, води до бързо потискане и неуспешен ход на имунния отговор и дори явления на имунологичен толеранс (имунологичен отговор към антигена не се развива). При силен имунен отговор е възможно развитие на автоимунни и алергични процеси. Високата функционална активност на Т-супресорите при такъв отговор не позволява развитието на адекватен имунен отговор и поради това клиничната картина на имунодефицита е доминирана от инфекции и предразположение към злокачествен растеж. Индексът на CD4/CD8 от 1,5-2,5 съответства на нормергично състояние, повече от 2,5 - хиперактивност, по-малко от 1,0 - имунодефицит. При тежки случаи на възпалителния процес съотношението CD4/CD8 може да бъде по-малко от 1. Това съотношение е от фундаментално значение при оценката на имунната система при пациенти със СПИН. При това заболяване човешкият имунодефицитен вирус селективно инфектира и унищожава СО4 лимфоцитите, в резултат на което съотношението CD4/CD8 намалява предистойности значително по-малки от 1.

Увеличаване на съотношението CD4/CD8 (до 3) често се наблюдава в острата фаза на различни възпалителни заболявания поради повишаване на нивото на Т-хелперните клетки и намаляване на Т-супресорните клетки. В средата на възпалително заболяване има бавно намаляване на Т-хелперните клетки и увеличаване на Т-супресорните клетки. При стихване на възпалителния процес тези показатели и тяхното съотношение се нормализират. Увеличаването на съотношението CD4/CD8 е характерно за почти всички автоимунни заболявания: хемолитична анемия, имунна тромбоцитопения, тиреоидит на Хашимото, пернициозна анемия, синдром на Goodpasture, системен лупус еритематозус, ревматоиден артрит. Увеличаването на съотношението CD4 / CD8 поради намаляване на нивото на CD8 при изброените заболявания обикновено се открива в разгара на обостряне с висока активност на процеса. Намаляването на съотношението CD4/CD8 поради повишаване на нивата на CD8 е характерно за редица тумори, по-специално саркома на Капоши. Заболяванията и състоянията, водещи до промени в броя на CD4 в кръвта, са представени в табл. 7.20.

Таблица 7.20. Заболявания и състояния, водещи до промени в броя на CD4 в кръвта

Продължение на таблицата. 7.20

Лимфоцитите са клетки от левкоцитната единица на кръвта, които изпълняват редица важни функции. Намаляването или повишаването на нивото на тези клетки може да показва развитието на патологичен процес в организма.

Процесът на образуване и функциониране на лимфоцитите

Лимфоцитите се произвеждат в костния мозък, след което мигрират към тимусната жлеза (тимус), където под въздействието на хормони и епителни клетки претърпяват промени и се диференцират в подгрупи с различни функции. Човешкото тяло също има вторични лимфоидни органи, те включват лимфните възли и далака. Далакът също е мястото на смъртта на лимфоцитите.

Има Т и В лимфоцити. 10-15% от всички лимфоцити в лимфните възли се трансформират в В-лимфоцити. Благодарение на тези клетки човешкото тяло придобива доживотен имунитет към минали заболявания - при първи контакт с чужд агент (вирус, бактерия, химично съединение) В-лимфоцитите произвеждат антитела срещу него, запомнят патогенния елемент и при повторно взаимодействие се мобилизират имунитет, за да го унищожи. Също така, поради наличието на В-лимфоцити в кръвната плазма, се постига ефектът от ваксинацията.

В тимуса около 80% от лимфоцитите се превръщат в Т-лимфоцити (CD3 е общ клетъчен маркер). Т-лимфоцитните рецептори откриват и свързват антигени. Т-клетките от своя страна се разделят на три подтипа: Т-клетки убийци, Т-хелперни Т-клетки и Т-клетки супресори. Всеки тип Т-лимфоцити участва пряко в елиминирането на чужд агент.

Т-клетките убийци унищожават и разграждат клетките, заразени от бактерии и вируси, както и раковите клетки. Т-клетките убийци са основният елемент на антивирусния имунитет. Функцията на Т-хелперните клетки е да засилят адаптивния имунен отговор; такива Т-клетки отделят специални вещества, които активират отговора на Т-убийците.

Т клетките убийци и Т клетките помощници са ефекторни Т лимфоцити, чиято функция е да осигурят имунен отговор. Има и супресорни Т-клетки - регулаторни Т-лимфоцити, които регулират активността на ефекторните Т-клетки. Контролирайки интензивността на имунния отговор, регулаторните Т-лимфоцити предотвратяват разрушаването на здравите клетки в организма и предотвратяват възникването на автоимунни процеси.

Нормален брой лимфоцити

Нормалните стойности на лимфоцитите са различни за всяка възраст - това се дължи на особеностите на развитието на имунната система.

С възрастта обемът на тимусната жлеза, в която узряват по-голямата част от лимфоцитите, намалява. До 6-годишна възраст в кръвта преобладават лимфоцитите, с напредване на възрастта неутрофилите стават доминиращи.

• новородени деца - 12-36% от общия брой левкоцити;
• 1 месец от живота - 40-76%;
• на 6 месеца - 42-74%;
• на 12 месеца - 38-72%;
• до 6 години - 26-60%;
• до 12 години - 24-54%;
• 13-15 години - 22-50%;
• възрастен - 19-37%.

За да се определи броят на лимфоцитите, се извършва общ (клиничен) кръвен тест. С помощта на такова изследване е възможно да се определи общият брой лимфоцити в кръвта (този показател обикновено се изразява като процент). За да се получат абсолютни стойности, изчислението трябва да вземе предвид общото съдържание на левкоцити.

Подробно определяне на концентрацията на лимфоцитите се извършва по време на имунологично изследване. Имунограмата отразява показателите на В и Т лимфоцитите. Нормалният процент на Т-лимфоцитите е 50-70%, (50,4±3,14)*0,6-2,5 хил. Нормалният процент на В-лимфоцитите е 6-20%, 0,1-0,9 хил. Съотношението между Т-хелперите и Т- супресорите обикновено е 1,5-2,0.

Увеличаване и намаляване на нивата на Т-лимфоцитите

Увеличаването на Т-лимфоцитите в имунограмата показва хиперактивност на имунната система и наличие на имунопролиферативни нарушения. Намаляването на нивото на Т-лимфоцитите показва липса на клетъчен имунитет.

При всеки възпалителен процес нивото на Т-лимфоцитите е намалено. Степента на намаляване на концентрацията на Т клетки се влияе от интензивността на възпалението, но този модел не се наблюдава във всички случаи. Ако Т-лимфоцитите са увеличени в динамиката на възпалителния процес, това е благоприятен знак. Въпреки това, повишеното ниво на Т-клетки на фона на тежки клинични симптоми, напротив, е неблагоприятен знак, който показва прехода на заболяването към хронична форма. След пълно елиминиране на възпалението нивото на Т-лимфоцитите достига нормални стойности.

Причината за повишаване на нивото на Т-лимфоцитите може да бъде нарушения като:

• лимфоцитна левкемия (остра, хронична);
• Синдром на Сезари;
• хиперактивност на имунната система.

Т-лимфоцитите могат да бъдат намалени при следните патологии:

• хронични инфекциозни заболявания (HIV, туберкулоза, гнойни процеси);
• намалено производство на лимфоцити;
• генетични нарушения, причиняващи имунодефицит;
• тумори на лимфоидната тъкан (лимфосаркома, лимфогрануломатоза);
• бъбречна и сърдечна недостатъчност на последния етап;
• разрушаване на лимфоцитите под въздействието на определени лекарства (кортикостероиди, цитостатици) или лъчева терапия;
• Т-клетъчен лимфом.

Нивото на Т-лимфоцитите трябва да се оцени заедно с други кръвни елементи, като се вземат предвид симптомите и оплакванията на пациента. Следователно само квалифициран специалист трябва да тълкува резултатите от кръвен тест.

Клетките, експресиращи CD8 антигена, са представени от две основни субпопулации - цитотоксични Т клетки и Т лимфоцити със супресорна активност.

С течение на времето стана известно, че CD8 се експресира не само от тези субпопулации на лимфоцити, но и от отделни клонове на други клетки: макрофаги, естествени клетки убийци (NK), мастни клетки, дендритни клетки (DC); основните лиганди на CD8 са а2 и а3 домените на клас I антигени основен комплекс за хистосъвместимост (MHC).

От това следва, че CD8 е неспецифичен маркер цитотоксични лимфоцити (CTL)и Т-супресорни лимфоцити, но се счита за една от основните фенотипни характеристики на тези клетки.

Ето защо, когато се оценява обективно нивото на супресия на Т-лимфоцитите, е необходимо да се изследва супресорната активност на клетките, експресиращи CD8, като се използва метод, разработен за тази цел, тъй като само определянето на CD8 не дава основание да се говори нито за цитотоксична или супресорна активност на Т-лимфоцити, които имат общ маркер CD8.

Общо разбиране за CD8+CD28 Т-лимфоцити

Общата представа за супресорните Т-лимфоцити започва да се формира още през 70-те години на миналия век, а до средата на 80-те години става известно, че тези клетки са представени от различни клонове, които се различават по условията на тяхното възникване, кинетиката на образуване, характеристики на действие, разнообразие от свойства, секретирани медиатори и др.

Въпреки това още тогава Б.Д. Brondz формулира, че те имат общи характеристики, които се състоят в способността да блокират диференциацията и активността на други лимфоидни клетки и това фундаментално ги отличава от CTL. Разликите между Т-супресорите и другите Т-лимфоцити също трябва да включват тяхната нестабилност, висока чувствителност към различни влияния, кратък живот и др.

Благодарение на изследванията на много известни имунолози от онова време бяха идентифицирани някои повърхностни маркери на тези клетки (с помощта на методологичните възможности на този период), установени са техните разлики от други клетки и някои етапи и механизми на активиране на Т. -идентифицирани са супресорите.

В резултат на това се стигна до заключението, че Т-супресорите и техните различни клонове са регулаторни клетки, които контролират връзката между клетъчния и хуморалния имунитет и до голяма степен определят интензивността на отговора към тумори, трансплантации и вируси. Трябва да се добави, че тази идея не е претърпяла фундаментални промени до днес.

С течение на времето изследването на CD8+ Т лимфоцитите направи възможно установяването, че CD8+ Т лимфоцитите с супресорна активност се характеризират с липсата на експресия на CD28 молекули, така че техният фенотип беше определен като CD8+CD28-.

При изследване на тези клетки в различни системи (особено често се използва смесена култура от лимфоцити) беше показано, че те имат много инхибиторни ефекти: инхибиране на пролиферацията на CD4 + Т лимфоцити, стимулирани от алогенни клетки, инхибиране на рецептори, свързани предимно с клетките активиране (IL-2 рецептори и трансферин), потискане на експресията на костимулаторни молекули от антиген-представящи клетки, което възпрепятства оптималното им взаимодействие с CD4+ Т лимфоцити, невъзможност за поддържане на секрецията на цитокини и др.

Потвърдено е, че при осъществяване на своите инхибиторни ефекти CD8+CD28 Т-лимфоцитите разпознават комплекса MHC клас I антигени - пептиди с участието на TCR на тези клетки. Установено е също, че CD8+CD28 Т-лимфоцитите са хетерогенна субпопулация.

В общите характеристики на клетките от този тип е важно, че те се характеризират с намаляване на пролиферацията в отговор на стимули, инхибират цитотоксичността, имат високо ниво на експресия на CD11b, CD29, CD57, CD94 с ниско ниво на CD25 в сравнение с CD8+CD28+T лимфоцити; CD8+CD28 Т-лимфоцитите на периферната кръв имат значително намалено фосфорилиране на веригата TCR-zeta и високо ниво на инхибитора на циклин-зависимата киназа р16.

Производството на моноклонални антитела, които стриктно взаимодействат с CD8+CD28 Т-лимфоцитите, позволи да се потвърди, че те представляват независим клетъчен клонинг, различен от цитотоксичните лимфоцити; използването на тези антитела прекрати инхибиторните ефекти на CD8+CD28-T лимфоцитите както in vivo, така и in vitro, но не повлия на функциите на CTL.

Използвайки моноклонални антитела, един от ганглиозидните епитопи, CD75s, беше идентифициран в тези клетки, който не беше открит в други клетки, което послужи като основа за разширяване на фенотипните характеристики, които бяха определени като CD8+CD28-CD75s+.

От гледна точка на разбирането на общото биологично значение на CD8+CD28 Т-лимфоцитите, тяхната способност да взаимодействат с епителните клетки на лигавицата е важна. CD8+CD28-T клетки с тази способност експресират CD101 и CD103, взаимодействат с епителните клетки чрез протеина p180 и изпълняват регулаторни функции.

Авторите правилно заключават, че в лигавицата има CD8+CD28-CD101+CD103+T лимфоцити, които упражняват локален имунологичен контрол. От тези данни следва, че регулаторните влияния на CD8 + CD28 Т лимфоцитите не се ограничават до Th1 лимфоцитите и имат по-широк спектър на действие.

Взаимодействието на CD8 + CD28-T лимфоцити с епителни клетки е представено на фиг. 58.

Ориз. 58. Взаимодействие между супресорните Т-лимфоцити и епителните клетки:
CD101 е гликопротеин, участващ в костимулация; CD103 - мукозен лимфоцитен антиген

Тези общи идеи за CD8+CD28 Т лимфоцитите наскоро бяха допълнени с нови данни, които разкриват както техните неизвестни преди това инхибиторни ефекти, така и някои пътища и механизми за тяхното прилагане. Такива данни са получени както при експериментални изследвания, така и при изследване на супресорните Т-лимфоцити в периферната кръв на здрави индивиди, както и при някои патологии.

Съществен интерес представлява информацията, че горепосоченият факт за хетерогенността на този клетъчен клон получава нова светлина. При изследване на CD8+CD28 Т-лимфоцити от човешка периферна кръв бяха идентифицирани три типа, обединени от способността да инхибират антиген-специфичния отговор на Т-лимфоцитите.

Първият тип се характеризира със способността да уврежда експресията на костимулиращи молекули върху DCs, ефект, който изисква директно междуклетъчно взаимодействие. Вторият има изразена способност да инхибира секрецията на цитокини като IFNy и IL-6, което се случва без задължителен междуклетъчен контакт. Третият медиира своите ефекти чрез секретиране на IL-10.

Важни открития са получени чрез изследване както на CD28-експресиращи, така и на неекспресиращи Т лимфоцити в периферната кръв на хора от различни възрастови групи. Първо, доказано е, че с възрастта броят на CD8+CD28 Т-лимфоцитите намалява; второ, стимулацията фитохемаглутинин(FGA)увеличава съотношението на тези клетъчни клонове във всички възрастови групи и усилва пролиферацията не само на CD8+CD28+-, но и на CD8+CD28-T клетки с по-високо ниво на пролиферация на последните при възрастни индивиди.

Накрая беше установено, че третирането на лимфоцити с PHA води до апоптоза на всички CD8+ Т лимфоцити и броят на мъртвите клетки е еднакъв и в двата клона - доказателство, че способността за апоптоза не зависи от възрастта. Към това трябва да се добавят данните, че увеличаването на броя на CD8+CD28 Т-лимфоцитите при възрастни индивиди без идентифицирана патология може да обясни намаляването на пролиферацията, придружено от повишаване на активността на циклин-зависимата протеин киназа р16.

Съвсем разумно е да се смята, че тези нови данни, с по-нататъшно проучване на свързаните с възрастта промени в Т-супресорните лимфоцити, могат да бъдат значими за изясняване на тяхната роля в свързаните с възрастта характеристики на регулирането на имунологичната хомеостаза.

Към днешна дата са известни основните етапи на инхибиторния ефект на CD8+CD28 Т-лимфоцити, чието активиране може да се случи под въздействието на алогенни, ксеногенни, както и хетерогенни антиген-представящи клетки, натоварени с антигени. Основните участници в осъществяването на инхибиторния ефект на супресорните Т-лимфоцити са: CD8 + CD28 + Т-лимфоцити, антиген-представящи клетки и CD4 + Т-хелпери.

В този случай антиген-представящите клетки действат като своеобразен мост между Т-супресорите и CD4+ Т-лимфоцитите. Общият механизъм на инхибиторния ефект на супресорните Т-лимфоцити може да бъде представен по следния начин: активиране на човешки CD8+CD28-T-лимфоцити в резултат на тяхното разпознаване на комплексните антигени на главния комплекс на хистосъвместимост - пептид (процесът протича с участието на TCR супресорни клетки) върху антиген-представящи клетки, което ги лишава от способността да експресират костимулаторни молекули и следователно, след разпознаване на МНС клас II антигени - пептиден комплекс от Т-хелперни лимфоцити, те не получават необходимата костимулаторна сигнал, стават енергични и неспособни за активиране и разпространение. Този процес е показан схематично на фиг. 59.

Ориз. 59. Етапи на инхибиторния ефект на CD8+CD28~T-лимфоцити върху CD4+T-лимфоцити (хелпери): APC - антиген-представяща клетка

За да се разбере механизмът на действие на супресорните Т-лимфоцити, също така е важно, че те не изискват нито пролиферация, нито протеинов синтез, за ​​да осъществят своя инхибиторен ефект. Когато инхибиторни сигнали от Т-супресорни лимфоцити се внедряват в антиген-представящи клетки, активността на NF-kappaB се инхибира, което играе основна роля в тяхната неспособност да изпращат костимулиращи сигнали към Th лимфоцитите.

Както вече беше отбелязано, значително внимание се обръща на въпроса дали е необходим директен контакт с антиген-представящи клетки, за да могат CD8+CD28-T лимфоцитите да упражняват инхибиторен ефект. В момента повечето автори са склонни да вярват, че такъв междуклетъчен контакт е необходим.

Много факти, които ни позволяват да разширим нашето разбиране за регулаторните възможности на CD8+CD28 Т-лимфоцитите, бяха получени чрез изследването им в условия на тъканна трансплантация, както и при автоимунна патология. Според получените данни наличието на CD8+CD28 Т-лимфоцити до голяма степен определя съдбата на присадката.

Сравнително изследване на тези периферни кръвни клетки на здрави индивиди и хора с трансплантирано сърце показва значително по-изразена активация при пациенти, отколкото при здрави индивиди с паралелна активна експресия на CD38, левкоцитен антиген DR и по-високо съдържание на перфорин-позитивни клетки.

Беше отбелязано, че експресията на CD27 е по-изразена върху клетките на CD8+CD28- пациенти, които не са имали отхвърляне на трансплантация, в сравнение с пациенти, които показват признаци на отхвърляне. Във връзка с тези данни се идентифицира друг аспект от значението на Т-супресорните клетки: съществува клонинг на регулаторни клетки CD8+CD28-CD27+, които играят роля в защитата на присадката.

Установено е също, че тези клетки, изолирани от трансплантанти, не проявяват цитотоксична активност срещу донорни клетки и имат по-високо ниво на експресия на KIR94 - факти, показващи, че трансплантацията причинява фенотипни промени в Т-супресорните лимфоцити.

Като се има предвид наличието на Т-супресорни лимфоцити в кръвта след трансплантация, както и способността им да потискат експресията на костимулиращи молекули (CD80, CD86) върху антиген-представящите клетки на донора, препоръчително е да се проведе подходящо наблюдение по време на трансплантацията.

Както вече беше посочено, изследването на CD8+CD28 Т-лимфоцити при автоимунна патология също дава информация за свойствата на тези клетки. По-специално беше установено, че при пациенти със системен лупус еритематозус в активна фаза, CD8+CD28 Т-лимфоцитите нямат инхибиторна активност, което се комбинира с дисбаланс между инхибиторните ефекти на IL-6 и стимулиращите ефекти на IL -12.

Способността на Т-супресорните лимфоцити да потискат пролиферацията на антиген-специфични CD4+T лимфоцити е свързана с появата на ремисия при пациенти с автоимунна патология. В in vitro системи беше възможно да се характеризират прекурсорите на CD8+CD28-T лимфоцити и да се покаже, че ключова роля в тяхното генериране играят моноцитите, които секретират IL-10 след стимулация с GM-CSF (в тези случаи, директно контактът между клетката не играе съществена роля).

Прогениторите имат CD8+CD45RA-CD27-CCR-IL10Ra- фенотип. Доказано е също, че Т-супресорните лимфоцити потискат активността на антиген-специфичните цитотоксични лимфоцити, намалявайки експресията на клас I антигени на главния комплекс за хистосъвместимост.

Представените данни не оставят съмнение, че CD8+CD28 Т лимфоцитите играят важна роля в поддържането на имунологичната хомеостаза заедно с CD4+ регулаторните Т лимфоцити.

Има достатъчно доказателства да се смята, че една от основните функции на тези клетки е регулирането на специфичен Т-клетъчен отговор. Активирането на супресорните Т-лимфоцити чрез специфично разпознаване при физиологични условия защитава Th-лимфоцитите от прекомерно активиране и следователно от прекомерен имунологичен отговор при определени условия, по-специално когато броят на реактивните Т-хелперни клетки се увеличава.

Наличните данни показват, че инхибиторните ефекти на Т-супресорните лимфоцити са един от важните участници в индуцирането на периферна толерантност и дисрегулацията на контрола, който тези клетки упражняват върху автореактивни клонове на други Т-лимфоцити, може да е причина за развитието на автоимунна патология.

Заедно с това не можем да не се съгласим, че разбирането на физиологичното значение на ролята на CD8 + CD28 Т-лимфоцитите изисква по-нататъшно проучване, което ще предостави нови данни за механизмите на тяхното действие при туморна и автоимунна патология.

Обща представа за CD8+CD28 Т-лимфоцитите е дадена на фиг. 60.

Ориз. 60. Фенотипни и функционални особености на CD8+CD28-T лимфоцити

Регулаторни функции на супресорните Т-лимфоцити

Резултатите от изследването на супресорните CD8+CD28 Т-лимфоцити не оставят съмнение, че те изпълняват важни регулаторни функции, които са доста ясно дефинирани при нормални условия.

Също така е напълно разумно да се твърди, че както супресорните Т-лимфоцити (CD8+CD28-), така и регулаторните CD4+CD25+Т-лимфоцити (Th3/Trl) са съвместни участници в регулацията на имунологичната хомеостаза на всички етапи от нейното формиране.

Наред с това също е очевидно, че ако ролята на супресорните Т-лимфоцити при нормални условия е съвсем ясна, то ролята на тези клетки по време на злокачествен растеж остава да бъде изяснена в бъдеще. В тази връзка особен интерес представлява въпросът: при какви условия CD8+CD28-T-супресорите придобиват способността да имат цитотоксични ефекти – факт, който се наблюдава само при култивирането им с туморни клетки.

Детайлизиране на този въпрос (във всички случаи възможно ли е способността да стане цитотоксична, до каква степен това е свързано с биологичните характеристики на туморните клетки, какъв е делът на тези клетки в осъществяването на цитотоксичност и какъв е механизмът на влиянието на туморните клетки върху CD8+CD28-T лимфоцити) несъмнено ще даде нов поглед върху ролята на Т-супресорните лимфоцити в туморния процес.

Не по-малко важно е по-нататъшното изследване на характеристиките на взаимодействието на Т-супресорните лимфоцити с ендотелните клетки по време на туморния растеж. Интересът към изясняване на този въпрос е разбираем поради факта, че взаимодействието на CD8+CD28 Т-лимфоцитите с ендотелните клетки води до изразени прояви на активността на последните, което може да повлияе на процеса на злокачествена трансформация.

Обобщавайки представените материали, можем да направим следните изводи:

Първо

Т-супресорните лимфоцити - CD8+CD28- са отделен клонинг на Т-лимфоцити, експресиращи CD8, имат изразени инхибиторни ефекти върху CD4+Т-лимфоцитите и са способни да взаимодействат с ендотелните клетки; играят важна роля в поддържането на имунологичната хомеостаза при нормални и патологични състояния.

Второ

Инхибиторните ефекти на супресорните Т-лимфоцити се дължат на междуклетъчни взаимодействия, в които наред с CD8+CD28-Т-лимфоцитите участват дендритни клетки и CD4+Т-лимфоцити.

трето

В повечето случаи при различни онкологични заболявания броят на CD8 + CD28 Т-лимфоцитите в кръвта се увеличава, което често се комбинира с лоша прогноза; лимфоцитите, инфилтриращи тумора, също съдържат значителен брой от тези клетки.

Четвърто

Когато Т-супресорните лимфоцити се култивират съвместно с автоложни туморни клетки, се появяват CD8+CD28-T лимфоцити, които могат да имат цитотоксичен ефект.

Пето

Определянето на броя на CD8+CD28 Т-лимфоцитите може да се използва за проследяване на влиянието

За нарушение на активирането Т лимфоцитихарактеризиращ се с наличието на нормален или повишен брой Т клетки в кръвта. Тези клетки запазват нормален фенотип, но предаването на сигнала от рецепторите в клетката е нарушено. Следователно, те не пролиферират или произвеждат цитокини, когато са стимулирани от митогени, антигени или други сигнали от TCR.

Според клиничните прояви такива дефекти са подобни на други видове дефицит и в някои случаи са неразличими от тежък комбиниран имунодефицит.

CD8 лимфопения, дължаща се на мутация на зета-свързания протеин 70 ген

При пациенти с разстройство Т-клетъчно активиранеТежки, повтарящи се и често фатални инфекции се развиват по време на ранна детска възраст. Повечето случаи са идентифицирани сред менонитите. Броят на В-лимфоцитите в кръвта е нормален или повишен; концентрацията на имуноглобулини в серума е променлива. Експресията на CD3 и CD4 повърхностни антигени върху Т-лимфоцитите е запазена, но CD8 клетки почти напълно липсват.

Те не отговарят на митогени или алогенни клетки in vitro и не произвеждат цитотоксични Т-лимфоцити. Активността на NK клетките се поддържа. Тимусът на един от пациентите е с нормална структура и има клетки с двата повърхностни маркера - CD4 и CD8. Въпреки това, CD8 клетки отсъстваха. Това състояние се причинява от мутации в гена, кодиращ зета-асоцииран протеин 70 (ZAP-70), тирозин киназа, която не принадлежи към семейството Src и играе важна роля в предаването на сигнала към Т лимфоцитите.

ZAP-70 генразположен на дългото рамо на хромозома 2 (секция ql2). Нормалният брой Т-лимфоцити с двата маркера (CD4 и CD8) се обяснява с възможността за използване на друга тирозин киназа, Syk, за положителна селекция. Нивото на Syk в тимоцитите е 4 пъти по-високо от съдържанието му в периферните Т-лимфоцити, което очевидно определя липсата на нормална реакция на кръвните CD4 клетки.

p56-Isk дефицит. При 2-месечно момченце с бактериални, вирусни и гъбични инфекции са открити лимфопения и хипогамаглобулинемия. В кръвта присъстват В и NK клетки, но броят на CD4 Т лимфоцитите е нисък. Отговорите към митогените са непоследователни. TCR стимулацията не доведе до експресия на CD69. Въпреки това, когато се стимулира с форбол миристат ацетат и калциевия йонофор CD69 (който е маркер за активиране), той се появява върху Т лимфоцитите, което показва дефект в проксималните участъци на сигналния път към клетките.

Молекулярна изследванияразкри алтернативен сплайсинг на транскрипта, което води до отсъствието на киназен домейн в p56-lck.