Причини за увеличаване и намаляване на Т-лимфоцитите-помощници (CD4). Защо се понижават лимфоцитите в кръвта, какво означава това? Cd3 cd8 повишава цитотоксичните лимфоцити

Основната задача на Т-лимфоцитите е разпознаването на чужди или променени собствени антигени като част от комплекс с МНС молекули. Ако на повърхността на техните клетки има чужди или променени молекули, Т-лимфоцитът започва 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 разтворимите антигени.

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

АНТИГЕН РАЗПОЗНАВАЩ Т-ЛИМФОЦИТЕН РЕЦЕПТОР

Антиген-разпознаващите рецептори на Т-клетките - TCR се състоят от вериги, принадлежащи към суперсемейството на имуноглобулините (виж Фиг. 5-1). Антиген-разпознаващото място на TCR, изпъкнало над клетъчната повърхност, е хетеродимер, т.е. се състои от две различни полипептидни вериги. Известни са два варианта на TCR, наричани αβTCR и γδTCR. Тези варианти се различават по състава на полипептидните вериги на антиген-разпознаващото място. 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 структурата на антиген-разпознаващия рецептор на Т-лимфоцитите е по-удобно да се опише с помощта на 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 от α- и β-вериги на самия TCR, две спомагателни ζ вериги, както и един хетеродимер от ε/δ- и ε/γ-вериги 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 (от 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-области на α- и β-вериги, които се свързват с МНС-пептидния комплекс.

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

Късата цитоплазмена област (както α-, така и β-вериги) не може самостоятелно да осигури предаване на сигнал в клетката. За това служат 6 допълнителни полипептидни вериги: γ, δ, 2ε и 2ζ.

.CD3 комплекс.веригиγ, δ, ε образуват хетеродимери един с друг.γε и δε (общо наричани 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-вериги провеждат сигнала вътре 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 сигнала (виж Фиг. 6-1).

Свързването на антигена включва йонни, водородни, ван дер ваалсови и хидрофобни сили; конформацията на рецептора в този случай се променя значително. Теоретично, всеки TCR е в състояние да свърже 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 разпознаване 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 ко-рецепторни молекули, CD4 или CD8, които също взаимодействат с МНС молекули на APC или целеви клетки. Всеки от тях има свързана цитоплазмена област

с тирозин киназа 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 от 55 kDa и 4 домена в извънклетъчната част. Когато се активира Т-лимфоцит, една TCR молекула се "обслужва" от 2 CD4 молекули: вероятно се получава 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 двуверижен α-верижен хомодимер, 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 диференциация 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 109).

.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 за 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 комплекс от рекомбинази, както по време на диференциацията на В-лимфоцитите.

.След пренареждането на VJ в гените на α-веригата и VDJ в гените на β-веригата, както и след добавянето на некодирани N- и P-нуклеотиди към ДНК

Ориз. 6-2.Гени на α- и β-вериги на антиген-разпознаващия рецептор на човешки Т-лимфоцити

РНК се транскрибира. Асоциирането със С-сегмента и отстраняването на допълнителните (неизползвани) J-сегменти възниква по време на сплайсинг на първичния транскрипт.

.Гените на α-веригата могат да се пренареждат многократно, когато гените на β-веригата вече са правилно пренаредени и експресирани. Ето защо има известна възможност една клетка да носи повече от един TCR вариант.

.TCR гените не претърпяват соматична хипермутагенеза.

ПРЕДАВАНЕ НА СИГНАЛ ОТ АНТИГЕН РАЗПОЗНАВАЩИ РЕЦЕПТОРИ НА ЛИМФОЦИТИ

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 антиген-разпознаващи рецептори 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 се фосфорилират под действието на 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, те се активират и започват да фосфорилират адапторни протеини: LAT (Линкер за активиране на Т клетки)(ZAP-70 киназа), SLP-76 (ZAP-70 киназа) или SLP-65 (Syk киназа).

. Набират се адапторни протеини фосфоинозитид-3-киназа(PI3K). Тази киназа от своя страна активира серин/треонин протеин киназата Akt, причинявайки увеличаване на протеиновата биосинтеза, 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 депото 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 те са свързани с БВП, но адапторните протеини заместват последния с GTP, което превежда Ras в активно състояние.

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

В състояние на краткотрайно активиране Ras има време 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. 6-3 схематично представят основните сигнални пътища с TCR. Сигналът за активиране се включва, когато TCR се свърже с лиганд (МНС-пептиден комплекс) с участието на ко-рецептор (CD4 или CD8) и костимулираща CD28 молекула. Това води до активиране на Fyn и Lck киназите. ITAM областите в цитоплазмените части на CD3 полипептидните вериги са маркирани в червено. Показана е ролята на Src-киназите, свързани с рецептора във фосфорилирането на протеини, както рецепторни, така и сигнални. Обръща се внимание на изключително широкия спектър от ефекти на Lck киназата, свързана с корецепторите; ролята на Fyn киназата е установена с по-малко сигурност (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) - р70 протеин киназа, 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 медиирането между рецепторните кинази и адапторните молекули и ензими. Той активира (чрез фосфорилиране) адапторните молекули SLP-76 и LAT, като последният предава сигнал за активиране към други адапторни протеини GADD, GRB и активира γ-изоформата на фосфолипаза С (PLCy). До този етап само фактори, свързани с клетъчната мембрана, участват в сигналната трансдукция. 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 формирането на сигнала 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 активиране на Т-лимфоцитите (фиг. 6-4). Образуването на NFAT се причинява от сигнален път, който е независим от костимулацията, който се включва поради активирането на фосфолипаза С и се реализира с участието на йони

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

Са 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 от c-Fos и c-Jun протеини, чието образуване се индуцира поради активирането на съответните гени под влияние на фактори, произтичащи от внедряването на трите компонента на MAP каскада. Тези пътища се включват от късите GTP-свързващи протеини Ras и Rac. Значителен принос за прилагането на MAP каскадата имат сигнали, които зависят от костимулация чрез молекулата CD28. Известно е, че третият транскрипционен фактор, NF-kB, е основният транскрипционен фактор на вродените имунни клетки. Той се активира чрез разцепване на блокиращата IkB субединица от IKK киназа, която се активира в Т клетки по време на зависима от протеин киназа С (PKC9) изоформа на сигнална трансдукция. Основният принос за активирането на този сигнален път се прави от костимулаторни сигнали от CD28. Образуваните транскрипционни фактори, след като са се свързали с промоторните области на гените, индуцират тяхната експресия. Генната експресия е особено важна за началните етапи на Т-клетъчния отговор на стимулация. IL2и IL2R,което предизвиква производството на растежен фактор на Т-клетките IL-2 и експресията на неговия рецептор с висок афинитет върху Т-лимфоцитите. В резултат на това IL-2 действа като автокринен растежен фактор, който определя пролиферативната експанзия на Т-клетъчните клонове, участващи в реакцията към антигена.

ДИФЕРЕНЦИРАНЕ НА Т-ЛИМФОЦИТИ

Идентифицирането на етапите в развитието на Т-лимфоцитите се основава на състоянието на рецепторните V-гени и експресията на TCR, както и на 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 основните характеристики на фенотипа и растежните фактори на развиващите се Т клетки. Приетите обозначения на 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 еднократно положителен, CD4 + CD8 - и CD4CD8 +) - единичен положителен. 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 TCR β- и δ-вериги, виж Фиг. 6-2), V-DJ - краен етап, свързване на зародишната линия V-ген с комбинирания DJ сегмент .

.Тимоцитите се диференцират от обща прогениторна клетка, която извън тимуса експресира такива мембранни маркери като CD7, CD2, CD34 и цитоплазмената форма на CD3.

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

.След това клетките се преместват дълбоко в кората на тимуса, молекулите CD44 и CD25 изчезват от тяхната мембрана. На този етап пренареждането на гените β-, γ- и δ-вериги на TCR. Ако генитеγ- и δ-вериги са 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. Служи

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

.На следващия етап клетките спират да се делят и започват да пренареждат Vα гените няколко пъти в рамките 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 (подбор) на тимоцити според силата на свързване с МНС-пептидния комплекс върху мембраните на епителните клетки на тимуса.

Положителна селекция: тимоцитите, които не свързват 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 10 до 70% от положително селектираните клетки.

Тимоцитите, които са свързали някой от МНС-пептидните комплекси с правилния, т.е. средни по сила, 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 в периферията навлизат два вида Т-лимфоцити (в съотношение около 2:1): CD8 + и CD4 + , чиито функции в предстоящите имунни реакции са различни.

-CD8+ Т клеткииграят ролята на цитотоксични Т-лимфоцити (ЦТЛ) - 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), взаимодействащи с В-лимфоцити, Т-лимфоцити и други клетки по време на

Ориз. 6-6.Механизмът на действие на цитотоксичния Т-лимфоцит върху таргетната клетка. В Т-килъра, 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 целевата клетъчна мембрана, последвано от 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 някои случаи те могат да развият CD4 + CTL: по-специално такива Т-лимфоцити се намират в значителни количества в кожата на пациенти със синдром на Lyell.

Субпопулации на Т-хелперите

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

Основни субпопулации 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 от 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 допринася за секрецията 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 образуването на IL-17. Тези клетки осъществяват 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 мембраната на някои Т-регулатори експресира индуктори на апоптоза на активирани и "изтощени" лимфоцити - FasL (Fas-лиганд). Има няколко популации от CD4 + регулаторни Т-лимфоцити: естествени (Treg), узряват в тимуса (CD4 + CD25 +, експресират транскрипционния фактор Foxp3) и индуцирани - локализирани главно в лигавиците на храносмилателния тракт и превключени към образуването 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 на CD4 + Т-лимфоцити, клас

класифицирани според типа цитокин, който произвеждат предимно. И така, както се оказа, една от най-важните популации са Tfh (от англ. фоликуларен помощник- фоликуларен помощник). Тази популация от CD4+ Т-лимфоцити е разположена предимно в лимфоидните фоликули и действа като помощник на В-лимфоцитите 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. Нарушаването на функциите на тази популация води до развитие на автоимунни заболявания или имунодефицити. Друга "нова" популация е Th9 - производители на IL-9. Очевидно това са Th2, които са преминали към секрецията на IL-9, който е способен да причини пролиферация на Т-хелперни клетки в отсъствието на антигенна стимулация, както и да засили секрецията на IgM, IgG и IgE от B -лимфоцити.

Основните субпопулации на Т-хелперите са показани на фиг. 6-7. Фигурата обобщава настоящото разбиране за адаптивни субпопулации на CD4+ Т клетки, т.е. формиране на субпопулации-

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

по време на имунния отговор, а не по време на естественото развитие на клетките. За всички разновидности на Т-хелперите 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 произвежда цитокини (в правоъгълниците, посочени от 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 функция на помощници). Тези изображения са отразени на фиг. 6-8. Той също така предоставя прецизен 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 субпопулации на Т клетки (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% - 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 преди αβT клетките.

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

.Свойства за разпознаване на антигени:γδTCRs са по-сходни с имуноглобулините отколкото αβTCRs; са в състояние да свързват нативни антигени независимо от класическите МНС молекули - за γδT клетките не е необходимо или изобщо не изисква предварителна обработка на APC антигена.

.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 разбрани, 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, чрез секретиране на 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, заемащи междинно положение между клетките на вродения и адаптивния имунитет. Тези клетки имат характеристики както на NK, така и на Т лимфоцити. NKT клетките експресират αβTCR и NK1.1 рецептора, характерен за NK клетките, който принадлежи към суперсемейството на С-тип лектин гликопротеин. Въпреки това, TCR рецепторът на NKT клетките се различава значително от TCR рецептора на нормалните клетки. При мишки повечето NKT клетки експресират инвариантен α-верижен V домен, състоящ се от

сегменти Vα14-Jα18, понякога наричани Jα281. При хората α веригата V домейн се състои от Vα24-JαQ сегменти. При мишки α-веригата на инвариантния TCR е предимно в комплекс с Vβ8.2, 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 с увеличаване на функционалната активност. 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, която все още крие много научни мистерии.

На фиг. 6-9 обобщават данните за диференциацията на Т-лимфоцитите във функционални субпопулации. Представени са няколко нива на бифуркация: γ δT/ αβT, след това за αβT клетки - NKT/ други Т-лимфоцити, за последните - CD4 + /CD8 + , за CD4 + Т-клетки - Th/Treg, за CD8 + T- лимфоцити - CD8αβ/CD8αα. Показани са също диференциационните 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 възрастни е нормален - 58-76%, абсолютният брой е 1,1-1,7-10 "/L.

Зрелите Т-лимфоцити са "отговорни" за реакциите на клетъчния имунитет и осъществяват имунологичен контрол на антигенната хомеостаза в организма. Те се образуват в костния мозък и се диференцират в тимуса, където се разделят на ефекторни (Т-лимфоцити убийци, Т-лимфоцити от забавен тип свръхчувствителност) и регулаторни (Т-лимфоцити-хелпери, Т-лимфоцити-супресори). ) клетки. 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 (система Т-хелпери - Т-супресори) 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 свръхактивна имунна система и наличие на имунопролиферативни заболявания.

Развитието на всеки възпалителен процес е придружено от намаляване на съдържанието на Т-лимфоцити почти по цялата му дължина. Това се наблюдава при възпаления 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 най-бързо от всички имунокомпетентни клетки реагират на началото 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 възпалителния процес. 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 не е от голямо значение за клиниката. Въпреки това, увеличаването на абсолютния брой на Т-лимфоцитите в кръвта е много важно за диагностицирането на левкемия. Болестите и състоянията, водещи до промяна в броя на Т-лимфоцитите в кръвта, са представени в табл. 7.19.

Таблица 7.19. Болести и състояния, водещи до промяна в броя

Т-лимфоцити (CD3) в кръвта

Продължение на таблица 7.19

Т-лимфоцити-хелпери (CD4) в кръвта

Броят на Т-лимфоцитите-помощници в кръвта при 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 Т-лимфоцитите-помощници показва свръхактивна имунна система, намаляването показва имунологичен дефицит.

Съотношението на Т-хелперите и Т-супресорите в периферната кръв играе водеща роля при оценката на състоянието на имунната система, тъй като интензивността на имунния отговор зависи от това. Обикновено цитотоксичните клетки и антителата трябва да се произвеждат толкова, колкото са необходими за отстраняване на един или друг 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 до явления на имунологична толерантност (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, поради което в клиничната картина на имунодефицитите преобладават инфекциите и предразположението към злокачествен растеж. Индекс CD4/CD8 1,5-2,5 съответства на нормално състояние, повече от 2,5 - хиперактивност, по-малко от 1,0 - имунодефицит. При тежко протичане 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, което води до намаляване на съотношението CD4/CD8. предистойности много по-малки от 1.

Увеличаването на съотношението CD4 / CD8 (до 3) често се отбелязва в острата фаза на различни възпалителни заболявания поради повишаване на нивото на Т-хелперите и намаляване на Т-супресорите. В средата на възпалително заболяване се наблюдава бавно намаляване на Т-хелперите и увеличаване на Т-супресорите. 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 тези заболявания обикновено се открива в разгара на обостряне с висока активност на процеса. Намаляването на съотношението CD4/CD8 поради повишаване на нивото на CD8 е характерно за редица тумори, по-специално саркома на Капоши. Заболяванията и състоянията, водещи до промяна в броя на CD4 в кръвта, са представени в табл. 7.20.

Таблица 7.20. Болести и състояния, които водят до промяна в броя на CD4 в кръвта

Продължение на таблицата. 7.20

Лимфоцитите са левкоцитни кръвни клетки, 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, където под въздействието на хормони и епителни клетки претърпяват изменения и се диференцират в подгрупи с различни функции. В човешкото тяло има и вторични лимфоидни органи, те включват лимфните възли, далака. Далакът също е мястото на смъртта на лимфоцитите.

Разграничете Т и В лимфоцитите. 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 първия контакт с чужд агент (вирус, бактерия, химично съединение) В-лимфоцитите произвеждат антитела към него, запомнят патогенния елемент и при повторно взаимодействие, мобилизират имунитета, за да го унищожат. Също така, поради наличието на В-лимфоцити в кръвната плазма, се постига ефектът от ваксинацията.

В тимусната жлеза около 80% от лимфоцитите се превръщат в Т-лимфоцити (CD3 е общ клетъчен маркер). Т-клетъчните рецептори откриват и свързват антигени. Т-клетките от своя страна се делят на три подвида: Т-убийци, Т-хелпери, Т-супресори. Всеки от видовете Т-лимфоцити участва пряко в елиминирането на чужд агент.

Т-убийците унищожават и разграждат клетки, засегнати от бактерии и вируси, ракови клетки. Т-килърите са основният елемент на антивирусния имунитет. Функцията на Т-хелперите е да засилят адаптивния имунен отговор, такива Т-клетки отделят специални вещества, които активират реакцията на Т-убийците.

Т-убийците и Т-хелперите са ефекторни Т-лимфоцити, чиято функция е да осигурят имунен отговор. Има и Т-супресори - регулаторни Т-лимфоцити, които регулират активността на ефекторните Т-клетки. Контролирайки интензивността на имунния отговор, регулаторните Т-лимфоцити предотвратяват разрушаването на здрави телесни клетки 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 тимуса намалява, в който узрява основната част от лимфоцитите. До 6-годишна възраст в кръвта преобладават лимфоцитите, докато човек расте, неутрофилите стават водещи.

• 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 провеждане на имунологично изследване. Имунограмата отразява показателите на В и Т лимфоцитите. Нормата на Т-лимфоцитите е 50-70%, (50,4 ± 3,14) * 0,6-2,5 хил. Нормалната скорост на В-лимфоцитите е 6-20%, 0,1-0,9 хил. Между Т-хелперите и Т-супресорите е нормално 1,5-2,0.

Увеличаване и намаляване на нивото на Т-лимфоцитите

Увеличаването на Т-лимфоцитите в имунограмата показва свръхактивна имунна 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 се намалява. Степента на намаляване на концентрацията на Т-клетките се влияе от интензивността на възпалението, но този модел не се наблюдава във всички случаи. Ако Т-лимфоцитите са повишени 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 такива нарушения като:

• лимфоцитна левкемия (остра, хронична);
• Синдром на Cesari;
• имунна хиперактивност.

Т-лимфоцитите могат да бъдат понижени при следните патологии:

• хронични инфекциозни заболявания (HIV, туберкулоза, гнойни процеси);
• намалено производство на лимфоцити;
• генетични заболявания, които причиняват имунен дефицит;
• 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 в комбинация 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 с 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 убийци (NK), мастни клетки, дендритни клетки (DC); основни CD8 лиганди - а2- и а3-домени 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 потискане на Т-лимфоцитите, е необходимо да се изследва супресорната активност на клетките, експресиращи CD8, като се използва разработеният за тази цел метод, тъй като само определянето на CD8 не дава основание да се говори за нито едно от тях. цитотоксична или супресивна активност на Т-лимфоцити, които имат общ маркер CD8.

Общи идеи за CD8 + CD28-T-лимфоцитите

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 възникване, кинетиката на образуване , особености 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 други Т-лимфоцити трябва да включват и тяхната нестабилност, висока чувствителност към различни влияния, кратък период на живот и др.

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

В резултат на това се стигна до заключението, че Т-супресорите и техните различни клонове са регулаторни клетки, които контролират съотношението между клетъчния и хуморалния имунитет и до голяма степен определят интензивността на отговора към тумори, трансплантации и вируси. Към това трябва да се добави, че посоченото представяне не е претърпяло основни промени до момента.

С течение на времето изследването на CD8+T-лимфоцитите позволи да се установи, че CD8+T-лимфоцитите с супресорна активност се характеризират с липса на експресия на CD28 молекули, така че техният фенотип се определя като CD8+CD28-.

Когато тези клетки бяха изследвани 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 главно с клетъчно активиране (IL-2 рецептори) и трансферин), потискане на експресията на ко-стимулиращи молекули от антиген-представящи клетки, което предотвратява тяхното оптимално взаимодействие с CD4 + Т-лимфоцити, невъзможност за поддържане на секрецията на цитокини и др.

Беше потвърдено, че при упражняване на своите инхибиторни ефекти, CD8 + CD28-T-лимфоцитите разпознават комплекс от МНС клас I антигени - пептиди с участието на TCR на тези клетки. Установено е също, че CD8+CD28-T-лимфоцитите са хетерогенна субпопулация.

При общата характеристика на клетките от този тип е важно, че те се характеризират с намаляване на пролиферацията в отговор на стимули, инхибират цитотоксичността, характеризират се с високо ниво на експресия на CD11b, CD29, CD57, CD94 на ниско ниво на CD25 в сравнение с CD8+CD28+Т-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.

Получаването на моноклонални антитела, които стриктно взаимодействат с CD8+CD28-T-лимфоцитите, направи възможно потвърждаването, че те представляват независим клетъчен клон, който се различава 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.

С помощта на моноклонални антитела в тези клетки беше идентифициран един от епитопите на ганглиозидите, CD75s, който не беше открит в други клетки, което послужи като основа за разширяване на фенотипната характеристика, която беше дефинирана като CD8+CD28-CD75s+.

От гледна точка на разбирането на общото биологично значение на CD8+CD28-T-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 основателно заключават, че в лигавицата има CD8+CD28-CD101+CD103+T-лимфоцити, които осъществяват локален имунологичен контрол. От тези данни следва, че регулаторните ефекти на CD8+CB28-T-лимфоцитите не се ограничават до Th1-лимфоцитите и имат по-широк спектър на действие.

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

Ориз. 58. Взаимодействие на супресорни Т-лимфоцити и епителни клетки:
CD101 - гликопротеин, участващ в костимулация; CD103 - мукозен лимфоцитен антиген

Тези общи идеи за CD8+CD28-T-лимфоцитите наскоро бяха допълнени с нови данни, които разкриват както техните неизвестни досега инхибиторни ефекти, така и някои от начините и механизмите на 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.

Значителен интерес представлява информацията, че споменатият по-горе факт за хетерогенността на този клетъчен клонинг получава нова светлина. При изследването на CD8 + CD28-T-лимфоцити от човешка периферна кръв бяха идентифицирани три вида от тях, комбинирани от способността да инхибират антиген-специфичния отговор на Т-лимфоцитите.

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

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

Накрая беше установено, че лечението на лимфоцити с PHA води до апоптоза на всички CD8+T 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 данни, че увеличаването на броя на CD8 + CD28-T-лимфоцитите при възрастни хора 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 в по-нататъшното изследване на свързаните с възрастта промени в Т-супресорните лимфоцити могат да бъдат от съществено значение за изясняване на тяхната роля в свързаните с възрастта характеристики на регулацията на имунологичната хомеостаза.

Към днешна дата са известни основните етапи на инхибиторното действие на CD8 + CD28-T-лимфоцитите, чието активиране може да възникне под въздействието на алогенни, ксеногенни и също 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 същото време антиген-представящите клетки действат като вид мост между Т-супресорите и CD4 + Т-лимфоцитите. Общият механизъм на инхибиторното действие 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 ко-стимулиращи молекули и следователно, след разпознаване от Т-хелперните лимфоцити на комплексните антигени от клас II МНС - пептид, те не получават необходимия костимулиращ сигнал, те стават енергични и неспособни за активиране и пролиферация. 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 своето инхибиторно действие. Когато инхибиторните сигнали на Т-супресорните лимфоцити се реализират 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 отделя на въпроса дали е необходим директният им контакт с антиген-представящите клетки за осъществяване на инхибиторния ефект на CD8+CD28-T-лимфоцитите. 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-T-лимфоцитите, са получени чрез изучаването им при условия на тъканна трансплантация, както и при автоимунна патология. Според получените данни наличието на CD8+CD28-T-лимфоцити до голяма степен определя съдбата на присадката.

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

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

Установено е също, че тези клетки, изолирани от трансплантации, не показват цитотоксична активност срещу донорни клетки и имат по-високо ниво на експресия на KIR94 - факти, показващи, че фенотипните промени настъпват в Т-супресорните лимфоцити по време на трансплантация.

Като се има предвид, че Т-супресорните лимфоцити се откриват в кръвта след трансплантация, както и тяхната способност да потискат експресията на костимулиращи молекули (CD80, CD86) върху антиген-представящи донорни клетки, препоръчително е да се проведе подходящо наблюдение по време на трансплантация.

Както вече споменахме, изследването на CD8+CD28-T-лимфоцити при автоимунна патология също дава информация за свойствата на тези клетки. По-специално беше установено, че при пациенти със системен лупус еритематозус в активната фаза, CD8 + CD28-T-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+ Т-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 моноцитите, които секретират IL-10 след GM-CSF стимулация, играят ключова роля в тяхното генериране (в тези случаи директният междуклетъчен контакт не играят значителна роля).

Прекурсорите имат фенотип CD8+CD45RA-CD27-CCR-IL10Ra-. 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-T-лимфоцитите играят важна роля в поддържането на имунологичната хомеостаза заедно с CD4+-регулаторните Т-лимфоцити.

Има достатъчно основания 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 предпазва Th-лимфоцитите от свръхактивиране и, следователно, от свръхимунологичен отговор при определени условия, по-специално с увеличаване на броя на реактивните Т-хелпери.

Наличните данни показват, че инхибиторните ефекти на Т-супресорните лимфоцити са един от важните участници в индуцирането на периферна толерантност и дисрегулацията на контрола, упражняван от тези клетки върху автореактивни клонинги на други Т-лимфоцити, може да бъде 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-T-лимфоцитите изисква по-нататъшно проучване, което ще предостави нови данни за механизмите на тяхното действие при туморна и автоимунна патология.

Общи идеи за CD8 + CD28-T-лимфоцити дава 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-T-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 каже, 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, тогава ролята на тези клетки в злокачествения растеж остава да бъде изяснена в бъдеще. В тази връзка въпросът от особен интерес е: при какви условия CD8+CD28-T-кипресорите придобиват способността да имат цитотоксичен ефект, факт, който се наблюдава само когато са култивирани с туморни клетки.

Детайлизиране на този въпрос (дали във всички случаи е възможна способност за цитотоксичност, до каква степен това се дължи на биологичните характеристики на туморните клетки, какъв е делът на тези клетки в осъществяването на цитотоксичност и какъв е механизмът на ефекта) на туморни клетки върху CD8 + CD28-T-лимфоцити), несъмнено ще даде възможност за ново разбиране на 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-T-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- представляват отделен клонинг на Т-лимфоцити, експресиращи CD8, имат изразени инхибиторни ефекти срещу CD4+Т-лимфоцити, способни са да взаимодействат с ендотелни 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-T-лимфоцитите в кръвта се увеличава, което често се комбинира с лоша прогноза; тумор-инфилтриращите лимфоцити също съдържат значително количество от тези клетки.

Четвърто

Ко-култивирането на Т-супресорни лимфоцити с автоложни туморни клетки произвежда CD8+CD28-Т-лимфоцити, способни да упражняват цитотоксичен ефект.

Пето

Определянето на броя на CD8 + CD28-T-лимфоцитите може да се използва като контрола за влиянието

За прекъсване на активирането Т-лимфоцитихарактеризиращ се с наличието в кръвта на нормален или повишен брой Т-клетки. Тези клетки запазват нормален фенотип, но предаването на сигнала от рецепторите в клетката е нарушено при тях. 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 увредено Т-клетъчно активиранетежки, повтарящи се и често фатални инфекции се развиват в ранна детска възраст. Повечето от случаите са открити сред менонити. Броят на В-лимфоцитите в кръвта е нормален или повишен; концентрацията на имуноглобулини в серума е променлива. Експресията на повърхностни антигени CD3 и CD4 върху Т-лимфоцитите е запазена, но CD8 клетки почти напълно липсват.

Те не отговарят на митогени или алогенни клетки in vitro и не образуват цитотоксични Т-лимфоцити. Активността на NK клетките се запазва. Тимусът на един от пациентите е с нормална структура и съдържа 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 сигнализирането към Т-лимфоцитите.

ZAP-70 генразположен на дългото рамо на хромозома 2 (ql2 област). 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 CD4 кръвни клетки.

p56-Isk дефицит. При 2-месечно момченце с бактериални, вирусни и гъбични инфекции е установена лимфопения и хипогамаглобулинемия. B- и NK-клетки присъстваха в кръвта, но броят на CD4 Т-лимфоцитите беше нисък. Реакциите към митогените са противоречиви. TCR стимулацията не доведе до експресия на CD69. Въпреки това, при стимулация с форбол миристат ацетат и калциев йонофор CD69 (който е маркер за активиране), той се появява върху Т-лимфоцитите, което показва дефект в проксималните части на пътя на сигнала в клетките.

Молекулярна изследванияидентифицира алтернативен сплайсинг на транскрипта, водещ до отсъствието на киназен домейн в p56-lck.