TH细胞亚型及其功能：一场免疫应答与免疫病理的探索之旅

发布人：上海优宁维生物科技股份有限公司

发布日期:2025/3/4 13:25:16

TH细胞

在免疫学的广阔天地里，T辅助细胞（TH细胞）无疑是其中的一颗璀璨明星。自1986年Mosmann和Coffman提出TH细胞可以极化，产生IFN-γ或IL-4以来，TH细胞的研究便如雨后春笋般蓬勃发展。随着转录因子如T-bet和GATA-3的发现，我们进一步理解了TH1和TH2细胞的分化机制。然而，随着研究的深入，TH细胞的分类变得愈发复杂，TFH、TH3、TH5、TH9、TH17、TH22、TH25等亚型如雨后春笋般涌现，让人不禁有些无所适从。本文旨在跳出这一复杂惯性思维，从TH细胞作用的靶细胞及关键细胞因子出发，为您呈现一场关于TH细胞的干货分享。

一、TH细胞的基本分类与功能

TH细胞，即T辅助细胞，是免疫系统中一类至关重要的细胞。它们通过分泌不同的细胞因子，调节并辅助其他免疫细胞的功能，从而实现对病原体的清除和对机体免疫稳态的维护。根据细胞因子和转录因子的特征，TH细胞被划分为多个亚型，包括TH1、TH2以及后续的TFH、TH3、TH5、TH9、TH17、TH22、TH25等。

TH1细胞：主要分泌IFN-γ和GM-CSF，激活并吸引单核吞噬细胞，如单核细胞、巨噬细胞和树突状细胞，参与细胞内病原体的清除。
TH2细胞：主要分泌IL-4、IL-5、IL-9、IL-13等细胞因子，靶向B细胞和多形核巨噬细胞，如肥大细胞、嗜碱性粒细胞和嗜酸性粒细胞，促进体液免疫应答和过敏反应。
其他TH细胞亚型：如TFH细胞专注于辅助B细胞产生高亲和力抗体；TH17细胞分泌IL-17和IL-22，作用于屏障组织部位的非造血细胞，参与粘膜病原体的控制和免疫病理过程；TH22细胞则主要分泌IL-22，参与皮肤等屏障组织的免疫应答。

二、辅助1型免疫反应：吞噬细胞的激活与病原体清除

辅助1型免疫反应主要由单核髓系细胞执行，包括单核细胞、巨噬细胞和树突状细胞。TH1细胞产生的IFN-γ和GM-CSF是这一反应的核心细胞因子。

IFN-γ：IFN-γ通过诱导MHC-I和MHC-II分子的上调，增强抗原加工和呈递能力，同时减缓巨噬细胞的溶酶体功能，以优化抗原处理。IFN-γ还作用于多种细胞类型，诱导数百个基因的表达变化，包括编码MHC、NOS、VCAM、CD44、IRF1-9、TRIM等，参与免疫应答的多个层面。
GM-CSF：GM-CSF作为T细胞和髓系细胞之间的通信桥梁，主要表达于髓系细胞。它参与“TH17”反应和其他3型免疫反应，使IL-23成为连接1型和3型反应的诱导细胞因子。然而，GM-CSF产生细胞优先共表达IFN-γ而非IL-17，且IFN-γ能有效抑制T细胞中GM-CSF的产生，展示了TH细胞亚型间的复杂相互作用。

三、辅助2型免疫反应：体液免疫的促进与过敏反应

辅助2型免疫反应最初被描述为主要促进体液免疫，涉及B细胞、嗜酸性粒细胞、肥大细胞和嗜碱性粒细胞等多种细胞类型。

IL-4：IL-4是TH2细胞分泌的标志性细胞因子，对B细胞成熟和类转换至关重要。然而，TH2相关基因的缺失并未导致生发中心的完全丢失，表明其他因子（如CD40L和IL-21）也参与B细胞反应。TFH细胞作为另一类重要的2型TH细胞，通过提供B细胞分化所需的信号，促进生发中心的形成和类别转换。
IL-5和IL-13：在蠕虫感染期间，TH细胞释放IL-5和IL-13，诱导嗜酸性粒细胞增多和杯状细胞增生。这些细胞不仅作为2型效应细胞，还通过自身产生IL-4和其他2型介质扩大2型免疫反应。组织驻留的ILC2细胞也参与这一过程，作为2型免疫反应的加速器。
IL-25和IL-9：IL-25（IL-17E）通过STAT5激活，增强IL-4、IL-5和IL-9的产生，促进2型免疫反应。IL-9则参与肥大细胞的扩张和招募，对寄生虫感染的清除至关重要，但也可能在过敏性炎症中发挥作用。

四、辅助3型免疫反应：屏障组织的保护与免疫病理

辅助3型免疫反应为屏障组织特异性反应，涉及IL-17和IL-22等关键细胞因子。这些细胞因子广泛表达于基质和免疫细胞，参与粘膜病原体的控制，但失调时也会导致显著的免疫病理。

IL-17：IL-17激活角质形成细胞等皮肤上皮细胞，产生抗菌肽、趋化因子和细胞因子，吸引中性粒细胞进入皮肤。异位IL-17的表达可导致银屑病样炎症，通过中和IL-17或IL-23可显著减轻临床症状。IL-17还参与痛觉感受器的激活，将免疫系统与神经元网络连接起来。
IL-22：IL-22参与粘膜免疫应答，特别是真菌病原体的控制。产生IL-22的细胞具有可塑性，可“重新编程”成表达IFN-γ或IL-4的TH细胞，展示了TH细胞可塑性的动态变化。
ILC3细胞和γδT细胞：作为屏障组织免疫的早期应答者，ILC3细胞和γδT细胞也分泌IL-17和IL-22，参与免疫应答的启动和调节。