記憶性細(xì)胞活化的基本機(jī)制

適應(yīng)性免疫反應(yīng)始于二級淋巴結(jié)器官，在二級淋巴結(jié)器官中，t細(xì)胞最初與外來抗生素接觸，激活并劃分為效應(yīng)細(xì)胞。多數(shù)T細(xì)胞迅速參與初次免疫應(yīng)答并在外來抗原被清除后發(fā)生細(xì)胞凋亡,但有一小部分細(xì)胞可長期存在成為記憶性T細(xì)胞。適應(yīng)性免疫反應(yīng)的重要特征是產(chǎn)生長期存活的記憶性T淋巴細(xì)胞群。記憶性T細(xì)胞在初次免疫應(yīng)答和再次免疫應(yīng)答中具有抗原特異性。與初始T細(xì)胞歸巢到次級淋巴器官的限制性不同,記憶性T細(xì)胞遷移到外周的非淋巴組織。近來研究顯示,具有免疫力的小鼠其非淋巴組織中獨立的記憶性T細(xì)胞在體內(nèi)外有直接的效應(yīng)功能。實驗證明初始T細(xì)胞和記憶性T細(xì)胞都參與了同種異型器官移植的排斥反應(yīng)。以B6小鼠的alyaly(aly,alymphoplasiagene)純合子,即所有次級淋巴組織缺陷的變異小鼠為實驗對象,研究不同的初始T細(xì)胞或記憶性T細(xì)胞能否介導(dǎo)同種異體心臟移植的急性排斥反應(yīng)。實驗結(jié)果證明,與初始T細(xì)胞相比,抗原致敏的記憶性T細(xì)胞有以下兩個特點:(1)記憶性T細(xì)胞能產(chǎn)生強(qiáng)烈的免疫應(yīng)答導(dǎo)致不依賴次級淋巴器官的同種異體移植排斥反應(yīng),(2)記憶性T細(xì)胞無需歸巢到次級淋巴器官就能擴(kuò)增出更多的記憶性T細(xì)胞。缺乏抗原刺激的初始T細(xì)胞通過自身穩(wěn)定增殖產(chǎn)生的類似記憶性T細(xì)胞不能對同種異體移植物產(chǎn)生明顯的排斥反應(yīng),在缺乏次級淋巴組織的小鼠體內(nèi)也不能產(chǎn)生記憶性T細(xì)胞,這更進(jìn)一步證實了記憶性T細(xì)胞的獨特性質(zhì)。1u3000定序為了研究次級淋巴器官在體內(nèi)招募記憶性T細(xì)胞的作用,檢測了不同活性的記憶性T細(xì)胞能否介導(dǎo)以脾切除的alyaly小鼠為受者的同種異體移植排斥。移植的供者為BALBc小鼠。從TCR-tg(Tcellreceptor-transgenic)B6小鼠得到初始CD8+T細(xì)胞并加上人工標(biāo)記1B2(1B2是克隆型抗體,它可以識別轉(zhuǎn)基因TCR)制成2C(CD8+1B2+)T細(xì)胞。一組實驗用2CT細(xì)胞和BALBc小鼠的脾細(xì)胞免疫野生型B6小鼠,使這種小鼠體內(nèi)產(chǎn)生同種異型特異性記憶性2CT細(xì)胞,再將特異性記憶性2CT細(xì)胞轉(zhuǎn)染給接受了移植的脾切除alyaly小鼠。另一組實驗單獨使用2CT細(xì)胞免疫野生型B6小鼠制備初始2CT細(xì)胞,并將其轉(zhuǎn)染給接受了移植的脾切除alyaly小鼠。用流式細(xì)胞儀分析,初始2CT細(xì)胞保持初始表型(CD44lowCD62LhighCD25low1B11low),而記憶性2CT細(xì)胞則顯示出向記憶性表型(CD44highCD62LlowCD25low1B11low)的轉(zhuǎn)換。此外,記憶性2CT細(xì)胞在體外缺乏即時的CTL(cytotoxicTlymphocyte)活性,但在體內(nèi)用BALBc脾細(xì)胞處理后能很快獲得這種活性,這提示所得到的細(xì)胞群主要包含中央記憶性T細(xì)胞。實驗結(jié)果表明,初始2CT細(xì)胞不能誘導(dǎo)脾切除alyaly受者發(fā)生同種異體心臟移植排斥反應(yīng),這與依賴次級淋巴器官的初始細(xì)胞產(chǎn)生的初次同種異型免疫應(yīng)答的理論是一致的。反之,記憶性2CT細(xì)胞能誘導(dǎo)脾切除alyaly受者發(fā)生同種異體心臟移植的超急性排斥反應(yīng)。組織病理學(xué)檢查證實,轉(zhuǎn)染記憶性2CT細(xì)胞后導(dǎo)致急性排斥反應(yīng)的alyaly受者,其特征是心肌層明顯的CD3+細(xì)胞浸潤,而接受了初始2CT細(xì)胞的小鼠沒有發(fā)現(xiàn)組織病理學(xué)上的排斥現(xiàn)象,也沒有CD3+細(xì)胞浸潤,可以耐受同種異體心臟移植這些結(jié)果表明是記憶性細(xì)胞而不是初始細(xì)胞在體內(nèi)產(chǎn)生免疫應(yīng)答,導(dǎo)致不依賴次級淋巴器官的同種異體移植排斥反應(yīng)的發(fā)生。2naif-rag2t細(xì)胞的誘導(dǎo)轉(zhuǎn)染在缺乏特異性抗原刺激時,初始T細(xì)胞轉(zhuǎn)染到淋巴細(xì)胞減少的宿主體內(nèi)經(jīng)過自身穩(wěn)定增殖獲得類似記憶性細(xì)胞的標(biāo)記。如上所述方法,用淋巴細(xì)胞缺陷的Rag2(recombinationactivatinggene-2)B6小鼠代替野生型B6小鼠,經(jīng)免疫制備na?ve--Rag2(memory-likeTcells)和memory--Rag2細(xì)胞,再將它們分別轉(zhuǎn)染給移植了BALBc心臟的脾切除alyaly小鼠。大多數(shù)na?ve--Rag2組的2CT細(xì)胞表型是CD44high,但并不象抗原致敏的memory--Rag2T細(xì)胞那樣,na?ve--Rag2組不能持續(xù)誘導(dǎo)脾切除alyaly受者發(fā)生同種異體排斥反應(yīng)。轉(zhuǎn)染了na?ve--Rag2T細(xì)胞的小鼠中只有四分之一發(fā)生急性排斥,轉(zhuǎn)染了memory--Rag2T細(xì)胞的小鼠則全部發(fā)生急性排斥。na?ve--Rag2T細(xì)胞與na?veT細(xì)胞的功能不同,即使它們滲透到同種異體心臟移植物中,在移植后100天心臟仍然具有生理功能,而na?veT細(xì)胞則不同。因此,來自na?veT細(xì)胞自身穩(wěn)定增殖的類似記憶性T細(xì)胞在缺乏抗原刺激時,在次級淋巴器官缺陷的小鼠體內(nèi)有中間體的功能,并由此區(qū)別于na?veT細(xì)胞或真正的記憶性T細(xì)胞。3t細(xì)胞的檢測最近提出次級淋巴器官中的中央記憶性T細(xì)胞聚集形成記憶性細(xì)胞池,而循環(huán)在外周組織的效應(yīng)記憶性T細(xì)胞則在再次遇到抗原時發(fā)揮效應(yīng)功能但不發(fā)生增殖。研究者通過檢測次級淋巴器官對于記憶性T細(xì)胞的增殖是否必須來論證該假說。對移植后的脾切除alyaly受者血液中的2CT細(xì)胞進(jìn)行定量和分型。memoryT細(xì)胞和memory--Rag2T細(xì)胞在發(fā)生同種異體排斥后增殖產(chǎn)生的抗原致敏記憶性2CT細(xì)胞的數(shù)量顯著增多(5～40倍),并保持著它們的記憶性表型,而缺乏抗原刺激的類似記憶性2CT細(xì)胞(na?ve--Rag2)的數(shù)量僅增加兩倍,且不能保持CD44high的表型。na?ve2CT細(xì)胞保持著初始表型,并在移植后100天數(shù)量減少。此外,從轉(zhuǎn)染了特異記憶性T細(xì)胞的alyaly受者血液中提取的T細(xì)胞在體外顯示:對BALBc的脾細(xì)胞有即時CTL活性,提示它包含功能記憶性T細(xì)胞,主要是效應(yīng)細(xì)胞。結(jié)果證明,抗原致敏的真正的記憶性T細(xì)胞在缺乏次級淋巴組織時能增殖產(chǎn)生更多的記憶性T細(xì)胞。4記憶性t細(xì)胞的擴(kuò)增同種異體移植排斥是一個由CD4+或CD8+T細(xì)胞介導(dǎo)的T細(xì)胞依賴過程。實驗結(jié)果提示,記憶性CD8+T細(xì)胞群主要由中央記憶性T細(xì)胞(CD45RO+CD27+CD57-)所組成,它們不但能在次級淋巴器官外產(chǎn)生有效的免疫應(yīng)答,而且無需歸巢到次級淋巴組織就能擴(kuò)增效應(yīng)記憶性細(xì)胞,此外還有效應(yīng)記憶性CD8+T細(xì)胞(CD45RO-CD27-CD57+)。中央記憶性細(xì)胞的擴(kuò)增可能是在次級淋巴組織中再次接觸抗原的結(jié)果。缺乏抗原刺激的初始T細(xì)胞和類似記憶性T細(xì)胞都不具備真正的記憶性T細(xì)胞的這些特點。因為在生理條件下CD4+和CD8+T細(xì)胞在同種異型免疫應(yīng)答中的功能是一致的,所以實驗沒有區(qū)分CD4+和CD8+記憶性細(xì)胞群,但記憶性CD4+T細(xì)胞是否與等價的記憶性CD8+T細(xì)胞遵循同樣的規(guī)律還有待進(jìn)一步研究。另有研究證明,CD4+CD25+T細(xì)胞能抑制初始T細(xì)胞引起的移植排斥反應(yīng),但能否抑制記憶性T細(xì)胞介導(dǎo)的排斥反應(yīng)尚無定論。alyaly小鼠是由于隱性突變基因編碼的NIK(Nf-b-inducingkinase)導(dǎo)致的淋巴組織發(fā)育不全。實驗所用的過繼轉(zhuǎn)移記憶性T細(xì)胞沒有NIK突變,可能由于宿主細(xì)胞缺少功能性的NIK導(dǎo)致淋巴組織外細(xì)胞因子和趨化因子的異常調(diào)節(jié)而影響轉(zhuǎn)染細(xì)胞的遷移或功能。但這種假設(shè)似乎不能成立,因為不能僅以缺乏次級淋巴組織來解釋alyaly小鼠主要受限于B細(xì)胞的明顯免疫缺陷,并且alyaly小鼠體內(nèi)與淋巴細(xì)胞歸巢相關(guān)的趨化因子及其受體的表達(dá)也是正常的。5t細(xì)胞參與移植排斥的機(jī)制最近研究發(fā)現(xiàn),主要表達(dá)在記憶性T細(xì)胞或活化T細(xì)胞上的CXCR3是介導(dǎo)T細(xì)胞進(jìn)入小鼠同種異體皮膚移植物的主要作用因子,CXCR3的反義PNA(peptidenucleicacid)能阻斷CXCR3的表達(dá)而阻止T細(xì)胞進(jìn)入小鼠皮膚移植物,顯著延長移植物的存活時間。由此可見,記憶性T細(xì)胞參與移植排斥的機(jī)制還有待進(jìn)一步研究。免疫記憶不僅是抗原特異性初始T細(xì)胞頻繁擴(kuò)增的