付费内容 免疫耐受T细胞与免疫衰竭T细胞的抗原特异性及其形成机制

免疫耐受T细胞与免疫衰竭T细胞的抗原特异性及其形成机制

时间:2025-12-05 03:27:19 分类:佳学基因高级免疫学

【佳学基因高级免疫学】免疫耐受T细胞与免疫衰竭T细胞的抗原特异性及其形成机制


#️⃣ 一、抗原特异性:两者本质完全不同

类型抗原特异性来源
免疫耐受 T 细胞(tolerant T cells)几乎总是针对“自身抗原”或“无威胁抗原”(self / innocuous antigens)胸腺自身抗原、外周组织自身抗原、食物抗原、肠道共生菌短肽、胎儿抗原
免疫衰竭 T 细胞(exhausted T cells, TEX)针对“慢性持续存在的外来抗原”(viral/tumor antigens)HIV/HBV/HCV 蛋白、肿瘤新抗原、持续存在的细菌或寄生虫抗原

✨ 一句话概括:

  • 耐受 T 细胞 ≈ 对“自己人”或“非威胁”抗原的特异性

  • 衰竭 T 细胞 ≈ 对“外来且长期消灭不掉”的抗原的特异性

#️⃣ 二、形成机制:核心驱动逻辑不同

免疫耐受 T 细胞:主动“免疫系统设定的禁区”

免疫耐受的形成是一套“预防伤己”的主动机制,分为中心和外周两大类。

Ⅰ. 中心耐受(胸腺内)

✔ 抗原特异性

  • TCR 识别 自身抗原(由 AIRE、FEZF2 表达的胸腺髓质细胞呈递)

✔ 机制(TCR 信号强度决定命运)

  • 高亲和力识别自身抗原 → 删除(负选择)

  • 中等亲和力 → 转化为 Treg(Foxp3⁺)

  • 低亲和力 → 成为安全的 naïve T 细胞

Ⅱ. 外周耐受(外周组织)

✔ 抗原特异性

  • 自身抗原

  • 食物抗原(口服耐受)

  • 共生菌抗原

  • 胎儿抗原

  • 无炎症条件下呈递的外来抗原

✔ 机制

  1. Anergy(无反应化)

  • TCR 识别抗原,但 APC 不给共刺激(缺 CD80/86)
    → T 细胞进入永久“无反应”状态(NFAT 单独激活)

Treg 诱导(iTreg / pTreg)

  • 在 TGF-β、高 IL-2、低炎症环境下被诱导
    → 表达 Foxp3,主动抑制其他 T 细胞

Deletion(克隆删除)

  • 持续低炎症呈递自身抗原 → Fas/FasL 或 Bim 介导细胞凋亡

忽略(ignorance)

  • 自身抗原在免疫特权部位(眼、脑、睾丸)
    → T 细胞根本接触不到抗原

📌 耐受的本质:避免攻击“不会造成威胁”的抗原(尤其是自身)

#️⃣ 三、免疫衰竭 T 细胞的形成机制(Exhaustion)

免疫衰竭是慢性抗原刺激导致的被迫“功能萎缩”,本质是一种“过劳保护机制”。

Ⅰ. 抗原特异性

  • HIV、HBV、HCV 等病毒抗原

  • 持续存在的肿瘤新抗原

  • 持续感染的细菌、寄生虫抗原

  • CAR-T 中:肿瘤抗原持续刺激导致衰竭

这些抗原具有两点共同特性:

1) 持续存在(persistent)

2) 高负荷、高密度(high antigen load)

Ⅱ. 形成机制:持续刺激 → 程序化转变为 TEX 谱系

步骤 1:持续 TCR 激活

抗原每天、每小时都在刺激 TCR
→ AP-1, NFAT, IRF4, TOX 等信号改变

步骤 2:诱导抑制性受体高表达

  • PD-1(最关键)

  • TIM-3、LAG-3、TIGIT、2B4 等
    这不是耐受而是“刹车过度打开”。

步骤 3:代谢重编程

  • 糖酵解下降

  • 线粒体功能受损

  • ROS 增加

步骤 4:表观遗传固定(不可逆)

  • TOX、NR4A、BATF 三大关键转录因子

  • 形成 TEX 特有的开放或关闭染色质位点
    → 即使抗原消失也无法完全恢复“正常 effector T cell”状态

Ⅲ. TEX 是一个分层谱系

阶段特征
前衰竭(progenitor TEX, Tpex)TCF-1⁺,可被 PD-1 blockade 恢复
中级衰竭(intermediate TEX)部分功能,有扩张能力
终末衰竭(terminal TEX)TOX 高表达,无法逆转,杀伤力低

这是耐受 T 细胞不具备的谱系结构。

#️⃣ 四、耐受 vs 衰竭:抗原特异性 + 机制的核心对比

项目耐受 T 细胞衰竭 T 细胞(TEX)
抗原特异性自身抗原、食物抗原、胎儿抗原、共生菌病毒抗原、肿瘤抗原、持续外来抗原
抗原存在时间稳定、不变、通常低浓度长期、高负荷、高密度
背景炎症低或无炎症慢性炎症
TCR 信号低强度、无共刺激高强度、持续刺激
关键机制无共刺激、Treg、删除、无反应化PD-1 上调、TOX 程序化、代谢耗损
是否可逆大多不可逆部分可逆(Tpex 可被复活)
生理目的防止自身免疫、维持稳态防止慢性免疫造成组织破坏

#️⃣ 五、核心总结(最简版)

耐受 T 细胞:

  • 针对“自身/无威胁抗原”

  • 由系统主动诱导

  • 低炎症、低信号、没有共刺激

  • 是“免疫规则”的一部分

衰竭 T 细胞:

  • 针对“持续外来抗原”(病毒/肿瘤)

  • 由抗原高负荷被迫进入衰竭

  • 高炎症、高密度抗原、持续刺激

  • 是“免疫过劳”的保护性程序

如果你需要,我可以为你进一步绘制:

📌 耐受 vs 衰竭机制流程图
📌 TEX 谱系图(Tpex → Intermediate → Terminal)
📌 胸腺耐受 vs 外周耐受视觉图解
📌 抗原特异性对 T 细胞命运决定模型图(signal strength model)


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