T淋巴细胞与细胞介导免疫
生物学· 2022-2024 大纲，11.4(d)· 18 分钟阅读
1. T淋巴细胞的类型与功能★★☆☆☆⏱ 5 min
T淋巴细胞（T细胞）
一种在胸腺中成熟、介导细胞介导免疫的淋巴白细胞。每个T细胞都有独特的T细胞受体（TCR），可识别特异性抗原-MHC复合物。
例:
针对某种病毒抗原的细胞毒性T细胞仅能识别被同种病毒感染的细胞。
特异性免疫应答中有三种功能各不相同的主要T细胞，每种都有专门的作用：
辅助性T细胞（CD4+ T细胞）：分泌称为细胞因子的信号分子，激活B细胞、细胞毒性T细胞和巨噬细胞
细胞毒性T细胞（CD8+ T细胞）：直接杀死被感染的体细胞、癌细胞和移植的异体细胞
记忆T细胞：感染后长期存活，使再次感染时能产生更快的二次免疫应答
一名学生称所有T细胞都会杀死被感染细胞，请评价该表述。
- 1
该表述错误，因为并非所有T细胞都具有细胞毒性功能。
- 2
修正表述，概述每种T细胞的作用：
- 3
辅助性T细胞不杀死细胞，它们分泌细胞因子激活B细胞和细胞毒性T细胞等其他免疫细胞。
- 4
只有细胞毒性T细胞具有杀死被感染、癌变或异体细胞的功能。
- 5
记忆T细胞在初次应答中不杀死细胞，它们长期存在，使再次接触抗原时能产生快速二次应答。
2. 抗原呈递与T细胞激活★★★☆☆⏱ 6 min
与B细胞不同，T细胞无法识别游离、未加工的抗原。T细胞要被激活，抗原片段必须经过加工，然后呈递在抗原呈递细胞（APC，如树突状细胞、巨噬细胞或被感染体细胞）的表面。
MHC蛋白
主要组织相容性复合体（MHC）蛋白是结合抗原片段并向T细胞呈递的细胞表面分子。MHC I类存在于所有有核细胞表面，MHC II类仅存在于专职抗原呈递细胞表面。
解释为什么血液中游离的流感病毒抗原无法激活T细胞。
- 1
回顾T细胞抗原识别的核心特性：
- 2
T细胞受体仅能结合其他细胞表面MHC蛋白上结合的抗原片段，不能结合游离抗原。
- 3
血浆中的游离病毒抗原没有经过加工，也没有结合MHC蛋白，因此无法被T细胞受体识别。
- 4
要激活T细胞，病毒抗原必须被抗原呈递细胞吞噬、加工后，呈递在MHC蛋白上才能激活T细胞。
3. 细胞介导免疫的事件顺序★★★☆☆⏱ 7 min
激活后，T细胞会经历克隆选择和增殖，产生大量针对激活抗原的克隆T细胞，最终完成完整的细胞介导免疫应答。完整过程顺序如下：
抗原呈递细胞吞噬病原体、加工抗原，将抗原片段呈递在MHC蛋白上
互补的初始辅助性T细胞结合抗原-MHC II复合物并被激活
激活的辅助性T细胞发生克隆扩增，分泌细胞因子激活细胞毒性T细胞
互补的细胞毒性T细胞结合被感染细胞表面的抗原-MHC I复合物，并被辅助性T细胞的细胞因子激活
激活的细胞毒性T细胞形成活性细胞毒性T细胞和记忆T细胞克隆
活性细胞毒性T细胞释放穿孔素和颗粒酶，诱导靶细胞凋亡
记忆T细胞长期留在淋巴组织中，提供长期免疫
概述针对麻疹病毒感染体细胞的细胞介导免疫应答。
- 1
复制中麻疹病毒的病毒蛋白在被感染细胞内被加工为小的抗原片段。
- 2
抗原片段与MHC I蛋白结合，呈递在被感染细胞表面。
- 3
带有匹配T细胞受体的互补细胞毒性T细胞结合抗原-MHC I复合物。
- 4
激活过程在辅助性T细胞分泌的细胞因子刺激细胞毒性T细胞后完成。
- 5
激活的细胞毒性T细胞通过有丝分裂，产生大量活性细胞毒性T细胞克隆和记忆T细胞。
- 6
活性细胞毒性T细胞释放穿孔素在被感染细胞膜上形成孔道，颗粒酶触发细胞凋亡，在新病毒释放前杀死细胞。
- 7
记忆T细胞留在循环中，若再次感染麻疹病毒可快速应答。
4. 常见陷阱
错误做法:
声称T细胞和B细胞一样识别游离抗原
原因:
混淆T细胞和B细胞的抗原识别机制
正确做法:
明确T细胞仅能识别其他细胞MHC蛋白上呈递的加工后抗原
错误做法:
认为细胞毒性T细胞会吞噬并消化整个被感染细胞
原因:
混淆吞噬细胞和细胞毒性T细胞的功能
正确做法:
明确细胞毒性T细胞通过细胞毒性化学物质触发靶细胞凋亡，不会吞噬整个细胞
错误做法:
答题时混淆辅助性T细胞和细胞毒性T细胞的作用
原因:
两种主要T细胞间常见的记忆错误
正确做法:
记住辅助性T细胞通过细胞因子激活其他免疫细胞；只有细胞毒性T细胞杀死异常/被感染细胞
错误做法:
声称细胞介导免疫靶向血液中的游离病原体
原因:
混淆细胞介导免疫和体液免疫的功能
正确做法:
明确细胞介导免疫靶向被感染/异常体细胞；体液免疫靶向游离的胞外病原体
5. 速查表
T细胞类型 | 核心功能 | 关键标记 | 识别对象 |
|---|---|---|---|
辅助性T细胞 | 分泌细胞因子激活其他免疫细胞 | CD4+ | MHC II上的抗原 |
细胞毒性T细胞 | 杀死被感染、癌变、异源靶细胞 | CD8+ | MHC I上的抗原 |
记忆T细胞 | 介导快速二次免疫应答 | CD4+ 或 CD8+ | 特异性抗原-MHC复合物 |
6. 常见问题
细胞介导免疫和体液免疫的区别是什么？
细胞介导免疫通过T细胞靶向被感染/异常体细胞，而体液免疫通过B细胞产生的抗体靶向游离的胞外病原体。
T细胞能识别游离抗原吗？
不能。与B细胞不同，T细胞只能识别其他细胞表面MHC蛋白上呈递的加工后抗原片段，无法直接结合游离的天然抗原。
真题中的出现
AI 根据考纲规律估算的考点位置,请对照官方真题核实准确性。仅作复习重点参考。
- 2022 · 12
识别细胞毒性T细胞的作用
- 2021 · 22
描述细胞介导免疫应答
- 2023 · 11
区分不同T细胞类型
深入阅读
下一步
理解T淋巴细胞和细胞介导免疫是学习所有免疫相关内容和免疫系统功能的基础。这种特异性免疫分支与B细胞介导的体液免疫协同作用，共同抵御病毒、胞内细菌和寄生虫等胞内病原体。细胞介导免疫还负责癌症免疫监视和移植器官排斥，这两个主题在CIE A-Level考试中常和T细胞核心生物学一起考察。接下来你可以学习免疫记忆、自身免疫病，或者对比细胞介导免疫和体液应答，巩固对整个特异性免疫系统的理解。