Th1细胞

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Th1 细胞 (1型辅助性T细胞)
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Th1 细胞的分化与功能(示意图)
英文全称 Type 1 Helper T Cell
母细胞 初始 CD4+ T 细胞 (Th0)
关键转录因子 T-betSTAT4STAT1
诱导因子 IL-12IFN-γ
特征性细胞因子 IFN-γIL-2、TNF-β
主要功能 介导细胞免疫 (抗胞内菌/病毒/肿瘤)
相关病理 迟发型超敏反应、自身免疫病

Th1 细胞(英文:Type 1 Helper T Cell,简称 Th1),即1型辅助性 T 细胞,是 CD4+ T 淋巴细胞的一个主要亚群。

在免疫应答中,Th1 细胞扮演着“战场指挥官”的角色,主要负责介导细胞免疫(Cellular Immunity)。它们通过分泌大量的 干扰素-γ (IFN-γ)、白细胞介素-2 (IL-2) 和肿瘤坏死因子-β (TNF-β),激活 巨噬细胞自然杀伤细胞 (NK) 和细胞毒性 T 细胞 (CTL),从而有效清除胞内病原体(如结核杆菌、病毒)及肿瘤细胞

Th1 细胞的功能异常(过度活跃)通常与某些器官特异性自身免疫病(如 1 型糖尿病、多发性硬化症)有关[1]

分化与发育

初始 CD4+ T 细胞 (Th0) 向 Th1 亚群的分化是一个受细胞因子严密调控的过程:

  1. 诱导信号: 当抗原提呈细胞(如树突状细胞)识别病原体后,分泌 IL-12IFN-γ
  2. 转录激活:
    • IL-12 激活 JAK2/TYK2 通路,磷酸化 STAT4
    • IFN-γ 激活 JAK1/JAK2 通路,磷酸化 STAT1
    • 两个通路共同诱导 Th1 的“主调节转录因子”——T-bet (T-box expressed in T cells) 的表达。
  3. 表型固化: T-bet 启动 IFN-γ 的大量转录,并抑制 Th2 相关因子(如 IL-4)的表达,从而将细胞命运锁定在 Th1 表型。

生物学功能

Th1 细胞的核心任务是增强“吞噬”和“杀伤”能力:

  • 激活巨噬细胞: 通过分泌 IFN-γ 和表达 CD40L,诱导巨噬细胞向 M1 型(经典活化型)极化,增强其产生 ROS 和 NO 的能力,杀死被吞噬的病原体。
  • 辅助 CTL 杀伤: 分泌 IL-2,促进 CD8+ T 细胞(CTL)的增殖和杀伤活性。
  • 辅助 B 细胞 (同型转换): 诱导 B 细胞产生特定类型的抗体(如小鼠的 IgG2a,人类的 IgG1/IgG3),这些抗体具有更强的调理吞噬和补体激活能力(Opsoinization)。

经典理论:Th1 / Th2 平衡

Th1 和 Th2 细胞互为抑制关系,构成了免疫调节的“阴阳平衡”。这一平衡的偏移(Drift)是多种疾病的病理基础。

Th1 细胞与 Th2 细胞特征对比表
特征 Th1 细胞 Th2细胞
主导免疫类型 细胞免疫 (Cell-mediated) 体液免疫 (Humoral)
主要防御对象 胞内病原体 (病毒/结核)
肿瘤
胞外寄生虫 (蠕虫)
过敏原
关键转录因子 T-bet GATA3
核心细胞因子 IFN-γIL-2 IL-4IL-5
相互抑制机制 IFN-γ 抑制 Th2 增殖 IL-4 和 IL-10 抑制 Th1 增殖
相关疾病 (过度) 自身免疫病 (如 1型糖尿病) 过敏性疾病 (如 哮喘、皮炎)

临床意义

1. 肿瘤免疫

Th1 反应是抗肿瘤免疫的核心。

  • 高水平的 Th1 浸润(以及 IFN-γ 的表达)通常与较好的癌症预后相关。
  • 治疗策略: 许多免疫疗法(如 PD-1抑制剂IL-12 治疗)的目标就是恢复或增强 Th1 反应。

2. 感染性疾病

  • 结核病/麻风病: 机体必须产生强烈的 Th1 反应才能控制分枝杆菌感染。如果 Th1 反应弱而 Th2 反应强,则会导致严重的结核扩散或瘤型麻风。

3. 自身免疫病

  • Th1 细胞被认为是许多器官特异性自身免疫病的“罪魁祸首”,如类风湿性关节炎、多发性硬化症等(注:近年发现 Th17细胞 在其中也起关键作用)。

历史沿革

  • 1986年: Mosmann 和 Coffman 通过对小鼠 T 细胞克隆的研究,首次提出了 Th1/Th2 亚群分类学说,这是免疫学历史上的里程碑事件[1]
  • 1990年代: 发现了决定 Th1 分化的关键转录因子 T-bet 和关键细胞因子 IL-12。

参见

参考文献

  1. 1.0 1.1 Mosmann TR, Cherwinski H, Bond MW, et al. Two types of murine helper T cell clone. I. Definition according to profiles of lymphokine activities and secreted proteins. J Immunol. 1986;136(7):2348-2357.
辅助性T细胞 · 家族导航
主要亚群: Th1 (细胞免疫) · Th2 (体液/过敏) · Th17 (炎症/抗真菌) · Treg (免疫抑制) · Tfh (辅助B细胞)
关键因子: IFN-γ · IL-4 · IL-17 · TGF-β
转录因子: T-bet · GATA3 · RORγt · Foxp3