免疫细胞（Immunocyte）是泛指所有参与免疫反应的细胞及其前身，包括造血干细胞、淋巴细胞、单核巨噬细胞、树突状细胞和粒细胞等。
第一节 T细胞
T细胞即T淋巴细胞，定位于周围淋巴结的副皮质区及脾脏白髓部分，并可经血液、组织、淋巴不断释放到外周血循环中。T细胞受到抗原刺激后，将进一步活化、增殖、分化，发挥特异性细胞免疫功能。
一、T细胞表面受体
（一）T细胞抗原识别受体（TCR）
1．TCRαβTCR是T细胞识别蛋白质抗原的特异性受体，不同的T细胞克隆其抗原识别受体的分子结构也是不相同的。大多数成熟T细胞（约占95％）的TCR分子，是由α和β二条异二聚体肽链组成的TCRαβ分子。二条肽链都由膜外区、穿膜区及胞浆区组成。在通常情况下，异种蛋白抗原分子必须与细胞表面的自身MHC分子结合才能被TCR识别。所以TCR只能识别细胞膜上MHC分子与抗原分子结合的复合物，而不能识别可溶性抗原分子，这是与B细胞识别抗原的主要不同特性。
2．TCRγδ另一种TCR是由γ和δ链组成的TCRγδ分子，它是由γ和δ基因编码的分子。它们可能是具有原始受体的第一防线的防御细胞，与清除表皮及上皮细胞内遗物有关。它们可识别高度保守的抗原，如结核杆菌、肠毒素和热休克蛋白等抗原，在人和小鼠均表明它们可识别MHC或MHC样分子。
（二）CD3分子
此分子可表达于所有成熟T细胞表面，它是由五条肽链非共价结合组成的复合分子，分别称为γ．δ．ε．ζ、和η链。五条肽链均由胞外区、穿膜区和胞浆区组成。γ．δ和ε为单体，ζ和η二条链其胞外区可由二硫链连接组成同二聚体ζ（约占90％）和异二聚体ζη分子（约占10％）。CD3分子可与TCR分子以非共价结合形成TCR-CD3复合受体分子，是T细胞识别抗原的主要识别单位，其中TCR是识别异种抗原和自身MHC分子多态性决定簇的受体，而CD3分子并不参于抗原识别，它具有稳定TCR结构和传递活化信号的作用。
（三）CD4和CD8分子
这二种分子可同时表达于胸腺内早期胸腺细胞，称为双阳性胸腺T细胞（CD4+．CD8+．DP）。而在成熟T细胞这二种分于是互相排斥的，只能表达一种分子，故可将成熟T细胞分为二类，即CD4+T细胞和CD8+T细胞。在外周淋巴组织中CD4+T细胞约古65％，CD8+T细胞约占35％。这二种分子同属于Ig超家族，都不具有多样性，其分子结构都由胞外区、穿膜区及胞内区组成。CD4分子为55kD的单体，CD8分子为34kD多肽组成的双体分子。这二种分子与抗原识别无关，但可与带有MHC分子的细胞结合，它们是细胞与细胞间相互作用的粘附分子。CD4分子是MHCⅡ类分子的受体，它可与MHCⅡ分子的非多态区结合。CD8分子可与MHCI类分子的非多态区结合。因此这二种分子具有增强TCR与抗原递呈细胞或靶细胞的亲和性，并有助于激活信号的传递。
（四）CD28分子
这种分子可表达于全部CD4+T细胞及50％CD8+T细胞。它是80~90kD的由二硫键连接的同源二聚体分子，属于Ig基因超家族。研究证明T细胞活化需要双信号，即由TCR-CD3复合分子提供起始信号或第1信号，还必须有协同刺激信号或第2信号才能使T细胞活化。在T细胞膜上已发现有多种分子与协同刺激信号产生有关，如CD2．LFA—1．VLA—4及CD28分子等。称这种分子为辅助分子或协同刺激受体分子。其中以CD28分子最为重要，已证明它的配体分子存在于B细胞或其他抗原递呈细胞上，命名为B7或BBl分子，它是50kD单体分子的穿膜蛋白，也属Ig基因超家族。B7／BBl分子在静止期B细胞、巨噬细胞或树突状细胞等表达弱，而活化型细胞表达增强。
（五）CD2分子
此分子亦称为LFA-2．LEU—5或绵羊红细胞受体等名称。为55kD单体分子，属Ig基因超家族，亦为穿膜糖蛋白分子。可存在于成熟T细胞及胸腺细胸，亦可发现于NK细胞。CD2分子是细胞间粘附分子，其配体分子称为白细胞功能相关抗原-3（LFA-3，CD58），为55~70kD糖蛋白分子，可广泛表达于造血细胞和非造血细胞。CD2分子与LFA-3分子结合可增强细胞与细胞间的粘附作用。CD2也是信号传导分子，可使T细胞活化，它不依赖于TCR途径，是T细胞活化第二途径。特别是在胸腺内早期发育阶段的胸腺细胞尚未表达TCR，此时胸腺细胞的活化与增殖可能是通过CD2分子与胸腺上皮细胞表面的LFA—3分子结合而使之活化。
（六）CD44分子
CD44分子可表达于多种细胞，包括胸腺细胞、B细胞、粒细胞、巨噬细胞、红细胞、神经细胞、上皮及纤维母细胞等。CD44分子可使淋巴细胞与高内皮微静脉（HEV）结合，移行于血管、组织和淋巴细胞间，与淋巴细胞再循环密切相关，可视为一种归巢受体，有的T细胞比未受抗原刺激的天然T细胞可表达高水平CD44分子。
（七）细胞因子受体
细胞因子受体可表达于静止及活化T细胞表面，静止T细胞表面的细胞因子受体亲和力弱，数量少，而活化T细胞表面CKR亲和力高。
（八）CD45分子
CD45分子亦称为白细胞共同抗原，包括一组膜糖蛋白，CD45分子的异构体（isoforms）常限定在某些T细胞表面表达，故称之为CD45R。
二、T细胞亚群的分类及功能
T细胞是不均一的群体，按其抗原识别受体，可将T细胞分为二大类，一类是TCRαβT细胞，另一类是TCRγδT细胞，见表2-4。
TCRαβT细胞也是不均一的群体，根据其表型即其细胞表面的特征性分子的不同，可将成熟T细胞分为二个亚类即CD4+T细胞和CD8+T细胞。
根据TCRαβT细胞的功能可将其分为二类，一类为调节性T细胞，可包括辅助性T细胞和抑制性T细胞。另一类为效应性T细胞，可包括杀伤性T细胞和迟发型超敏性T细胞。
（一）TCRαβT细胞和TCRγδT细胞
二类T细胞表型分子均呈CD2+．CD3+阳性，但γδT细胞为CD4?．CD8?双阴性细胞或CD8+，而αβ细胞其表型为CD4+或CD8+为单阳性细胞。
表2—4TCRαβT细胞与TCRγδT细胞的特性
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TCRαβT细胞 |
TCRγδT细胞 |
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分子结构 |
二硫键相连的异二聚体分子 |
二硫键相连的二聚体分子 |
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多样性 |
多 |
少 |
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分布 |
周围血60％-70％ |
周围血1％—10％表皮及属枯膜上皮 |
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表型 |
CD4+CD8+（DP）60％
CD4?CD8?（DN）35％
CD2+100％
CD5+>95％ |
CD4?CD8?（DN）
CD2+
CD5? |
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发育 |
胸腺（发生晚） |
胸腺（发生早）存在胸腺外途径 |
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功能 |
识别与MHC分子结合的多肽复合分子抗原 |
可能的作用：
1．第一线防御细胞的原始受体
2．可识别MHC或MHC样分子
3．识别由MHC样分子递呈的抗原 |
（二）CD4+T细胞
TCRαβT细胞（简称CD4+T细胞）的分子表型为CD2+．CD3+．CD4+．CD8?。其TCR识别抗原是MHCⅡ类分子限制性。CD4+T细胞也是不均一的细胞群，按其功能可包括二种T细胞，即辅助性T细胞（TH）和迟发型超敏性T细胞（TDTH）。CD4+T细胞能促进B细胞、T细胞和其他免疫细胞的增殖和分化，协调免疫细胞间的相互作用。
（三）CD8+T细胞
CD8+T细胞也是不均一的细胞群，按其功能可包括抑制性T细胞（TS）和杀伤性T细胞（TC）。
根据T细胞的功能，可把T细胞分成若干亚群，以下将按其功能来介绍几个主要亚群。
1．调节细胞
（1）辅助性T细胞主要功能是辅助B细胞，促使B细胞的活化和产生抗体。
（2）抑制性T细胞可抑制TH．、TC和B细胞的功能，由此使机体的有关淋巴细胞的增殖得到控制。
2．效应细胞
（1）迟发型超敏T细胞又称迟发型T细胞（TD）。TDTH遇抗原后，可被活化增殖而释放50种以上的淋巴因子，它们可在反应的局部引起以单核细胞浸润为主的炎症，称作迟发性超敏反应（DTH），它可清除感染有慢性或胞内感染的病原体，在肿瘤免疫、移植排斥反应和自身免疫病中也有重要作用。
（2）细胞毒T细胞又称杀伤性T细胞；它能杀伤带抗原的靶细胞，例如肿瘤细胞、移植细胞或受病原体感染的宿主组织细胞等。
三、T细胞在胸腺中的发育
（一）胸腺微环境胸腺是T细胞发育成熟的主要部位，故称之为中枢免疫器官，当T祖细胞（pro-T）自胚肝或骨髓进入胸腺后，在胸腺微环境作用下可诱导其发育分化，在其分化成熟过程中，可先后发生各种分化抗原的表达，各种细胞受体的表达，并通过正和负选择过程，最终形成T细胞库。最后成熟T细胞被迁移出胸腺，并定居于周围淋巴器官，参与淋巴细胞再循环，可分布于全身组织等一系列复杂过程。胸腺微环境主要是由胸腺基质细胞、细胞外基质和细胞因子等组成。
（二）T细胞在胸腺内的发育过程
T细胞在胸腺内的分化发育为三个阶段，即早期T细胞发育为双阴性细胞阶段，其主要表型为CD4-和CD8-，故称为双阴性细胞，第二阶段为不成熟胸腺细胞，由DN细胞经单阳性细胞（CD4-，CD8+）进而分化为双阳性（CD4+，CD8+）细胞。第三阶段为由DP细胞选择分化为只表达CD4+或CD8+的单阳细胞，然后迁出胸腺，移居周围淋巴器官。
第二节 B细胞
一、B细胞表面抗原
1．主要组织相容性抗原（MHC）B细胞发育未成熟时，已表达MHCⅡ类分子，活化B细胞，MHCⅡ类分子表达明显增多。MHCⅡ类分子能增强B和T细胞间的粘附作用，同时也是递呈抗原的分子。MHCⅡ类分子交联与信号传导有关，可促进B细胞的活化。近年证明超抗原可与MHCⅡ类分子有高亲和性。亦与促进B细胞的活化有关。
2．B细胞分化抗原（CD分子）近年来应用单克隆抗体鉴定出存在于B细胞表面的特有抗原分子，而不存在于其他免疫细胞上。这些抗原可表达于B细胞发育分化的不同阶段，故称为分化抗原（CD），分化抗原不仅是B细胞的特异表面标志，而且具有重要的生理功能。实验证明B细胞的活化，除了由BCR与其相应抗原结合后提供活化的起始信号外，还需由其表面的辅助分子与其相应配体分子结合后，提供的协同刺激信号，才能使B细胞处于活化状态，即B细胞的活化与T细胞一样，也是由双信号介导的。
二、B细胞表面受体
1．B细胞抗原识别受体（BCR）BCR是由特异识别抗原的分子和信号传导分子组成的复合分子，BCR识别抗原分子是由B细胞表面免疫球蛋白分子组成，它是由二条相同的重链（H）和二条相同的轻链（L）构成的4肽链分子。SmIg均为单体结构，在正常外周血中多数B细胞可同时表达SmIgM和SmIgD，少数B细胞只表达SmIgG、SmIgA或SmIgE。SmIg是鉴别B细胞的主要特征，可用荧光标记的抗Ig抗体检测B细胞。
BCR还存在另一组分子，是由二硫键连接的异二聚分子组成，称之为Igα和Igβ链（分别命名为CD79a和CD79b）。它们的分子结构相关，功能与信号传导有关，与TCR中CD3分子的作用相似。BCR能识别可溶性蛋白抗原分子，它识别的表位是构象决定簇，这一特性与TCR明显不同。B细胞经BCR对抗原的摄取、加工和递呈作用，通过信号传导可引起胞浆内一系列生化变化及核内基因的活化、转录与表达。依其刺激的性质及B细胞分化阶段的不同，最终可导致B细胞的活化、增殖、分化、不应答或诱导细胞程序性死亡。
表2—8BCR与TCR识别抗原的比较
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BCR—Igα、Igβ |
TCR—CD3 |
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配体—受体相互作用，抗原—BCR |
三分子复合物、抗原MHC—TCR |
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直接结合游离抗原 |
不能与游离抗原结合 |
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可与任何蛋白质抗原发生应答 |
只能与MHC肽应答 |
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识别的抗原表位空间构型决定簇15AA |
识别的抗原表位降解的线性肽片段8—12AA |
2．Fc受体许多免疫细胞表面都有Fc受体，它是结合免疫球蛋白Fc段的分子结构。结合不同类别Ig的Fc受体，其性质各异，细胞上Fc受体的类型和数目也是不固定的。
大多数B细胞表面具有IgGFc受体（FcγR），能与IgGFc段结合。活化B细胞此受体密度明显提高，分化至晚期又下降。FcγR可与免疫复合物结合，有利于B细胞对抗原的捕获和结合，以及B细胞的活化和抗体产生。
在活化B细胞表面可具有IgEFc（FcεRⅡ）即CD23分子，它是一种B细胞生长因子受体，可能对B细胞分化、增殖有重要作用。
3．补体受体（CR）大多数B细胞表面有能与C3b和C3d结合的受体，分别称为CRI和CRⅡ（即CD35和CD21）。CRI主要见于成熟B细胞，活化B细胞其密度明显增高，但进入分化晚期又下降。CR可与抗原和抗体及补体形成的免疫复合物结合，促进B细胞的活化，CRⅡ也是EB病毒的受体。
4．细胞因子受体（CKR）活化B细胞可表达多种细胞因子受体，如IL-1．IL-2．IL-4．IL-5以及IFN-7等受体，与相应因子结合可促进B细胞的增殖和分化。
5．丝裂原受体B细胞表面的丝裂原受体与T细胞不同，因此刺激B细胞转化的丝裂原也不同（见表2-1）。如用美洲商陆（PWM）或脂多糖与外周血淋巴组织共同培养时，B细胞相应受体可与之结合而被激活，并进行增殖分化为淋巴母细胞，称为B细胞有丝分裂原反应，也称淋巴细胞转化试验，可用于对B细胞的功能检测。
第三节 NK细胞
NK细胞来源于骨髓，主要存在于血液和淋巴样组织，特别是存在于脾中，由于其胞浆中含有颗粒故亦称为大颗粒淋巴细胞。从系统发生看，NK细胞被认为是原始杀伤T细胞，但它没有抗原识别受体，能杀伤肿瘤细胞和病毒感染细胞，所以是非特异杀伤作用，但无MHC分子的限制性，故名自然杀伤细胞。
虽然NK细胞对靶细胞的作用范围远大于杀伤T细胞，但其杀伤作用也不是随机的而是有一定范围的。NK细胞可以杀伤某些病毒感染细胞，但对正常未感染细胞无杀伤作用。NK细胞可杀伤某些肿瘤细胞株，特别是对造血细胞来源的肿瘤细胞更为敏感，但不是对所有肿瘤细胞均有作用。
从细胞表型看，NK细胞既不是T细胞也不是B绀胞，NK细胞役有Ig或TCR基因重排，也不表达CD3分子。但NK细胞可表达CD2分子和低亲和性的IgGFc受体，即FcRⅡ（CD16）。如使CD2或CD16交联可促使NK细胞增殖和分泌细胞因子。值得注意的是尽管NK细胞缺乏CD3分子，但它能表达CD3的同二聚体多链分子，并与CDl6联在一起，当IgC与CDl6结合后，它在信号传递中也发挥重要作用。
NK细胞在机体内的分布较广，主要发挥抗肿瘤免疫的作用。当IgG与靶细胞结合并与NK细胞的CDl6结合时即可引起NK细胞对靶细胞的杀伤作用，称这种作用为抗体依赖的细胞介导的细胞毒性作用（ADCC）。NK细胞是ADCC的重要介导细胞，但NK细胞识别敏感靶细胞上的分子尚未明确。
NK细胞可合成和分泌TNF，但无LT。在一定条件下，也可合成和分泌IFN-γ，如在T细胞缺损小鼠发现由NK细胞产生的IFN-γ可活化巨噬细胞，能杀伤感染的病原微生物。
第四节 抗原呈递细胞
抗原递呈细胞(antigen—presenting cell，APC)的主要功能是捕捉，或者处理抗原(后者如MФ)，递呈抗原给T细胞或B细胞而激活之，它们有辅佐T细胞和B细胞发生免疫应答的功能，所以亦称辅佐细胞(accessory cell，AC)，许多免疫反应的产生，如混合淋巴细胞反应，CTL的形成和T细胞依赖抗体的产生，都需要APC细胞参加。
近几年对树突状细胞(dendritic cell，DC)的研究，说明DC也是一种不可忽视的APC，给免疫学家提出了重新考证单核—巨噬细胞是免疫反应中主要辅佐细胞这一长期被公认的观念。将提纯的DC与单核—巨噬细胞在免疫反应中的作用进行对比实验，某些结果表明DC参加多种免疫反应，递呈抗原能力远远大于单核—巨噬细胞：①DC刺激同种混合淋巴细胞反应(alloMIR)比B细胞、T细胞、Mφ的刺激能力至少大100倍，刺激自身混合淋巴细胞的作用亦是DC最强；②DC辅佐T细胞对破伤风类毒素的增殖反应活性可提高4~10倍；③DC在TD抗体产生过程中起辅佐作用，可以辅佐SRBC抗体的产生，还可将抗SRBC的IgM转换为IgG型。而用腹腔MФ研究对SRBC抗体产生的影响，发现MФ具有吞噬消化SRBC的能力，却抑制SRBC抗体的产生。
DC是一组非淋巴样单核细胞，其形态学特征为树突状，呈星状突起，核极不规则。这组细胞包括朗格罕氏细胞(Langerhans cell，LC)、指样交叉细胞、滤泡树突状细胞、并指状细胞。
（1）滤泡树突状细胞FDC定居于淋巴结浅皮质区淋巴滤泡生发中心内。FDC与抗原抗体复合物有高度亲合力，能够捕获和滞留抗原，并在记忆B细胞发育中起重要作用，是参与再次免疫应答的APC。
（2）淋巴样树突状细胞LDC主要分布在淋巴结和脾内，在移植排斥反应中起重要作用。
（3）并指状细胞IDC主要定位于淋巴组织胸腺依赖区，可能由皮肤Langerhans细胞移行而来。在淋巴组织中，IDC的星状突起插入其他细胞之间，故命名为并指状细胞。它可能是淋巴结中主要的APC，并对抗原特异性T细胞具有很强刺激作用。
（4）朗格罕细胞LC位于表皮和胃肠上皮，其特征性胞内结构是胞浆中的柱状Birbeck颗粒，该颗粒参与LC抗原呈递作用的各个环节。LC是定居在皮肤中的APC，约占皮肤细胞总数的5％～10％，在介导接触性皮肤超敏反应中起关键作用。
此外，Ia+B细胞也具有抗原递呈功能，表达Ia+抗原是APC的共同特征。