T细胞活化双信号系统：共刺激分子B7的角色与功能

T细胞

共刺激

免疫学家们已成功分离出多种T细胞共刺激分子，这些分子在T细胞活化过程中起着关键作用。其中，研究最为深入的是表达在抗原呈递细胞（APC）表面的B7蛋白家族，包括B7-1（CD80）和B7-2（CD86）。B7蛋白通过与T细胞表面的受体CD28或CTLA-4结合，向T细胞传递活化或抑制的共刺激信号。具体而言，B7-1是CD28的天然配体，而B7-2则是CTLA-4的天然配体。这些相互作用在调节T细胞反应中发挥着至关重要的作用。

T细胞共刺激信号

在免疫应答中，大部分T细胞表达CD28蛋白，而CTLA-4分子则仅在T细胞被激活后才表达。抗原呈递细胞（APC）表面的B7蛋白通过与初始T细胞表面的CD28受体结合，传递激活所必需的共刺激信号，并产生以下效应：

促进T细胞的活化、增殖与分化，这是启动免疫反应的关键步骤。
诱导T细胞表面IL-2受体上调，增加IL-2 mRNA的转录，从而增强细胞因子的分泌，进一步推动免疫应答的进展。
CD28能够调节并维持适量的、有功能的T细胞存活，确保免疫应答的特异性和有效性。
CD28还参与调节Fas/FasL介导的激活T细胞凋亡途径，有助于在免疫应答结束后清除多余的T细胞，避免过度免疫。
值得注意的是，CD28还通过参与负调控因子CTLA-4的表达和功能来调控T细胞的激活。一旦T细胞被激活，B7蛋白转而与CTLA-4受体结合，促使T细胞去活化，实现免疫应答的适时关闭。这种机制对于维持体内免疫系统的平衡至关重要，确保我们既能有效防御过去的敌人，又能灵活应对现在和未来的入侵者。

因此，利用CTLA-4结合作为T细胞激活的负调节机制之一，是实现免疫应答适时关闭、维持体内免疫系统平衡的重要手段。

左：巨噬细胞激活Th细胞，B7/CD28作为共刺激分子；右：Th细胞激活B细胞

A. APC通过B7/CD28传递T细胞激活信号，通过B7/CTLA-4传递抑制信号
B. B细胞（APC的一种）借助B7/CD28激活T细胞，T细胞则通过CD40/CD40L激活B细胞。图片源自Google

CTLA-4的可能作用机理概述如下

诱导T细胞凋亡，参与免疫应答的适时终止。
抑制IL-2的分泌及其受体的基因表达，调控细胞周期进程，导致细胞周期停滞。
与CD28分子竞争性地与B7分子结合，阻断CD28介导的共刺激信号传递，从而阻止T细胞活化的级联反应启动。

T细胞的活化依赖于一个双信号系统。除了初始T细胞的受体必须与MHC-肽复合物结合这一首要信号外，T细胞还需要接收到共刺激信号这一“信号扩增器”。共刺激信号能够放大由T细胞受体（TCR）发出的活化信号，从而降低了必须与MHC-肽复合物交联的TCR的数量，使得T细胞更容易被激活。

值得注意的是，肿瘤细胞往往能够逃避机体的免疫系统监视，其中一个重要原因就是它们能够干扰或缺乏共刺激信号的传递。

有趣的是，一旦初始T细胞被激活后，其TCR与细胞核之间的联系就会得到加强。这意味着“有经验的T细胞”在再次被激活时，可以绕过初始T细胞中的某些“电阻器”，使得活化过程更为顺畅。因此，在“再激活”过程中，有经验T细胞中TCR信号的扩增并不像其在初始T细胞中那样重要。这也意味着有经验T细胞对共刺激信号的需求相对较低。

小结

T细胞活化依赖双信号系统：第一信号源自MHC/抗原肽-TCR，而第二信号则由共刺激分子提供。在之前的分享中，我们已探讨过第一信号的重要性。本次，我们聚焦于第二信号，具体介绍了B7与T细胞上CD28的结合产生阳性激活信号，激活T细胞并增强免疫应答；而当B7与CTLA-4结合时，则产生阴性信号，抑制T细胞活化并下调免疫反应。

名称	货号	规格
GL261脑癌小鼠肿瘤抗原特异性T细胞含量检测刺激试剂盒	abs57014-20T	20T
人T细胞无能与免疫耐受 PCR Array Panel	LXPH106	84 gene
人T细胞和B细胞的活化 PCR Array Panel	LXRPH054	84 gene
LLC-OVA肺癌小鼠肿瘤抗原特异性T细胞含量检测刺激试剂盒	abs57006-20T	20T