記憶T細胞和記憶B細胞的異同
引言
記憶細胞是長壽命的免疫細胞,能夠識別以前遇到過的外來顆粒。記憶細胞捕獲入侵我們身體的抗原或外來抗原成分,與初始攻擊相比,能夠非常快速地提供針對它們的保護。抗原暴露及其免疫反應通常有兩種型別
初次暴露 – 初級免疫反應,此處記憶細胞不參與提供免疫反應。
再次暴露(當類似的或相同的抗原攻擊免疫系統時)– 此處記憶細胞開始啟動次級免疫反應
與初級反應相比,次級免疫反應所需的時間更短,因為免疫系統中存在的記憶細胞以前已經瞭解遇到的抗原。
初級免疫反應通常是細胞介導的免疫,次級免疫反應是體液或抗體介導的免疫,其中抗體攻擊並清除抗原。
B細胞產生這些抗體需要T細胞、巨噬細胞、樹突狀細胞等的相互作用,這有助於B細胞的啟用。啟用後,B細胞轉化為漿細胞,實際上參與抗體的產生。
記憶細胞生成的機制
MHC II在啟動適應性免疫系統中起著關鍵作用,透過提醒免疫系統感染的存在。當抗原呈現在樹突狀細胞的MHC II上時,會導致針對病毒感染的適應性免疫反應。MHC II通常存在於免疫系統的不同細胞中,例如樹突狀細胞
當發生病毒感染時,血液中迴圈的病毒或其成分會被樹突狀細胞吞噬。現在樹突狀細胞的細胞質含有病毒成分,它將病毒抗原載入到MHC II類分子上並呈遞它們。
由於樹突狀細胞實際上並沒有被感染,因此免疫系統不會殺死這些細胞,而是MHC II上的病毒抗原會導致CD4 T輔助細胞的啟用。這些細胞具有針對呈遞的病毒抗原的特異性T細胞受體或TCR。
啟用後,這些CD4 TH細胞與針對這些病毒抗原的CD8細胞毒性T細胞以及針對該抗原的B細胞相互作用,導致它們增殖。CD4 TH細胞分泌化學信使,導致這些CD8 Tc細胞和B細胞產生許多自身的克隆,從而導致針對這些病毒感染的細胞大量增殖。
當感染消退時,許多細胞會死亡,但其中一些細胞會保留為記憶T細胞和記憶B細胞。因此,MHC II上的抗原呈遞會誘導產生免疫記憶所需的免疫反應,以便在將來接觸相同病毒時不會發生疾病或感染。
B記憶細胞和T記憶細胞的功能差異
T細胞產生的記憶比B細胞更持久,B細胞只產生短期記憶。
B細胞記憶
通常,作為抗原呈遞細胞的巨噬細胞或樹突狀細胞吞噬迴圈抗原,並在其MHC分子上呈遞抗原。然後,T輔助細胞與這些抗原相互作用,並激活效應B細胞轉化為漿細胞併產生針對這些抗原的特異性抗體。
這些抗體透過中和、調理作用或在細菌細胞壁上形成孔隙來消除抗原,並在工作完成後被降解。一些B細胞保留為記憶B細胞,它們既瞭解抗原也瞭解抗體。
這種知識有助於將來遇到類似抗原。記憶B細胞的壽命比漿細胞長,它們表達與親代B細胞相同的膜結合抗體。
T細胞記憶
T細胞通常在抗原暴露期間啟用免疫系統的其他細胞,因此它們被稱為效應T細胞。最初產生的T細胞被稱為幼稚T細胞。因此,當這些幼稚T細胞遇到抗原呈遞細胞(如樹突狀細胞)的MHC II分子上呈遞的抗原時,這種相互作用會觸發許多因子的釋放,例如IL2。因此,樹突狀細胞在此訓練T細胞轉化為效應T細胞。
這些效應T細胞使細胞介導的免疫能夠與適應性體液介導的免疫接觸,因為單獨一個都不能消除抗原。一旦T細胞完成其工作,它們就會被降解。這些效應T細胞釋放IL2R(IL2受體),一些效應T細胞具有更多的IL2R,而另一些則具有較少的IL2R。
那些IL2受體數量較少且參與白介素訊號較弱的T細胞成為記憶T細胞,而具有強白介素訊號和更多IL2受體的T細胞則保留為效應T細胞,再次與其他細胞相互作用以進行細胞介導的免疫。這些記憶T細胞比記憶B細胞更持久。
IL7指導記憶T細胞
幼稚T細胞具有高水平的IL7和低表達的IL2R。IL7誘導存活,幼稚細胞透過抗原刺激轉化為效應T細胞。在急性事件期間,這些效應T細胞的IL7R表達略有下降,而IL2R表達增加。
在此階段,釋放的細胞因子誘導增殖、分化和存活。一旦抗原被清除,只有部分T細胞透過維持IL7R表達而保留為記憶T細胞。IL7誘導存活和穩態更新。
記憶T細胞的標誌物
藉助各種細胞表達的CD45,可以將記憶細胞與效應T細胞區分開來。CD45也表達在幼稚、效應和記憶T細胞中,但外觀不同,如下所示。
CD45 RA - 它具有所有亞基,存在於幼稚T細胞中。
CD45 RO-此處一些亞基被切除,存在於效應或記憶T細胞中。
記憶T細胞的型別
記憶T細胞又分為兩種型別:中樞記憶T細胞和效應記憶T細胞。中樞記憶細胞除了識別特定抗原外沒有其他功能,它們存在於淋巴組織中,而效應記憶T細胞具有更高的功能並在體內迴圈。中樞記憶T細胞比效應記憶T細胞壽命更長。
結論
記憶T細胞和記憶B細胞維持資訊庫,這有助於第二次遇到相同或類似的抗原。由於記憶T細胞比B記憶細胞更持久,這有助於啟用其他免疫系統細胞以介導適應性抗體介導的免疫反應。
疫苗的目標是在不引起任何疾病的情況下產生免疫記憶。因此,疫苗所能產生的最強反應是導致抗原在MHC II分子上呈遞的反應,以啟動產生記憶T細胞和記憶B細胞的免疫反應。