记忆CD8+T细胞分类:表型与功能

效应CD8+T(T EFF )是机体最主要的效应细胞,是抗肿瘤免疫和抗感染免疫的主角。但克隆收缩(clonal contraction)机制会诱导效应CD8+T细胞凋亡,避免过激的细胞免疫。

肿瘤浸润效应CD8+T细胞本身会发生凋亡,而肿瘤又是一种慢性疾病,因此单纯依靠效应CD8+T细胞不足以诱导肿瘤消除,需要长期存活的记忆CD8+T细胞维持持续的抗肿瘤免疫。

记忆CD8+T细胞表型及分布

即使是记忆性CD8+T细胞,也是一个异质性很强的T细胞群,由表型和功能各异的记忆T细胞组成,分布于血液循环,淋巴结,组织及病变部位等。

根据表型,功能及转录因子,目前CD8+T细胞可以进一步分为以下不同的亚群:

TEM:效应记忆T细胞(Effector memory T Cell)

TCM:中枢记忆T细胞(Central memory T Cell)

Tpm:外周记忆T细胞(Peripheral Memory T Cell)

TRM:组织驻留记忆T细胞(Tissue Resident Memory)

TSCM:干细胞记忆T细胞(Stem cell memory T cell)

T CM 、T EM 、T EFF 和T SCM 亚群主要存在于血液循环中,而T RM 主要存在于组织局部。T EFF 细胞容易凋亡,T EM 和T RM 细胞更持久。

在和抗原再相遇时,T CM 细胞能够自我更新并分化为T EM 、T EFF 和T RM 细胞。T SCM 细胞能够在淋巴结中自我更新并分化为T CM 、T EM 和T EFF 。

此外,T RM 细胞在局部重新激活后可以分化为T CM 和T EM 细胞。

左下角的大箭头表示流向循环系统的胸导管。

肿瘤微环境中的记忆T细胞

虽然TSCM,TCM,TEM等会通过循环进入组织局部,但是肿瘤微环境中最主要的记忆性CD8+T细胞还是TRM。不同于TEM,TRM不表达或者低表达CD62L(TCM和Naive T细胞进入次级淋巴器官所需),TRM表达组织保留标志物CD49α(结合四型胶原)和CD103(结合E-cadherin),这也是它和TEM区分的标志物。TRM表达T细胞活化标志物CD69(阻止T细胞表达S1PR1),减少CCR7表达,从而避免通过S1PR1流出组织。

粘膜组织屏障部位的定位会产生代谢负担,通常会限制T细胞的持久性。然而,TRM细胞利用脂肪酸-氧化磷酸化来维持其使用寿命。TRM细胞的这些代谢特性在周围组织中支持其功能,也支持它们在肿瘤微环境的功能。肿瘤微环境中的TRM细胞必须与使用高水平葡萄糖和谷氨酰胺的肿瘤细胞竞争营养物质。现在研究显示TIL也依赖于脂肪酸代谢。

使用CD103作为TRM的标志物,显示多种肿瘤组织中有TRM。肿瘤浸润淋巴细胞出现TRM样表型时,也会表达CD103.

TRM也是一个异质性群体,除了CD69,CD103,CXCR6等共有标志物之外,根据其他标志物,可以将TRM至少分为三群

Hobit-enriched CD103hi PD1lo,

Granzyme K-enriched CD103lo PD1hi,

CD103hi PD1hi CTLAhi LAG3hi TIGIThi(耗竭表型)

感染中的CD8+记忆T细胞

在感染或疫苗接种后,罕见的识别其同源抗体的naive CD8+T细胞迅速增殖,并产生效应CD8T细胞群。

在效应池收缩后,记忆CD8T细胞稳定地保持在大于Naive T细胞池的数量之上。在再次感染或增强疫苗接种后,初级记忆CD8+T细胞增殖并产生一个比主记忆池更大的二次效应和记忆CD8+T细胞池。

抗原特异性CD8+T细胞池的细胞的特性,包括表型标志物和亚群代表标志物、在组织内传播和定位的能力、执行效应功能以及提供防止不同病原体感染的能力(在初始、效应和记忆性CD8T细胞不同),不同年龄记忆CD8+T细胞数量不同等。

喵评:对于细胞亚群异质性的解析,可以更准确的了解不同亚型的功能及功能发生机制。当然不同亚型之间在部分标志物上可能出现重叠,不同亚型之间也可能会相互分化转换。

主要参考文献

Martin MD and Badovinac VP (2018) Defining Memory CD8 T Cell. Front. Immunol. 9:2692. doi: 10.3389/fimmu.2018.02692

Jichang Han et al,Memory CD8+ T cell responses to cancer,Seminars in Immunology 49 (2020) 101435

打开APP阅读更多精彩内容