CD4 T細胞は、主に特定の免疫応答または適応するための「アクセサリー」または「パートナー」などの細胞機能を有するTリンパ球の一種です。それらは、「T細胞受容体複合体」として知られる、TCR（T細胞受容体）と略される膜受容体の存在によって特徴付けられます。ただし、他の膜マーカー分子の存在によって識別されるT細胞の異なるサブポピュレーションがあります。
これらの分子は本来タンパク質であり、「分化群」またはCD（Cluster of Differentiation）の一部として知られています。したがって、T細胞は2つの主要なグループに分けることができます：CD4 Tリンパ球とCD8 Tリンパ球。
抗原提示細胞（APC）によって媒介される活性化中のTヘルパーリンパ球上のCD4コレセプターの描写（出典：Wikimedia Commons経由のXermani）
後者は、体液性免疫応答において、ウイルスまたは細胞内微生物が侵入した細胞の排除に直接介入するため、「細胞傷害性T細胞」としても知られています。
CD4 Tリンパ球は、免疫系の他のリンパ球であるBリンパ球の活性化に関与するため、文献では「ヘルパーTリンパ球」として広く知られています。
構造
CD4 T細胞は、リンパ系の他のすべての細胞の構造的特徴を共有しています。それらは顕著な核を有し、それは細胞質ゾルをその原形質膜と核の間の狭いリングに閉じ込める。
彼らは多くの内部オルガネラを持っていませんが、電子顕微鏡写真では、いくつかのミトコンドリア、小さなゴルジ複合体、遊離リボソーム、およびいくつかのリソソームのように見えました。
これらの細胞は、B細胞や「ナチュラルキラー」（NK）細胞などの他のリンパ系細胞、および残りの造血細胞との共通の前駆体から骨髄に由来します。
しかし、それらの成熟と活性化は、胸腺と呼ばれる臓器の骨髄外で起こり、扁桃腺、虫垂などのいくつかの二次リンパ器官で機能を発揮できます。
それらは、特定のマーカー、特に「T細胞受容体」（T細胞受容体）の発現によって、リンパ系の他の細胞と区別されます。これらの表面タンパク質は、提示された抗原の認識で主に機能するタンパク質複合体と見なすことができます。
これらのタンパク質には、CD3と呼ばれる別のタンパク質複合体が関連付けられています。これは、抗原認識中に発生するシグナル伝達に必要です。
一方、ヘルパーTリンパ球は、分化グループのすべての分子と同様に、MHC分子によって「制限された」受容体の特定の部位を認識する、CD4として知られるタイプの「マーカー」分子を表面に発現します。クラスII。
CD4 Tリンパ球の種類
CD4タイプのマーカーを持つTリンパ球の異なるタイプの文献では、異なる名前を見つけることができますが、これらの細胞が生成できるサイトカインのタイプを識別する命名法のタイプが際立っています。
このように、いくつかのクラスのヘルパーTリンパ球が定義されており、その中で、TH1、TH2、TH9、TH17、TH22、THF、Tregまたは制御リンパ球が際立っています。
TH1リンパ球は、マクロファージとして知られる免疫系の他の細胞の活性化に有用なサイトカインであるインターフェロンガンマ（IFN-γ）を分泌します。2型ヘルパーリンパ球（TH2）は、抗体産生を促進するさまざまなインターロイキンを分泌します。
リンパ濾胞に見られる濾胞ヘルパーTリンパ球またはTHFは、B細胞の活性化に関与しており、大量のサイトカインを分泌することにより、抗体の産生と分泌を「補助」します。
ヘルパーリンパ球の別のクラスである制御性Tリンパ球またはTregは、細胞間接触、表面分子の発現、およびさまざまな成長因子への応答の強化を通じて、多数の細胞機能を制御します。
CD4 Tリンパ球のこれらの「サブセット」の発達に関して、異なる研究は、それらが同じT細胞前駆体に由来すること、つまり、それらが抗原刺激の前に危険にさらされている別々の系統に由来しないことを示しています。
それどころか、ヘルパーリンパ球の各タイプの分化は、前駆細胞が受ける微小環境の多くの側面に影響されます。 。
特徴
CD4 Tリンパ球は主にヘルパー細胞として機能します。これらは、侵入した抗原を見つけ、認識し、相互作用すると、活性化され、感染に対して免疫応答を生成する細胞です。
外来抗原を認識して結合するそれらの能力は、B細胞が完全に分化する前に「ナイーブ状態」の状態で可溶性抗原を認識することができるため、B細胞の能力とはかなり異なります。
対照的に、Tリンパ球（一般）は、「主要組織適合遺伝子複合体」またはMHC（主要組織適合遺伝子複合体）と呼ばれるタンパク質ファミリーの遺伝子によってコード化された他の分子に付着したペプチド抗原しか認識できません。 MHCによる制限」。
MHCタンパク質には少なくとも3つのクラスがあり、CD4 T細胞はMHCクラスIIのコンテキストで提示される抗原を認識します。
これらは、T依存性抗体の産生を特徴とするB細胞を「助ける」、つまりTリンパ球の存在を必要とするため、Tヘルパー細胞または「ヘルパー」と呼ばれます。
その基本的な責任は、さまざまな免疫学的プロセスに関与する可溶性サイトカインの産生にあります。
免疫記憶細胞として
特定の分化した成熟CD4 T細胞のセットは、長期間生存することができ、それらが見つかった生物が同じ抗原に2度目に直面したときに、より速い応答を提供します。
それらを活性化し、それらの分化を引き起こした抗原を「記憶」することに専念するこれらの細胞は、「記憶T細胞」として知られています。
成熟と活性化
CD4 Tリンパ球は骨髄に由来し、その後胸腺に移動して分化および成熟します。胸腺に存在するTリンパ球の前駆リンパ様細胞は「胸腺細胞」として知られています。
胸腺細胞は、成熟のさまざまな段階を経て、それらを特徴付ける膜マーカーが徐々に発現されます（以前の参照はTCRおよびCD3マーカーに対して行われました）。
Tリンパ球の活性化プロセス（出典：ウィキメディア・コモンズ経由のDO11.10）
成熟過程では、外来抗原を認識するヘルパーT細胞が選択され、それらを生じさせる生物の分子を認識するT細胞が排除されます。これは、「自己反応性」細胞の存在に対する非常に重要な保護メカニズムです。
アクティベーションはどのように行われますか？
非アクティブなTリンパ球は、有糸分裂の老化期にあります。つまり、アクティブに分裂しておらず、細胞周期のG0期で停止しています。
抗原提示細胞またはAPC（抗原提示細胞）として知られるいくつかの「アクセサリー」細胞は、活性化プロセスに参加します。これらの細胞は、CD4 Tリンパ球の膜上のTCRによって選択的に認識されるMHCクラスIIタンパク質に結合した抗原を「提示」する機能を持っています。
胸腺で発生するこのプロセス中に、リンパ球はリンパ芽球に分化し、形とサイズが変化します。リンパ芽球は分裂して増殖し、集団内の細胞数を増加させます。
TCR受容体（CD4 T細胞の表面上）とMHCクラスIIに結合した抗原（APC細胞の表面上）の間の相互作用は、特定の認識を確実にする複合体を形成します。
提示された抗原がMHCクラスIIのコンテキストで認識されると、CD4リンパ球とAPC細胞の両方が、リンパ球の活性化に寄与するサイトカインを分泌し始めます。
リンパ球が活性化されると、それは増殖して、問題の抗原に特異的で、「ナイーブ」または「ナイーブ」状態にある新しい同一の細胞を形成します。 」。
プログラムされた細胞死
人体は、多くの哺乳類の体と同様に、非常に短い期間で数百のリンパ球細胞を生成する能力を持っています。
さらに、T細胞の分化には、提示される抗原の認識タンパク質をコードする遺伝子のランダムな再配置が含まれるため、同じ抗原の異なる「部分」を認識できる細胞の数百の異なる集団が存在します。または別の抗原。
T細胞の膜受容体によって認識されるパターンの一部は、いくつかの自己分子のパターンと一致する可能性があるため、この多数の細胞には特定の生理学的危険が伴います。
さらに、定義された抗原との相互作用が必要なため、これらのすべての細胞がすぐに機能を実行するようになっているわけではありません。
したがって、リンパ球の「ホメオスタシス」は一次リンパ器官で達成され、必要でないか、分化せず完全に成熟しない細胞でプログラムされた細胞死経路を誘発する。
参考文献
- Abbas、A.、Murphy、K.、およびSher、A.（1996）。ヘルパーTリンパ球の機能的多様性。自然、383、787-793。
- 俳優、JK（2014）。学際的アプリケーションのための入門免疫学の基本概念。ロンドン：アカデミックプレス。
- 下部では、K。（1988）。CD4 + Tリンパ球の機能的二分法。Immunology Today、9（9）、268–274。
- Cavanagh、M。（nd）。T細胞活性化。イギリス免疫学会。
- Reinherz、E.、Haynes、B.、Nadles、L.、&Bernstein、I.（1986）。白血球タイピングII。ヒトTリンパ球（第1巻）。スプリンガー。
- Smith-Garvin、JE、Koretzky、G. a&Jordan、MS（2009）。 T細胞活性化。アンヌ。イムノル牧師。 、27、591〜619。