T细胞成长记(上）

Answer 1

T细胞，由造血干细胞分化而来，经历骨髓迁移至胸腺，在胸腺中发育成熟。在众多免疫细胞中，T细胞的发育过程尤为艰难，淘汰率高达98%，仅有约2%的T细胞能存活成为合格的T细胞，这一比例远低于B细胞的30%至40%成功率。

T细胞受体（TCR）是T细胞识别抗原发挥免疫功能的关键部分。TCR由α链和β链（或γδ链）组成，链的恒定区和可变区在结构上具有高度差异。抗原结合部位位于可变区顶端的CDR loop，该区域对TCR识别抗原至关重要。与B细胞不同，TCR只能连接在细胞表面，无法作为分泌蛋白离开细胞。TCR识别的是MHC分子上的肽段，而B细胞则直接识别天然状态下的抗原。

TCR的形成需要基因重排过程，类似B细胞的RAG复合物参与剪切拼装可变区片段，Artemis和DNA-PKc复合物切断发卡结构，TdT随机插入N核苷酸，最后由NHEJ修复DNA断裂，完成重组。TCRα基因座有约70个V片段和61个J片段，TCRβ基因座上包含52个V片段、13个J片段和两个D片段，以及两个C区，这使得TCRβ链基因座能够发生两次VDJ重组。TCR的种类远多于BCR，主要是因为重组过程中TdT可以插入更多随机的N核苷酸。在TCR的三个CDR中，CDR3与pMHC直接接触，因此具有最大的可变性。一旦TCR重组形成后，便不再发生体细胞超突变（SHM），这意味着T细胞的受体将伴随其一生直至死亡。

按照T细胞表达TCR链的种类不同，可以将T细胞分为传统T细胞（α:β T细胞）和γ:δ T细胞。传统T细胞表面只表达TCR α和β链，占T细胞的绝大多数，主要发挥适应性免疫功能；γ:δ T细胞表面只表达TCRγ和δ链，主要发挥天然免疫功能。

T细胞从造血干细胞到成熟的整个过程大致相似于B细胞，都需要经历基因重排和筛选过程。T细胞的训练目的是产生能识别病原体抗原但不识别自身抗原的“有用”细胞，淘汰率极高，且会分化成不同功能亚群。相比之下，B细胞在骨髓中成熟后基本只有一种功能类型，少数特殊B细胞除外。