Лимфоциты большая гетерогенная группа клеток иммунной системы. Морфологически выделяют два типа лимфоцитов: большие гранулярные лимфоциты (чаще всего это NK-клетки и/или — лимфобласты) и малые лимфоциты (T- и B-клетки, которые морфологически не различаются). Все лимфоциты происходят от общего лимфоидного предшественника. Однако дифференцировка может происходить различными путями. Врожденные лимфоидные клетки и В-лимфоциты созревают в костном мозге, Т-клетки развиваются (или созревания) в тимусе, однако основное различие связано с возможностью формировать VDJ-рекомбинация на различные антигены и сохранять иммунную память. Рекомбинация V(D)J собирает гены иммуногло-булина и рецептора Т-клеток из ранее существовавших сегментов генов вариабельности (V), разнообразия (D) и соединения (J) по механизму вырезания и вставки. Эта стратегия диверсификации рецепторов обеспечивает эффективные иммунные ответы против патогенов.
Исходя из этих характеристик все лимфоциты делят на врожденные лимфоидные клетки и клетки адаптивного иммунитета (Т- и В-лимфоциты). Отдельную группу составляют клетки имеющие признаки клеток врожденно-го и адаптивного иммунитета – врожденно подобные Т- и В-лимфоциты.
Лимфоциты
Врожденные лимфоидные клетки (ILC) система клеток врожден-ного иммунитета (отсутствует антиген-специфические рецепторы), которые происходят от общего лимфоидного предшественника (CLP) и принадлежат к лимфоидной линии. На основании путей развития, фенотипа и продуциру-емых сигнальных молекулах ILC разделены на 5 групп: NK-клетки, ILC1, ILC2, ILC3 и LTi (рис. 9). Помимо эффекторной функции ILC участвуют во многих других физиологических функциях, включая гомеостаз ткани, мор-фогенез, метаболизм, репарацию и регенерацию.
Многие из их функций аналогичны Т-клеткам, поэтому предполагается, что они являются врожденными аналогами Т- клеток. Нарушение регуляции ILC может привести к иммунной патологии. ILC1 и NK-клетки имеют много общих маркеров и функций, однако основная отличительная черта то, что в ткани LC1 это нецитотоксические или слабоцитотоксические клетки, реагирующие на инфекции, вызываемых вирусами и некоторыми бактериями.
Основными клетками этой группы лимфоцитов являются NК-клетки.
Естественные или натуральные киллеры (NK). Большие гранулярные лимфоциты («нулевые клетки», «не Т-, не В-клетки»). Число NK в крови 5- 15%; в лимфоузлах и селезенке 2,5-5% (от всех мононуклеаров). Срок жизни – 7-10 суток. Т- клеточный рецептор отсутствует. В тимусе не «обучаются», созревают в лимфатических узлах. Популяция не клонируется.
Мишени – вирус-трансформированные и опухолевые клетки. Распознают «чужое» по отсутствию «своего» – ключевая роль принадлежит акти-вирующим и ингибирующим сигналам. Основными лигандами активирующих рецепторов являются молекулы, которые появляются на поверхности собственных клеток организма при различных «стрессовых» ситуациях и инфицировании различными патогенами. Ингибиторные рецепторы – KIRs (иммуноглобулиновое суперсемейство) и гетеродимер NKG2A (лектиновый рецептор) CD94. Их лигандами являются молекулы МНС I класса. В норме эти молекулы представлены постоянно на поверхности нормальных, неизмененных клеток. Контактный цитолиз происходит в четыре этапа.
Первый этап представляет собой распознавание клеток-мишеней эффекторной клеткой. Ключевую роль в процессах распознавания клеток-мишеней играют молекулы главного комплекса гистосовместимости I класса (MHC).
Второй этап контактного цитолиза сопровождается формированием контакта (или иммунологического синапса) между клеткой-эффектором и клеткой-мишенью, что приводит к поляризации киллерной клетки. Ключе-вую роль в этих процессах играют интегриновые рецепторы. При этом движение гранул, содержащих перфорин и гранзимы, в зону контакта направляют микротрубочки, ориентированные в сторону клетки-мишени. Сокращение актиновых волокон приводит к выбросу гранул в зону контакта.
Третий этап – это экзоцитоз или выброс гранул клеткой-эффектором. В состав гранул цитотоксических клеток входит несколько компонентов, ключевыми являются перфорин и гранзим В.
И, наконец, последним четвертым этапом контактного цитолиза явля-ется индукция апоптоза клетки-мишени при помощи описанных ниже механизмов.
В настоящее время описано три способа индукции апоптоза цитотоксическими клетками в клетках-мишенях:
— во-первых, это цитолиз, осуществляемый за счет высвобождения перфорина, способного к полимеризации в плоскости мембраны клетки-мишени;
— во-вторых, это запуск апоптоза в клетке-мишени за счет активации на ее поверхности рецепторов, принадлежащих к семейству TNF-подобных белков;
— в-третьих, индукция апоптоза в клетках-мишенях при помощи растворимых молекул семейства TNF, которые способны вызывать кластеризацию рецепторов и активацию каскада каспаз внутри клеток-мишеней.
NК-клетки синтезируют такие цитокины, как IFNγ, TNFα, GM-CSF, IL-10 или IL-13. IFNγ ингибирует пролиферацию опухолевых клеток in vitro и косвенно рост опухоли in vivo путем индукции антиангиогенных факторов; IFNγ усиливает цитотоксичность NK-клеток за счет избыточной экспрессии молекул адгезии и повышения чувствительности опухолевых клеток к цито-токсичности, обусловленной высвобождением гранул или TNF.
Из NK-клеток следует выделить отдельную популяцию клеток получившие название резидентные в ткани NK клетки (trNK). Клетки trNK были выделены из NK-клеток и считаются «врожденными аналогами» T-RM-клеток. Впервые описаны в печени. В дальнейшем дифференцируются в матке, коже, почках, легких и жировой ткани. Подмножество клеток trNK представляет собой CD56bright-клетки, экспрессируют Ig-подобный рецептор киллерных клеток (KIR), с низким уровнем CD16, CD57 и перфорина. Они продуцируют высокие уровни воспалительных цитокинов, таких как IFNγ, TNF и GM-CSF, плохо дегранулируют при стимуляции. Этот тип клеток был идентифицирован на границе раздела матери и плода. Их уменьшение ухудшает развитие плода и приводит к задержке роста плода.
Важными регуляторами иммунного ответа являются популяции других врожденных лимфоидных клеток. Они в основном представляют собой резидентные клетки, обнаруживаемые в тканях (как в лимфоидных, так и в не лимфоидных) редко в периферической крови. Их особенно много на поверхности слизистых оболочек, где они играют ключевую роль в локальном (мукозальном) иммунитете. Из-за их непосредственной близости к поверхности слизистой оболочки ILC поддерживают тканевой гомеостаз за счет поддержания комменсалов и реагирования на патогенные бактерии.
Это в основном регуляторные клетки секретирующие цитокины для активации врожденного и/или адаптивного иммунитета. В зависимости от их дифференциации и функции ILC вместе с NK-клетками можно разделить на несколько подгрупп: ILC1, ILC2 и ILC3, которые из-за их сходных функций рассматриваются как аналоги трех основных CD4+ T-лимфоцитов, Th1, Th2 и Th17.
Иммунная функция врожденных лимфоидных клеток
Тип клеток | Стимуляторы | Эффекторные молекулы | Иммунная функция |
NK-клетки, ILC1 | Опухоли внутриклеточные микроорганизмы (вирусы, бактерии, паразиты) | IFN-γ, Granzymes, Perforin
| Иммунитет 1 типа (активация макрофагов, цитотоксичность) |
ILC2 | Крупные внеклеточные паразиты и аллергены | IL-4, IL-5, IL-13, IL-9, AREG | Иммунитет 2 типа (альтернативный макрофагальный активация) |
ILC3 | Внеклеточные микробы (бактерии, грибы) | IL-22, IL-17, GM-CSF, Lymphotoxin
| Иммунитет 3 типа (фагоцитоз, антимикробные пептиды) |
LTi | Ретиноевая кислота, CXCL13. RANK-L | RANK, Lympnotoxin, TNF, IL-17, IL-22
| Формирование вторичных лимфоидных структур Мезенхимальные клетки-организаторы |
ILC 1 типа. ILC 1 не могут самостоятельно распознавать патогенные паттерны. Эти клетки активируются под влиянием цитокинов микроокруже-ния, которые генерируют DCs и другие тканерезидентные клетки. В ответ на стимуляцию IL-12 и IL-18 ILC1 способны продуцировать IFNγ, TNF, GM-CSF и даже IL-2. Это, а также, экспрессия соответствующих транскрипцион-ного фактора Tbet, позволяет считать эти клетки аналогами Th1 лимфоцитов системы приобретенного иммунитета. Наиболее известными и хорошо изу-ченными представителями ILC 1 являются NK-клетки. В отличие от ILC1 NK-клетки, кроме T-bet+, дополнительно экспрессируют транскрипционный фак-тор Eomes. Фенотипически ILC1 можно описать как Lin−CD127+ лимфоци-ты.
ILC 2 типа. Было показано, что ILC2 присутствуют в очень небольшом количестве в тканях легких, коже и кишечнике, а также в мезентериальном жире. Эти характеризуются высокой экспрессией фактора транскрипции GATA-3, а также IL-7R, CD25, рецепторов IL-33 и IL-25, ILC2 человека, по-мимо этих маркеров, также экспрессируют CRTH2 (от англ. «Chemoattract-ant receptor-homologous molecule expressed on TH2 cells» или CD294) и CD161. Активация ILC2 происходит под действием IL-25, IL-33 и TSLP, ко-торые продуцируются эпителиальными клетками после повреждения ткани при аллергии или гельминтозах. В ответ на активацию ILC2 человека проду-цируют полный набор цитокинов, характерных для Th2 – IL-4, IL-5, IL-9 и IL-13, а также некоторое количество провоспалительных IL-6, IL-8 и GM-CSF. ILC2 являются важнейшим источником IL-5, по крайней мере, у мышей. ILC2 кишечника в ответ на поступление пищи, под действием вазоактивного кишечного пептида конститутивно экспрессируют IL-5 и IL-13. Клинические наблюдения указывают на то, что уровень ILC, продуцирующих IL-13, уве-личивается у взрослых с филяриозными инфекциями (например, Loa loa, Wuchereria bancrofti или Onchocerca volvulus). У пациентов, инфицированных Schistosoma haematobium, была обнаружена взаимосвязь между площадью фиброзного поражения тканей и уровнем ILC2. Однако было показано, что у детей в возрасте от 6 до 9 лет количество LC2 положительно коррелируют с успешным разрешением шистосомоза. Лучше всего исследована роль ILC2 при аллергических реакциях, у пациентов с хроническим риносинуситом и бронхиальной астмой. Также ILC2 играют важную роль в процессах регене-рации кожи.
ILC 3 типа. ILC 3 группы или ILC3 характеризуются экспрессией фак-тора транскрипции RORγt, который играет ключевую роль в регуляции экс-прессии эффекторных молекул этих клеток, а также важен для их развития и эффективного функционирования при активации. Кроме того, они несут на своей поверхности IL-7R, способны к синтезу и секреции IL-17 и IL-22. RORγt+ ILC3, появляющиеся во врем эмбриогенеза важны для пренатально-го формирования периферических лимфоидных органов – лимфатических узлов и Пейеровских бляшек. RORγt+ ILC3 присутствуют в небольшом ко-личестве и после рождения у людей и мышей на поверхности слизистых обо-лочек. ILC3 человека характеризуются экспрессией RORγt, IL-7R, LTα1β2 и IL-22 (и в меньшей степени IL-17). Было показано, что в дополнение к упомя-нутым цитокинам, ILC3 человека, выделенные из миндалин, экспрессируют IL-26, GM-CSF, TNF, CCL20 и IL-2. Продукция цитокинов ILC3 мыши и че-ловека может быть вызвана при стимуляции IL-1β и IL-23.
LTi клетки. Отдельной линией считаются LTi клетки, хотя некоторые исследователи их относят к группе ILC3, поскольку они имеют много сход-ных характеристик. Они участвуют в образовании вторичных лимфатиче-ских узлов и пейеровых бляшек, способствуя развитию лимфоидной ткани. Эти клетки также контролируют образование фолликулоподобных структур, называемых третичными лимфоидными фолликулами, которые могут разви-ваться во время хронического воспаления в тканях.
Все остальные лимфоциты обладают способностью к VDJ-рекомбинациям на различные антигены и формированием иммунной памяти. Это Т- и В-лимфоциты и их врожденно-подобные популяции.
Т-лимфоциты. Получили свое называние от тимуса, где происходит их созревание и приобретения Т-клеточного рецептора (TCR). Это поверх-ностный белковый комплекс, состоящий из двух субъединиц — α и β либо γ и δ, представленных на поверхности Т-лимфоцитов, ответственный за распо-знавание фрагментов антигена, связанных с молекулами главного комплекса гистосовместимости (MHC – major histocompatibility complex). Поступая из костного мозга в тимус клетки-предшественники созревают в несколько раз-личных типов Т-клеток которые выполняют множество важных функций в контроле и формировании иммунного ответа
Т-лимфоциты
В процессе лимфопоэза в тимусе формируются несколько субпопуляций Т-лимфоцитов, которые отличаются друг от друга CD маркерами.
Группа Т-лимфоцитов имеющий кластер дифференцировки CD4 яв-ляются Т-хелперы и регуляторные клетки. Описано более 30 разных популяций и субпопуляций клеток, обладающих стимулирующей и супрессорной функцией в отношении активности других клеток. Однако ведущая роль принадлежит Т-лимфоцитам, на поверхности которых выявляется рецептор CD4 (Т-хелперы, Th-клетки). Среди всех клеток систем врожденного и при-обретенного иммунитета Т-хелперы (Тh) выделяются особенным разнообразием выполняемых функций, что находит свое отражение в крайне высокой гетерогенности данной популяции. Все они дифференцируются из наивной Т-хелперной клетки (Th0). В последующем в зависимости от продукции цито-кинов среди CD3+CD4+ лимфоцитов выделяли клетки, способные к синтезу IFNγ и получившие название Т-хелперов 1 типа (Тh1), и клетки, названные Т-хелперами 2 типа (Тh2) и синтезировавшие IL-4. Далее были описаны Th17 и фолликулярные Т-хелперы (Tfh). Мы остановимся несколько позднее только на этих четырех типах клеток, так как их реальное существование не подвергается сомнению
Основные характеристики «поляризованных» Т-хелперов, используемые для выявления отдельных субпопуляций клеток
Популяции Т-хелперов человека | Ключевые цитокины для дифференцировки | Ключевые факторы транскрипции | Ключевые секретируемые цитокины | Ключевые поверхностные молекулы |
Th1 | IL-12, IFNγ | T-bet | IFNγ | CXCR3, CCR5 |
Th2 | IL-4, IL-5, IL-13 | GATA3 | IL-4, IL-5, IL-13 | CCR4, CCR8, CD294 |
Th17 | IL-6, IL-23, IL-21, TGFβ | ROR-γt | IL-17A, IL-17F, IL-22 | CCR6, CD161 |
Tfh | IL-21, IL-6, IL-27 | BCL6 | IL-21, IL-10 | CXCR5, PD-1, CD40L |
Однако все эти клетки объединяет общее свойство – они, продуцируя разные комбинации цитокинов, руководят функциями других клеток иммунной системы или помогают клеткам иммунной системы выполнять их функции. Поэтому они и получили название хелперы
Основные популяции «поляризованных» Т-хелперов и их мишени
Исходно на основании продукции цитокинов среди CD3+CD4+ лим-фоцитов выделяли клетки, способные к синтезу IFNγ и получившие название Т-хелперов 1-го типа (Тh1), и клетки, названные Т-хелперами 2-го типа (Тh2) и синтезирующие IL-4. Позднее были описаны Th17 и фолликулярные Т-хелперы (Tfh).
Каждый из типов Т-хелперов за счет продукции цитокинов поддерживает определенный тип воспаления и адаптивного иммунного ответа. Так, поляризация в сторону Тh1 регулирует макрофагально-лимфоцитарное воспаление, направленное преимущественно на элиминацию внутриклеточных патогенов. Поляризация в сторону Тh2 способствует активации тучных клеток, базофилов и эозинофилов и развивает в ответ инвазию многоклеточными патогенами. Поляризация в сторону Тh17 приводит к активации нейтрофилов, которые играют ключевую роль в уничтожении грибов и внеклеточно-паразитирующих бактерий. И, наконец, Tfh регулируют развитие гуморального иммунного ответа, активацию и дифференцировку В-лимфоцитов и продукцию антител. Мы остановимся только на этих четырех типах клеток, так как их реальное существование не подвергается сомнению большинством исследователей. Следует отметить, что с завидной регулярностью появляются работы, свидетельствующие о возможности перехода Th из одной популяции в другую в зависимости от сигналов микроокружения, цитокиновых сигналов, изменения метаболического профиля и широчайшего спектра других факторов.
Особую группу составляют Т-регуляторные клетки (Treg). Интерес к этим клеткам как основной популяции клеток периферической крови, способной подавлять развитие воспалительных реакций не угасает уже многие годы. При снижении же функциональной активности Treg происходит нарушение толерантности к собственным антигенам организма и развитию аутоиммунных патологических состояний. Популяция Treg не является однородной. Описаны как минимум две субпопуляции, циркулирующие в периферической крови и принципиально различающиеся по происхождению. «Тимические» или «натуральные» регуляторные Т-лимфоциты (от англ. «thymus derived» или «natural» Treg, nTregs или tTregs) проходят дифференцировку в тимусе в ходе антиген-независимой стадии созревания Т-клеток. nTregs обладают фенотипом «наивных» клеток периферической крови — CD45RA+CD45R0–CD62L+CCR7+. Другая популяция «периферические» или «индуцибельные», или «адаптивные» Treg (от англ. «peripherally derived», «induced» или «adaptive» Treg, iTregs) – регуляторные Т-клетки формируется в процессе антиген-зависимой дифференцировки в периферических лимфоидных органах. В 2013 году была предпринята попытка стандартизировать номенклатуру Treg и было предложено Treg, дифференцирующи-еся в тимусе, обозначать как nTreg, а Treg, формирующиеся из Th0 на периферии, в лимфатических узлах, как pTreg. Название iTreg (от англ. «in vitro–induced» Treg) было предложено употреблять для обозначения регуляторных Т-клеток, которые были получены в ходе дифференцировки в условиях in vitro, чтобы отличать их от pTreg, формирующихся in vivo. Эффекторные молекулы регуляторных Т-лимфоцитов представлены на рисунке
Эффекторные молекулы регуляторных Т-лимфоцитов
Мишенями Treg являются все клетки врожденного (тканевые макрофаги, антигенпрезентирующие клетки, натуральные киллеры) и приобретенного иммунитета (эффекторные цитотоксические Т-лимфоциты и Т-хелперы, а также В-лимфоциты). Для реализации функций Treg используют различные механизмы, которые традиционно разделяют на «бесконтактные» (опосредованные действием высвобождаемых регуляторными Т-клетками различных растворимых молекул, диффундирующих в тканевые жидкости) и «контакт-ные» (опосредованные взаимодействием рецепторов Treg и поверхностных структур на клетке-мишени).
К эффекторным, цитотоксическим Т-лимфоцитам относят Т-лимфоциты, экспрессирующие на своей поверхности рецептор CD8. Основной функцией CD8+ Т-лимфоцитов является уничтожение зараженных или опухолевых клеток-мишеней. Эти клетки реализуют свой эффекторный по-тенциал при помощи трех основных механизмов:
Первый механизм основан на продукции эффекторных цитокинов IFNγ и TNF при распознавании клеток-мишеней через Т-клеточный рецептор.
Вторым механизмом является «контактный цитолиз», основанный на высвобождении из гранул перфорина и гранзимов, как это было описано ранее для NK-клеток.
И, наконец, третий способ уничтожения клеток-мишеней – это запуск апоптоза за счет активации на их поверхности рецепторов, принадлежащих к семейству TNF-подобных белков (классическим примером является взаимо-действие Fas/FasL). Подобно дифференцировке CD4+ Th1, IFNγ и IL-12 спо-собствуют дифференцировке и созреванию цитотоксических CD8+ Т-лимфоцитов. Транскрипционный фактор T-bet активирует в цитотоксических Т-клетках для продукции IFNγ, а также является крайне необходимым для проявления их цитолитического потенциала. Более того, CD8+ Т-лимфоциты (в первую очередь Tc1) экспрессируют на своей поверхности хемокиновые рецепторы CCR5 и CXCR3, свойственные и для Th1, что позволяет этим двум популяциям Т-клеток направленно мигрировать в один и тот же очаг воспаления, локализованный в периферических тканях.
В ходе активации и клональной экспансии «наивных» Т-лимфоцитов формируются популяции клеток памяти, которые патрулируют разные компартменты организма и обеспечивают более быстрый и более сильный им-мунный ответ при повторной встрече с антигеном:
1. Т-лимфоциты центральной памяти:
– не обладают выраженными эффекторными свойствами;
– способны пролиферировать и быстро дифференцироваться (обычно 3 — 5 дней) в эффекторные клетки;
– локализуются в периферических лимфоидных органах, а благодаря способности к «рециркуляции» регулярно посещают («патрулируют») периферические лимфоидные органы различной локализации, живут годами – отвечают за долговременный иммунитет;
– нуждаются в презентации антигена в периферических лимфоидных органах и ко-стимуляции для проявления своих свойств и клональной экспансии.
2. Т-лимфоциты эффекторной памяти:
– быстро активируются и увеличивают уровень продукции цитокинов и других эффекторных молекул;
– обладают низкой способностью к пролиферации;
– постоянно находятся в периферических тканях – потенциальных участках повторного проникновения патогена;
– не нуждаются в презентации антигена в периферических лимфоидных органах и костимуляции.
3. Эффекторные Т-лимфоциты:
– обладают выраженными эффекторными свойствами, играют ведущую роль в продукции цитокинов, необходимых для эффективного функционирования эффекторных клеток (моноцитов и макрофагов в случае Th1; тучных клеток, базофилов и эозинофилов в случае Th2; клеток соединительной ткани, эпителиальных пластов и нейтрофилов в случае Th17) врожденного иммунитета.
– не способны к пролиферации;
– короткоживущие, время жизни 10-20 дней;
– локализуются преимущественно в периферических тканях составляя основную популяцию резидентных лимфоидных клеток.
Врожденно-подобные Т-клетки или нетрадиционных Т-клеток. В этой группе выделяют три большие популяции: NKT-клетки, MAIT-клетки и гамма-дельта-Т-клетки. Они вызывают быстрые иммунные ответы, независи-мо от распознавания пептидных антигенов в контексте молекулы MHC.
NKT клетки (Т-клетки натуральных киллеров) группа Т-клеток, которые имеют общие поверхностные маркеры NK-клеток (CD16, CD56) и Т-клеточные дифференцировочные антигены (CD3, CD4, CD8). Значительная часть NKT-клеток экспрессирует корецептор CD4, небольшая часть NKT-клеток, экспрессирует CD8α оставшиеся NKT-клетки не экспрессируют CD4 и CD8. NKT-клетки также экспрессируют различные маркеры, включая CD25, CD44, CD69 и CD122, которые типичны для Т-клеток с активированным фенотипом или фенотипом памяти, и CD161, который характерен для линии NK-клеток.
Презентация липидных антигенов через CD1d является основной определяющей характеристикой NKT-клеток. Цитотоксические свойства NKT-клеток связаны с экспрессией перфорина, CD95/CD95L и цитокинов. NKT-клетки активируются и быстро продуцируя большое количество цитокинов, таким образом влияют на состояние активации и функциональные свойства множества других типов клеток в иммунной системе и модулируют иммунные ответы против инфекционных агентов, аутоантигенов, опухолей, тканевых трансплантатов и аллергенов путем собственной эффекторной функции, трансактивации NK-клеток, активации и дифференцировки Т-и В-клеток, активации дендритных клеток и макрофагов.
На основе экспрессии различных альфа-цепей TCR NKT-клетки подразделяются на две отдельные популяции. NKT-клетки 1 типа (iNKT-клетки) они экспрессируют инвариантную цепь TCRα и ограниченный профиль TCRβ (отсюда и определение инвариантные клетки). И NKT-клетки 2 типа которые экспрессируют расширенный профиль TCRα и TCRβ. iNKT также можно охарактеризовать на основе синтеза цитокинов и факторов транскрипции, уникальных для каждого подмножества.
1 группа iNKT1 клеток, используют T-bet и секретируют IFN-γ,
2. группа iNKT2 клеток, используют GATA-3 и секретируют IL-4,
3. группа iNKT17 клеток, используют RORγt и продуцируют IL-17.
NKT-клетки обнаруживаются в значительном количестве в тимусе, селезенке, печени и костном мозге, но лишь в небольшом количестве присутствуют в лимфатических узлах и периферической крови (приблизительно 1%, с высокой вариабельность у разных людей).
Так же идентифицируют дополнительное подмножества Т-клеток с по-верхностными рецепторами и функциями, сходными с NKT-клетками, которые называют NKT-подобными клетками, однако распознают антигенов происходит без участия CD1d молекулы.
Клетки MAIT. Связанные со слизистой оболочкой инвариантные Т-клетки. Как и обычные Т-клетки, клетки MAIT подвергаются перестройке TCR и положительной селекции в тимусе. Однако, в отличие от обычных Т-клеток, которые остаются наивными до антигенной стимуляции на периферии, клетки MAIT приобретают эффекторную способность до выхода из тимуса обладая способностью обнаруживать инфекцию и реагировать на нее. Клетки MAIT функционируют аналогично обычным CD8 + эффекторным Т-клеткам, секретируя провоспалительные цитокины и цитотоксические молекулы в ответ на микробные инфекции. В отличие от обычных TCRαβ T-клеток, которые распознают пептидные антигены, представленные молекулами MHC- I или MHC-II, клетки MAIT активируются небольшими молекулами, представленными неполиморфной молекулой, родственной MHC класса I, MR1. Несмотря на инвариантную цепь TCRα и ограничения неполиморфной молекулой MHC, недавние исследования показали большое, что существует более разнообразный набор антигенов, которые могут распознавать клетки MAIT. В ответ на инфицированные клетки клетки MAIT продуцируют провоспалительные цитокины, IFN-γ и TNF, что обеспечивает ранний контроль за бактериальными инфекциями включая микобактерии туберкулеза.
MAIT-клетки помимо слизистых оболочек могут быть в крови, печени и легких. Клетки MAIT реагируют на воспалительные цитокины (IL-7, IL-12, IL-15, IL-18, IFN-α/β). Инфицированные клетки слизистых представляют АГ MAIT-клеткам, которые лизируют бактериально-инфицированные клетки, используя гранзим B. MAIT также вырабатывают провоспалительные цито-кины и цитокины, активирующие адаптивный иммунитет, формируют иммунную память. При всех этих процессах необходимо большое количество витамина В2 (рибофлавин).
Гамма/дельта Т-лимфоциты (интраэпителиальные лимфоциты, γδТ-клетки). Популяция Т-клеток у которых Т-клеточный рецептор состоит из одной γ (гамма) и одной δ (дельта) цепи. γδT-клетки, составляют около 2% всех Т-клеток в периферической крови и вторичных лимфоидных органах, но представляют собой основную популяцию лимфоцитов в эпителии кишечника, кожи, легких и других органов.
Антигенная специфичность γδ Т-клеток в значительной степени не определены, но было показано, что γδ-T-клетки реагируют на фосфолипиды, вирусные белки и стресс-индуцированные молекулы. γδ-T-клетки также мо-гут реагировать на ассоциированные с патогенами молекулярные паттерны посредством экспрессии на их поверхности многочисленных рецепторов распознавания паттернов, а также лигандов NK-рецепторов (Rae1 и MICA/B). В свою очередь, γδТ-лимфоциты продуцируют различные про- и противовоспалительные цитокины.
Все γδ Т-клетки можно разделить на эффекторные и регуляторные клетки.
Эффекторные γδ Т-клетки при активации в т.ч. взаимодействуя со стресс-индуцированными молекулами секретируют цитотоксические молекулы, воспалительные цитокины и активируют клетки адаптивного иммунитета. Они также могут лизировать опухолевые клетки за счет антителозависимой клеточной цитотоксичности (посредством связывания Fc-области IgG, депо-нированного на опухолевых клетках). Секретируемые γδ Т-клетками цитоки-ны (IFN-γ и IL-17), приводит к более высокой экспрессии MHC- I, стимуляции цитотоксических Т-лимфоцитов т.е. развивают Th1-ответ.
Регуляторные γδ Т-клетки выполняют регуляторную и супрессорную роль экспрессируя факторы транскрипции (FoxP3, Helios) при взаимодействии CD86-CTLA-4 между АПК и γδ Т-клетками. Они также повреждают эффекторные иммунные клетки (DC, NK, iNKT, CD8+ T-клетки) посредством IL-4, IL-10 и TGF-β. Также IL-17, секретируемый γδ Т-клетками, имеет про-онкогенную роль (усиление ангиогенеза, рекрутирование макрофагов, экспансия и поляризация нейтрофилов и их подавление CD8+ Т-клеток).
В- лимфоциты Большая популяция лимфоцитов, которые обеспечивают гуморальный адаптивный иммунитет вырабатывая антитела. Однако за последнее десятилетие стало очевидным, что В-клетки не только вырабатывают антитела, но и активируют иммунную систему, вырабатывая цитокины и презентируя различные антигена. Кроме того, ряд В-клеток за счет различных регуляторных механизмов проявляют иммунодепрессивные функции. Исходя из этого выделяют различные субпопуляции В-лимфоцитов относящиеся к двум группам «классические» В-лимфоциты (В2-клетки) и неклассические.
Обычные «классические» В- лимфоциты (В2 (фолликулярные) лим-фоциты), созревают в костном мозге, затем мигрируют в селезенку, проходя через две переходные стадии: Т1 и Т2. T2 дифференцируются в фолликулярные (FO) B-клетки или B-клетки маргинальной зоны (MZ). В2-клетки наиболее распространенный тип B-клеток, не циркулируют в крови, обнаруживаются в основном в лимфоидных фолликулах (содержащих зародышевые центры), селезенке и лимфатических узлах. В отличии от других В-лимфоцитов, В2-клетки экспрессируют высокие уровни IgD и CD23, низкие уровни CD21 и IgM, при отсутствии CD1 или CD5. Основная их функция — связываться с антигеном, получая помощь от Т-хелперов, дифференцироваться в плазматическую клетку, которая секретирует большое количество антител. Выделяют следующие популяции зрелых В-лимфоцитов, различающичся по свойствам и функциям
Развитие и дифференцировка В-лимфоциты
1. В-клетки памяти отвечают за формирование долговременной иммунологической памяти. Они способны пролиферировать и быстро, в течение 3 — 5 дней дифференцироваться в плазматические клетки; при по-вторном контакте с антигеном, в результате соматических гипермутаций, способны к увеличению аффинности и переключению класса синтезируемых антител; локализуются в периферических лимфоидных органах, способны к «рециркуляции», живут годами.
2. Долгоживущие плазматические клетки: конститутивно (постоян-но) синтезируют антитела только одного класса и только одной специфично-сти; быстро активируются и увеличивают уровень продукции антиген-специфических антител при повторном контакте с антигеном; преимуще-ственно располагаются в пределах красного костного мозга; не способны к пролиферации и клональной экспансии.
3. Короткоживущие плазматические клетки: время жизни 10-20 дней;
продукция антител только одного класса и только одной специфичности; ло-кализуются преимущественно впериферических лимфоидных органах и со-единительной ткани, подстилающей барьерные ткани организма; не способны к пролиферации, переключению класса синтезируемых антител и запуску процесса соматических гипермутаций.
Плазматические клетки (как коротко- так и долгоживущие) продуци-руют антитела, выполняющие широкий спектр функций, связанных с «наве-дением» атаки клеточных и гуморальных факторов на патоген.
К неклассическим В-лимфоцитам имеет смысл отнести B-клетки мар-гинальной зоны, В1-лимфоциты, Breg (регуляторные В-клетки).
B-клетки маргинальной зоны представляют собой зрелые нецирку-лирующие В-клетки, которые, как и B1-лимфоциты могут быть быстро за-действованы в ранних адаптивных иммунных ответах Т-клетками независи-мым образом. Позиционируются как первая линия защиты от системных ан-тигенов, попадающих в кровоток. Свое название получили т.к. располагают-ся в маргинальной зоне (MZ) селезенки и некоторых других типах лимфоид-ной ткани (лимфатические узлы, крипты миндалин, субэпителиальная об-ласть лимфоидных тканей, связанных со слизистой оболочкой) вместе с мак-рофагами и дендритными клетками. Быстро дифференцируются в плазмати-ческие клетки, что способствует ускоренному первичному ответу антител. B-клетки MZ обычно экспрессируют высокие уровни IgM, CD21, CD1, CD9 и низкие или незначительные уровни IgD, CD23 , CD5 и CD11b (этим отлича-ются от фолликулярных B-клеток и B1-клеток).
В1-лимфоциты – это небольшая популяция В-клеток (около 5 % от общей популяции B-клеток). Они осуществляют быстрые реакции на про-никновение через барьеры широко распространенных бактерий (противо-бактериальные «пограничники»), поэтому и локализованы в основном в прибарьерных полостях (брюшная и плевральная полости). Там же находят-ся и клетки-предшественники В1-лимфоцитов, т.к. их пул поддерживается без участия стволовых клеток костного мозга. B1-лимфоциты продуцируют IgM (определяется как IgM крови, который в основном и вырабатывается В1- лимфоцитами). Помимо этого, В1-лимфоциты продуцируют аутоантитела, структурно похожие на бактериальные антигены, например, белки системы групп крови ABO. Имеется мнение, что В1-клетки можно разделять на под-классы В1а (CD5+) и B1b (CD5), хотя они сходны по своим свойствам. B1b клетки являются наиболее распространенными В-клетками. Они реагируют, не получая сигнала активации от Т-хелперов, поэтому активно участвуют в выработке антител во время инфекции или вакцинации.
Breg (регуляторные В-клетки). Иммуносупрессивный тип В-лимфоцитов, который останавливает угнетают иммунный ответ посредством секреции ИЛ-10, ИЛ-35 и ТФР-β. Кроме того, он способствует образованию регуляторных Т-клеток (Treg). Описаны множественные популяции В-клеток с регуляторными свойствами, они включают клетки с фенотипическими мар-керами незрелых или зрелых В-клеток, плазматических клеток или клеток В1а, есть мнение, что почти все типы В-клеток могут дифференцироваться в клетки Breg посредством механизмов, включающих воспалительные сигналы и распознавание BCR.
