세포 독성 T 세포 , 세포 용해성 T 림프구 세포 독성 T 세포 또는 킬러 T 세포 (영어 세포 독성 T 림프구의 적 CTL)는 인간과 다른 다세포 생물의 특정 세포 면역 반응에 관여하는 세포의 그룹 중 하나입니다.
세포 면역을 매개하는 능력을 기반으로 설명 된이 세포들은 1960 년 Govaerts에 의해 설명되었으며, 몇 년 후 여러 연구자들이 그들의 작용 메커니즘과 가장 독특한 특성에 대한 지식을 심화 시켰습니다.
세포 독성 T 림프구 (LTc)와 표적 세포 사이의 면역 학적 시냅스 (출처 Stephen Fuller, Endre Majorovits, Gillian Griffiths, Jane Stinchcombe, Giovanna Bossi via Wikimedia Commons)
일반적으로 세포 면역은 T 림프구와 식세포에 의해 매개되며, 이들은 함께 작용하여 바이러스 및 일부 박테리아 및 기생충과 같은 외부 세포 내 침입 미생물을 제거하거나 제어하여 감염된 세포의 죽음을 유도합니다. .
체액 성 면역 반응 메카니즘 (B 림프구에 의해 매개 됨)의 경우처럼 세포 면역 반응은 인식 단계, 활성화 단계 및 효과기 단계로 알려진 세 단계로 나눌 수 있습니다.
인식 단계는 주요 조직 적합성 복합체의 단백질의 맥락에서 제시된 단백질 기원의 외래 항원에서 작은 펩티드 서열을 인식 할 수있는 수용체를 발현하는 특정 분화 된 T 림프구에 외래 항원의 결합으로 구성됩니다.
항원-림프구 접촉이 발생하면 T 림프구는 증식 (증식)하여 세포 내 미생물을 죽이는 식세포를 활성화 할 수있는 다른 유형의 세포로 분화하거나 외부 항원을 생성하는 세포를 용해 할 수 있습니다.
이것은 활성화 단계이며 일반적으로 도우미 또는 보조 세포의 참여가 필요합니다. 마지막으로, 효과기 단계는 항원 제거로 끝나는 활성화 된 림프구의 특정 기능의 발달을 포함하며,이 시점에서 림프구는 "효과기 세포"로 알려져 있습니다.
특성 및 구조
존재하는 두 가지 유형의 림프구는 직경이 약 8-10 μm이고 단단히 포장 된 헤테로 크로 마틴을 포함하는 큰 핵을 가지고 있습니다. 그들이 소유하는 세포질의 얇은 부분에는 미토콘드리아, 리보솜 및 리소좀이 있습니다.
림프구에는 내부에 특수한 세포 기관이 없으며 나머지 혈액 세포와 마찬가지로 골수에서 유래합니다.
일단 생성되면 T 림프구는 이동하여 흉선 (따라서 이름의 유래)으로 이동하여 나중에 활성화되어 분화를 완료합니다 (성숙).
이 세포는 항체를 생산하거나 가용성 항원을 인식하지 못하지만 다른 세포 표면에서 발현되는 MHC (Major Histocompatibility Complex) 유전자에 의해 암호화 된 단백질에 결합 된 펩티드 항원을 인식하는 데 특화되어 있습니다.
이러한 세포는 항원 제시 세포 또는 APC (Antigen Presenting Cells)로 알려져 있습니다.
T 림프구는 헬퍼 T 림프구와 세포 독성 또는 킬러 T 림프구의 두 가지 유형으로 나뉩니다.
도우미 T 림프구
헬퍼 T 림프구는 다른 세포와 새로운 림프구 (T 및 B)의 증식과 분화를 촉진하고 대 식세포 및 과립구와 같은 염증성 백혈구를 유인 및 활성화 할 수있는 사이토 카인, 펩타이드 호르몬을 분비합니다.
이들은 "분화 군 4"또는 CD4 (분화 군 4)라고하는 특정 표면 당 단백질의 발현에 의해 세포 독성 T 림프구와 다릅니다.
세포 독성 T 림프구
세포 독성 T 림프구는 침입하는 세포 내 미생물 또는 병원균의 존재로 인해 표면에 외부 항원을 발현하는 세포를 용해시킬 수 있습니다.
이들은 표면 마커 당 단백질 CD8 (Cluster of Differentiation 8)의 발현으로 식별됩니다.
풍모
킬러 T 림프구는 바이러스, 기생충 및 박테리아 감염으로부터 회복하는 데 관여합니다. 그들은 또한 다른 환자의 이식 거부 반응을 담당하고 종양에 대한 면역력 개발에 중요한 역할을합니다.
앞서 언급했듯이 주요 기능은 단백질 항원에 대한 면역 반응의 조절이며 세포 내 미생물 제거에 도움이되는 세포 역할을합니다.
행동의 메커니즘
T 림프구는 일부 침입 병원체가 감염된 세포의 세포 기계를 사용하여 증식하거나 생존하기 때문에 기능을 발휘합니다. 이들은 세포 내부에 도달하면 체액 성 항체에 접근 할 수 없으므로이를 제거하는 유일한 방법은이를 수용하는 세포를 제거하는 것입니다.
Killer T 림프구는 표적 인 악성 또는 감염된 세포를 "죽이거나"제거 할 수있는 세 가지 기능을 수행합니다.
1- 그들은 복제를 억제하기 때문에 항 종양, 항 바이러스 및 항균 효과가있는 TNF-α (종양 괴사 인자) 및 IFN-γ (인터페론 감마)와 같은 사이토 카인을 분비합니다.
2- 그들은 퍼포 린 단백질과 그랜 자임이 풍부한 세포 독성 과립 (변형 된 리소좀)을 생산하고 방출합니다.
퍼포 린은 감염된 세포의 원형질막을 "뚫는"역할을하는 기공 형성 단백질이며, 그랜 자임은 퍼포 린에 의해 형성된 기공을 통해 세포로 들어가 세포 내 단백질을 분해하는 세린 프로테아제입니다.
퍼포 린과 그랜 자임의 결합 된 작용은 바이러스, 박테리아 또는 기생 단백질의 생산을 저지하고 표적 세포의 세포 사멸 또는 프로그램 된 세포 사멸로 끝납니다.
3- 그들은 Fas / FasL 상호 작용을 통해 감염된 세포에 대한 세포 사멸 메커니즘을 지시합니다 (세포 사멸 조절에 참여하는 Fas 단백질 및 리간드).
이 과정은 활성화 된 T 세포의 표면에서 FasL 리간드의 발현 덕분에 발생합니다. Fas 단백질 (또한 세포 독성 T 림프구에 의해 생성됨)과 그 수용체의 결합은 세포 사멸 과정을 직접 매개하는 카스파 아제로 알려진 시스테인 프로테아제의 활성화 캐스케이드를 유발합니다.
세포 독성 T 림프구에 의해 "처리 된"감염된 세포는 식세포와 같은 다른 세포에 의해 "청소"되며, 이는 또한 조직의 죽은 부분 또는 괴사 성 부분의 "흉터"에 참여합니다.
활성화
세포 용해 T 세포는 항원 충전 또는 표지 된 MHC 클래스 I 분자를 발현하는 수지상 세포에 의해 활성화됩니다. 수지상 세포는 손상되지 않은 세포를 직접 섭취하거나 유리 항원을 섭취하여 이러한 항원을 발현 할 수 있습니다.
일단 감염된 세포 또는 항원이 수지상 세포에 의해 처리되면 주요 조직 적합성 복합체 (MHC) 클래스 I 또는 클래스 II 분자의 맥락에서 항원을 제시합니다.
세포 독성 T 세포의 증식을 활성화하고 촉진하기 위해서는 최소한 세 가지 특정 신호가 필요합니다.
-먼저 일어나야 할 것은 T 림프구의 TCR 막 수용체와 수지상 세포가 제시하는 항원에 결합 된 MHC 사이의 상호 작용입니다.
-다음으로, CD28 표면 마커가있는 세포 인 다른 종류의 림프구가 항원 제시 세포의 리간드 (B7-1)와 상호 작용하여 두 번째 활성화 신호를 제공합니다.
-활성화 된 세포의 증식을 개시 할 수있는 마지막 신호는 수지상 세포에 의한 인터루킨 인자 12 (IL-12) 생성에 해당합니다.
이 과정은 또한 칼슘 동원, 유전자 전사, 전처리 된 수용체의 방출, 표면 수용체의 내재화 등을 포함합니다.
흉선에서 나오는 림프구는 기능을 수행하기 위해 활성화되고 성숙해야하기 때문에 완전히 분화되지 않는다는 점을 추가하는 것이 중요합니다. "순진한"또는 "순진한"세포 독성 림프구는 항원을 인식 할 수 있지만 표적 세포를 용해 할 수는 없습니다.
성숙
T 림프구의 성숙은 흉선에서 시작되며, 일부 저자는 특정 외래 항원에 특이적인 문제의 세포주에 투입되는 세포 인 세포 독성 전 T 림프구라고 부르는 것에서 발생합니다.
이러한 전 림프구 세포는 킬러 세포에 대한 전형적인 CD8 마커 수용체를 발현하지만 아직 세포 용해 기능을 가지고 있지 않습니다. 전 림프구는 혈액에 풍부하지 않고 감염된 조직 또는 "외래"조직 내에 있습니다.
T 림프구의 성숙 또는 분화는 활성화 (이전 섹션에서 설명한 신호 및 이벤트에 따라 다름) 후에 발생하며 세포 용해 기능을 획득하는 데 필요한 모든 기계를 확보하는 것을 의미합니다.
가장 먼저 발생하는 것은 원형질막의 내부 영역에 부착되고 퍼포 린과 그랜 자임이 풍부한 특정 세포 독성 과립의 형성입니다.
그런 다음 Fas 결합 단백질 (FasL)의 표면 발현이 유발되고 마지막으로 세포 용해 이벤트에서 기능을 수행 할 사이토 카인 및 기타 유형의 단백질을 발현하는 능력을 획득합니다.
T 세포의 활성화 후 성숙은 외부 작용제에 감염된 숙주 세포의 파괴 또는 제거를 위해 세포 용해성 림프구의 기능을 발휘할 수있는 "효과기 세포"의 분화로 끝난다고합니다.
더욱이, 분화 동안 증식 된 T 림프구 집단의 일부는 "기억 세포"로서 기능을 수행하지만, 이들은 "순진"및 "효과기"세포와 구별되는 막 수용체의 상이한 발현 패턴을 갖는다.
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