2025.07.15
在免疫系统中，CD4+ T细胞（辅助性T细胞）扮演着至关重要的角色，它们能够分化为不同的亚群，包括Th1、Th2和Th17细胞，每个亚群都有其独特的表面标志物、分泌的细胞因子谱系以及在免疫应答中的特定功能。这些T细胞亚群的平衡对维持机体免疫稳态至关重要，而它们的失调则与多种炎症性疾病、自身免疫病和过敏反应相关。
Th1细胞的特征与功能
Th1细胞是一类主要参与细胞免疫应答的T细胞亚群，其特征性转录因子是T-bet。从表面标志物来看，Th1细胞通常表达CXCR3和CCR5等趋化因子受体，这些受体引导Th1细胞迁移至炎症部位。
在细胞因子分泌方面，Th1细胞主要产生：
IL-2：促进T细胞增殖和存活的关键生长因子[1]
TNF-α（肿瘤坏死因子α）：具有促炎作用，能激活巨噬细胞并诱导发热等全身反应[1][2]
IFN-γ（干扰素γ）：Th1细胞的标志性细胞因子，可激活巨噬细胞增强其杀伤胞内病原体的能力[1][2][3]
Th1细胞介导的免疫应答主要针对胞内病原体，如病毒和某些细菌（如结核分枝杆菌）。IFN-γ能激活巨噬细胞，增强其吞噬和杀伤能力，同时促进抗原提呈细胞表达MHC II类分子，增强抗原提呈效率[4][5]。然而，过度的Th1反应可能导致组织损伤，与多种自身免疫性疾病如类风湿关节炎、多发性硬化症等相关[6]。
Th2细胞是另一类重要的辅助性T细胞亚群，其特征性转录因子是GATA3。表面标志物方面，Th2细胞通常表达CCR3、CCR4和CRTH2等趋化因子受体。
Th2细胞分泌的典型细胞因子包括：
IL-4：Th2分化的关键诱导因子，也是B细胞类别转换为IgE的重要调节因子[1][2]
IL-5：嗜酸性粒细胞活化与存活的关键因子[1]
IL-6：多功能细胞因子，参与急性期反应和B细胞分化[1][7]
IL-10：重要的抗炎细胞因子，能抑制Th1反应和巨噬细胞活化[1][7]
Th2细胞主导的免疫应答主要针对胞外寄生虫（如蠕虫）和过敏原[5]。在过敏性疾病如哮喘、特应性皮炎中，常观察到Th2反应的过度激活[8]。IL-4和IL-13能促进B细胞产生IgE，而IL-5则招募和激活嗜酸性粒细胞，共同参与抗寄生虫免疫和过敏反应[4][8]。值得注意的是，IL-10作为Th2相关的重要抗炎因子，能够抑制过度炎症反应，维持免疫平衡[7]。
Th17细胞是相对较新发现的T细胞亚群，其特征性转录因子是RORγt。表面标志物上，Th17细胞通常表达CCR6和CD161，以及IL-23受体[9][10][11]。
Th17细胞分泌的特征性细胞因子包括：
IL-17A：Th17细胞的标志性细胞因子，能诱导多种细胞产生炎症介质[9][1][10]
IL-17F：与IL-17A功能相似的细胞因子[9]
IL-21：参与Th17自身扩增和B细胞调节[10]
IL-22：参与上皮屏障功能的维持和修复[10]
Th17细胞在防御胞外细菌和真菌感染中发挥关键作用，特别是在黏膜表面[9][10]。IL-17能刺激上皮细胞、成纤维细胞等产生抗菌肽、趋化因子和细胞因子，招募中性粒细胞到感染部位[9]。然而，Th17细胞的异常活化与多种自身免疫性疾病相关，如银屑病、类风湿关节炎和炎症性肠病[10][12]。研究显示，在银屑病模型中，Th17细胞产生的IL-17A与皮肤炎症和角质形成细胞过度增殖密切相关[12]。
这三种T细胞亚群并非独立运作，而是形成一个复杂的调控网络。Th1和Th2细胞之间存在相互抑制的关系——IFN-γ抑制Th2分化，而IL-4抑制Th1分化[4][5]。同样，Th17细胞也受到其他亚群的调节，例如IFN-γ能抑制Th17反应，而IL-4也能抑制Th17分化[6]。
在多种疾病状态下，这种平衡被打破：
自身免疫病：常表现为Th1和/或Th17反应过度活跃，而调节性T细胞功能受损[13][6]
过敏性疾病：以Th2反应过度为特征[8]
慢性感染：可能出现Th1反应不足或Th2反应过度[14]
一些治疗策略正是基于恢复这种平衡，例如在炎症性肠病治疗中，调节Th1/Th2和Th17/Treg平衡可改善肠道炎症[15][13]。研究显示，某些中药成分能够"恢复Th2/Th1和Tregs/Th17细胞的免疫平衡，主要抑制Th2/Th1比值的增加及其转录因子(GATA3和T-bet)的产生"[15]。
在Th1、Th2和Th17细胞分泌的众多细胞因子中，以下几种尤为关键：
IL-2：主要由Th1细胞产生，是T细胞生长和存活的关键因子，对维持免疫应答至关重要[1][16]。在T细胞活化早期，IL-2通过自分泌和旁分泌方式促进T细胞克隆扩增。
TNF-α：Th1细胞产生的重要促炎因子，参与抵抗胞内病原体，但过量产生会导致组织损伤[1][2]。在败血症等病理状态下，TNF-α水平升高与疾病严重程度相关[17]。
IFN-γ：Th1细胞的标志性细胞因子，对激活巨噬细胞、增强抗原提呈和抵抗病毒感染至关重要[1][3]。研究显示，在蜱传脑炎患者脑脊液中，IFN-γ水平显著升高[18]。
IL-4：Th2细胞的关键细胞因子，驱动Th2分化并促进IgE类别转换[1][8]。在过敏反应中，IL-4水平升高与疾病严重程度相关[19]。
IL-6：多功能细胞因子，既可由Th2细胞产生，也参与Th17细胞分化[1][7]。IL-6与TGF-β共同诱导初始T细胞分化为Th17细胞[20]。
IL-10：重要的抗炎细胞因子，主要由Th2细胞和调节性T细胞产生，能抑制过度免疫反应[1][7]。研究显示，IL-10"与Th1细胞因子IL-2和TNF-α呈负相关，而与Th2细胞因子IL-4和IL-6呈正相关"[7]。
IL-17A：Th17细胞的标志性细胞因子，在黏膜防御和自身免疫中起关键作用[9][10]。在银屑病模型中，IL-17A水平升高与疾病活动度相关[12]。
理解Th1、Th2和Th17细胞的生物学特性为多种疾病的治疗提供了新思路。在自身免疫病治疗中，靶向Th17细胞或IL-17A的单克隆抗体（如secukinumab）已成功用于银屑病和强直性脊柱炎治疗[10][12]。而在过敏性疾病治疗中，针对Th2细胞因子IL-4、IL-5或IL-13的抗体也显示出良好疗效[8]。
此外，调节不同T细胞亚群间的平衡也成为治疗策略之一。研究发现，在复发性流产患者中，"低分子量肝素(LMWH)治疗可抑制Th1细胞因子的表达，增强Th2细胞因子的表达"[21]，从而改善妊娠结局。类似地，在炎症性肠病中，恢复"Th2/Th1和Tregs/Th17细胞的免疫平衡"可缓解肠道炎症[15]。
随着单细胞转录组学等新技术的发展，科学家们对T细胞亚群的认识也在不断深化。最新研究显示，"Th1和Th17表型之间存在高度表达相似性，而Th2表达谱则非常独特"[22]，这提示我们传统的Th细胞分类可能需要进一步细化。未来，基于更精确的T细胞分型和个体化免疫调节策略将为多种疾病的治疗带来新希望。
综上所述，Th1、Th2和Th17细胞作为CD4+ T细胞的主要效应亚群，通过其独特的表面标志物和细胞因子分泌谱，在免疫防御、免疫调节和病理过程中发挥着不可替代的作用。深入理解这些细胞亚群的特性和相互关系，不仅有助于阐明多种疾病的发病机制，也为免疫调节治疗提供了重要靶点。
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CBA流式方法检测不同Donor PBMC上清中Th1/Th2/Th17细胞因子释放水平
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空白组：Blank , 考察静息状态下PBMC细胞因子本底释放水平;
阳性组：PMA+Ionomycin，考察刺激后PBMC细胞因子释放水平；
备注：PMA 和Ionomycin进行处理PBMC足以诱导许多细胞类型活化，产生多种细胞因子。
References
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Cytokine responses to major human Cytomegalovirus antigens in mouse model.
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