第四节
适应性免疫的抗结核作用

适应性免疫（acquired immunity）是由T 淋巴细胞和B 淋巴细胞执行的免疫功能。T细胞和B细胞经MTB抗原刺激后，产生的免疫应答主要包括由B细胞介导的体液免疫应答和由T细胞介导的细胞免疫应答，发挥抗结核作用。

一、适应性免疫应答细胞

参与适应性免疫应答的细胞主要是T淋巴细胞和B淋巴细胞，淋巴细胞来源于骨髓的多能造血干细胞。骨髓的多能造血干细胞具有自我更新和分化的特点，在骨髓微环境中基质细胞、各种细胞因子（如CSF、白细胞介素）诱导下，分化为各种免疫细胞。淋巴细胞是构成机体免疫系统的主要细胞群体，成年人体内约有1×10 ¹² 个淋巴细胞，占外周血白细胞总数的20%～45%，其中T淋巴细胞占淋巴细胞的70%～80%。人们普遍认为在抗MTB感染中发挥主要作用的是T淋巴细胞参与的细胞免疫，而B淋巴细胞参与的体液免疫仅起辅助作用。近年来的研究表明B淋巴细胞与T淋巴细胞相互作用，在MTB引起的呼吸道感染和炎症反应中扮演着重要角色。

（一）B淋巴细胞

B淋巴细胞简称B细胞，因其在法氏囊中分化成熟而得名。哺乳动物没有法氏囊，其B细胞在骨髓发育成熟。成熟B细胞在周围淋巴组织B细胞区定居，占外周血淋巴细胞的5%～25%。B淋巴细胞是体内唯一能产生抗体的细胞，每一个B淋巴细胞克隆可产生一种能与相应抗原结合的免疫球蛋白分子。

1.B淋巴细胞的分化和发育

B淋巴细胞在骨髓微环境中的分化伴随生命的全过程，人类和小鼠的B细胞分化根据免疫球蛋白基因的重排和表达分为不同的阶段（图1-4-1）。最早的B细胞称为祖B细胞（Pro-B cells），来源于多能造血干细胞，通过早期B细胞特有的细胞表面蛋白进行识别。早期祖B细胞（early Pro-B cells）免疫球蛋白重链可变区基因开始发生D _H -J _H 基因重排，随后晚期祖B细胞（late Pro-B cells）发生V _H -DJ _H 基因重排。V _H -DJ _H 基因重排的完成使得B细胞开始表达完整的μ链，标志着B细胞分化进入了前B细胞（Pre-B cells）阶段。前B细胞阶段又可分为大前B细胞（large Pre-B cells）和小前B细胞（small Pre-B cells）两个阶段，大前B细胞阶段B细胞胞浆中可检测到IgM的重链μ链，但无轻链，也无膜表面Ig的表达，因此缺乏对抗原的反应能力；分化到小前B细胞阶段，μ链在胞浆和胞膜均有表达，而且轻链发生V-J基因重排。而轻链的基因重排和完整IgM的表达则标志着B细胞分化进入了未成熟B细胞（immature B cells）阶段，此时B细胞开始经受自身耐受的选择和外周生存能力的考验。幸存下来的B细胞则进入外周进一步分化为可以同时表达IgM和IgD的成熟B细胞。

2.B淋巴细胞的阴性和阳性选择

B细胞阴性选择发生在骨髓中，当表达mIgM的未成熟B细胞与多价自身抗原反应会形成克隆清除或受体编辑而诱导B细胞凋亡，与可溶性自身抗原反应会形成对自身抗原无反应性克隆，与低亲和力非交联分子反应会形成克隆忽视，最终只有那些不与自身抗原反应的B细胞才能生存（图1-4-2）。B细胞阳性选择发生在阴性选择之后。成熟B细胞在外周免疫器官接受抗原刺激后，在淋巴滤泡增殖形成生发中心并发生体细胞高频突变，突变后的B细胞分两类：一类可以与滤泡DC表面抗原以高亲和力结合，其表面表达白细胞分化抗原40（CD40），从而接受Th细胞CD40L刺激，使该B细胞继续发育为分泌抗体的浆细胞或分化为记忆B细胞；另一类与滤泡DC表面抗原以低亲和力结合或不能结合，此类B细胞发生凋亡。

3.B淋巴细胞的异质性

B淋巴细胞并非是一群单一的同质细胞，依照CD5的表达与否可将其分为B-1细胞和B-2细胞两个亚群（表1-4-5）。B-1细胞表面表达CD5，由于发育在先，故称为B-1细胞，主要存在于腹膜腔、胸膜腔和肠道固有层。B1细胞的主要功能可能为：①产生抗细菌抗体而抗微生物感染；②产生多反应性自身抗体而清除变性的自身抗原；③产生致病性自身抗体而诱导自身免疫病。B-2细胞即通常所指的B细胞，脾脏中的B-2细胞依表型、微解剖定位和功能又分为边缘区（marginal zone，MZ）和滤泡（follicular，FO）两个亚群。B-2细胞的主要功能为：①产生抗体，介导体液免疫应答；②提呈抗原；③分泌细胞因子，参与免疫调节。

4.B淋巴细胞的表面分子

B细胞表面有众多的膜分子，其中某些为B细胞所特有，某些为B细胞与其他细胞所共有。它们在B细胞激活、增殖、产生抗体和加工提呈抗原给T细胞过程中发挥作用。

（1）CD19和CD20分子是人B细胞特有的表面标志，存在于前B细胞、未成熟B细胞和成熟B细胞表面，其主要功能是调节B细胞活化。

（2）CD40分子是存在于B细胞表面的协同刺激分子受体，其配体是CD4 ⁺ T细胞表面的CD40L（gp39），二者结合相互作用可产生协同刺激信号（B细胞活化第二信号），使T细胞激活。

（3）CD80（B7）分子是存在于B细胞和其他APC表面的协同刺激分子，相应受体是T细胞表面的CD28分子，二者结合相互作用产生协同刺激信号（T细胞活化第二信号），使T细胞激活。

（4）IgG Fc受体（FcγRⅡ）/CD32分子主要表达于B细胞表面，能与抗原-抗体（IgG）复合物中的IgG Fc段结合，有利于B细胞对抗原的捕获，并对B细胞活化具有调节作用。在一定条件下，IgG抗体致敏的红细胞（EA）与B细胞表面IgG Fc受体结合，可形成以B细胞为中心的EA玫瑰花结。T细胞不表达IgG Fc受体，因此，EA玫瑰花结试验可鉴别T细胞、B细胞。

（5）C3B受体（CRⅠ）/CD35分子主要表达于B细胞表面，能与补体裂解片段C3b结合，为C3b受体，又称补体受体Ⅰ（CRⅠ）。抗体致敏红细胞（EA）结合补体C3b可形成EAC复合物，B细胞通过表面C3b受体与EAC中的C3b结合可形成以B细胞为中心的EAC玫瑰花结。T细胞不表达C3b受体，因此EAC玫瑰花结试验也可用来鉴别T细胞、B细胞。

（6）B细胞抗原受体（BCR）存在于B细胞表面，是B细胞的标志，是与抗原特异性结合的受体，为膜表面免疫球蛋白（mIg）。mIg的V区部分能与抗原特异性结合。在BCR复合物中，还有两对异二聚体组成的信号转导分子Igα和Igβ，其功能是辅助mIg向B细胞传导活化信号，参与mIg链的表达与转运。

（7）B细胞有丝分裂原受体，如脂多糖受体（LPS-R）、葡萄球菌A蛋白受体（SPA-R）和与T细胞共有的美洲商陆丝裂原受体（PWM-R）。B细胞与相应有丝分裂原作用后可非特异性多克隆激活，发生有丝分裂。

（二）T淋巴细胞

T淋巴细胞来源于骨髓造血干细胞，但是T细胞发育并不在骨髓中而是需要造血干细胞进入胸腺，并在胸腺内微环境多种因素的共同作用下分化、成熟为淋巴细胞（图1-4-3），故称胸腺依赖淋巴细胞或T细胞。成熟T细胞转移到淋巴结、脾等外周淋巴组织，接受抗原提呈细胞表面特异性抗原肽及其他信号的共同刺激，成为效应性和记忆性T细胞，参与适应性免疫应答和免疫记忆的维持。

1.T淋巴细胞的分化

胸腺位于胸骨柄后方的前纵隔上部，腺体后面附于心包及大血管前面，由不对称的左、右两叶而成，其形状不一，是人体的淋巴器官。在胸腺的表面包有结缔组织被膜，并伸入腺实质，将其分隔成若干胸腺小叶，每一小叶又分为皮质和髓质两部分。皮质在胸腺小叶的周围部，染色较深，由许多密集的胸腺细胞和皮质上皮细胞构成。髓质在胸腺小叶的中央，由多数髓质上皮细胞和少量的胸腺细胞组成，其中还分布少量的树突状细胞和Hassall小体。

来源于骨髓或胚胎的淋巴样干细胞分化发育为祖T细胞，祖T细胞在进入胸腺之前或进入胸腺被膜下尚未到达胸腺皮质前称为前胸腺淋巴细胞（Pre-T cells）。前胸腺淋巴细胞从进入胸腺皮质后至离开胸腺前，均称为胸腺细胞（thymocyte）。成熟的胸腺细胞进入外周血液和外周淋巴组织中称为T细胞。胸腺细胞在胸腺素的诱导下，经历一系列有序的分化过程，逐渐在胸腺发育成熟为识别各种抗原的T细胞库。T淋巴细胞进入胸腺后首先经历两个阶段（图1-4-4）：①早期T淋巴细胞发育阶段，即CD4和CD8双阴性T淋巴细胞（double negative cell，DN）分化为CD4和CD8双阳性T细胞（double positive cell，DP）；②DP细胞分别经历阳性选择阶段和阴性选择阶段获取主要组织相容性复合体（MHC）限制性识别能力和对自身抗原的耐受性，发育为其表面标志为CD4或CD8的单阳性T细胞（single positive cell，SP）。

胸腺细胞经历了TCR基因重排、阳性选择和阴性选择等复杂过程，最终分化发育成熟。在这个过程中，TCR不能重排的细胞死亡；如果DP细胞的TCR αβ以高亲和力与MHC分子结合，则在胸腺皮质中发生凋亡而被清除或成为无能细胞；不能与MHC分子结合的细胞发生凋亡；能与自身抗原肽-MHC分子结合的胸腺细胞也死亡。最终分化的细胞中95%以上都凋亡了，只有约5%的细胞能分化发育成熟，经选择而存活。

2.T细胞受体的发育

T细胞在发育的每一个阶段，其TCR、CD3、CD4和CD8等分子的表达情况各异，涉及严密而复杂的调节机制，逐渐分化为成熟的T细胞。根据TCR组成链的不同，可将T细胞分为αβ T细胞和γδ T细胞，其中αβ T细胞占T细胞的95%～99%，γδ T细胞占1%～5%。T细胞发育过程中，围绕TCR的发育和成熟，发生一系列基因的有序表达和关闭。最早开始表达的T细胞系特异性基因是CD3δ，随即出现pre-TCR替代轻链pTα的mRNA，以及TCRβ的胚系转录本，其后是RAG-1（recombination activating genes 1）和RAG-2的表达。胸腺细胞在双阴性阶段的一个时期，即CD44 ^low CD25 ⁺ 阶段，在RAGs的作用下，TCRβ基因开始进行V、D、J基因重排及表达，表达β链蛋白并与pTα组装成pre-TCR pTα∶β二肽链，表达于CD44 ^- CD25 ^- 阶段的细胞表面，并与低水平表达的CD3 γ、δ、ε链共同开始行使信号转导功能，诱导T细胞进一步克隆扩增和关闭TCRβ基因的进一步重排，分化至CD4 ⁺ CD8 ⁺ pTα∶βCD3 ^low 的DP阶段，细胞停止增殖，TCRα基因开始重排，表达成熟的功能性TCRαβ。只有表达功能性TCRαβ的细胞才能经历选择过程。在抗结核分枝杆菌感染中，这两种T细胞均起到重要作用：在感染早期αβ T细胞尚未升至高峰时，结核分枝杆菌主要受γδ T细胞控制，在与结核分枝杆菌接触后γδ T细胞立即开始大量增殖。健康人经分枝杆菌提取物刺激7～10天后，外周淋巴细胞中γδ T细胞有所增加，其作用与αβ T细胞同样，可杀伤结核分枝杆菌。

3.T淋巴细胞的阳性选择和阴性选择

成熟的、有功能的T细胞必须在胸腺中经过阳性选择和阴性选择（图1-4-5），MHC抗原在这两种选择中起着关键作用。

（1）阳性选择：

在胸腺浅皮质区，功能性表达TCR αβ的CD4 ⁺ CD8 ⁺ 双阳性细胞与胸腺皮质上皮细胞表面MHCⅠ类或Ⅱ类分子以适当亲和力进行特异性结合，可继续分化为CD4 ⁺ 或CD8 ⁺ SP细胞。如果DP细胞的TCR αβ能与MHC Ⅰ类分子以中等亲和力结合，则DP细胞表面的CD8分子表达水平增高，而CD4分子水平表达降低直至消失，这时DP细胞就转变为CD4 ^- CD8 ⁺ 的SP细胞；如果DP细胞的TCR αβ与MHC Ⅱ类分子结合，则分化成CD4 ⁺ CD8 ^- 的SP细胞。阳性选择过程使CD8 ⁺ T细胞和CD4 ⁺ T细胞分别具有MHCⅠ类或Ⅱ类限制性识别能力，这是T细胞MHC分子限制性的基础。

（2）阴性选择：

位于深皮质与髓质交界处的DC细胞和巨噬细胞表达高水平的MHC Ⅰ类分子和Ⅱ类分子，自身抗原成分与DC细胞或巨噬细胞表面MHC Ⅰ类或Ⅱ类分子形成自身抗原肽-MHC复合物。经过阳性选择后的胸腺细胞TCR αβ如能识别DC或巨噬细胞表面自身抗原-MHC复合物，即被激活而发生程序性细胞死亡（凋亡），产生自身耐受，而不发生识别结合的胸腺细胞则继续发育为成熟、能识别外来抗原的T细胞，成熟的T细胞离开胸腺进入外周血液。阴性选择过程使CD8 ⁺ T细胞和CD4 ⁺ T细胞分别获得自身免疫耐受性。

相对于B淋巴细胞先阴性选择后阳性选择的过程，T淋巴细胞则先进行阳性选择后进行阴性选择。T淋巴细胞阳性选择和阴性选择具有特异性，如果阳性选择的特异性和阴性选择的特异性相同，阳性选择后存活下来的T淋巴细胞将会被阴性选择所杀死，最终将没有成熟的T淋巴细胞产生；只有当阳性选择的特异性和阴性选择的特异性不同时，最终才会有成熟的T淋巴细胞产生（图1-4-6）。

4.成熟T淋巴细胞的表面分子

T细胞表面有多种膜表面分子，这是T细胞识别抗原，与其他免疫细胞相互作用，接受信号刺激等的物质基础，也是鉴别和分离T细胞及其亚群的重要依据。T细胞膜表面分子主要有CD分子、TCR分子、丝裂原结合分子以及各种膜表面的受体。

（1）TCR-CD3复合物：

TCR是T细胞识别抗原肽-MHC分子复合物的特异性受体，属于免疫球蛋白超家族。TCR有两种类型：TCR γδ（TCR1）和TCR αβ（TCR2）。每个T细胞只表达一种TCR，不同的T细胞克隆其TCR的分子结构也是不相同的。TCR αβ的抗原结合位点至少有两个功能：①结合抗原肽；②识别和结合与抗原肽关联的MHC分子。一种TCR α链和β链的组合只能识别一种抗原肽-MHC分子的组合。CD3分子在人全部T细胞上表达，是鉴定T细胞的重要标记。CD3分子由γ、δ、ε、ζ和η等几种多肽链组成，各亚基之间都是通过非共价键连接。每个CD3分子都由6条肽链组成，其中γε、δε及ζζ（约占90%）呈二聚体状态，也有少数ζη（10%）。CD3 γ、δ、ε、ζ和η链的胞浆内部都有一个共同序列，由于它和T细胞识别抗原后进一步活化有关，故称为免疫受体酪氨酸活化基序（immunoreceptor tyrosine-based activation motif，ITAM）。CD3 γ、δ和ε肽链上各含一个ITAM，ζ链上有3个ITAM，η链上有2个ITAM。TCR与CD3形成TCR/CD3复合物，其中TCR特异性识别自身MHC分子提呈的抗原肽，而TCR与抗原结合后所产生的活化信号由CD3分子传递到T细胞内部（图1-4-7）。

（2）T淋巴细胞辅助受体：

成熟的T细胞只能表达CD4或CD8分子，即CD4 ⁺ T细胞或CD8 ⁺ T细胞。CD4和CD8分子的主要功能是辅助TCR识别抗原和参与T细胞活化信号的转导。CD4分子是由单链组成的跨膜分子，胞膜外有4个Ig结构区，其中远膜端的2个结构域能够与MHC Ⅱ类分子的β2结构域结合。与T细胞识别抗原及产生MHC Ⅱ类分子限制性有关。CD4分子的胞浆区结合Lck酶，与活化信号的传递有关。此外，CD4（或CD8）还参与T细胞在胸腺内的分化发育和成熟过程。CD4分布于多数外周T细胞上。CD4分子还是人类免疫缺陷病毒（HIV）外壳蛋白gp120的受体，HIV感染CD4 ⁺ T细胞后细胞数量明显减少，功能降低，是发生获得性免疫缺陷综合征（AIDS）的主要原因。CD8分子由α、β两条链组成，两条肽链的胞外区各含一个Ig结构域，能够与MHCⅠ类分子的α3功能区结合。CD8分子的胞浆区也结合Lck酶，具有转导活化信号的功能。当T细胞识别APC上的抗原肽-MHC Ⅰ类分子复合物时，CD8同时也与MHC Ⅰ类分子结合。因此CD8增强了Tc细胞与抗原提呈细胞或Tc细胞与靶细胞的相互作用并辅助TCR识别结合抗原肽，被称作TCR的共受体。CD8分子表达于部分外周T细胞上。

（3）协同刺激分子受体：

初始T细胞的完全活化需要两种活化信号的协同作用。第一信号由TCR识别抗原产生，经CD3分子将信号转导至细胞内。由于接受抗原刺激的是抗原特异性T细胞克隆，第一信号的基本作用是使T细胞克隆被抗原活化后产生的适应性免疫应答，具有严格的特异性。第二信号（或称协同刺激信号）则由APC或靶细胞表面的协同刺激分子与T细胞表面相应的协同刺激分子受体相互作用而产生。在协同刺激信号的作用下，已活化的抗原特异性T细胞增殖（克隆扩增），并分化为效应T细胞。T细胞表面主要的协同刺激分子受体有CD28、CTLA-4（CD152）、ICOS、CD2、CD40L（CD154）、LFA-1和ICAM-1等。

（4）丝裂原结合分子：

有丝分裂原属于外源凝集素，多来自植物种子中可与某些糖和寡糖特异性结合的蛋白质，可与细胞膜表面的糖或寡糖等有丝分裂原受体结合，促使细胞活化并诱导细胞分裂，故可认为有丝分裂原是非特异性多克隆活化剂。在免疫学中，有丝分裂原主要指刺激多克隆淋巴细胞增殖的物质。不同的有丝分裂原对T细胞和B细胞的作用有很大差别。常见的有丝分裂原有刀豆蛋白A（ConA）、植物血凝素（PHA）、美洲商陆丝裂原（PWM）、脂多糖（LPS）及葡萄球菌蛋白A（SPA）等。

二、B细胞介导的体液免疫应答

机体的体液免疫应答是指人体感染结核分枝杆菌后，结核分枝杆菌细胞壁抗原及其在体内生长、代谢过程中产生的蛋白质、糖脂类抗原诱导机体B淋巴细胞，产生高效而短命的浆细胞，浆细胞分泌特异性的具有免疫活性的免疫球蛋白（Ig，即抗体）清除抗原；产生寿命长的记忆细胞，发生二次反应立即清除再次入侵的同样抗原。抗体是一类重要的免疫效应分子，其主要作用是与抗原发生免疫反应，生成抗原-抗体复合物，从而阻断病原体对机体的危害，使病原体失去致病作用，清除病原微生物，从而发挥直接抗病原微生物侵袭的作用；此外，抗体也通过与细胞免疫相互作用，在抗结核免疫中发挥重要作用。

（一）B淋巴细胞免疫系统

根据B细胞的功能，可分为3种类型：①幼稚B细胞：是原始的、未受抗原刺激的B细胞；②浆细胞：一部分B细胞经刺激后活化形成浆细胞，一般停留在各种淋巴结，产生大量抗体，与病原体的抗原表位结合，浆细胞寿命很短，几天就死亡；③记忆B细胞：一部分B细胞经刺激后分化形成记忆细胞，其寿命很长，可长期存在于机体内，能“记住”入侵的抗原，当再次遇到病原体，可快速反应、分裂产生新的浆细胞和新的记忆细胞，产生大量抗体。

结核分枝杆菌感染机体，促使辅助T细胞与抗原提呈细胞（APC）结合，分泌IL-2，活化B细胞变大并进行有丝分裂，使B淋巴细胞生长、分化为浆细胞或记忆B细胞。记忆是机体免疫的重要特性，为疫苗的作用奠定了基础，接种疫苗后，不仅使机体可能避免初次感染的风险，而且还可能为机体再次暴露于结核分枝杆菌提供了保护作用。

（二）抗体的结构和功能

抗体又称为免疫球蛋白，是一种糖蛋白，参与机体的体液免疫。可溶性免疫球蛋白存在于体液中，主要存在于血浆中，少量存在于其他体液、组织和一些分泌液中。人血浆Ig经电泳后大多数存在于丙种球蛋白（γ-球蛋白）区域，因此，也称为γ-球蛋白。

1.抗体的结构

抗体是由4条肽链组成的蛋白质，2条相同的分子量较小的轻链（L链）与2条相同的分子量较大的重链（H 链）通过二硫键连接形成一个Y形基本结构，每条肽链由可变区（V）和恒定区（C）组成（图1-4-8）。轻链和重链的胺基端具有变异性被称为可变区，不同抗体可变区的结构也不同，能与抗原专一性结合，阻止病原体感染正常细胞。VL和VH 上近N端约110个氨基酸序列高度变化的区域被称为高变区（HVR），是特异性识别及结合抗原的部位。轻链和重链羧基端的氨基酸序列组成一致，不具有变异性被称为恒定区，可与免疫细胞上的受体结合，启动吞噬、灭菌作用。

抗体的Y形结构包含三个部分，两个Fab段和一个Fc段（图1-4-8C）。Fab段是与抗体识别的特异性抗原结合的可变结构域位点，类似于人张开的两条手臂，由一个完整的轻链和重链的V _H 和C _H 1结构域组成。Fc段是淋巴细胞表面的内源性Fc受体与抗体结合的部位，也是二次抗体结合的部位，形似笔直站立的人的双腿，由重链恒定区C _H 2和C _H 3两个结构域组成。

2.抗体的作用

（1）抗体具有沉淀、凝集或中和抗原的作用，能可逆、非共价、特异地与相应的抗原结合，形成抗原-抗体复合物，使其不能产生有害作用。虽然抗体本身不能直接清除抗原，但可与补体或吞噬细胞等共同发挥效应以清除病原微生物，也可能对机体造成病理性损害。

（2）激活补体的作用：IgM、IgG1、IgG2和IgG3可通过经典途径激活补体，凝聚的IgA、IgG4和IgE可通过替代途径激活补体，与抗体共同发挥抗菌作用，使侵入的病原体溶解或被巨噬细胞吞噬。

（3）抑制病原体黏附的作用：分泌型IgA可通过消化道及呼吸道黏膜局部免疫发挥抗感染的作用。

（4）调理吞噬作用：IgG、IgM的Fc段与吞噬细胞表面的Fcγ R、Fcμ R结合，可增强其吞噬能力，通常将抗体促进吞噬细胞吞噬功能的作用称为抗体的调理作用。

（5）抗体依赖性细胞介导的细胞毒作用（antibody dependent cell-mediated cytotoxicity，ADCC）：抗原-抗体复合物通过抗体Fc段与杀伤性细胞如NK细胞表达的Fc受体结合，直接杀死病原体。

（6）具有抗原性：抗体是一种免疫球蛋白分子，不同抗体具有不同的抗原性，也可刺激机体产生免疫应答。

3.抗体的分类及功能

抗体根据其结构主要分为五种类型（图1-4-9，表1-4-6）：IgG、IgA、IgM、IgD、IgE，IgG、IgA和IgM还有亚类；IgG、IgD和IgE均为单体，而分泌型IgA（SIgA）是由2个完全相同的IgA单体通过一个小蛋白（称为J链）联结形成一个双体，IgM是由5个完全相同的单体通过J链联结形成一个五聚体。每种类型的抗体均具有特定的功能，IgG、IgM、IgA三类免疫球蛋白都有中和抗体的活性，但特性不同。

（1）IgG：

人类IgG主要由脾脏、淋巴结中的浆细胞合成和分泌，是血清中最丰富的免疫球蛋白，占血清总Ig的70%～75%。40%～50%的IgG分布于血清中，其余分布在其他体液或组织中。根据IgG分子中的γ链抗原性差异，人类IgG可以分为四个亚型，分别为IgG1、IgG2、IgG3和IgG4（图1-4-10）。

IgG是初级免疫应答中最持久、最重要的抗体，也是再次免疫反应产生的主要抗体类型，可活化补体、结合吞噬细胞的表面受体（主要是IgG1和IgG3激活补体的经典途径，而IgG2和IgG4激活补体效果较差或没有作用），在机体免疫防护中发挥重要的抗感染作用，并且随病变加重而增强，持续时间长。因此，IgG一直是临床检测抗结核抗体的主要类型。

IgG是唯一能够通过胎盘进入胎儿血液保护胎儿的抗体，也可从乳腺分泌进入初乳，6个月内新生儿仍有来自母体的IgG，使新生儿得到保护。新生儿在出生后的第3个月开始自身合成IgG，3～5岁接近成年人的水平，40岁后逐渐下降。

（2）IgM：

IgM出现在B细胞表面及血清中，占血清总Ig的5%～10%，是初次体液免疫应答中出现最早、最主要的抗体，可活化补体，启动补体的级联反应；与病原体抗原结合、积聚便于巨噬细胞吞噬，是机体抗感染的“先头部队”，在机体的早期防御中发挥重要的作用，但持续时间短，是近期感染的标志。因此，IgM可用于MTB感染的早期诊断，但在活动性TB患者中IgM阳性率低。

IgM通过与补体C1结合激活经典通路，诱导抗原的调理作用和细胞溶解。IgM通过J链还可以与多聚免疫球蛋白受体（pIgR）结合进入黏膜表面（例如肠腔和母乳）。与IgM结合的Fc受体有下列两种：Fcα/μ-R与IgM结合主要介导内吞作用，发现其在肠道中有表达，提示其在黏膜免疫中发挥重要作用；Fcμ-R（以前称为Toso/Faim3）仅与IgM结合，可诱导机体免疫细胞摄取与IgM结合的抗原。

IgM是由5个亚基构成的花环状五聚体，含有10个Fab段和5个Fc段，是分子量最大的免疫球蛋白，被称为巨球蛋白，一般不能通过血管壁，主要存在于血液中，也无法通过胎盘进入胎儿血液。IgM是个体发育过程中最早合成和分泌的抗体，胚胎发育晚期的胎儿即能产生IgM，因此，在新生儿或脐带血中发现IgM则提示胎儿有宫内感染（如风疹病毒或巨细胞病毒等感染）。

（3）IgA：

IgA占总Ig的10%～20%，按其免疫功能分为血清型及分泌型两种，其中血清型IgA占85%左右，多为单体，也有二聚体，可介导、调理吞噬和抗体依赖性细胞介导的细胞毒性（ADCC）作用，目前也有抗结核抗体IgA检测试剂盒，但在活动性结核病患者中阳性率低，对于结核病的辅助诊断价值不大。分泌型IgA（SIgA）占15%左右，是二聚体，由消化系统、呼吸系统和泌尿系统中的血浆细胞产生，存在于分泌液中，主要位于鼻、咽、气管、肠和膀胱黏膜的表面，是机体黏膜局部抗感染免疫的主要抗体，是黏膜重要屏障，也存在于初乳和泪液中，是母乳中含量最多、最重要的一类抗体，分布于新生儿消化道黏膜上。因此，分泌型IgA是机体黏膜局部抗感染免疫的主要抗体，故又称黏膜局部抗体。在肠道中表达的Fcα/μ-R可以与IgA结合，主要介导内吞作用，在黏膜免疫中发挥重要作用。IgA同时存在于近期和长期结核分枝杆菌感染者体内，但IgA水平普遍较低。

IgA不能通过胎盘，因此新生儿血清中不存在IgA抗体，但新生儿可从母乳中获得分泌型IgA来抵抗病原体的感染。新生儿出生4～6个月后，其可自身产生IgA，血液中含量逐渐升高，到青少年期达到高峰。

（4）IgE：

IgE在血清中的含量很低，主要由呼吸道、消化道黏膜固有层淋巴组织中的B细胞合成。IgE主要参与Ⅰ型变态反应，是参与过敏性鼻炎、过敏性哮喘和湿疹等发病机制调节的主要抗体，在肥大细胞、嗜碱细胞、嗜酸细胞和巨噬细胞表面均存在IgE受体FcεRⅠ，与IgE结合后，嗜碱细胞与肥大细胞释放组胺类物质促进炎症的发展。IgE也参与Ⅳ型变态反应，辅助型T细胞及其产生的细胞因子参与IgE合成的调节，IL-4促进IgE的合成，而IFN-γ抑制IL-4所诱导的IgE合成，与肺结核的严重程度具有一定的相关性。在初治肺结核患者中，IgE水平增高的患者痰菌阳性率、肺空洞发生率、重症的比率均较高，Th2细胞免疫反应增强，Th1和CD8 ⁺ T细胞免疫反应严重削弱；随着病情好转，肺结核患者血清总IgE水平下降。

（5）IgD：

IgD主要由扁桃体、脾脏等处浆细胞产生，在血清中的含量极低，半衰期很短，仅2.8天。其作用尚不清楚，主要以膜结合形式存在于成熟的B淋巴细胞表面，可能是B细胞表面受体，在B细胞分化发育中发挥重要的调节作用，在抗感染中也发挥一定的作用。活动性肺结核患者血清中IgD水平也显著高于对照组和非结核病患者。

4.抗体Fc受体

可结晶片段受体（crystallizable fragment receptors，FcRs）是表达在免疫细胞（如B细胞、自然杀伤细胞、巨噬细胞、嗜中性粒细胞等）表面、识别抗体Fc区域c末端的蛋白，可启动免疫细胞的应答功能如吞噬及细胞毒杀伤等，对病原菌发挥杀菌作用。FcRs是重要的免疫应答调节分子，除了低亲和力的FcεR外，FcRs基本上都属于Ig超家族成员。大部分B细胞具有IgG、IgM Fc受体，与抗原抗体复合物结合而活化，释放限制因子。巨噬细胞、嗜中性粒细胞具有IgG、IgA Fc受体，通常与抗原抗体复合物结合而捕捉抗原，而发挥吞噬、杀灭作用。NK细胞具有IgG Fc受体，可与同异种细胞结合的IgG Fc部分结合，发挥抗体依赖性细胞介导的细胞毒作用（ADCC）。少数T细胞也具有Fc受体，起免疫调节作用。

与抗结核相关的FcRs主要有下列三类：①FcγR：是IgG Fc受体，又可分为FcγRⅠ（即CD64）、FcγRⅡ（即CD32）和FcγRⅢ（即CD16）三个亚类。FcγRⅠ是一个70kDa穿膜糖蛋白，是高亲和力的IgG Fc受体，主要分布于单核细胞、巨噬细胞、中性粒细胞等，可与人类IgG1和IgG3及小鼠IgG2a和IgG3结合，介导ADCC，清除免疫复合物，促进吞噬细胞对颗粒性抗原的吞噬作用，促进吞噬细胞释放IL-1、IL-6和TNF-α等介质；FcγRⅡ是低亲和力IgG Fc受体，具有两种功能不同的亚型活化型受体FcγRⅡA和抑制型受体FcγRⅡB，可介导中性粒细胞和单核-巨噬细胞的吞噬作用和氧化性爆发；FcγRⅢ也具有高度同源的FcγRⅢa和FcγRⅢb两种亚型，是低亲和力IgG Fc受体，参与传递活化信号、促进吞噬和ADCC作用。②FcαR（即CD89）：是IgA和IgM Fc受体，主要分布于单核细胞、巨噬细胞、中性粒细胞等，能结合IgA和IgM，介导吞噬细胞的吞噬作用、超氧产生、释放炎症介质以及发挥ADCC作用。③FcμR：是IgM特异性 Fc受体，主要分布于B细胞、T细胞和NK细胞表面，介导体液免疫应答。

（三）体液免疫过程

病原体第一次侵入机体，B细胞遇到新抗原时反应轻而缓慢，在5～10天内产生少量的、亲和力较低的抗体，其中最早出现的抗体是IgM，随后是IgG或IgA，称为初次免疫反应（primary immune response）。病原体再次侵入机体，记忆细胞再次遇到该抗原时，快速反应、增殖、分裂产生新的浆细胞和新的记忆细胞，在1～3天即可产生大量高亲和力的抗体，其中IgM产生的量与初次反应相当，而IgG却显著增高，称为再次免疫反应（secondary immune response）。记忆细胞诱导的再次免疫反应比初次免疫反应更快、更强烈。体液免疫应答可分为下列两个阶段：

1.反应阶段

抗原进入机体后，少数抗原可以直接与B细胞表面互补的受体分子结合，使B细胞活化，迅速分裂产生一个有同样免疫能力的细胞群，其中一部分成为浆细胞，产生大量抗体；一部分成为记忆细胞。大多数抗原需经过吞噬细胞（如巨噬细胞）吞噬、处理，经过处理的抗原多肽通过APC提呈给T细胞，刺激T细胞产生淋巴因子，淋巴因子刺激B细胞进一步增殖、分化成浆细胞和记忆细胞。

2.效应阶段

浆细胞产生的抗体与相应的抗原特异性结合，发挥免疫保护作用。

（四）B淋巴细胞介导的体液免疫应答在抗结核中的作用

抗体是结核病强有力的生物标志物和重要的免疫介质，但体液免疫在抗结核中的作用是有争议的，目前大多数结核病新疫苗都是靶向细胞介导的免疫。近年来的研究开始重新评价B淋巴细胞介导的体液免疫在人类抗结核免疫中的作用，越来越多的证据表明B细胞和抗体在结核免疫中的作用。机体的抗结核免疫是细胞免疫和体液免疫联合发挥作用，细胞免疫在抗结核分枝杆菌感染中发挥至关重要的作用，而B淋巴细胞介导的体液免疫与各种免疫细胞相互作用有助于抗结核。

1.B淋巴细胞和抗体的抗结核保护作用

B淋巴细胞和抗体在宿主不同免疫状态下可能具有不同的作用，在各种感染状态下也发挥不同的抗结核保护作用。

（1）早期结核分枝杆菌（MTB）感染时，抗体介导的免疫促炎作用可能有助于抑制MTB，在初始感染期间保护免疫空白的宿主，尤其是IgM对抵御MTB至关重要，而目前研发的疫苗通常诱导IgG，主要通过FcR结合发挥作用。抗体可通过促进FcR的吞噬作用增强宿主的防御能力，FcR可增强细胞内MTB的杀伤和MTB抗原的快速摄取和加工；抗体还可以激活补体，进一步促进吞噬和细胞募集到感染部位。针对强有力的免疫调节剂，结核分枝杆菌多糖和脂多糖抗原的抗体可促进MTB清除。

（2）抗MTB不同表位的抗体保护功能也不同，机体中存在某些结核抗原特异性抗体可降低宿主对结核分枝杆菌感染、发病的易感性及MTB在人体内播散的风险，抗体水平较低的儿童和成人易发生播散性肺结核和肺外结核。分枝杆菌细胞壁脂阿拉伯甘露聚糖（LAM）特异性抗体缺乏的儿童具有更大的播散性结核病的风险，6月龄至3岁儿童抗LAM抗体水平处于低谷是播散性结核病的最大风险期；合并HIV感染的结核病患者抗LAM或AM抗体滴度越低，结核病进展越快、传播频率也越高；应用富含抗LAM抗体的血清预包被结核分枝杆菌会导致CD4 ⁺ 和CD8 ⁺ T细胞增殖和IFN-γ表达显著增加。抗-HBHA IgM能够阻止MTB进入上皮细胞。抗MPT51小鼠单克隆抗体能够凝集致病性菌株CDC1551培养物。高水平的抗Ag85A IgG已证明可降低患活动性结核病的风险，与减少空洞和清除痰液中MTB有关。抗Acr和抗HrpA IgA与疾病严重程度相关，抗体水平较高的病结核患者可见较低的白蛋白和CRP水平。但发现抗MTB 38kDa抗体是非功能性的，易发生儿童肺外结核或成人结核性脑膜炎。功能性抗体的效价与其保护性反应的大小相关。

（3）MTB感染的宿主对MTB产生强烈的抗体反应，抗体的恒定区类型在抗体抗结核活性中具有重要作用，抗体亚类在促进与其他免疫细胞的相互作用方面具有可变的作用，使得宿主在结核自然感染期间缺乏明显的抗体保护。抗体存在于上肺野和下肺野中，IgA主要存在于上呼吸道，IgG主要存在于下呼吸道。小鼠同型的IgM、IgG1、IgG3和IgA（IgA1亚型）均被证明具有抗结核保护作用，LAM特异性IgG3通过增强肉芽肿形成和iNOS定位到含有MTB的细胞来延长致死剂量菌攻击后小鼠的存活；已发现抗AM IgG3在转化为IgG2a时就失去保护作用；抗16-kDa 蛋白的IgA具有抗结核活性，而针对同一表位的IgG1 mAb则没有保护作用。结核病患者IgG1能刺激TNF-α从原代单核细胞释放，但IgG3不能。从活动性肺结核患者和医护人员浆母细胞中分离的单克隆抗体约40%能识别MTB抗原，其中大多数靶向MTB表面暴露抗原，结合完整的细菌或表面抗原，针对可溶性抗原的抗体耗竭不能去除保护性，而针对完整MTB的抗体耗竭则保护消失，表明保护抗体主要是针对表面抗原的。12株IgA单克隆抗体中7株能抑制MTB在肺上皮细胞系A549内生长，但16株IgG单克隆抗体均不能抑制MTB生长。

（4）抗体、浆细胞和含有FcR的抗体反应性天然免疫细胞大量存在于结核肉芽肿中，表明它们可能在抗结核反应中发挥作用。非人灵长类动物结核肉芽肿被表达增殖期蛋白和分泌MTB特异性抗体的B细胞群所围绕。结核性胸膜炎患者的胸腔积液中存在活化的结核分枝杆菌特异B细胞，并可分泌与细胞外MTB相互作用的免疫球蛋白。宿主细胞再感染期间以及在咳痰时MTB位于细胞外，肉芽肿坏死的中心部位和无细胞边缘均含有大量的细胞外MTB。

（5）尽管B细胞和抗体缺乏不是结核病的危险因素，Meta分析并未显示活动性结核病或结核重新激活的风险增加，但体液免疫和/或B细胞功能缺陷的宿主更易受到MTB感染、结核病易感性增加，如IgA缺乏的小鼠比野生型对照组对BCG感染更易感，尽管IgA-/-小鼠仍能产生抗原特异性IgG和IgM，但TNF-a和IFN-γ产生减少，使得BCG气雾感染4周后肺部细菌数增高；选择性IgA缺乏症患者易患皮肤分枝杆菌感染；常染色体隐性高IgM综合征患者易患肺外结核；X连锁无球蛋白血症患者易患支气管内膜结核；缺乏抗体Fc部分激活受体γ链的小鼠比野生型小鼠对MTB感染和重症肺结核更易感，而缺乏抑制性FcγRIIB（FcγRIIB-/-）的小鼠对MTB抗性更强；在B细胞缺乏的慢性感染小鼠中CD4 ⁺ T细胞增殖和IFN-γ生成与野生型小鼠显著不同；B细胞缺陷或B细胞敲除小鼠在MTB感染后肺组织病理改变、肺中性粒细胞浸润和IL-10产生更显著，这是因为B细胞具有下调中性粒细胞运动的能力，B细胞缺乏小鼠中性粒细胞异常快速迁移；肺结核患者外周血B细胞百分比低于非结核分枝杆菌感染者。

（6）缺乏激活FcRs的小鼠表现为免疫病理增强和细菌负荷增高，而缺乏抑制性FcR的小鼠则病理变化减少。FcγR-/-小鼠更易感染MTB，抑制性FcγR Ⅱb的功能丧失通过增强IL-12、肉芽肿形成和IFN-γ水平可改善结核病愈后。活化的高亲和力的FcγRI的高表达和活化的低亲和力的FcγR Ⅲb的缺失均与重症结核病相关。埃塞俄比亚研究发现，FcγRⅢb拷贝数变异会增加HIV感染者发展为结核病的风险。

（7）被动注射分枝杆菌抗原的单克隆或多克隆抗体或血清可改善MTB感染的结果（包括延长存活时间、减轻组织病理改变和减少细菌负荷），显示具有抗结核保护作用。如气管内或鼻内接种抗Acr IgA的小鼠可减少细菌负荷，改善肉芽肿形成；从健康妇女捐赠的初乳中分离、纯化的多克隆人分泌性IgA（hsIgA）能结合完整的BCG和结核分枝杆菌裂解物，用hsIgA预处理的活结核分枝杆菌感染小鼠，可减少其肺部菌落数，改善肉芽肿形成；IgA的黏膜免疫作用可以保护肺结核分枝杆菌感染，经鼻注射IgA1联合IFN-γ可显著改善转入 CD89m 基因小鼠的肺结核分枝杆菌 H ₃₇ Rv感染，但对CD89阴性的对照小鼠则无作用，这说明IgA介导的保护需要CD89。分枝杆菌表面蛋白肝素结合血凝素黏附素（heparin-binding hemagglutinin adhesin，HBHA）可促进MTB在小鼠体内播散，而被动转移抗肝磷脂结合血凝素黏附素（HBHA）IgG3 McAb 4057D2和IgG2a McAb 3921E4、抗LAM IgG则明显减少MTB肺外播散。被动转移可特异识别阿拉伯甘露聚糖（AM）的IgG3 McAb 9d8、牛结核分枝杆菌表面糖脂蛋白MPB83的IgG2b McAb MBS43均可延长感染小鼠的存活时间。从MTB感染的C57BL/6野生型小鼠过继转移B细胞，可逆转B细胞缺陷的表型，这些肺表型的逆转与受体小鼠血清中抗体的存在有关。

2.抗结核抗体的诊断价值

人体受MTB感染后，从临床角度可分为2个阶段：潜伏感染和结核病；从MTB代谢角度可分为3个阶段：休眠状态、增殖状态（活动性感染）和结核病。机体感染的MTB菌株不同、生长状态不同则表达的蛋白也不完全相同，细胞外蛋白和细胞壁抗原主要诱导抗结核抗体的产生，但活动性肺结核患者可能主要针对分泌性抗原和胞浆抗原而不是针对表面暴露抗原的抗体反应，而大多数潜伏期相关蛋白不诱导抗体产生，抗体水平与体内MTB感染的进展、MTB含量及其复制状态相关。没有任何一个MTB抗原可被活动性结核病患者血清普遍识别，菌阳结核病患者抗体水平高于菌阴结核病患者，活动性结核病患者高于结核潜伏感染者，PPD阳性健康人群抗体水平高于PPD阴性健康人群和接种卡介苗的健康人。目前结核抗体检测试剂盒所选择的抗原大多是细胞增殖期的细胞外蛋白或细胞壁抗原，MTB活跃增殖时表达的抗原增多，在体内菌量较少时这些抗原也较少，而MTB潜伏、休眠时这些增殖期抗原表达少或不表达。因此，抗体可作为MTB感染及进展的标志物。

结核抗体检测应用于临床已有40多年的历史，结核抗体检测的研发也已形成一定规模的生物技术产业，目前已有许多商业化的结核抗体试剂盒在临床应用，绝大多数是检测血清抗体IgG，少数是检测IgM和IgA，但其诊断结核病的效能差异极大，在临床诊断上的总体表现不佳，并未达到预期的效果，未能发挥其应有的对TB辅助诊断的作用。2008年WHO对19个商业化TB血清抗体检测试剂盒进行实验室评价，其敏感度和特异度分别为1%～60%和53%～99%。Steingart等对1990—2010年商业化血清抗体检测试剂的研究文献进行系统综述与Meta分析，结果显示其中67个肺结核研究的敏感度和特异度分别为0%～100%和31%～100%；25个肺外结核研究的敏感度和特异度分别为0%～100%和59%～100%。2011年WHO“鉴于商业化血清学检测试剂敏感度和特异度高度可变，存在大量假阳性、假阴性结果，产品质量低，因此强烈推荐血清学检测不用于肺结核、肺外结核的诊断”。然而，应当指出的是，该建议仅针对目前商业化检测试剂盒的诊断应用，并不是针对抗体在整体抗结核免疫中的功能调查。

目前已发现活动性结核病患者血清只能识别大约10%的MTB蛋白，对不同MTB抗原产生不同水平的抗体；而同一个患者在疾病的不同阶段对不同抗原的免疫反应也不同。随着疾病的发展，MTB在体内增殖、代谢，体液免疫应答会从聚焦膜相关抗原转向细胞外蛋白抗原，使得每一位患者血清识别抗原的种类、数目和水平都有很大差异，抗原识别的个体差异是人类结核体液免疫的主要特性。因此，选择多个高敏感度、高特异度并有互补性的特异性抗原进行组合或融合，对结核病的血清学诊断非常重要。

少数膜蛋白既可能来源于活菌和死菌，也可能来源于巨噬细胞外泌体，而可能被潜伏感染者、活动性结核病患者和非结核病患者血清识别导致假阳性结果。选择的抗原若与其他细菌，尤其是环境中非结核分枝杆菌有交叉反应也易产生假阳性结果。有结核病史和胸部X线表现异常的非结核病患者是导致假阳性的主要原因之一，结核患者治（自）愈后抗体仍存在较长时间（12～15个月），这可能是部分患者体内结核分枝杆菌未完全清除，仍在少量不定期增殖所致。化疗前和化疗1～6个月后结核抗体水平的差异无统计学意义。因此，结核抗体检测不能作为结核病疗效判断的指标（如好转、治愈），也不能作为结核病复发的诊断依据。

三、T淋巴细胞介导的细胞免疫应答

机体接受抗原性异物刺激后，体内的抗原提呈细胞首先对抗原进行加工、处理和提呈，继而抗原特异性初始T淋巴细胞对提呈的抗原进行识别后，在其他辅助因素作用下，引起相应的T淋巴细胞发生活化、增殖、分化，产生一系列免疫效应，从而将入侵的抗原性异物进行排除的整个生理过程，称为T细胞介导的免疫应答（T cell-mediated immune response），也称为细胞免疫应答。在免疫应答过程中，还有部分活化T细胞分化为记忆T细胞（memory T cell）。

（一）细胞免疫应答过程

细胞免疫应答过程可分为下列三个阶段：

1.T细胞特异性识别抗原阶段

该阶段主要是APC对抗原的摄取、处理、提呈和T细胞对抗原肽的特异性识别过程。内源性蛋白质抗原在细胞内经过蛋白酶水解后，形成的抗原肽段经内质网膜上抗原提呈的ATP依赖性转运体（ATP dependent transporter of antigen presentation，TAP）进入内质网腔；与腔内新合成的一类抗原重链（α链）相结合后，构型发生改变，与β2微球蛋白（轻链）形成稳定的聚合体；被高尔基体运至细胞表面，提呈给CD8 ⁺ T细胞。外源性蛋白质抗原由APC加工，在细胞溶酶体中与MHCⅡ类分子结合，形成MHC-抗原肽复合物转运至细胞表面，提呈给CD4 ⁺ T细胞。

T细胞特异性识别抗原上的抗原表位肽与APC表面的主要组织相容性复合体（MHC）结合形成MHC-抗原肽复合物，然后从APC胞内提呈到细胞表面，与T细胞膜表面的受体（TCR）结合的过程称为抗原识别，这是T细胞特异活化的第一步。TCR在特异性识别APC所提呈的抗原多肽过程中，必须同时识别与抗原多肽形成复合物的MHC分子，这种特性称为MHC限制性（MHC restriction）。

MHC分子主要分为两大类：①MHCⅠ类分子，由大多数有核细胞表达，提呈内源性抗原（如在巨噬细胞内表达的结核分枝杆菌抗原、病毒感染细胞合成的病毒蛋白及肿瘤细胞表达的肿瘤抗原等）给CD8 ⁺ T细胞识别，使CD8 ⁺ T细胞活化、增殖和分化，发挥细胞毒性T细胞（CTL）的功能，这个提呈过程被称为MHCⅠ类途径；②MHC Ⅱ类分子，由专职性抗原提呈细胞（如树突状细胞、巨噬细胞、B淋巴细胞等）表达，提呈外源性抗原（如直接被细胞通过内吞、吞噬作用摄取到的胞外蛋白）给CD4 ⁺ Th细胞识别，使其分化为Thl和Th2细胞，从而调节细胞免疫应答和体液免疫应答，这个提呈过程被称为MHC Ⅱ类途径。在特殊情况下两者可以交叉提呈，即MHCⅠ类分子提呈外源性抗原，MHC Ⅱ类分子提呈内源性抗原。

2.T细胞活化、增殖和分化阶段

该阶段主要是T细胞识别抗原后传递活化信号，使T细胞活化、增殖和分化。

（1）T细胞活化：

T细胞的活化主要依靠双信号和细胞因子的参与。这种活化是免疫效应机制发生的基础。第一信号：T细胞表面的TCR与抗原提呈细胞表面的MHC-抗原肽复合物结合，通过CD3分子将T细胞对抗原识别的信号传递到胞内。第二信号：抗原提呈细胞表面的共刺激分子与T细胞表面相应的共刺激分子受体相互作用而产生的T细胞活化辅助信号，如CD28/B7是重要的正性共刺激分子，其主要作用是促进IL-2合成；而CTLA-4/B7的结合则介导负性信号的传导，是重要的负性共刺激分子，启动抑制性信号从而有效调节适度的免疫应答。未致敏T细胞的活化需要双信号，而致敏T细胞的活化只需要第一信号。此外，活化的APC和T细胞分泌的IL-1、IL-2、IL-4、IL-6、IL-10、IL-12、IL-15和IFN-γ等多种细胞因子也在T细胞的激活中发挥重要作用。

（2）T细胞增殖：

TCR与抗原肽结合使均匀分布于细胞膜表面的TCR构象和位置发生改变，由于受体交联，可分别激活与其偶联的不同家族的蛋白酪氨酸激酶（protein tyrosine kinase，PTK），TCR活化信号胞内转导的主要途径有两条：PLC-γ活化途径和MAP激酶活化途径。T细胞活化信号活化T细胞内的转录因子（DNA结合蛋白）NFAT、NF-κB、AP-1等转入细胞核内，与T细胞效应分子编码基因调控区部位结合，增强启动子的活性，促使这些编码效应分子的基因转录，合成、分泌多种促进细胞增殖及分化的细胞因子并表达细胞因子受体。其中IL-2是T细胞自分泌生长因子，其基因的转录对T细胞的活化是必需的，IL-2与IL-2受体结合促进活化后的T细胞发生克隆性增殖。

（3）T细胞分化：

在不同细胞因子的作用下，活化的T细胞分化成为具有不同功能的效应细胞，部分细胞分化成为记忆细胞。效应细胞离开淋巴器官随血液循环到达特异性抗原聚集部位。分化后的CD4 ⁺ T细胞根据功能不同，可分为Th1、Th2、Th17、Treg等型。多数CD8 ⁺ T细胞在受病原菌感染DC刺激下产生IL-2，诱导CD8 ⁺ T细胞自身增殖并分化为CTL。

3.效应T细胞的产生及效应阶段

该阶段主要是分化产生的效应T细胞（CD4 ⁺ 和CD8 ⁺ T细胞）介导细胞免疫效应。

（1）CD4 ⁺ T淋巴细胞：

根据CD4 ⁺ T细胞分泌细胞因子的不同，可将其分为多种细胞类型：

1）Th1型细胞在宿主抗胞内病原体感染中起重要作用。Th1型细胞可通过活化巨噬细胞及释放各种活性因子清除胞内寄生病原体。Th1型细胞产生IL-2等细胞因子，可促进Th1型细胞、Th2型细胞、CTL、中性粒细胞和NK细胞等细胞的活化和增殖，从而放大免疫效应。另外，Th1型细胞分泌的IFN-γ可促进B细胞产生具有调理作用的抗体，从而进一步增强巨噬细胞对病原体的吞噬。

2）Th2型细胞通过产生IL-4、IL-5、IL-10、IL-13等细胞因子，协助和促进B细胞的增殖和分化为浆细胞，产生抗体。另外，Th2型细胞分泌的细胞因子可激活肥大细胞、嗜碱性粒细胞和嗜酸性粒细胞，参与超敏反应的发生和抗寄生虫感染。

3）Th17型细胞主要分泌一种致炎细胞因子IL-17，可促进T细胞的激活和刺激上皮细胞、内皮细胞、成纤维细胞分泌多种细胞因子，如分泌IL-8、MCP-1等趋化中性粒细胞和单核细胞，分泌粒细胞集落刺激因子（G-CSF）、粒细胞-巨噬细胞刺激因子（GMCSF）等活化中性粒细胞和单核细胞，分泌IL6、IL-1β等诱导局部炎症反应，从而参与炎症反应。另一方面，IL-17刺激上皮细胞、角朊细胞分泌防御素等抗菌物质，以及募集和活化中性粒细胞等，在固有免疫中发挥重要作用。

4）调节性T细胞（regulatory T cell，Treg），通常说的Treg是CD4 ⁺ CD25 ⁺ Foxp3 ⁺ 的T细胞，主要参与负调控免疫应答：①直接接触抑制靶细胞活化；②分泌TGF-β、IL-10等细胞因子抑制免疫应答。

（2）CTL细胞：

CTL细胞的效应过程包括识别与结合靶细胞、胞内细胞器重新定向、颗粒外胞吐和靶细胞崩解。CTL的TCR识别靶细胞表面抗原肽-MHCⅠ类分子复合物后，TCR及辅助受体向效-靶细胞接触部位聚集，导致CTL内某些细胞器的极化，从而保证CTL分泌的效应分子定向作用于所接触的靶细胞。CTL主要通过穿孔素/颗粒酶途径和Fas/FasL途径杀死靶细胞。

1）穿孔素/颗粒酶途径：

穿孔素（perforin）是贮存于胞浆颗粒中的细胞毒素，其单体可插入靶细胞膜，聚合成内径约为16nm的孔道，使水、电解质迅速进入细胞，导致靶细胞崩解。颗粒酶（granzyme）是一类重要的丝氨酸蛋白酶。颗粒酶随CTL脱颗粒而分泌到细胞外，循穿孔素在靶细胞膜所形成的孔道进入靶细胞，通过激活凋亡相关的酶系统而介导靶细胞凋亡。

2）Fas/FasL途径：

效应CTL可表达膜型FasL以及可溶型FasL（sFasL），并分泌TNF-α、LTα。这些效应分子可分别与靶细胞表面的Fas和TNF受体结合，通过激活胞内信号转导途径，诱导靶细胞凋亡。

（3）记忆性T细胞（memory T cell）：

免疫记忆是适应性免疫应答的重要特征之一。在T细胞进行克隆性增殖后，有部分细胞分化为对特异性抗原有记忆能力、寿命较长的T细胞，当再次遇到相同抗原后，可迅速活化、增殖，分化为效应细胞。记忆性T细胞与初始T细胞表达不同的CD45异构体，记忆性T细胞为CD45RA ^- CD45RO ⁺ ，初始T细胞是CD45RA ⁺ CD45RO ^- 。记忆性T细胞比初始T细胞更易被激活，因此可产生更快、更强、更有效的再次免疫应答。

（二）T淋巴细胞介导的免疫应答在抗结核中的作用

结核分枝杆菌是典型的胞内寄生菌，其诱导的免疫应答机制非常复杂，目前认为T细胞介导的细胞免疫应答在宿主感染及发病过程中发挥关键作用。而T细胞的表型和功能异质性特征都非常显著。结核分枝杆菌感染机体后，多种T细胞亚群被激活，参与结核分枝杆菌诱导的免疫应答及免疫病理过程。目前认为CD4 ⁺ T淋巴细胞在抗结核免疫防御方面起主导作用。

1.CD4 ⁺ T淋巴细胞

当初始CD4 ⁺ T细胞活化后，在抗原提呈细胞产生的IL-12作用下，初始CD4 ⁺ T细胞向Th1细胞分化，分泌IFN-γ、IL-2和TNF-α等效应性细胞因子，活化巨噬细胞从而清除结核分枝杆菌。在CD4 ⁺ T细胞中，Th1应答对结核保护性免疫尤为重要，IFN-γ和TNF-α能募集单核细胞和粒细胞，并激活巨噬细胞的活性。IFN-γ基因敲除小鼠易感染结核分枝杆菌，而人类IL-12依赖的IFN-γ分泌途径的基因变异导致对低毒性结核分枝杆菌易感。对于小鼠，TNF-α对肉芽肿形成非常重要；对于人类，抗TNF-α治疗慢性炎症会导致结核病复发。

Th2型淋巴细胞分泌IL-4、IL-6、IL-10、IL-13等细胞因子，介导体液免疫应答，在结核病免疫中抑制巨噬细胞产生NO，对单核巨噬细胞、T细胞、NK细胞产生免疫抑制作用，并刺激B淋巴细胞和肥大细胞，使机体产生超敏体液反应，除可加重结核病变外，还可使机体循环免疫复合物增多，进一步损伤人体组织器官。

Th1与Th2细胞互为调节细胞，通过分泌的细胞因子相互制约，两者处于动态平衡，在维持免疫应答平衡中起重要作用。Th1与Th2细胞失衡也被认为是结核病发病的一个重要原因，结核病发病并非是缺乏有效的Th1应答，而是过度偏向了Th2应答，产生的Th2型细胞因子抑制了Th1细胞因子的作用。

CD4 ⁺ T淋巴细胞除了参与效应性免疫应答，还参与免疫调节反应，如Th17细胞和Tregs。结核病患者外周血可见Th17细胞，为长寿命记忆性细胞，而在发病局部较难检测到IL-17，却可发现大量IL-22。有研究表明IL-17在抗高致病性结核分枝杆菌中发挥重要保护作用。而且，Th17反应强度对感染结局非常重要，当小鼠反复暴露于结核分枝杆菌和BCG，将会产生大量IL-23，诱导Th17应答，其中IL-17/巨噬细胞炎性蛋白2（MIP-2）会激活中性粒细胞，诱导肺脏病理改变，这种反应并非保护性免疫。因此，Th1和Th17之间的平衡对保护性或病理性免疫来说至关重要。Treg细胞具有抑制炎症、限制组织损伤的作用。这群Tregs高表达Foxp3、CD45RO、CTLA-4、CCR4、mTGF-β、GITR和CD62L等分子，低表达CD45RA和CD127（IL-7R）等分子，表现为活化的记忆细胞表型。其中，转录因子Foxp3对Tregs的生长及功能都发挥着重要的作用，已成为公认的Tregs特异性标记。Treg和效应T细胞的平衡同样对疾病的发展和结局非常重要，过强的效应性应答会导致强烈炎症反应、组织损伤；而过强的Treg应答则会下调效应免疫导致结核分枝杆菌免疫逃逸、大量复制。

2.CD8 ⁺ T淋巴细胞

CD8 ⁺ T淋巴细胞可识别经典限制性MHC-Ia 分子沟槽中结合的肽，同样可识别由非经典途径（MHC-Ib和CD分子）提呈的脂类和糖脂类物质。结核分枝杆菌的基因中有很大一部分编码脂质和糖脂类，因此，对结核分枝杆菌抗原特异性CD8 ⁺ T淋巴细胞的研究主要基于对MHC-I类经典限制性CD8 ⁺ T细胞和非经典限制性CD8 ⁺ T细胞的研究。关于经典的MHC-I类分子提呈结核分枝杆菌相关蛋白，引起特异性CD8 ⁺ T细胞反应的机制，大多数观点认为结核分枝杆菌感染巨噬细胞后，可在细菌周围的囊泡膜上打孔，通过这种方式获取营养和释放毒性物质。同时，结核分枝杆菌相关抗原被释放至胞浆，通过TAP分子加工、处理，提呈给经典的MHCⅠ类分子，从而引起抗原特异性CD8 ⁺ T细胞的反应。除了肽类抗原，CD8 ⁺ T细胞还可识别非蛋白类的抗原，比如脂质和糖脂类，可通过非经典途径提呈给CD8 ⁺ T细胞。CD1分子是非多态类的抗原提呈分子；Ⅰ型CD1分子包括CD1a、CD1b和CD1c；Ⅱ型CD1分子包括CD1d。结核菌酸是结核分枝杆菌细胞壁的成分，是首次被发现的可被CD1b分子提呈的非蛋白抗原，另外可被CD1分子提呈的结核分枝杆菌相关脂质抗原还有LAM和磷脂酰肌糖等。

在结核免疫中，CD8 ⁺ T细胞主要发挥以下两方面作用：产生细胞因子和裂解感染细胞。小鼠和人体内分离的结核特异性CD8 ⁺ T细胞均可产生IFN-γ和TNF-α。IFN-γ和TNF-α是活化巨噬细胞的两种重要细胞因子。活化的巨噬细胞可上调诱导性一氧化氮合酶的表达，通过产生NO等氮中间物，发挥杀菌作用。CD8 ⁺ T细胞主要通过3种途径发挥对靶细胞的杀伤效应：①穿孔素途径：在病毒感染性疾病中，穿孔素介导的CD8 ⁺ T细胞的裂解作用至关重要。然而在结核免疫中这种作用似乎背道而驰，裂解靶细胞更有利于结核分枝杆菌的存活。随着研究的深入，目前较为一致的观点是基于Stefan Kaufmann提出的假设：感染了结核分枝杆菌的巨噬细胞由于不能有效活化或由于过量感染，不能有效清除结核分枝杆菌。穿孔素裂解靶细胞释放结核分枝杆菌，更有利于被周围活化的巨噬细胞摄取、清除。②Fas/FasL介导的细胞毒作用：活化的CD8 ⁺ T细胞表达的FasL与靶细胞上的Fas相结合，启动凋亡信号通路，活化Caspase8，导致靶细胞凋亡。③粒溶素的直接杀伤作用：粒溶素是新近发现的一种杀伤效应分子，可直接杀伤胞内菌。一旦识别被结核分枝杆菌感染的靶细胞，CD8 ⁺ T细胞通过释放含有穿孔素的颗粒，在靶细胞膜上打孔，利于效应分子如粒溶素进入细胞发挥杀伤作用。此外，抗原特异性CD8 ⁺ T细胞可表达趋化因子，趋化炎性细胞至感染部位发挥效应功能。因此，CD8 ⁺ T细胞介导的细胞免疫应答在预防和控制结核分枝杆菌感染中发挥重要的作用。

3.MAIT细胞

结核分枝杆菌诱导的黏膜相关恒定的T细胞（mucosal-associated invariant T cell，MAIT细胞）是一类其他非经典限制性T细胞亚群，包括非多态性Ⅰb分子MHC相关蛋白1（MR1）限制性T细胞，也称为MAIT，表达半保守Vα7.2 TCR，与恒定NKT（iNKT）细胞类似。人体MAIT主要存在于CD4 ^- CD8 ^- 双阴性T细胞或CD8 ⁺ T细胞，其在胸腺中发育和在外周活化受MR1限制。除了分泌TNF-α和IFN-γ外，MAIT还分泌IL-17A和IL-22，发挥抗菌活性。MR1提呈维生素代谢物，大多为细菌和酵母所特有的维生素B产物，MAIT可能利用这些代谢物来感知感染细胞。MAIT可由结核分枝杆菌感染肺泡上皮细胞激活。相比野生型小鼠，MAIT缺陷小鼠感染BCG菌株后早期肺部结核分枝杆菌数量较高，表明其在抗结核早期固有免疫中发挥重要作用。通过表型CD161 ^high CD8 ⁺ 分析MAIT，提示这些细胞在HIV感染者中下降，这与其黏膜免疫抵抗力下降相关，导致其对结核分枝杆菌易感性增加。此外，也有研究发现，活动性结核病患者，由于MAIT迁移到局部，从而导致外周MAIT细胞数量下降。最新研究发现，结核病患者和非结核分枝杆菌感染患者MAIT数量和功能均存在缺陷，MAIT表达PD-1水平上升，导致IFN-γ分泌功能缺陷，抗结核保护作用下降。阻断PD-1信号导致IFN-γ产生显著增加，因此，这可能是结核免疫治疗的重要靶点。

四、细胞因子的产生及其抗结核作用

细胞因子（cytokine，CK）是免疫细胞（如淋巴细胞、单核-巨噬细胞、NK细胞、树突状细胞、粒细胞等）和某些非免疫细胞（如内皮细胞、表皮细胞、纤维母细胞等）经免疫原、丝裂原或其他因子刺激而合成、分泌的一类具有广泛生物学活性的小分子可溶性蛋白质。辅助性T淋巴细胞是产生细胞因子最多的免疫细胞。细胞因子一般通过结合相应受体调节细胞生长、分化和效应，调控固有免疫和适应性免疫应答，促进造血以及刺激细胞活化、增殖和分化等能力，发挥抗感染作用。

细胞因子的分类及产生

根据细胞因子的主要功能可分为白介素（interleukin，IL）、干扰素家族（interferon，IFN）、TNF、集落刺激因子（colony stimulating factor，CSF）、趋化性细胞因子（chemokine）和生长因子（growth factor，GF）6类。细胞因子虽然种类很多、生物活性各异，但它们有以下共同特点：①均为分泌到细胞外的小分子蛋白质；②在接受抗原和丝裂原等刺激后合成、分泌；③生物半衰期和发挥作用的时间均较短；④多在细胞间发生短距离作用；⑤很低水平就表现生物学活性；⑥通过结合细胞表面高亲和力受体发挥生物学作用。细胞因子具有多效性、重叠性、拮抗性、协同性和双重性等多种生理特性，形成十分复杂的细胞因子调控网络，通过结合细胞表面的细胞受体发挥抗细菌、抗病毒、调节免疫应答、刺激造血等多种生物学功能。

1.白细胞介素

IL被发现时是指由白细胞产生又在白细胞间发挥作用的细胞因子。目前已报道38种（IL-1～IL-38），以下简要介绍在抗结核中发挥重要作用的白细胞介素：

IL-1（包括IL-1α和IL-1β）主要来源于巨噬细胞、树突状细胞、上皮细胞，能活化内皮细胞，促进黏附分子表达和趋化性细胞因子释放；介导炎症反应，刺激肝细胞产生急性期蛋白；刺激下丘脑体温调节中枢，引起发热。

IL-2 主要由CD4 ⁺ T细胞和CD8 ⁺ T细胞产生，具有促进T细胞增殖的作用，是T细胞的生长因子。IL-2可刺激T细胞转铁蛋白受体（TfR，CD71）、胰岛素受体、MHCⅡ类抗原的表达，并产生多种细胞因子如IFN-γ、IL-4、IL-5、IL-6、TNF-β及CSF等；诱导CTL、NK和LAK等多种杀伤细胞的分化和效应功能，并诱导杀伤细胞产生IFN-γ、TNF-α等细胞因子；直接作用于B细胞，促进其增殖、分化和抗体分泌；活化巨噬细胞。目前临床上应用重组人IL-2辅助治疗肺结核，可提高机体免疫力，加速痰菌阴转，促进病灶吸收，是安全可靠的生物制剂。

IL-6由T细胞、B细胞、单核细胞、巨噬细胞、成纤维细胞、上皮细胞等产生，是B细胞刺激因子，也能够激活巨噬细胞。无论在急性还是慢性结核分枝杆菌感染中，IL-6都能诱导非T细胞依赖性抗结核免疫应答，它可诱导体液免疫应答抵抗结核分枝杆菌感染；也是分泌IFN-γ的T细胞激活所必需的分子，加强IFN-γ的作用。

IL-10/CSIF（细胞因子合成抑制因子）可由活化的巨噬细胞、树突状细胞、Th2细胞、Th3细胞以及Tregs产生。IL-10可干扰保护性细胞或细胞因子的功能，如下调IL-12的产生，从而下调Th1细胞因子的分泌；并调节抗原提呈，下调单核-巨噬细胞的协同刺激分子的表达，从而使抗原提呈途径减少，降低CD4 ⁺ 和CD8 ⁺ T细胞的活性，抑制细胞介导的抗结核分枝杆菌感染免疫反应，有利于结核分枝杆菌在胞内存活。IL-10与慢性进展性结核病及慢性结核病的再活化有关，因此阻断IL-10有利于结核分枝杆菌的清除。

IL-12由活化的或感染的抗原提呈细胞产生，是重要的Th1型细胞因子，可促进Th0细胞向Th1细胞分化，促进IFN-γ产生，抑制IL-4产生，调节Thl型细胞因子和Th2型细胞因子之间的平衡，对结核分枝杆菌感染小鼠产生保护效应。

IL-17主要是CD4 ⁺ 记忆T淋巴细胞和单核细胞等分泌的一种促炎细胞因子。结核病患者体内的γδT细胞也能分泌IL-17，IL-17不仅是中性粒细胞介导的炎症中的重要细胞因子，同时还参与了T细胞介导的IFN-γ产生以及结核肉芽肿的形成，在抗结核分枝杆菌感染中发挥重要作用。

IL-21由活化的CD4 ⁺ T细胞分泌，对机体细胞免疫和体液免疫均具有广泛调节作用，参与调节B细胞增殖，促进B细胞向浆细胞分化，调节免疫球蛋白的产生；促进初始CD4 ⁺ T细胞向Th17细胞分化，抑制树突状细胞的抗原提呈作用，协同IL-15促进骨髓前体细胞增殖和NK细胞增殖、分化和增强CTL的细胞毒活性，可能在控制结核分枝杆菌持续性感染中发挥作用。

IL-22主要由活化的T细胞和NK细胞产生。IL-22与IL-10、IL-19、IL-20、IL-24及IL-26同属于IL-10细胞因子家族。IL-22主要在皮肤、呼吸道、消化道等与外界环境接触部位促进宿主细胞防御细菌感染，在黏膜免疫中具有重要作用。IL-22还可以诱导组织细胞表达急性炎症蛋白、黏液素或抗菌肽，在结核分枝杆菌感染中起到防御作用。

2.干扰素家族

干扰素（interferon，IFN）是因最初发现其具有干扰病毒感染和复制的能力而得名。人类干扰素分为α、β和γ三种类型，IFN-α（由白细胞产生）和IFN-β（由成纤维细胞产生）又称为Ⅰ型干扰素，IFN-γ（由活化的T细胞和NK细胞产生）又称为Ⅱ型干扰素。IFN-γ是单核-巨噬细胞的强激活剂，能够激活巨噬细胞，增强其有效清除病原菌的能力，可促使巨噬细胞产生抗菌分子，促进对结核分枝杆菌的吞噬、杀灭作用；可促进抗原提呈细胞表达MHC-Ⅰ/Ⅱ类分子，提高抗原提呈能力；通过上调转录因子T-bet诱导Th0细胞分化成Th1细胞，增强细胞免疫功能，是Th1细胞标志性的细胞因子；对Th2细胞形成及介导的体液免疫应答具有负向调节作用。当IFN-γ受体缺乏时，小鼠对分枝杆菌感染的易感性明显增加。目前重组人IFN-γ已用于结核病的辅助治疗。

3.肿瘤坏死因子超家族

TNF因最初发现其能使肿瘤发生出血、坏死而得名，包括TNF-α和TNF-β两种。TNF-α主要由活化的单核巨噬细胞产生，NK细胞、树突状细胞和T细胞也可产生，当机体被结核分枝杆菌感染后，巨噬细胞首先吞噬入侵的结核分枝杆菌，导致TNF-α分泌，增强巨噬细胞吞噬和杀伤结核分枝杆菌的能力；然后通过主要组织相容复合物介导的抗原提呈，激活细胞免疫应答，诱导其他细胞因子（如IL-2、IFN-γ等）的释放，同时使更多的T淋巴细胞聚集。TNF-α还能直接激活巨噬细胞，通过产生活性氮介质控制或杀灭细胞内的结核分枝杆菌。此外，TNF-α还通过其受体P55和P75介导信号转导，在平衡Ⅰ型免疫激活和改善潜在的结核病理性免疫反应中扮演重要的免疫调节作用。TNF-α协同IFN-γ激活被结核分枝杆菌感染的巨噬细胞，募集巨噬细胞和淋巴细胞迁移至感染部位，封闭感染的病灶并形成肉芽肿，肉芽肿的形成限制了病原菌的进一步播散，从而产生抗结核免疫保护作用。另一方面，TNF-α能在体内诱导免疫病理反应，其水平升高会引起组织坏死、恶病质和机体消瘦；在水平很高时，会导致毛细血管渗漏、白细胞浸润、嗜中性粒细胞介导的内皮损伤以及肺表面活性剂的抑制。结核病患者TNF-α水平过高则意味着病情的恶化。

4.集落刺激因子

集落刺激因子（colony stimulating factor，CSF）是指能够刺激多能造血干细胞和不同发育分化阶段的造血祖细胞增殖分化，在半固体培养基中形成相应细胞集落的细胞因子。目前发现的集落刺激因子有粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子（GM-CSF）、粒细胞集落刺激因子（G-CSF）、巨噬细胞集落刺激因子（M-CSF）、红细胞生成素（EPO）、干细胞生长因子（SCF）和血小板生成素等。GM-CSF是由巨噬细胞和T细胞产生，诱导粒/单核祖细胞、巨核/成红祖细胞增殖分化，活化中性粒和单核/巨噬细胞，可刺激髓样单核细胞特别是树突状细胞的增殖分化。M-CSF可由间质细胞如成纤维细胞、成骨细胞及内皮细胞产生，也可由激活的巨噬细胞、B细胞、T细胞及多种肿瘤细胞产生，对单核细胞的增殖、分化及维持其活性有重要作用，还可调节胎盘功能，促进骨吸收。

5.趋化因子

趋化因子（chemokine）是指能够招募血液中的效应细胞等进入感染部位的一个小分子（6～14kD）碱性蛋白家族，协调固有免疫和适应性免疫，在抗结核分枝杆菌感染中发挥重要作用。目前已发现50多种趋化因子，根据其一级肽链结构和N端半胱氨酸残基的位置和数目，可分为四个亚族，结构相似，氨基酸序列同源性高。

（1）CC趋化因子亚族：

主要趋化中性粒细胞、单核细胞、NK细胞、树突状细胞、T淋巴细胞和B淋巴细胞等，包括CCL1至CCL28成员，较重要的亚族成员有单核细胞趋化蛋白-1（MCP-1即CCL2）、巨噬细胞炎症蛋白（MIP即CCL3）、正常T细胞表达和分泌、活化时表达下降的因子（RANTES即CCL5）等。Th1类细胞因子IL-2、IFN-γ通过上调MCP-1，使单核细胞、淋巴细胞向炎症部位趋化，激活单核细胞和巨噬细胞，使其胞浆内Ca ²⁺ 浓度升高、超氧阴离子产生并释放溶菌酶，上调单核细胞和巨噬细胞黏附分子如integrin 家族β2组和α4分子的表达和IL-1、IL-6的产生，参与组织炎症及肉芽肿形成，从而发挥保护性的免疫效应。

（2）CXC趋化因子亚族：

主要趋化中性粒细胞，包括CXCL1至CXCL17成员，其中较重要的成员有IL-8（即CXCL8）、IFN-γ诱生的单核因子（MIG即CXCL9）、IFN-γ诱导蛋白-10（IP-10即CXCL10）、基质细胞衍生因子1（SDF-1即CXCL12）等。IP-10介导Th1型免疫反应，可诱导激活T细胞、NK细胞及血液中的单核细胞等到达炎症部位，在结核病患者血浆中IP-10水平明显升高，在结核病等多种炎症中发挥重要作用。SDF-1与趋化因子CXCR4受体结合发挥趋化作用，结核性胸膜炎患者胸水中SDF-1水平显著增加，可作为结核性胸膜炎的诊断指标。

（3）C趋化因子亚族：

主要趋化淋巴细胞尤其是CD8 ⁺ T淋巴细胞，包括XCL1和XCL2成员。

（4）CX3C（或CXXXC）趋化因子亚族：

主要趋化单核-巨噬细胞、T细胞、NK细胞和中性粒细胞，只有一个成员不规则趋化因子（fractalkine即CX3CL1），分为膜结合型和分泌型两种。

6.生长因子

生长因子（growth factor，GF）是具有刺激细胞生长作用的细胞因子，多为广义的肽激素，包括转化生长因子-β（TGF-β）家族、表皮细胞生长因子（EGF）、血管内皮细胞生长因子（VEGF）、成纤维细胞生长因子（fibroblast growth factor，FGF）、神经生长因子（NGF）、肝细胞生长因子（HGF）、胰岛素样生长因子-I（IGF-1）、血小板衍生的生长因子（platelet-derived growth factor，PDGF）和白血病抑制因子（LIF）等。TGF-β家族主要包括TGF-β1、TGF-β2、TGF-β3、TGF-β1β2和骨形成蛋白（BMP）等，主要由活化的巨噬细胞产生，是一个潜在的免疫抑制因子，抑制免疫活性细胞增殖，抑制淋巴细胞分化，抑制淋巴细胞与内皮细胞黏附，抑制细胞因子产生，如抑制PBMC中IFN-γ和TNF-α的产生。动物体内实验表明，局部注射TGF-β可促进伤口愈合和典型肉芽组织形成。由于其在组织纤维化中具有一定的作用，可以增加细胞外基质成分的合成，从而有利于结核性肉芽肿的纤维化以及结核病变部位的愈合。

（吴雪琼 龚文平 白雪娟 梁 艳 吴长有） 7PMpwUFz08wg9v2kQEmLAKhFX7hwO/H/JBT3vU1Nj9QKTBmLzJpcBqpW9PV9iyfF