stringtranslate.com

Лимфоцит

Лимфоцит — это тип белых кровяных клеток (лейкоцитов) в иммунной системе большинства позвоночных . [1] Лимфоциты включают Т-клетки (для клеточно-опосредованного и цитотоксического адаптивного иммунитета ), В-клетки (для гуморального , антитело -управляемого адаптивного иммунитета ), [2] [3] и врожденные лимфоидные клетки (ВЛК; клетки, подобные «врожденным Т-клеткам», участвующие в иммунитете слизистых оболочек и гомеостазе), из которых естественные клетки-киллеры являются важным подтипом (который функционирует в клеточно-опосредованном , цитотоксическом врожденном иммунитете ). Они являются основным типом клеток, обнаруженных в лимфе , что и побудило их назвать «лимфоцит» (где cyte означает клетку). [4] Лимфоциты составляют от 18% до 42% циркулирующих белых кровяных клеток. [2]

Типы

Окрашенный лимфоцит, окруженный эритроцитами , под световым микроскопом.
4D-визуализация динамики ядер Т-клеток в реальном времени с использованием голотомографической микроскопии

Три основных типа лимфоцитов — это Т-клетки , В-клетки и естественные клетки-киллеры (NK). [2]

Их также можно классифицировать как малые лимфоциты и большие лимфоциты в зависимости от их размера и внешнего вида. [5] [6]

Лимфоциты можно идентифицировать по их большому ядру.

Т-клетки и В-клетки

Т-клетки ( клетки тимуса ) и В-клетки ( клетки, происходящие из костного мозга или сумки [a] ) являются основными клеточными компонентами адаптивного иммунного ответа. Т-клетки участвуют в клеточном иммунитете , тогда как В-клетки в первую очередь отвечают за гуморальный иммунитет (относящийся к антителам ). Функция Т-клеток и В-клеток заключается в распознавании специфических «чужеродных» антигенов во время процесса, известного как презентация антигена . Как только они идентифицируют захватчика, клетки генерируют специфические ответы, которые максимально адаптированы для устранения специфических патогенов или инфицированных патогеном клеток. В-клетки реагируют на патогены, вырабатывая большое количество антител , которые затем нейтрализуют чужеродные объекты, такие как бактерии и вирусы . В ответ на патогены некоторые Т-клетки, называемые Т-хелперными клетками , вырабатывают цитокины , которые направляют иммунный ответ, в то время как другие Т-клетки, называемые цитотоксическими Т-клетками , вырабатывают токсичные гранулы , которые содержат мощные ферменты , которые вызывают гибель инфицированных патогеном клеток. После активации В-клетки и Т-клетки оставляют длительное наследие антигенов, с которыми они столкнулись, в форме клеток памяти . На протяжении всей жизни животного эти клетки памяти будут «помнить» каждый конкретный патоген, с которым они столкнулись, и способны вырабатывать сильный и быстрый ответ, если тот же патоген будет обнаружен снова; это известно как приобретенный иммунитет .

Естественные клетки-киллеры

NK-клетки являются частью врожденной иммунной системы и играют важную роль в защите хозяина от опухолей и вирусно- инфицированных клеток. [2] NK-клетки модулируют функции других клеток, включая макрофаги и Т-клетки, [2] и отличают инфицированные клетки и опухоли от нормальных и неинфицированных клеток, распознавая изменения поверхностной молекулы, называемой главным комплексом гистосовместимости (MHC) класса I. NK-клетки активируются в ответ на семейство цитокинов , называемых интерферонами . Активированные NK-клетки выделяют цитотоксические (клеточно-убивающие) гранулы , которые затем уничтожают измененные клетки. [1] Их называют «естественными клетками-киллерами», потому что им не требуется предварительная активация для уничтожения клеток, в которых отсутствует MHC класса I.

Двойной экспрессирующий лимфоцит – X-клетка

X-лимфоцит — это зарегистрированный тип клеток, экспрессирующий как рецепторы В-клеток , так и рецепторы Т-клеток , и, как предполагается, участвующий в диабете 1 типа. [8] [9] Его существование как типа клеток было оспорено двумя исследованиями. [10] [11] Однако авторы оригинальной статьи указали на тот факт, что в двух исследованиях X-клетки были обнаружены с помощью микроскопии изображений и FACS, как описано. [12] Для определения природы и свойств X-клеток (также называемых двойными экспрессорами) необходимы дополнительные исследования.

Разработка

Развитие клеток крови

Стволовые клетки млекопитающих дифференцируются в несколько видов клеток крови в костном мозге . [13] Этот процесс называется гемопоэзом . [14] Все лимфоциты происходят в ходе этого процесса от общего лимфоидного предшественника, прежде чем дифференцироваться в свои отдельные типы лимфоцитов. Дифференциация лимфоцитов следует различным путям как иерархическим образом, так и более пластичным образом. Образование лимфоцитов известно как лимфопоэз . У млекопитающих В-клетки созревают в костном мозге , который находится в основе большинства костей . [15] У птиц В-клетки созревают в сумке Фабрициуса , лимфоидном органе, где они были впервые обнаружены Чангом и Гликом, [15] (B для сумки), а не из костного мозга, как принято считать. Т-клетки мигрируют в кровоток и созревают в отдельном первичном органе, называемом тимусом . После созревания лимфоциты попадают в кровеносную систему и периферические лимфоидные органы (например, селезенку и лимфатические узлы ), где они проверяют наличие вторгшихся патогенов и/или опухолевых клеток.

Лимфоциты, участвующие в адаптивном иммунитете (т. е. В- и Т-клетки), дифференцируются далее после воздействия антигена ; они образуют эффекторные и лимфоциты памяти. Эффекторные лимфоциты функционируют для устранения антигена, либо путем высвобождения антител (в случае В-клеток), цитотоксических гранул ( цитотоксические Т-клетки ), либо путем передачи сигналов другим клеткам иммунной системы ( хелперные Т-клетки ). Т-клетки памяти остаются в периферических тканях и кровообращении в течение длительного времени, готовые отреагировать на тот же антиген при будущем воздействии; они живут от нескольких недель до нескольких лет, что очень долго по сравнению с другими лейкоцитами. [ необходима цитата ]

Характеристики

Изображение нормальной циркулирующей крови человека, полученное с помощью сканирующего электронного микроскопа, на котором видны эритроциты , несколько типов лейкоцитов , включая лимфоциты, моноциты , нейтрофилы и множество мелких дискообразных тромбоцитов.

Микроскопически в мазке периферической крови , окрашенном по Райту , нормальный лимфоцит имеет большое, темноокрашенное ядро ​​с небольшим количеством эозинофильной цитоплазмы или без нее. В нормальных ситуациях грубое, плотное ядро ​​лимфоцита примерно такого же размера, как эритроцит ( около 7  мкм в диаметре). [13] Некоторые лимфоциты показывают четкую перинуклеарную зону (или гало) вокруг ядра или могут показывать небольшую чистую зону с одной стороны ядра. Полирибосомы являются заметной особенностью лимфоцитов и могут быть рассмотрены с помощью электронного микроскопа . Рибосомы участвуют в синтезе белка , что позволяет этим клеткам вырабатывать большое количество цитокинов и иммуноглобулинов .

Невозможно различить Т-клетки и В-клетки в мазке периферической крови. [13] Обычно для подсчета популяции определенных лимфоцитов используется проточная цитометрия . Это можно использовать для определения процента лимфоцитов, которые содержат определенную комбинацию определенных белков клеточной поверхности, таких как иммуноглобулины или маркеры кластера дифференциации (CD), или которые производят определенные белки (например, цитокины с использованием внутриклеточного окрашивания цитокинами (ICCS)). Для изучения функции лимфоцита на основе белков, которые он генерирует, можно использовать другие научные методы, такие как ELISPOT или методы анализа секреции . [1]

В кровеносной системе они перемещаются из одного лимфатического узла в другой. [3] [17] Это контрастирует с макрофагами , которые довольно неподвижны в узлах.

Лимфоциты и болезни

Несколько лимфоцитов, собранных вокруг туберкулезной гранулемы

Количество лимфоцитов обычно является частью общего анализа периферической крови и выражается как процентное отношение лимфоцитов к общему числу подсчитанных лейкоцитов.

Общее увеличение числа лимфоцитов известно как лимфоцитоз [18], тогда как уменьшение известно как лимфоцитопения .

Высокий

Увеличение концентрации лимфоцитов обычно является признаком вирусной инфекции (в некоторых редких случаях лейкемии обнаруживаются через аномально повышенное количество лимфоцитов у в остальном нормального человека). [18] [19] Высокое количество лимфоцитов при низком количестве нейтрофилов может быть вызвано лимфомой . Коклюшный токсин (PTx) Bordetella pertussis , ранее известный как фактор, способствующий лимфоцитозу, вызывает снижение проникновения лимфоцитов в лимфатические узлы, что может привести к состоянию, известному как лимфоцитоз, с общим количеством лимфоцитов более 4000 на мкл у взрослых или более 8000 на мкл у детей. Это уникально тем, что многие бактериальные инфекции иллюстрируют преобладание нейтрофилов вместо этого.

Лимфопролиферативные заболевания

Лимфопролиферативные заболевания (ЛПЗ) охватывают разнообразную группу заболеваний, характеризующихся неконтролируемой продукцией лимфоцитов, что приводит к таким проблемам, как лимфоцитоз, лимфаденопатия и инфильтрация костного мозга. Эти заболевания распространены у лиц с ослабленным иммунитетом и включают аномальную пролиферацию Т- и В-клеток, что часто приводит к иммунодефициту и дисфункции иммунной системы. Различные мутации генов, как ятрогенные, так и приобретенные, связаны с ЛПЗ. Один подтип, Х-сцепленный ЛПЗ, связан с мутациями в Х-хромосоме, предрасполагающими людей к ЛПЗ естественных клеток-киллеров и ЛПЗ Т-клеток. Кроме того, такие состояния, как общий вариабельный иммунодефицит (ОВИН), тяжелый комбинированный иммунодефицит (ТКИД) и некоторые вирусные инфекции, повышают риск ЛПЗ. Методы лечения, такие как иммунодепрессанты и трансплантация тканей, также могут повысить восприимчивость. ЛПЗ охватывают широкий спектр расстройств, связанных с нарушениями В-клеток (например, хронический лимфолейкоз) и Т-клеток (например, синдром Сезари), каждое из которых представляет определенные трудности в диагностике и лечении. [20]

Низкий

Низкая нормальная или низкая абсолютная концентрация лимфоцитов связана с повышенным уровнем инфекции после операции или травмы . [21]

Одной из причин низкого уровня Т-лимфоцитов является то, что вирус иммунодефицита человека (ВИЧ) заражает и разрушает Т-клетки (в частности, подгруппу CD4 + Т-лимфоцитов, которые становятся хелперными Т-клетками). [22] Без ключевой защиты, которую обеспечивают эти Т-клетки, организм становится восприимчивым к оппортунистическим инфекциям , которые в противном случае не поражали бы здоровых людей. Степень прогрессирования ВИЧ обычно определяется путем измерения процента Т-клеток CD4 + в крови пациента — ВИЧ в конечном итоге прогрессирует до синдрома приобретенного иммунодефицита (СПИД). Эффекты других вирусов или нарушений лимфоцитов также часто можно оценить путем подсчета количества лимфоцитов, присутствующих в крови .

Опухолеинфильтрирующие лимфоциты

При некоторых видах рака, таких как меланома и колоректальный рак , лимфоциты могут мигрировать в опухоль и атаковать ее . Иногда это может привести к регрессии первичной опухоли.

Лимфоцитарная гиперэозинофилия

Содержание крови

Референтные диапазоны для анализов крови на лейкоциты, сравнение количества лимфоцитов (показано светло-голубым цветом) с другими клетками

История

Смотрите также

Примечания

  1. ^ Процесс созревания В-клеток был изучен у птиц, и буква В, скорее всего, означает «происходящий из сумки», имея в виду сумку Фабрициуса . [7] Однако у людей (у которых нет этого органа) костный мозг вырабатывает В-клетки, и буква В может служить напоминанием о костном мозге.

Ссылки

  1. ^ abc Janeway C , Travers P, Walport M, Shlomchik M (2001). Иммунобиология (5-е изд.). Нью-Йорк и Лондон: Garland Science. ISBN 0-8153-4101-6.
  2. ^ abcde Омман, Риба А.; Кини, Амит Р. (2020). «Развитие, кинетика и функции лейкоцитов». В Кеохане, Элейн М.; Отто, Кэтрин Н.; Валенга, Жанин Н. (ред.). Гематология Родака: клинические принципы и применение (6-е изд.). Сент-Луис, Миссури: Elsevier. стр. 117–135. ISBN 978-0-323-53045-3.
  3. ^ ab Cohn, Lauren; Hawrylowicz, Catherine; Ray, Anuradha (2014). «Биология лимфоцитов». Аллергия Миддлтона: принципы и практика (8-е изд.). Филадельфия: Saunders. стр. 203–214. doi :10.1016/B978-0-323-08593-9.00013-9. ISBN 9780323085939. Получено 22 июля 2020 г. .
  4. ^ "NCI Dictionary of Cancer Terms". Национальный институт рака . Получено 22 июля 2020 г. Тип иммунных клеток, которые вырабатываются в костном мозге и находятся в крови и лимфатической ткани. Два основных типа лимфоцитов — это В-лимфоциты и Т-лимфоциты. В-лимфоциты вырабатывают антитела, а Т-лимфоциты помогают убивать опухолевые клетки и контролировать иммунные реакции. Лимфоцит — это тип белых кровяных клеток.
  5. ^ Ван дер Меер, Вим; Ван Гелдер, Уорри; Де Кейзер, Рис; Виллемс, Ханс (июль 2007 г.). «Расходящаяся морфологическая классификация вариантных лимфоцитов в мазках крови». Журнал клинической патологии . 60 (7): 838–839. doi :10.1136/jcp.2005.033787. ISSN  0021-9746. PMC 1995771. PMID 17596551  . 
  6. ^ "Лимфоцит - обзор | Темы ScienceDirect". www.sciencedirect.com . Получено 29 мая 2024 г. .
  7. ^ "B Cell". Словарь Merriam-Webster . Encyclopaedia Britannica . Получено 28 октября 2011 г.
  8. ^ Ахмед, Ризван; Омидиан, Захра; Джива, Адебола; Корнуэлл, Бенджамин; Маджети, Неха; Белл, Дэвид Р.; Ли, Сангюнь; Чжан, Хао; Михельс, Аарон; Дезидерио, Стивен; Садег-Нассери, Шехерезада (30 мая 2019 г.). «Публичный BCR, присутствующий в уникальном лимфоците с двойным рецептором, экспрессирующемся у пациентов с диабетом 1 типа, кодирует мощный аутоантиген Т-клеток». Cell . 177 (6): 1583–1599.e16. doi : 10.1016/j.cell.2019.05.007 . ISSN  0092-8674. PMC 7962621 . PMID  31150624. 
  9. ^ «Недавно обнаруженная иммунная клетка, связанная с диабетом 1 типа». Johns Hopkins Medicine Newsroom . 30 мая 2019 г. Получено 9 августа 2020 г.
  10. ^ Japp, Alberto (4 февраля 2021 г.). «TCR+/BCR+ клетки с двойной экспрессией и их связанный с ними публичный клонотип BCR не обогащаются при диабете 1 типа». Cell . 184 (3): 827–839. doi : 10.1016/j.cell.2020.11.035 . PMC 8016147 . PMID  33545036. S2CID  231809927. 
  11. ^ Бурель, Джули (13 мая 2020 г.). «Проблема различения комплексов клетка–клетка от синглетных клеток в невизуализирующей проточной цитометрии и сортировке отдельных клеток». Цитометрия , часть A. 97 (11): 1127–1135. doi : 10.1002/cyto.a.24027 . PMC 7666012. PMID  32400942. 
  12. ^ Ахмед, Ризван; Омидиан, Захра; Гива, Адебола; Доннер, Томас; Джи, Чунфа; Хамад, Абдель Рахим А. (4 февраля 2021 г.). «Ответ на вопрос «TCR+/BCR+ клетки с двойной экспрессией и их связанный с ними публичный клонотип BCR не обогащаются при диабете 1 типа»». Cell . 184 (3): 840–843. doi :10.1016/j.cell.2020.11.036. ISSN  1097-4172. PMC 7935028 . PMID  33545037. 
  13. ^ abc Аббас АК, Лихтман АХ (2003). Клеточная и молекулярная иммунология (5-е изд.). Сондерс, Филадельфия. ISBN 0-7216-0008-5.
  14. ^ Монга И, Каур К, Дханда С (март 2022 г.). «Возвращаясь к гемопоэзу: применение транскриптомики больших объемов и отдельных клеток для анализа транскрипционной гетерогенности в гемопоэтических стволовых клетках». Briefings in Functional Genomics . 21 (3): 159–176. doi : 10.1093/bfgp/elac002. PMID  35265979.
  15. ^ ab Cooper MD (март 2015 г.). «Ранняя история В-клеток». Nature Reviews. Иммунология . 15 (3): 191–197. doi : 10.1038/nri3801 . PMID  25656707.
  16. ^ Berrington JE, Barge D, Fenton AC, Cant AJ, Spickett GP (май 2005 г.). «Субпопуляции лимфоцитов у доношенных и значительно недоношенных младенцев в Великобритании на первом году жизни, проанализированные с помощью одноплатформенной проточной цитометрии». Клиническая и экспериментальная иммунология . 140 (2): 289–92. doi :10.1111/j.1365-2249.2005.02767.x. PMC 1809375. PMID  15807853 . 
  17. ^ Аль-Шура, Аника Ниамби (2020). «Лимфоциты». Расширенная гематология в комплексной сердечно-сосудистой китайской медицине . Elsevier. стр. 41–46. doi :10.1016/b978-0-12-817572-9.00007-0. ISBN 978-0-12-817572-9. S2CID  241913878.
  18. ^ ab "Лимфоцитоз: симптомы, причины, лечение". Cleveland Clinic . Получено 22 июля 2020 г.
  19. ^ Гилберт, Тереза ​​В.; Герн, Джеймс Э.; Леманске, Роберт Ф. (2010). «Инфекции и астма». Детская аллергия: принципы и практика . Elsevier. стр. 363–376. doi :10.1016/b978-1-4377-0271-2.00035-3. ISBN 978-1-4377-0271-2. S2CID  78707217. Лимфоциты попадают в верхние и нижние дыхательные пути на ранних стадиях вирусной респираторной инфекции, и предполагается, что эти клетки помогают ограничить распространение инфекции и очистить инфицированные вирусом эпителиальные клетки.
  20. ^ Justiz Vaillant, Angel A.; Stang, Christopher M. (2023), «Лимфопролиферативные расстройства», StatPearls , Treasure Island (FL): StatPearls Publishing, PMID  30725847 , получено 7 октября 2023 г.
  21. ^ Клумек, Натан; де Вит, Стефан (2010). «Профилактика оппортунистических инфекций». Инфекционные заболевания . С. 958–963. doi :10.1016/B978-0-323-04579-7.00090-3. ISBN 9780323045797. S2CID  78729807 . Получено 5 января 2021 г. .
  22. ^ Вахед, Амер; Кесада, Андрес; Дасгупта, Амитава (2020). «Доброкачественные заболевания белых кровяных клеток и тромбоцитов». Гематология и коагуляция . Elsevier. стр. 77–87. doi :10.1016/b978-0-12-814964-5.00005-x. ISBN 978-0-12-814964-5. S2CID  241056897. Лимфоцитопения может быть также приобретенной, например, у пациентов с ВИЧ-инфекцией.

Внешние ссылки

На Викискладе есть медиафайлы по теме «Лимфоциты» .