stringtranslate.com

Лимфоцит

Лимфоцит — это тип лейкоцитов (лейкоцитов) в иммунной системе большинства позвоночных . [1] Лимфоциты включают Т-клетки (для клеточно-опосредованного цитотоксического адаптивного иммунитета ), В-клетки (для гуморального , управляемого антителами адаптивного иммунитета ), [2] [3] и врожденные лимфоидные клетки (ILC) («врожденные Т-клеточные клетки»). «подобные» клетки, участвующие в иммунитете и гомеостазе слизистой оболочки), важным подтипом которых являются естественные клетки-киллеры (которые функционируют в клеточно-опосредованном цитотоксическом врожденном иммунитете ). Они являются основным типом клеток лимфы , что и послужило причиной названия «лимфоцит» (где « цит» означает «клетка»). [4] Лимфоциты составляют от 18% до 42% циркулирующих лейкоцитов. [2]

Типы

Окрашенный лимфоцит, окруженный эритроцитами, наблюдаемый с помощью светового микроскопа.
4D-изображение ядерной динамики Т-клеток в реальном времени, наблюдаемое с помощью голотомографической микроскопии
Лимфоциты периферической крови, окрашенные по Гимзе

Тремя основными типами лимфоцитов являются Т-клетки , В-клетки и естественные клетки-киллеры (NK). [2] Лимфоциты можно отличить по большому ядру.

Т-клетки и В-клетки

Т-клетки ( клетки тимуса ) и В-клетки ( клетки, происходящие из костного мозга или бурсы [а] ) являются основными клеточными компонентами адаптивного иммунного ответа. Т-клетки участвуют в клеточно-опосредованном 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 «чужих» антигенов во время процесса, известного как презентация антигена . Как только они идентифицируют захватчика, клетки генерируют специфические реакции, которые максимально адаптированы для уничтожения конкретных патогенов или клеток, инфицированных патогенами. В-клетки реагируют на патогены, производя большое количество антител , которые затем нейтрализуют инородные объекты, такие как бактерии и вирусы . В ответ на патогены некоторые Т-клетки, называемые Т-хелперами , вырабатывают цитокины , управляющие иммунным ответом, в то время как другие Т-клетки, называемые цитотоксическими Т-клетками , производят токсичные гранулы , содержащие мощные ферменты , которые вызывают гибель инфицированных патогеном клеток. После активации В-клетки и Т-клетки оставляют в наследство антигены, с которыми они столкнулись, в виде клеток памяти . На протяжении всей жизни животного эти клетки памяти будут «запоминать» каждый встреченный конкретный патоген и способны дать 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 клеток, инфицированных вирусом . [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 MHC ( главный комплекс гистосовместимости ) класса I. NK-клетки активируются в ответ на семейство цитокинов, называемых интерферонами . Активированные NK-клетки выделяют цитотоксические (убивающие клетки) гранулы , которые затем разрушают измененные клетки. [1] Их называют «естественными клетками-киллерами», поскольку они не требуют предварительной активации для уничтожения клеток, у которых отсутствует MHC класса I.

Лимфоцит с двойным экспрессором - X-клетка

X-лимфоцит представляет собой тип клеток, экспрессирующий как рецептор B-клеток , так и рецептор T-клеток , и предположительно участвует в развитии диабета 1 типа. [6] [7] Его существование как типа клеток было поставлено под сомнение в двух исследованиях. [8] [9] Однако авторы оригинальной статьи указали на тот факт, что в двух исследованиях были обнаружены Х-клетки с помощью визуализирующей микроскопии и FACS, как описано. [10] Для определения природы и свойств Х-клеток (также называемых двойными экспрессорами) необходимы дополнительные исследования.

Разработка

Развитие клеток крови

Стволовые клетки млекопитающих дифференцируются в несколько типов клеток крови в костном мозге . [11] Этот процесс называется кроветворением . [12] Во время этого процесса все лимфоциты происходят из общего лимфоидного предшественника, а затем дифференцируются в отдельные типы лимфоцитов. Дифференциация лимфоцитов происходит различными путями как иерархически, так и более пластично. Образование лимфоцитов известно как лимфопоэз . У млекопитающих В-клетки созревают в костном мозге , который является основой большинства костей . [13] У птиц В-клетки созревают в фабрициевой сумке , лимфоидном органе, где они были впервые обнаружены Чангом и Гликом, [13] (B — бурса), а не в костном мозге, как принято считать. Т-клетки мигрируют в кровоток и созревают в отдельном первичном органе, называемом тимусом . После созревания лимфоциты попадают в кровообращение и в периферические лимфоидные органы (например, селезенку и лимфатические узлы ), где проверяют их на предмет проникновения патогенов и/или опухолевых клеток.

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

Характеристики

Изображение нормальной циркулирующей человеческой крови, полученное сканирующим электронным микроскопом, показывает эритроциты , несколько типов лейкоцитов, включая лимфоциты, моноциты , нейтрофилы и множество маленьких дискообразных тромбоцитов .

Под микроскопом в мазке периферической крови , окрашенном по Райту , нормальный лимфоцит имеет большое темное ядро ​​с практически отсутствующей эозинофильной цитоплазмой. В норме крупное и плотное ядро ​​лимфоцита имеет размер примерно эритроцита ( около 7  мкм в диаметре). [11] Некоторые лимфоциты имеют четкую перинуклеарную зону (или ореол) вокруг ядра или могут иметь небольшую светлую зону с одной стороны ядра. Полирибосомы являются характерной особенностью лимфоцитов, и их можно увидеть с помощью электронного микроскопа . Рибосомы участвуют в синтезе белка , позволяя этим клеткам генерировать большое количество цитокинов и иммуноглобулинов .

В мазке периферической крови невозможно отличить Т-клетки от В-клеток. [11] Обычно для подсчета специфической популяции лимфоцитов используется проточная цитометрия . Это можно использовать для определения процента лимфоцитов, которые содержат определенную комбинацию специфических белков клеточной поверхности, таких как иммуноглобулины или маркеры кластера дифференцировки (CD), или которые продуцируют определенные белки (например, цитокины с использованием внутриклеточного окрашивания цитокинов (ICCS)) . Чтобы изучить функцию лимфоцита на основе белков, которые он генерирует, можно использовать другие научные методы, такие как ELISPOT или методы анализа секреции . [1]

В системе кровообращения они перемещаются от лимфатического узла к лимфатическому узлу. [3] [15] Это контрастирует с макрофагами , которые довольно стационарны в узлах.

Лимфоциты и болезни

Несколько лимфоцитов собраны вокруг туберкулезной гранулемы .

Число лимфоцитов обычно является частью полного подсчета клеток периферической крови и выражается как процентное соотношение лимфоцитов к общему числу подсчитанных лейкоцитов.

Общее увеличение количества лимфоцитов известно как лимфоцитоз , [16] , тогда как уменьшение известно как лимфоцитопения .

Высокий

Увеличение концентрации лимфоцитов обычно является признаком вирусной инфекции (в некоторых редких случаях лейкоз обнаруживается по аномально повышенному количеству лимфоцитов у нормального в остальном человека). [16] [17] Высокое количество лимфоцитов при низком количестве нейтрофилов может быть вызвано лимфомой . Коклюшный токсин (PTx) Bordetella pertussis , ранее известный как фактор, способствующий лимфоцитозу, вызывает уменьшение поступления лимфоцитов в лимфатические узлы, что может привести к состоянию, известному как лимфоцитоз, с полным количеством лимфоцитов более 4000 на мкл в у взрослых или более 8000 на мкл у детей. Это уникально, поскольку многие бактериальные инфекции демонстрируют преобладание нейтрофилов.

Лимфопролиферативные заболевания

Лимфопролиферативные заболевания (ЛПЗ) охватывают разнообразную группу заболеваний, характеризующихся неконтролируемой выработкой лимфоцитов, что приводит к таким проблемам, как лимфоцитоз, лимфаденопатия и инфильтрация костного мозга. Эти расстройства часто встречаются у лиц с ослабленным иммунитетом и включают аномальную пролиферацию Т- и В-клеток, что часто приводит к иммунодефициту и дисфункции иммунной системы. Различные генные мутации, как ятрогенные, так и приобретенные, вовлечены в LPD. Один подтип, Х-сцепленный ЛПД, связан с мутациями в Х-хромосоме, предрасполагающими людей к ЛПД естественных киллеров и ЛПД Т-клеток. Кроме того, такие состояния, как общий вариабельный иммунодефицит (ОВИН), тяжелый комбинированный иммунодефицит (ТКИД) и некоторые вирусные инфекции, повышают риск развития ЛПЗ. Методы лечения, такие как иммунодепрессанты и трансплантация тканей, также могут повысить восприимчивость. LPDs охватывают широкий спектр заболеваний, включающих аномалии B-клеток (например, хронический лимфоцитарный лейкоз) и T-клеток (например, синдром Сезари), каждое из которых представляет определенные проблемы в диагностике и лечении. [18]

Низкий

От низкой нормальной до низкой абсолютной концентрации лимфоцитов связано с повышенным уровнем инфекции после операции или травмы . [19]

Одна из причин низкого уровня Т-клеточных лимфоцитов возникает, когда вирус иммунодефицита человека (ВИЧ) инфицирует и разрушает Т-клетки (в частности, подгруппу CD4 + Т-лимфоцитов, которые становятся Т-хелперами). [20] 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 процентного содержания CD4 + Т-клеток 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 .

Лимфоциты, инфильтрирующие опухоль

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.

Лимфоцитарный вариант гиперэозинофилии

Содержание крови

Референтные диапазоны анализов крови на лейкоциты, сравнивающие количество лимфоцитов (показано голубым цветом) с другими клетками.

История

Смотрите также

Примечания

  1. ^ Процесс созревания B-клеток был выяснен у птиц, и буква B, скорее всего, означает «полученные из бурсы», имея в виду бурсу Фабрициуса . [5] Однако у людей (у которых нет этого органа) костный мозг вырабатывает B-клетки, и B может служить напоминанием о B в одном мозговом мозге.

Рекомендации

  1. ^ abc Джейнвей С. , Трэверс П., Уолпорт М., Шломчик М. (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: Эльзевир. стр. 117–135. ISBN 978-0-323-53045-3.
  3. ^ аб Кон, Лорен; Гаврилович, Екатерина; Рэй, Анурадха (2014). «Биология лимфоцитов». Аллергия Миддлтона: принципы и практика (8-е изд.). Филадельфия: Сондерс. стр. 203–214. дои : 10.1016/B978-0-323-08593-9.00013-9. ISBN 9780323085939. Проверено 22 июля 2020 г.
  4. ^ "Словарь терминов, посвященных раку, NCI" . Национальный институт рака . Проверено 22 июля 2020 г. Тип иммунных клеток, вырабатываемых в костном мозге и обнаруживаемых в крови и лимфатической ткани. Двумя основными типами лимфоцитов являются В-лимфоциты и Т-лимфоциты. В-лимфоциты вырабатывают антитела, а Т-лимфоциты помогают убивать опухолевые клетки и контролировать иммунные реакции. Лимфоцит – это разновидность лейкоцитов.
  5. ^ "Ячейка B". Словарь Мерриам-Вебстера . Британская энциклопедия . Проверено 28 октября 2011 г.
  6. ^ Ахмед, Ризван; Омидиан, Захра; Гива, Адебола; Корнуэлл, Бенджамин; Величество, Неха; Белл, Дэвид Р.; Ли, Санюн; Чжан, Хао; Михелс, Аарон; Дезидерио, Стивен; Садег-Насери, Шахерезада (30 мая 2019 г.). «Общественный BCR, присутствующий в уникальном лимфоците, экспрессирующем два рецептора, от пациентов с диабетом 1 типа, кодирует мощный аутоантиген Т-клеток». Клетка . 177 (6): 1583–1599.e16. дои : 10.1016/j.cell.2019.05.007 . ISSN  0092-8674. ПМЦ 7962621 . ПМИД  31150624. 
  7. ^ «Недавно обнаруженные иммунные клетки связаны с диабетом 1 типа» . Медицинский отдел новостей Джонса Хопкинса . 30 мая 2019 года . Проверено 9 августа 2020 г.
  8. ↑ Джепп, Альберто (4 февраля 2021 г.). «Клетки с двойной экспрессией TCR + / BCR + и связанный с ними общедоступный клонотип BCR не обогащены диабетом 1 типа». Клетка . 184 (3): 827–839. дои : 10.1016/j.cell.2020.11.035 . ПМК 8016147 . PMID  33545036. S2CID  231809927. 
  9. ↑ Бурель, Джули (13 мая 2020 г.). «Проблема отличия клеточно-клеточных комплексов от синглетных клеток в проточной цитометрии без визуализации и сортировке одиночных клеток». Цитометрия Часть А. 97 (11): 1127–1135. doi : 10.1002/cyto.a.24027 . ПМК 7666012 . ПМИД  32400942. 
  10. ^ Ахмед, Ризван; Омидиан, Захра; Гива, Адебола; Доннер, Томас; Цзе, Чунфа; Хамад, Абдель Рахим А. (4 февраля 2021 г.). «Ответ на «Клетки с двойной экспрессией TCR + / BCR + и связанный с ними общедоступный клонотип BCR не обогащены при диабете 1 типа»». Клетка . 184 (3): 840–843. дои : 10.1016/j.cell.2020.11.036. ISSN  1097-4172. ПМК 7935028 . ПМИД  33545037. 
  11. ^ abc Аббас АК, Лихтман АХ (2003). Клеточная и молекулярная иммунология (5-е изд.). Сондерс, Филадельфия. ISBN 0-7216-0008-5.
  12. ^ Монга I, Каур К., Дханда С. (март 2022 г.). «Возвращаясь к кроветворению: применение объемной и одноклеточной транскриптомики, анализирующей транскрипционную гетерогенность в гемопоэтических стволовых клетках». Брифинги по функциональной геномике . 21 (3): 159–176. doi : 10.1093/bfgp/elac002. ПМИД  35265979.
  13. ^ Ab Cooper MD (март 2015 г.). «Ранняя история B-клеток». Обзоры природы. Иммунология . 15 (3): 191–197. дои : 10.1038/nri3801 . ПМИД  25656707.
  14. ^ Беррингтон Дж. Э., Баржа Д., Фентон AC, Кант AJ, Spickett GP (май 2005 г.). «Подгруппы лимфоцитов у доношенных и значительно недоношенных новорожденных в Великобритании на первом году жизни, проанализированные с помощью проточной цитометрии на одной платформе». Клиническая и экспериментальная иммунология . 140 (2): 289–92. дои : 10.1111/j.1365-2249.2005.02767.x. ПМК 1809375 . ПМИД  15807853. 
  15. ^ Аль-Шура, Аника Ниамби (2020). «Лимфоциты». Передовая гематология в интегрированной сердечно-сосудистой китайской медицине . Эльзевир. стр. 41–46. дои : 10.1016/b978-0-12-817572-9.00007-0. ISBN 978-0-12-817572-9. S2CID  241913878.
  16. ^ ab «Лимфоцитоз: симптомы, причины, лечение». Кливлендская клиника . Проверено 22 июля 2020 г.
  17. ^ Гильберт, Тереза ​​В.; Герн, Джеймс Э.; Леманске, Роберт Ф. (2010). «Инфекции и астма». Детская аллергия: принципы и практика . Эльзевир. стр. 363–376. дои : 10.1016/b978-1-4377-0271-2.00035-3. ISBN 978-1-4377-0271-2. S2CID  78707217. Лимфоциты рекрутируются в верхние и нижние дыхательные пути на ранних стадиях вирусной респираторной инфекции, и предполагается, что эти клетки помогают ограничить степень инфекции и очистить инфицированные вирусом эпителиальные клетки.
  18. ^ Джастис Вайлант, Анхель А.; Стэнг, Кристофер М. (2023), «Лимфопролиферативные расстройства», StatPearls , Остров сокровищ (Флорида): StatPearls Publishing, PMID  30725847 , получено 7 октября 2023 г.
  19. ^ Кламек, Натан; де Вит, Стефан (2010). «Профилактика оппортунистических инфекций». Инфекционные заболевания . стр. 958–963. дои : 10.1016/B978-0-323-04579-7.00090-3. ISBN 9780323045797. S2CID  78729807 . Проверено 5 января 2021 г.
  20. ^ Вахед, Амер; Кесада, Андрес; Дасгупта, Амитава (2020). «Доброкачественные заболевания лейкоцитов и тромбоцитов». Гематология и коагуляция . Эльзевир. стр. 77–87. doi : 10.1016/b978-0-12-814964-5.00005-x. ISBN 978-0-12-814964-5. S2CID  241056897. Лимфоцитопения может быть и приобретенной, например, у больных ВИЧ-инфекцией.

Внешние ссылки

Викискладе есть медиафайлы по теме лимфоцитов .