8.2. 胸腺與T細胞

《自我預防哮喘和過敏性鼻炎（自我防喘法）》（60）

第八章 免疫系統概貌

第二節 胸腺與T細胞

免疫系統能夠識別「自身」和「異己」成分。然而，「自身」成分千差萬別，「異己」成分同樣千差萬別，免疫系統是如何識別的呢？這是由於胸腺和T細胞起著決定性的作用。

胸腺位於心臟和大血管之上，為雙葉狀結構。胸腺發生於胚胎。胸腺的功能主要有二：一是產生胸腺激素，二是培育胸腺淋巴細胞。我們將胸腺淋巴細胞以胸腺的英語單詞（Thymus）的首個字母命名為T細胞。

胸腺基質細胞產生的胸腺激素和細胞因子對胸腺細胞的發育也起著重要的誘導作用。胸腺上皮細胞能產生多種肽類胸腺激素。胸腺激素能誘導胸腺細胞發育成熟，也能增強或調節外周成熟T細胞的功能。胸腺激素製劑可用於某些感染性疾病、自身免疫性疾病和腫瘤的免疫輔助性治療。

T細胞在胸腺中的發育和選擇過程非常複雜。

骨髓中的淋巴幹細胞流經胸腺時，受胸腺上皮細胞產生的趨化因子作用，進入胸腺，轉變為原T細胞。原T細胞開始基因重排，完成後為前T細胞。前T細胞，體積較大，增殖能力強。前T細胞不表達細胞表面分子，是雙陰性細胞。許多因子缺陷會使T細胞發育終止在這一階段。如果各種因子正常，前T細胞繼續重排基因並成為未成熟T細胞。未成熟T細胞，體積較小，同時表達兩類細胞表面分子，稱為雙陽性細胞。未成熟T細胞經陽性選擇和陰性選擇後成為成熟T細胞。成熟T細胞只表達一類細胞表面分子，稱為單陽性細胞。

胸腺中的選擇是T細胞發育的關鍵步驟。選擇主要發生在雙陽性細胞向單陽性細胞發育的過程。通過T細胞抗原受體與主要組織相容性複合體分子的相互作用而實現。抗原受體基因的隨機重排產生了十分廣泛的多態性及相應的胸腺細胞克隆。這些克隆經歷陽性選擇和陰性選擇，95%的自身反應性克隆凋亡，只有少數獲得了識別自我和非我的能力，成為功能性的成熟T細胞。

讀者可能想知道T細胞是怎樣識別「自身」成分的。研究結果表明，胸腺微環境在胎兒時期生長成熟，在其中有著所有胎兒機體的「自身」抗原。在T細胞發育的選擇過程中，如果未成熟T細胞與「自身」抗原產生反應，該未成熟T細胞便凋亡。因此，只有與所有「自身」抗原都不產生反應的未成熟T細胞才能通過選擇過程，成為發育成熟的T細胞。為此，未成熟T細胞付出了沉重的代價，用95%的慘痛犧牲才使成熟T細胞獲得了識別自我和非我的能力。在這樣的胸腺微環境里成熟的T細胞認為：胎兒機體的所有成分都是「自身」成分，不會與其發生免疫反應，形成免疫耐受；然而，如果胎兒通過胎盤傳染了某種疾病，疾病的抗原也被認為是「自身」成分，同樣形成免疫耐受；其他的、與胎兒機體的所有成分不同的成分都是「異己」成分，與其發生免疫反應；例如，細胞衰老了，成熟T細胞發現與胎兒時的細胞不同，是「異己」成分，便發生免疫反應，從而保持細胞的恆常；同樣地，當細胞發生癌變，當細胞受到細菌或病毒的感染髮生病變，成熟T細胞都會發生免疫反應；然而，一些出生後才生長的「自身」成分，如精液和眼球的晶體，成熟T細胞也會認為是「異己」成分，發生免疫反應。