在抗病毒免疫反應(yīng)中,CD8+ T細(xì)胞具有十分重要的作用。病毒入侵方式的不同導(dǎo)致其面對的體內(nèi)微環(huán)境也隨之不同。病毒入侵后T細(xì)胞的免疫反應(yīng)大致分為三個階段:效應(yīng)T細(xì)胞的擴(kuò)張與分化,細(xì)胞收縮,以及記憶性T細(xì)胞的形成。不同階段的分化主要受到T細(xì)胞受體、輔助激活分子、炎性因子以及CD4+ T 細(xì)胞的共同調(diào)節(jié)。
天然CD8+ T細(xì)胞表面的TCR能夠識別抗原呈遞細(xì)胞表面的(MHC-I),從而產(chǎn)生I類信號。這一信號促進(jìn)T細(xì)胞的初始激活與分化;一旦被激活,T細(xì)胞即不再需要抗原的刺激。伺候的T細(xì)胞增殖則依賴于炎性因子IL-2,IL-7,IL-15的刺激。細(xì)胞表面的輔助受體能夠產(chǎn)生II類信號,該信號能夠促使T細(xì)胞的完全激活。在以上三類信號之外,CD4+ 細(xì)胞對于CD8+的激活也具有十分重要的作用,但具體的分子機(jī)制還存在爭議。
牛痘病毒(vaccinia virus)是一類雙鏈DNA病毒。之前的報道顯示抗牛痘的CD8+ T細(xì)胞反應(yīng)依賴于CD4+ T細(xì)胞的調(diào)節(jié),而其它一些報道則否定了這一說法。對此,來自達(dá)特茅斯醫(yī)學(xué)院的Edward J Usherwood課題組利用MHC-II缺失突變小鼠(即不鞥呢產(chǎn)生有功能的CD4+ T細(xì)胞)進(jìn)行實驗,證明CD4+ 在牛痘病毒感染過程中對CD8+ T細(xì)胞的激活的作用。相關(guān)結(jié)果發(fā)表在《cellular & molecular immunology》雜志上。
首先,作者對野生型小鼠與突變體小鼠分別進(jìn)行腹腔注射牛痘病毒或鼻腔注射牛痘病毒。結(jié)果顯示,在缺失了CD4+T細(xì)胞的幫助下,腹腔注射牛痘病毒引發(fā)的CD8+ T細(xì)胞激活受到了明顯的影響,然而,鼻腔注射牛痘病毒引發(fā)的CD8+ T細(xì)胞激活則不依賴于CD4+ T細(xì)胞的幫助。
之后,作者利用較低劑量的扭動病毒進(jìn)行感染。結(jié)果顯示,在較低劑量的情況下,鼻腔注射引發(fā)的CD8+ T細(xì)胞激活也會受到CD4+ T細(xì)胞的影響。
接下來,組著檢測了不同小鼠,不同感染方式下效應(yīng)CD8+ T細(xì)胞的功能。結(jié)果顯示,鼻腔注射后的效應(yīng)T細(xì)胞產(chǎn)生IFN-gamma,TNF-a的水平都要明顯高于腹腔注射。而這一水平與CD4+ T細(xì)胞的存在與否并沒有必然關(guān)系。
最后,作者比較了不同小鼠在不同感染方式下效應(yīng)CD8+T細(xì)胞的凋亡情況。結(jié)果顯示,在缺乏CD4+ T細(xì)胞的輔助下,CD8+ 細(xì)胞的凋亡水平明顯較高。
綜上,作者認(rèn)為病毒感染之后產(chǎn)生的效應(yīng)CD8+ T細(xì)胞是否依賴CD4+T細(xì)胞的輔助主要取決于病毒的感染方式以及感染劑量。