七千字解读滤泡辅助T细胞：功能/发育/亚群/标志物...

滤泡辅助T细胞（Follicular helper T，Tfh细胞）是专门辅助B细胞的一类免疫细胞，Tfh分化始于Naive CD4⁺ T细胞与髓系专职抗原递呈细胞（APC）如树突状细胞（DC）的相互作用，并栖身于扁桃体、淋巴结等淋巴组织中，是体液免疫生成不可或缺的一环。

Tfh细胞通过分泌细胞因子，不仅能激发B细胞的增殖，还能促进免疫球蛋白的类别转换。它们通过激活生发中心（GC），促使B细胞分化为浆细胞和记忆B细胞，从而深度参与体液免疫过程。此外，Tfh细胞还能通过释放IL-21来增强CD8⁺T细胞的功能，参与细胞免疫。在表型特征上，Tfh细胞表达趋化因子受体CXCR5和转录因子Bcl-6。尽管其主要职责是促进B细胞反应，但Tfh细胞亦展现出源于其特定免疫环境和空间背景的表型和功能多样性。

今天我们就一起来深入探讨Tfh细胞，本期内容包括Tfh细胞的功能特征、发育分化、亚群、与Th细胞的关系、关键标志物等。内容较全面，建议收藏！

CD4⁺T细胞对B细胞的辅助作用及其促进体液免疫的能力已得到广泛认知。在经典Th1和Th2亚群之外，研究人员在GC微结构中发现了具有独特表型的T细胞群体。这些细胞表达CXCR5，能够沿CXCL13梯度向次级淋巴器官（SLOs）滤泡迁移，由此确立了Tfh细胞这一专门辅助B细胞的CD4⁺T效应细胞亚群。

转录因子Bcl6被确定为Tfh细胞的谱系定义因子，其缺失会导致Tfh细胞特异性消失。此外，Ascl2、TCF-1、LEF-1和IRF4等转录因子也参与调控Tfh细胞的发育。

Tfh细胞通过产生IL-4等效应分子促进B细胞增殖，但其功能特征与Th2细胞存在本质区别。研究表明，IL-4主要调控IgG1和IgE同种型转换，而Tfh细胞在维持GC结构和促进B细胞亲和力成熟中发挥关键作用，这证实了其作为独立辅助细胞亚群的地位。

研究发现CD40激动剂诱导B细胞增殖程度与IL-4相当，CD40配体（CD40L）确定为B细胞辅助分子。X连锁高IgM综合征患者和CD40-CD40L受损小鼠显示抗体反应、生发中心形成及体液记忆缺陷，证实CD40L在T细胞辅助中的关键性。此外，IL-21、ICOS和SAP被确认为T细胞依赖性体液免疫的关键分子。IL-21促进B细胞增殖、抗体分泌细胞分化及生发中心维持。ICOS为CD28同源物，对抗体类别转换和生发中心形成至关重要，并在Tfh细胞形成和功能中起多阶段作用。SAP在体液免疫中作用显著，其缺陷导致体液记忆丧失，与CD4⁺T细胞缺陷有关，对Tfh细胞和抗原激活B细胞间稳定接触至关重要。最近发现Mef2d转录因子异构体可抑制SAP表达，揭示SAP的转录调控机制。

Tfh细胞的发现，为传统Th细胞分类增添了新的维度。作为Tfh细胞发育的关键调控者，Bcl6蛋白将其塑造为一个功能独特的亚群，区别于Th1、Th2和Th17等经典Th细胞。

早期研究认为Tfh细胞是一个相对独立、分化路径明确的谱系，其分化过程受Bcl6对其他Th细胞分化程序的转录抑制所主导。这一观点在实验中得到了部分验证，即在CD4⁺ T细胞分化早期，Tfh与Th细胞的分化路径即出现显著分叉，且这一过程受到Bcl6与Blimp-1之间复杂的相互抑制机制的调控。

然而，后续研究表明Tfh细胞与Th细胞之间的界限并非绝对。Tfh细胞不仅携带与Th细胞相关的基因活跃染色质标记，如Tbx21、Gata3、Rorc等，而且在体外条件下能够展示出向Th细胞表型转变的潜力。在体内，Tfh细胞也表现出与相应Th细胞相似的细胞因子产生模式和趋化因子受体表达，尽管这种相似性在高度极化的生发中心Tfh细胞中有所减弱。

这些发现促使研究者重新评估Tfh细胞的分化模式，认为Tfh细胞是一个功能独特且能与Th细胞动态交互的亚群，具有功能异质性。基于此，研究者提出了基于免疫反应类型的统一命名体系，以区分不同条件下生成的Tfh细胞亚群，为深入理解Tfh细胞生物学及其在多样免疫环境中的功能提供了新视角。

在1型免疫反应中，Tfh细胞展现Th1表型特征，表达T-bet并产生IFN-γ。病毒感染模型中，Tfh细胞缺失可由Th1细胞补偿，后者表达CD40L，促进B细胞产生抗病毒抗体。Tfh与Th1细胞在T细胞激活后共享过渡性发育阶段，但分化命运受不同信号通路调控：Th1细胞由IL-12和IFN-γ通过STAT4和STAT1驱动，而Tfh细胞则由IL-6和IL-21通过STAT3介导。

早期T细胞激活时，IL-12还通过STAT4驱动Bcl6和T-bet表达，促进IL-21和IFN-γ产生。干扰STAT3信号可促进Th1分化，而IL-2通过激活STAT5抑制Tfh分化，促进Blimp-1表达。Bcl6和Blimp-1互斥表达，分别驱动Tfh和Th1细胞分化。为避免分化为Th1细胞，发育中Tfh细胞降低CD25表达，减少Blimp-1合成，并以旁分泌IL-2驱动邻近细胞Th1分化。与CD25⁺ DC共定位也促进Tfh细胞极化。不同IL-2信号传导导致Tfh和Th1细胞代谢程序差异，后者通过Akt/mTOR轴增强糖酵解和线粒体氧化，强化Blimp-1和T-bet表达，驱动Th1分化。这些途径在1型免疫中研究较多，但也可能参与2型和3型免疫反应。

总体而言，这些机制确保Tfh细胞生成，指导类型转换重组为1型反应所需抗体，并保持其作为独立亚群的功能。人类中也存在具有1型特征的循环Tfh（cTfh）细胞，表达CXCR3。

Tfh与Th17细胞分化途径相似，均受IL-6/STAT3驱动，而IL-2/STAT5则抑制两者。Th17细胞具有可塑性，可转化为Tfh细胞，尤其在派尔集合淋巴结中，这种转化对口服免疫后高亲和力IgA的产生至关重要。体外实验显示，Th17细胞可挽救T细胞缺陷动物的GC形成缺陷，但脾脏和淋巴结中转化频率不明。Tfh与Th17细胞功能重叠，Th17细胞在缺乏Tfh时可能通过辅助B细胞补偿。抑制ATP释放增强Tfh反应可提升口服疫苗后IgA产生，但两者在肠道体液免疫中的具体作用仍需明确。在自身免疫模型中，Tfh细胞产生IL-17与致病性GC反应相关，阻断IL-17可消除自身抗体生成。人类中发现的3型Tfh细胞（表达IL-17和CCR6）是否参与Th17细胞功能（如清除细胞外感染）尚待研究。

GC Tfh细胞是典型的Tfh细胞亚群，主要定位于淋巴结、脾脏和扁桃体的B细胞滤泡生发中心内。

这类细胞高表达CXCR5和转录因子BCL6，同时表面显著表达共刺激受体（如ICOS）和共抑制受体（如PD-1），并分泌IL-21和IL-4。CXCL13作为CXCR5的配体，能够吸引B细胞进入生发中心。GC Tfh细胞与B细胞的相互作用依赖于衔接分子SAP（SLAM相关蛋白）。

值得注意的是，人类GC Tfh细胞能够产生大量CXCL13，而小鼠GC Tfh细胞则不具备这一特性。对GC Tfh细胞的转录分析发现，Bcl6、Sh2d1a、Il21和Il4以及细胞因子受体Il6ra的富集，这与之前关于Tfh细胞在GCs内的功能和维持的研究一致。GC Tfh细胞也上调Rgs16和S1pr2，这一发现与GC对Tfh细胞的限制相一致。此外CD90和CXCR4也在被关注。

循环Tfh细胞（cTfh细胞）来源于生发中心形成前的早期Tfh细胞前体，具有记忆T细胞的典型特征。它们表达CXCR5，但通常不表达BCL6，仅在（重新）激活时上调PD-1和ICOS的表达。

TfhX13细胞最初在人类乳腺癌中被发现，随后在其他实体瘤中也观察到类似细胞。这类细胞大量分泌CXCL13，并具备Tfh细胞的多种特征（如IL-21的产生和PD-1的表达），但不表达CXCR5。TfhX13细胞与外周辅助T细胞（Tph细胞）具有高度相似性，后者最初在类风湿性关节炎患者的炎症关节中被描述。Tph细胞尽管不表达CXCR5，却产生CXCL13，这被认为能够吸引B细胞，从而在组织内提供局部辅助。Tph细胞的特征还包括高表达转录抑制因子BLIMP-1（不表达Bcl6）以及迁移至炎症部位相关的趋化因子受体（如CCR2）。

滤泡调节性T细胞（Tfr细胞）是GC中的一种CD4⁺ T细胞亚群。它们与Tfh细胞不同，因为Tfr细胞来源于调节性T细胞（Tregs）并表达其谱系定义转录因子Foxp3。然而，最近的研究发现，晚期的Tfh细胞也可以上调Foxp3，形成一个独立但在表型上相似的群体。Tfr细胞能够有效调节GC反应的强度，并减少自身反应性GC的输出。

Tfh细胞可以离开淋巴结并进入血液循环，在那里它们采用一种较少极化的Tfh细胞表型，这种表型既包括最近从淋巴组织迁出的细胞，也包括长寿命的记忆性Tfh细胞。在三级淋巴结构（TLSs）中发现的Tfh样细胞，特别是那些与肿瘤相关的细胞，在发育上依赖于经典的Tfh细胞分化程序，这表明它们起源于淋巴组织。

关于三级淋巴结构（TLSs）的详细介绍，可以看这篇推文：肿瘤免疫前沿热点：三级淋巴结构（TLSs）研究新视角

在肿瘤引流淋巴结（dLNs）中，DC启动后，活化的CD4⁺和CD8⁺ T细胞分别分化为效应T细胞（如Th1/Th2/Th17）和细胞毒性T淋巴细胞（CTLs），随后迁移至外周组织（如肿瘤）。活化的CD4+ T细胞可分化为早期Tfh细胞，与B细胞相互作用，启动早期滤泡外抗体反应。部分Tfh细胞离开dLNs成为cTfh细胞，另一部分与抗原特异性B细胞结合进入滤泡，形成GC。GC中生成高亲和力抗体、长寿命浆细胞和记忆B细胞，并由滤泡树突状细胞（FDCs）向B细胞呈递天然抗原。

在肿瘤组织邻近或内部的TLS中，存在由B细胞、FDCs和Tfh样细胞组成的类似GC的结构。TLS中的Tfh细胞可能分化为Tfh1、Tfh2或Tfh17细胞，其产生的IL-21支持B细胞和CTL功能。其他Tfh样细胞（如TfhX13细胞和微生物群特异性Tfh细胞）产生CXCL13但不表达CXCR5，可能促进TLS形成。ICB治疗（如抗PD-1）可增强Tfh细胞功能，但也可能引发免疫相关不良事件（irAEs）。尽管其动力学尚不明确，现有证据表明抗肿瘤活性与irAEs发生呈正相关。

Tfh细胞一词的含义已经从简单地描述B细胞滤泡中表达CXCR5的Th细胞，扩展为涵盖了一系列具有核心发育特征的CD4⁺ T细胞，这些细胞的功能输出主要围绕体液免疫展开。

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