Главными клетками иммунной системы являются лимфоциты. В костном мозгу образуются их родоначальники — стволовые клетки. В эмбриональной печени и костном мозге развиваются предшественники Т-лимфоцитов, которые проходят обязательную стадию созревания в тимусе, после чего попадают в кровоток в виде зрелых Т-лимфоцитов. В циркуляцию из тимуса выходит лишь 0,9-8\% клеток, остальные гибнут в вилочковой железе или сразу после выхода из нее. Т-клетки составляют большинство всех лимфоидных клеток — до 70\%, являются долгоживущими, постоянно циркулируют, проходя десятки раз через периферические органы иммунной системы. В кровотоке и лимфатической системе они подвергаются дальнейшей дифференцировке. Этот пул периферических лимфоцитов может дифференцироваться в наивные Т-лимфоциты и клетки-памяти. Т-лимфоциты памяти — долгоживущие потомки Т-клеток являются носителями рецепторов к антигенам, полученным от Т-лимфоцитов, ранее ими сенсибилизированных. Наивные лимфоциты циркулируют до контакта с антигеном и расселяются в тимусзависимых зонах лимфоидных органов и барьерных тканях.
Т-лимфоциты ответственны за клеточный иммунитет, а также за противоопухолевую цитотоксичность, являются помощниками в продукции В-клетками иммуноглобулинов. Т-клетки по экспрессии маркерных антигенов CD подразделяются на ряд субпопуляций, выполняющих строго специфические функции.
CD4 или Т-хелперы (помощники), относятся к регуляторным клеткам и подразделяются на Тх1, Тх2 и Тх3.
Клетки Тх1 — при взаимодействии с антигенпрезентирующими клетками распознают антиген, после взаимодействия с цитотоксичес-
кими Т-лимфоцитами обусловливают клеточный иммунный ответ. Тх1 клетки секретируют ИЛ-2, γ-интерферон, фактор некроза опухоли и ГМ-КСМ. Они усиливают воспалительный процесс по типу ГЗТ через активацию макрофагов, что обеспечивает уничтожение внутриклеточных патогенов.
Клетки Тх2 — после взаимодействия с В-клетками индуцируют синтез антител, поэтому ответственны за развитие гуморального иммунитета. Они образуют ИЛ-4 и ИЛ-5, ИЛ-6, ИЛ-10, ИЛ-13. Клетки Тх2 играют основную роль в регуляции синтеза IgE. ИЛ-4 способствует дифференцировке В-клеток в плазматические клетки, синтезирующие IgG1 и IgE , а ИЛ-13 индуцирует образование IgG4 и IgE. Тх2 субпопуляция играет также ведущую роль в защите против паразитарных инфекций.
Клетки Тх3 -лимфоциты, регулирующие иммунный ответ посредством цитокина — трансформирующего фактора роста — ТФР-β. ТФР-β — противовоспалительный цитокин, опосредущий иммуносупрессорную активность регуляторных лимфоцитов, играет существенную роль в подавлении противоопухолевого иммунитета и ограничении иммунного ответа при аутоиммунных заболеваниях. Вместе с тем эти клетки не имеют четких специфических маркеров и могут быть выявлены только по функциональной активности.
Фенотипические особенности другой субпопуляции регуляторных клеток — Т-клеток с фенотипом Foxp3CD4CD25 изучены достаточно подробно. Являются естественными регуляторными клетками, выделяют цитокины ИЛ-10, ТФР-β, которые оказывают ингибирующее действие на эффекторные Т-клетки.
Другая важная субпопуляция Т-клеток — Тх17-клетки, характеризующиеся способностью выделять ИЛ-17 — нейтрофил-мобилизующий цитокин в ответ на стимуляцию ИЛ-23, синтезируемым антигенпрезентирующими клетками. Ранняя фаза дифференцировки Тх17-клеток связана с воздействием на наивные CD4 лимфоциты ТФР-β и ИЛ-6. Тх-17 — субпопуляция лимфоцитов играет уникальную роль в интеграции врожденного и адаптивного иммунитета.
Цитотоксические Т-лимфоциты (ЦТЛ) имеют антигенраспознающий рецептор и корецептор CD8 и способны после распознавания антиген-пептида дифференцироваться в клоны цитоксических Т- лимфоцитов, способных к уничтожению клеток-мишеней.
Предшественники В-лимфоцитов дифференцируются в красном костном мозге и после негативной и позитивной селекции покида-
ют костный мозг, рециркулируют по периферическим лимфоидным органам, заселяя В-зависимые зоны в периферических лимфоидных органах. Количество и продолжительность жизни у них существенно меньше, чем у Т-клеток, кроме В-лимфоцитовпамяти. CD27-В-лим- фоциты памяти — это долгоживущие клетки, которые несут на своей мембране IgG и IgA и после стимуляции антигеном мигрируют в костный мозг, где превращаются в плазматические клетки.
В-лимфоциты являются прямыми предшественниками антителообразующих клеток. В норме они продуцируют антитела в небольших количествах. Специфичность их настолько многообразна, что они могут связываться практически с любым чужеродным белком, даже синтетическим, не встречающимся в природе.
Под влиянием специфического антигена В-лимфоциты дифференцируются в плазмобласты, юные и зрелые плазмоциты. Антитела выходят на поверхность лимфоидной клетки и постепенно сползают с нее в кровь. В процессе синтеза может произойти смена классов продуцируемых антител, однако с сохранением их специфичности. Плазмоциты продуцируют специфические АТ со скоростью 50 000 молекул в час.
Известны пять основных классов иммунных глобулинов: IgM, IgG, IgA, IgD, IgE, имеющих следующие характеристики.
IgM являются тяжелыми иммуноглобулинами. Различают 2 субкласса этих белков IgM1 и IgM2 — низкоактивные, которые появляются первыми после антигенного раздражения. Период их полураспада у человека составляет 5 дней. Имеют 10 валентностей, составляя 10\% всех классов иммунных глобулинов.
IgG — высокоактивные, синтезируются позднее IgM. В основном образуются при повторной иммунизации. Имеют 4 субкласса — IgG1,G2,G3,G4, двувалентны. Период полураспада достигает 23 дней. Составляют примерно 75\% всех иммунных глобулинов.
— также высокоактивны. Известны 2 субкласса — IgA1 и IgA2. Образуются при антигенном раздражении. Составляют от 15 до 30\% всех иммуноглобулинов. Имеют период полураспада около 6 суток.
Различают 3 типа IgA: 1 — сывороточный мономерный IgA, составляющий до 80\% всех IgA сыворотки, 2 — сывороточный димерный IgА, 3 — секреторный SIgA.
SIgA — высокоактивны. Представляют собой димер из двух мономеров, соединенных секреторным компонентом, образуемым эпителиальными клетками, с помощью которого он может прикреп-
ляться к слизистой оболочке. Эти иммуноглобулины находятся в слюне, пищеварительных соках, секретах бронхов, женском молоке. Они относительно независимы от сывороточной системы, подавляют прикрепление микробов к слизистым оболочкам, обладают мощной противовирусной активностью.
IgD — функция их изучена недостаточно. Встречаются у больных с множественной миеломой и хроническим воспалением. Имеют период полураспада 3 дня. Общее их содержание не превышает 1\%. Повидимому, играют важную роль как Ig-рецептор в дифференцировке В-лимфоцитов.
IgE выполняют функцию реагинов. Обусловливают аллергические реакции немедленного типа. Период полураспада 2,5 дня.
Принято считать, что наиболее активно связываются антигенами иммуноглобулины класса G. Однако авидность белков зависит не только от класса, но и характера антигена. Так, IgM более авидны при связывании с крупными антигенами (эритроцитами, фагами, вирусами), а IgG успешнее связываются с более простыми белковыми антигенами.
В 1973 г. были открыты так называемые нулевые клетки, не имеющие маркеров, Т-, В-лимфоцитов. Их популяция является весьма разнородной, она включает естественные киллеры (NK-клетки), составляющие до 10\% всех лимфоцитов крови. Типичным маркером клеток-киллеров является низкоаффинный рецептор Fc-фрагмента IgG (CD16) и молекула адгезии СD56. Эти клетки играют важную роль в механизмах врожденного иммунитета, уничтожая злокачественные клетки, инфицированные вирусами, и чужеродные клетки.
Часть нулевых клеток является антителозависимой популяцией с киллерными функциями и свойствами естественных или нормальных (натуральных) киллеров. Антителозависимые киллеры (К- клетки) встречаются в периферической крови человека в количестве 1,5-2,5\%. Предназначены для уничтожения злокачественных клеток, трансплантатов с помощью антител класса G, выполняющих роль связующего элемента между мишенью и киллером, а также имеют некоторые другие качества.