杀伤性T细胞和辅助性T细胞都由成熟的T细胞分化而来,但职能不同。如果说辅助性T细胞是擅长做决策的规划者,那杀伤性T细胞就是一边狞笑着一边用锤子锤击敌人的暴徒。“杀伤性”这个名字非常适合它:它是毫不留情的杀手,又快又狠。
在T细胞中,杀伤性T细胞占40%。和辅助性T细胞一样,它们也可以有几十亿种独特的受体,用来识别各种可能的抗原。在进入循环之前,它们也要在胸腺这所杀手大学中通过测试。
就和辅助性T细胞需要“热狗面包”(MHC-Ⅱ类分子)才能识别抗原一样,杀伤性T细胞要靠细胞的“橱窗”(MHC-Ⅰ类分子)来激活。
那么在甲型流感中,这个过程是怎样的呢?
回顾一下战场,大量病毒已经杀死了几十万正常细胞。树突状细胞从漂在战场的残骸和病毒中取样,把它们分解成抗原,夹在热狗MHC-Ⅱ类分子中呈递出去。但这只能激活辅助性T细胞,对杀伤性T细胞没有用处。这个地方有点复杂,因为关于确切的机制还有很多问题悬而未决,不过这些细节在这里不太重要。
你只需知道树突状细胞能够做“交叉呈递”就行了,就是,它哪怕自己没有被病毒感染,也能采集病毒抗原,并在MHC-Ⅰ类分子的橱窗中展示出来。因此,通过把抗原夹在面包中并展示在橱窗里,树突状细胞可以同时激活辅助性T细胞和杀伤性T细胞。[1]
辅助性T细胞

杀伤性T细胞

交叉呈递
树突状细胞可以用两种MHC分子呈递抗原,这样它就可以同时激活辅助性T细胞和杀伤性T细胞。

你也可以想一下,杀伤性T细胞是怎样活化的。现在,树突状细胞上覆盖着好好夹在面包中的敌人残骸抗原,也覆盖着展示窗中呈现的病毒抗原,它们就这样来到淋巴结,并前往T细胞约会区,在这里寻找能识别展示窗中病毒抗原的处女型杀伤性T细胞。
这些树突状细胞满载着病毒感染的战场快照,能呼叫三类增援:它们可以激活能杀死感染细胞的杀伤性T细胞,能协助战斗的辅助性T细胞,以及能激活B细胞生成抗体的辅助性T细胞。这一切靠的都是一个树突状细胞,它带来了适应性免疫系统渴求的各种情报和抗原。
树突状细胞的这些作用很重要,还有一个原因:杀伤性T细胞要真正苏醒,还需要另外一个信号。你可以想到,杀伤性T细胞非常危险,绝不能意外活化。和B细胞类似,它们也要满足双重认证,才能完全活化。单纯被树突状细胞激活的T细胞只能少量地自我克隆,它们也能作战,但动作迟缓,而且很快就会凋亡。
第二个激活信号要来自辅助性T细胞。这和激活B细胞的双重认证很像:要真正激活适应性免疫系统最强大的武器,需要先天性和适应性免疫系统达成一致,需要两者的共同许可。
辅助性T细胞只有先被树突状细胞激活,才能接着去二次激活杀伤性T细胞,才能真正发挥它的所有潜力。完全活化的杀伤性T细胞会快速增殖,产生大量的克隆,大家一起上阵杀敌。
从茶歇间感染了流感大约十天之后,你还是病得很重。免疫系统一直在战斗,但这个过程也让你很难受,而感染仍在走强。这时,杀伤性T细胞终于抵达了被感染的肺部。它们夹杂在巨噬细胞和死去的普通细胞当中,缓慢而小心地移动着,一个个地扫描细胞,看它们是否被感染。可以说,杀伤性T细胞对普通细胞做的是“脸贴脸”的近距离检查,它们透过普通细胞“脸上”的一个个展示窗,仔细扫描后者内部的情况。如果没有发现自己的T细胞受体可以结合的抗原,它们就不会采取任何行动,而是继续检查后面的细胞。
而一旦发现某个细胞的展示窗中有病毒抗原,杀伤性T细胞就会马上给这个细胞下达一道特殊指令:“自行了断吧,干净利落点。”拟人化地来说就是,在这个过程中,杀伤性T细胞平静庄严,没有发火,没有动怒。感染的细胞必须死,这改变不了——得体的死亡有重要的意义。这是对抗病毒感染的关键一环:
感染细胞怎样死很重要。假如T细胞也像中性粒细胞那样,四处投放化学武器,周围的细胞就会被撕开并且破裂,散落出内容物及内部构件,引起严重的炎症反应;而感染细胞内一直在合成的病毒,也都会被释放出来。
所以杀伤性T细胞不会这样做,而只是在感染细胞上扎一个洞,传递死亡信号,下达特殊命令:凋亡,就是我们前面提过的细胞有序死亡。这样,病毒微粒仍然完好地包裹在死细胞之内,不会造成进一步破坏,直到路过的巨噬细胞把死细胞的遗体吃掉。这个办法很有效,随着成千上万的杀伤性T细胞在战场上游走,检查每个细胞是否感染,病毒的数量也就急剧下降。这个过程叫“连环杀”。免疫学家真的把T细胞叫“连环杀手”,这名字可是取得很好,该表扬的时候就要表扬。成百上千万的病毒,还没来得及感染更多细胞,就这样被消灭了。但同时也有几十万受感染的平民细胞听从命令,自行了断。免疫系统是不会退缩的,它只做该做的事。
连环杀

可惜,这套机制有一个很大的漏洞:病毒们可不笨,它们有办法破坏细胞的展示窗,从而让自己不被杀伤性T细胞和免疫系统发现。许多病毒会抑制受感染的细胞生成MHC-Ⅰ类分子,能卓有成效地让这种免疫策略失效。
那这样的话,人类是不是就完了?
当然不是,因为即便如此,聪明的免疫系统仍有对策。
就让我们来认识一下“自然杀伤细胞”(NK细胞)吧,它名字取得真是一流。[2]
[1]树突状细胞激活杀伤性T细胞的另一个途径是它本身直接被病毒感染。就和普通细胞一样,树突状细胞也会用自己的MHC-Ⅰ类分子展示病毒抗原,告诉适应性免疫系统:“瞧,这就是感染细胞的病原体,我已经中招了,快点派专门对付它们的特殊部队过来。”为了增加这种可能,树突状细胞在觉察到病毒触发了身体的化学战后,会生成更多的展示窗,让自己的内部情况暴露得格外清楚。
[2]“自然杀伤”(natural killer)又可译为“天生杀手”,所以作者有此赞叹。——编注