对于一种称为T卵泡辅助细胞的免疫细胞，了解效应细胞分化的机制可能是生产更好疫苗的关键。帮助临床医生抵抗困难的病毒，细菌或多细胞病原体;或了解如何抑制自身免疫性疾病。

在《科学》杂志上发表的一篇论文中，阿拉巴马大学伯明翰分校的研究人员和美国其他四个机构的同事详细介绍了一种机制，该机制为命运决定奠定了基础，该决定产生了效应细胞的两个主要子集：T滤泡辅助细胞和非T滤泡辅助细胞，称为Tfh和非Tfh细胞。

两种类型的细胞都从幼稚的T细胞发育而来，这些T细胞在淋巴结中表达表面标记CD4。当激活信号宣布人体内其他部位发生感染时，幼稚T细胞被诱导发展为Tfh细胞或三种非Tfh细胞之一，即Th1，Th2或Th17细胞。

Tfh细胞与非Tfh细胞有什么区别?

Tfh细胞迁移到淋巴结的B细胞区，在这里它们与B细胞相互作用以形成生发中心。在那里，B细胞产生并释放特异性针对病原体的高亲和力抗体。抗体的产生是适应性免疫的一个分支，仅在几天后或有时在数周的延迟后才开始。

另一方面，非Tfh细胞会迁移到非淋巴组织中病原体的进入部位，在那里它们协调了适应性免疫的另一分支-先天免疫细胞的功能增强。

效应细胞分化的新见解

在效应细胞分化的早期事件中，已知活化的CD4 + T细胞的一部分开始产生细胞信号细胞因子白介素2或IL-2。但是研究人员没有标志物可以分辨出哪些激活的细胞正在产生IL-2，也无法分辨哪些将成为Tfh细胞，哪些将成为非Tfh细胞。

当UAB的病理学医学卓越教授Wyatt和Susan Haskell的医学博士Casey Weaver的实验室成员通过基因工程改造IL-2报告基因小鼠时，情况发生了变化。这些小鼠具有与IL-2基因连接的绿色荧光蛋白基因。一旦激活的T细胞开始产生IL-2，该细胞在暴露于蓝光下就会发出绿色光。这允许将产生IL-2的细胞和不产生IL-2的细胞自动分类为两个不同的组。直到这些报道小鼠发育，Tfh和非Tfh细胞在激活后仅两到三天就可以被区分出来。

利用报告者鼠标，UAB博士后研究员Colleen Winstead博士，以及第一作者，医学博士Ph.D.的第一作者Daniel DiToro。UAB医学科学家培训计划的一名学生能够区分IL-2生产者和非生产者，并在激活后数小时内对其进行分类。

对每组分类细胞的测试表明它们诱导了不同的基因集。产生IL-2的T细胞诱导已知在Tfh细胞发育和功能中重要的基因。相反，IL-2非产生性T细胞诱导非Tfh效应细胞分化特征的基因。这表明IL-2生产者注定要成为Tfh细胞，而IL-2非生产者注定要成为非Tfh效应细胞。甚至在激活的T细胞的细胞分裂开始之前，这种命运确定似乎是在几个小时之内完成的。

DiToro，Winstead和UAB病理学系的同事;埃默里大学;哈德逊阿尔法生物技术研究所，阿拉巴马州亨茨维尔;马萨诸塞州总医院和哈佛医学院;辛辛那提儿童医院(Cincinnati Children's Hospital)使用了在Weaver实验室设计的第二只记者鼠标来证明这一命运的决定。

第二个报告基因，也与IL-2基因相连，在产生IL-2的T细胞上形成了细胞表面标记。当使用针对细胞表面标志物的抗体选择性去除IL-2产生细胞时，没有产生Tfh细胞-仅留下了非Tfh细胞。

由Weaver领导的研究人员还进行了一系列实验，以揭示控制CD4 + T细胞早期分裂为Tfh和非Tfh效应子的机制。

他们表明，Tfh细胞的百分比与用于激活幼稚CD4 + T细胞的抗原量相关，并且该百分比还与抗原结合至幼稚T细胞的抗原受体的强度相关。IL-2的产生仅限于接收最强T细胞受体信号的细胞。

“因此，这取决于激活的强度和信号的强度，” DiToro说。“已经了解了Tfh细胞的发展过程，现在我们可以操纵B细胞所需的这些功能强大的细胞来驱动高亲和力抗体的产生。”