骨髓和胸腺是人體的中樞免疫器官，是免疫細胞發生、分化、發育和成熟的場所，其中骨髓是各類免疫細胞的發源地。骨髓中的造血幹細胞是具有高度自我更新能力和分化潛能的幹細胞，體內的血細胞均由造血幹細胞分化而來。在骨髓造血微環境的誘導下，HSC最初分化成定向幹細胞，包含髓樣幹細胞（myeloid stem cell）和淋巴樣幹細胞（lymphoid stem cell）。

髓樣幹細胞進一步分化成巨核細胞（megakaryocyte）、紅細胞（Erytherocyte）、肥大細胞（Mast）、粒細胞(Maeloblast);淋巴幹細胞可分化爲NK細胞、祖B細胞和祖T細胞。其中NK細胞和B祖細胞在骨髓中繼續分化成熟，T祖細胞則被轉運到胸腺，在胸腺中分化成熟。

圖1 免疫細胞分化圖譜

淋巴樣祖細胞隨血液轉運到胸腺之後，完成細胞的發育，成爲成熟的細胞，因此這類細胞稱爲T淋巴細胞，T淋巴細胞是淋巴細胞的主要成分，在細胞免疫中扮演重要角色。T細胞成熟整個階段可分爲淋巴樣祖細胞->T祖細胞（pro-T cell）->前T細胞（pre-T cell）->未成熟T細胞->成熟淋巴細胞。

在教科書中，依據CD4和CD8的表達可將胸腺中的T細胞又可分爲雙陰性細胞（double negative cell,DN細胞）、雙陽性細胞（double positive cell,DP細胞）和單陽性細胞（single positive cell，SP細胞）三個階段。

在單細胞數據中分選到的CD3+CD4-CD8-雙陰性細胞均爲pre-T之前的細胞，其中pro-T開始重排TCR基因。在IL-7等細胞因子的誘導下，pre-T增值活躍，並表達CD4和CD8，細胞進入DP階段。

DP的pre-T細胞停止增殖，開始重排α基因，並與β鏈組裝成TCR（α:β TCR）。成功表達TCR的細胞即是未成熟的T細胞。

SP細胞經歷陽性和陰性選擇後成爲成熟的T細胞，通過血液循環進入到外周免疫器官。這個過程理解爲，DP細胞表達的TCR和胸腺上皮細胞表面的MHC1分子和MHCII相互作用，高親和力的DP存活並獲得MHC限制性，95%低親和力的DP凋亡，與MHC1結合的DP細胞CD8表達水平升高，CD4表達下調；與MHCII結合的DP細胞CD4表達升高，CD8表達下調。SP細胞再次與胸腺樹突狀細胞和巨噬細胞的MHC1及MHCII相互作用，高親和力的SP發生凋亡，少部分發育成調節性細胞（Treg），低親和力的SP細胞則發育成成熟的T細胞進入到外周免疫器官。

T細胞成熟之後又可根據活化階段可分爲出初始T細胞（naïve T cell）、效應T細胞（effector T cell,Teff）和記憶T細胞（memory T cell，Tm）。

根據TCR類型分類可分爲αβT細胞和γδT細胞，絕大部分的T細胞是αβT細胞。

根據是否表達CD4和CD8，則可將T細胞分爲CD4+T和CD8+T，CD4T主要輔助T細胞和調節T細胞，而CD8則更多是效應T細胞。

對於T細胞的分型則更多是根據功能特徵進行劃分：可分別分爲輔助T細胞（helper T cell,Th）、細胞毒性T細胞（cytotoxic T lymphocyte,CTL）、調節性T細胞（regulatory T cell，Treg）。

圖2 T細胞家族（來源於abcam.com）

Th細胞均表達CD4，通常所稱的CD4+T細胞即指的是輔助T細胞，未受抗原刺激的CD4T細胞爲Th0，細胞內病原體和腫瘤抗原及IL-12,INF-γ誘導Th0分化爲Th1，普通細菌和可溶性抗原及IL-4誘導Th0分化爲Th2，TGF-β和IL-4誘導Th0向Th9分化，Th0由TGF-β和IL-6分化爲Th22，IL-21和IL-6誘導Th0分化爲Tfh。

（1） Th1主要分泌Th1型細胞因子，包括IFN-γ、TNF-α、IL-2等，它主要的功能是通過分泌的細胞因子增強細胞介導的抗感染免疫，特別是抗胞內病原體的感染。

（2）Th2 主要分泌Th2型細胞因子，包括IL-4、IL-5、IL-6、IL-10、IL-13等，他們能促進Th2細胞的增殖，進而輔助B細胞活化，發揮體液免疫的作用，同時抑制Th1的增殖。

（3）Th9 通過分泌其特徵性細胞因子IL-9在過敏性疾病、抗寄生蟲感染和自身免疫性疾病中發揮重要作用。

（4）Th17 通過分泌IL-17（包括IL-17A-F）、IL-21、IL-22、IL-26、TNF-α等多種細胞因子參與與固有免疫和某些炎症的發生。

（5）Th22是一羣IL-17A-IL-22+IFN-γ-的Th，表達趨化因子受體CCR4、CCR6和CCR10，通過分泌IL-22/IL-23和TNF-α參與上皮細胞的生理功能和炎症病理過程。

（6）Tfh 濾泡輔助T細胞（follicular helper T cell,Tfh）是一種存在於外周免疫器官淋巴濾泡的CD4+T細胞，其產生的IL-21在B細胞分化爲漿細胞、產生抗體和Ig類別轉換中發揮重要作用，是輔助B細胞應答的關鍵細胞。

細胞毒性T細胞表達CD8，通常所稱的CD8+T即是CTL。他的主要功能是特異性識別內源性抗原肽-MHC I類分子複合物，進而殺傷靶細胞。

通常所稱的Treg是指CD4+CD25+Foxp3+的T細胞。Foxp3是Treg重要的分子標誌，參與Treg的分化和功能。

B淋巴細胞（B lymohocyte）是由哺乳動物骨髓（bone marrow）或鳥類法氏囊（burse of Fabricius）中的淋巴樣幹細胞分化發育而來，故稱B細胞。是體液免疫的主要免疫細胞。

B細胞在骨髓中的發育經歷祖B細胞（pro-B cell）、前B細胞（pre-B cell）、未成熟B細胞（immature B cell）和成熟B細胞等幾個階段。

B細胞表面最重要的分子是BCR複合物，BCR複合物由識別和結合抗原的mIg和傳遞抗原刺激信號的Igα/Igβ（CD79a/CD79b）異二聚體組成。同時B細胞表面還有CD19與CD21及CD81非共價相連，形成B細胞的多分子共受體。

根據B細胞所處的活化階段，B細胞可分爲初始B細胞、記憶B細胞和效應B細胞。

圖3 B細胞分化圖譜

（1）初始B細胞是指從未接受過抗原刺激的B細胞。他接受抗原刺激並活化，分化成記憶B細胞或漿細胞。

（2）記憶B細胞接受抗原刺激以後再生髮中心分化成爲記憶B細胞。

（3）效應B細胞又稱漿細胞，是經由抗原激活的初始B細胞或記憶B細胞分化而來，是抗體的主要來源。

樹突狀細胞（dendritic cell,DC）是一類成熟時具有許多樹突樣突起的、能夠識別、攝取和加工外源性抗原並將抗原肽提呈給初始T細胞的專職性抗原提呈細胞（antigen-presenting cell,APC）。它來源於髓樣幹細胞（myeloid stem cell）和淋巴樣幹細胞（lymphoid stem cell）。DC是機體適應性免疫的始動者，也是連接固有免疫和適應性免疫的橋樑。

CD主要分爲經典DC（cinventional DC，cDC）及漿細胞樣DC（plasmacytoid DC,pDC）兩大類。

圖4 樹突狀細胞分化圖譜

單核細胞（monocyte）來源於骨髓，由中性粒細胞/巨噬細胞前提分化而成，約佔外周血包細胞的3-5%。單核細胞從血液運行到全身組織器官，成爲巨噬細胞（macrophage），他們表達多種受體，通過胞飲作用，吞噬作用、受體介導的內吞作用等，攝取抗原物質，吞噬和清除抗原。

正常樣本巨噬細胞可分爲兩個亞羣：M1和M2。

圖5 巨噬細胞分化圖譜

（1）I型巨噬細胞（type-1 macrophage，M1）又稱經典活化的巨噬細胞，是在局部微環境中病原體及其產物與單核細胞表面TLR結合介導產生的信號刺激分化而成，其通過合成分析CCL2、CCL3/CXCL8等趨化因子和IL-1β、IL-6、TNF-α等促炎細胞因子介導產生炎症反應。

（2）II型巨噬細胞（type-II macrophage，M2）是在局部微環境中IL-4、IL-12等Th2型細胞因子刺激誘導分化而成。可通過合成分泌IL-10、TGF-β、血小板衍生生長因子和FGF，介導產生抑炎作用和參與損傷組織的纖維化和修復。

來源於骨髓中的粒細胞/巨噬細胞前體，主要分佈於血液和黏膜結締組織中，包含中性粒細胞、嗜酸性粒細胞、嗜鹼性粒細胞三類，粒細胞是參與炎症或過敏性炎症反應的重要效應細胞。

（1）中性粒細胞（neutrophil），約佔外周血白細胞總數的60-70%，細胞表面具有受體CXCR1(IL-8R)和C5aR,可被IL-8和過敏性毒素C5a從血液中招募到感染炎症部位發揮作用。

（2）嗜酸性粒細胞（eosinophil）,約佔外周血白細胞總數的5-6%，其表面具有趨化受體CCR3、PAF-R、IL-5R等多種與其趨化/活化相關的受體。

（3）嗜鹼性粒細胞（basophil）：佔外周血白細胞總數的0.2%，其表面具有CCR3等趨化因子受體，可被CCL1等相關趨化因子從血液中招募到炎症或過敏性炎症反應部位發揮作用。

肥大細胞來源於外周血中的肥大細胞前體（precursor of mast cell），主要存在於黏膜和結締組織中，其表面具有趨化性受體CCR3、過敏毒素受體（C3aR/C5aR）、Tol1樣受體（TLR2/TLR4）和高親和力IgE Fe受體，它主要作用是招募到被感染部位，分泌細胞因子參與和促進局部炎症反應。

自然殺傷細胞是一類表面標誌爲CD3-CD19-CD56+CD16+和胞內轉錄因子E4BP4的固有淋巴樣細胞，它廣泛分佈於血液、外周淋巴組織、肝、脾等臟器。NK細胞不表達特異性/泛特異性抗原識別受體。可表達一系列與其活化和抑制相關的調節性受體，對機體自身或外源性成分進行識別，選擇性殺傷病毒感染或腫瘤靶細胞。

HSC造血幹細胞：CYTL1 GATA2,CD34,CD117

T細胞：CD3D,CD3E,CD3G,CD4,CD8

B細胞：CD79A,CD79B,CD19,MS4A1

Naïve B cell:CD19,MS4A1,IGHD,IGHM,IL4R,TCL1A

Memory B cell:CD27,CD38,IGHG

B漿細胞Plasma_B：MZB1,SDC1,JCHAIN,XBP1

NK細胞：

KLRF1,NCAM1,NCR1,GNLY,NKG7,FCGR3A

NK1(CD56+ CD16-)：NCAM1,GNLY,NKG7

NK2(CD56- CD16+)：FCGR3A KLRF1

髓系細胞Myeloid：

LYZ,CD68,MS4A6A,CD1E,IL3RA,LAMP3

巨噬細胞Macrophages：CSF1R,CD68,CD163,CD14

單核細胞Monocytes：S100A8,S100A9,CD68,LYZ

CD14單核細胞CD14_Mono：CD14,LYZ

CD16單核細胞CD16_Mono：LYZ,FCGR3A

樹突狀細胞Dendritic：

IL3RA,THBD,CD1C,CD68,CD83,FCER1A,CST3

髓源樹突狀細胞mDC：CD1C,FCER1A

漿樣樹突狀細胞pDC：KLRD1,LILRA4,CLEC4C,IL3RA

中性粒細胞Neutrophil：FCGR3B,CXCR2

肥大細胞Mast：TPSAB1,KIT,CPA3,ENPP3

血小板Platelets：PPBP,GP9

血紅細胞Erythrocyte：HBA1,HBD,GYPA