成熟的、有功能的T细胞必须经过在胸腺中阳性选择和阴性选择。主要组织兼容性复合体(MHC)抗原在这两种选择中起着关键的作用。
1.假如一个双阳性细胞表面能与胸腺皮质上皮细胞表面MHc I类或Ⅱ类分子发生有效结合,就可能被选择而继续发育,否则会发生程序性的细胞死亡(programmed cell death)。MHC I类分子选择CD8复合受体(coreceptor),而使同一个双阳性细胞表面CD4复合受体减少;MHc Ⅱ类分子选择CD4复合受体,而使CD8受体减少。这种选择过程赋于成熟CD8+CD4-T细胞具有识别抗原多肽片段与自身MHc I类分子复合物的能力,CD4+CD8-T细胞具有识别抗原多肽片段与自身MHc Ⅱ类分子复合物的能力,成为T细胞MHC限制现象的基础。
2.阴性选择过程(negative selection) 经过阳性选择后的T细胞还必须经过一个阴性选择过程,才能成为成熟的、具有识别外来抗原的T细胞。位于皮质与髓质交界处的树突状细胞(dendritic cell,DC)和巨噬细胞表达高水平的MHc I类抗原和Ⅱ类抗原,自身抗原成分与DC或巨噬细胞表面MHC I类或Ⅱ类抗原形成复合物。经过阳性选择后的胸腺细胞如能识别DC或巨噬细胞表面自身抗原与MHC抗原复合物,即发生自身耐受(self tolerance)而停止发育,而不发生结合的胸腺细胞才能继续发育为CD4+CD8-或CD4-CD8+单阳性细胞,离开胸腺迁移到外周血液中去。
机体的某些自身抗原可通过以下几种方式来躲避免疫系统的识别,从而在胚胎期和出生后避免应答:(1)以一种免疫学上特免位置隐蔽起来,包括免疫屏障(immunologicalbarrier)和隐蔽抗原(inaccessible antigens);(2)自身抗原暴露在不表达MHC分子的细胞表面;(3)自身抗原浓度过低,不足于被T细胞所识别;(4)自身抗原与TCR、分子结合的亲合力(avidity)还达不到T细胞有效刺激的水平。