第3章
CHAPTER 3
T细胞——免疫主力
T CELLS——MASTERS OF IMMUNITY

我们把T淋巴细胞这种白细胞简称为T细胞，它们在免疫系统中发挥着重要作用。不夸张地说，T细胞可以与人体中的所有其他细胞交流。它们不仅会与彼此内部沟通，还会与其直接影响的众多不同种类的细胞交流，包括所有其他免疫细胞、血细胞、内皮细胞，甚至某些友好的微生物。

所有器官细胞都会在受到创伤和感染时，向T细胞寻求帮助。收到求助信号的T细胞会追捕、剿灭微生物，还会攻击癌细胞。此外，T细胞还能够变化出多种亚型，从而分析各种情况、攻克各类问题，同时以多种方式来支持其他细胞。T细胞不仅能够非常迅速地组成一支庞大的作战部队，还能够针对助力“病毒入侵反击战”取得胜利的信号，保持数年之久的记忆。

T细胞的主要工作是评估不该存在于人体内的各种物质，包括微生物、癌细胞、细胞残骸、化学物质，等等。当T细胞在其他细胞的表面发现此类外来分子时，就会组织战斗来将其消灭。具体来说，T细胞会指导诸多其他细胞一同作战，包括游走血细胞、B淋巴细胞（简称B细胞）等其他免疫细胞、内皮细胞、神经元、支持性脑细胞、肠壁细胞、皮肤细胞，等等。

抗击疾病的生力军

从很大程度上说，科学家对于T细胞通信及其由来仍处于了解阶段。研究人员希望在新研究结果的基础上开发出多种新的治疗方法，从而通过调整细胞对话来激发针对感染和癌症的抗击作用。

一些治疗方法可能会涉及让细胞发出全新的信号，以及在细胞上放置受体。在具体治疗中，我们可能会利用一些既与彼此交流又和癌细胞对话的微生物来传递信号。从治疗多种自身免疫性疾病来看，拦截T细胞发出的信号是关键性的一步。利用各种新信号来改变T细胞的行为可能会成为治疗糖尿病、关节炎、疼痛、狼疮和多发性硬化症等诸多疾病的新思路。

一个健康的T淋巴细胞
（电子显微镜照片，美国国家过敏和传染病研究所/科学图片库）

目前，我们可以通过在T细胞内插入工程化病毒或其他微生物来激发T细胞的能量。我们将获得能量的这类T细胞称为“超级杀手”。上述基因工程技术的原理是利用微生物来刺激新的受体，从而引发更强的免疫应答来根除癌症及其他疾病。

但总体而言，研究发现，T细胞本身在对抗微生物方面的能力强于对抗癌症。这背后的原因在于，T细胞对抗感染往往是“毕其功于一役”；而对抗癌症则不同，癌症涉及多种突变干细胞亚型和不同的发育阶段，因此免疫系统必须进行时间更长、更有秩序的战斗。在如此漫长的战斗中，T细胞往往会感到筋疲力尽。未来的研究可能会从增强T细胞的持久作战能力入手，使T细胞利用多元化的方法，在癌症生命周期的各个阶段去攻击不同的癌症亚型。

从另一个角度来说，研究人员还希望进一步明确内部T细胞信号如何转变T细胞本身的行为，从而找到治疗食物过敏乃至癌症的新方法。催生炎症反应时，T细胞会变得极具攻击性，但之后又会以另一副面孔来减缓炎症活动。这种从挑起争端到缓和气氛的角色转变会发生在微生物感染缓和之时，又或是受损组织得以修复之后。这种转变能够避免因进一步伤害组织而形成瘢痕组织，以及其他潜在的不良影响。

与疾病斗争结束后，T细胞会改变其外部信号，以调节参与对抗微生物的整个细胞军团的行为。同样的T细胞调控行为每天都在我们的肠道中发生，其中T细胞会阻止其他免疫细胞攻击食物颗粒和有益微生物。

通过了解外部信号对T细胞调控作用有何影响，我们将能够找到治疗失控性感染和缓解食物过敏的方法。另一方面，我们还可以寻找改变这种信号行为的方法，来延长T细胞全面抗击癌症的时间。此外，科学家最近还发现，T细胞会在抗击微生物的战场上留下持续待命的“后代”。这些记忆T细胞会常年对患病区域保持警惕。以此类记忆细胞的信号为基础的未来治疗有望强化针对各类感染的预防。

4个T细胞在对抗一个大癌细胞
（电子显微镜照片, 史蒂夫·格斯迈斯内尔/科学图片库）

从出生到毕业

“T细胞”中的字母T代表胸腺，这是一个虽然体积小但对淋巴系统和内分泌系统都有作用的中央腺体。胸腺大约长5厘米、重14克，位于心脏前方胸骨后方。胸腺分为左叶和右叶，每一叶又由体积相对较小的“小叶”组成，这正是胸腺有着凹凸不平外观的原因。

T细胞在骨髓“出生”，随后迁移到胸腺和其他淋巴组织。到达淋巴组织后，T细胞会变换出数十种不同的类型。进入胸腺后，T细胞将接受广泛的教育，逐渐成长为功能完善的免疫主力。但在所有受教育的T细胞中，仅2%的T细胞能够毕业，其他98%会因不符合重重选拔的严格标准而由其导师淘汰。

通过测试并获准毕业后，T细胞便迎来了身份的转变。成熟的T细胞经胸腺释放后在体内四处游走，盘查遇见的每一个细胞。这些T细胞可以迅速将自己变成多种变异细胞，进而引发各式各样的炎症。但只要人体需要，它们就可以变成抗击疾病的可怕杀手。

历经T细胞导师队伍的层层训练

胸腺中的“导师”细胞是非常独特的一类内皮细胞，与人体的任何其他细胞都不相同。这些胸腺内皮细胞会管理胸腺的结构和功能，同时负责“训练”和“磨砺”年轻的T细胞。

导师细胞分为两大类，其中每一类都包含刚被人们发现的多个子类别。这两大类导师细胞中，一类负责管理外部胸腺区域，使之形成如大脑般精确的同心圆状三维结构；另一类则存在于一个不规则的中心区域。

从表面上看，大部分T细胞都需要同时接受这两类导师细胞的培训。一部分T细胞会先在外层接受训练，再转入中心区域；另一部分则先在中心训练，再前往靠边缘的外层。

外层胸腺细胞会首先吸引未成熟的T细胞前体细胞。这些T细胞自它们在骨髓中出生起就在血液中穿行。导师细胞会向T细胞发送特定信号，告诉它们如何前往胸腺并进入其中。

胸腺外层有一类体形异常庞大的导师细胞，我们称之为“看护细胞”。这种细胞会抓起一个进入胸腺的学员T细胞并吞下去，在学员细胞周围形成一个防护笼，将其与其余胸腺环境隔开。在这种隔离状态下，看护细胞会运用各种信号的“狂轰滥炸”来测试未成熟的学员T细胞。作为回应，学员细胞开始产生大量不同类型的受体。

未通过这场测试的学员细胞将由看护细胞清理出局，进入垃圾处理间。其他学员细胞则重新踏上一条不那么复杂的道路，成为专心完成特定任务的调节性T细胞，而非能回应几乎所有刺激的全能T细胞。接下来，通过测试的学员细胞将经胸腺外围转送入中心，交给第二类具备多种不寻常细胞特征的导师细胞去训练。

先前研究发现存在大量不同的T细胞受体和数不胜数的不同抗体；与此相同，新研究又发现在胸腺中心存在多种类型的导师细胞。这些导师细胞会运用自己的DNA来对T细胞实施最大限度的训练。尽管大多数细胞仅使用选定的基因在特定时刻发挥作用，但胸腺中心的特殊导师细胞会一次性调动自己所有的基因来生成一切可能生成的蛋白。

各种导师细胞生成的海量蛋白分子为T细胞带来了极大的挑战，促使它们生成越来越多的受体。每个学员T细胞都要面对众多导师细胞的测试，而且每种导师细胞发出的轰击蛋白都让学员T细胞应接不暇。由此可见，T细胞在最终上岗之前的确经历了一番严苛的训练。不过，这场训练的核心关键是要让T细胞懂得在人体内查探问题时，不得攻击正常的人体细胞和组织。当T细胞能够辨别“外来”分子和“自身”分子之间的差异时，就不至于引发自身免疫性疾病。

抗原与亲和力

我们将可以触发免疫反应的分子称为抗原。如果细胞表面展示的分子处于正常状态，则我们将其称为“自身抗原”。处于细胞外表面特殊凹槽中的自身抗原会告诉T细胞，它们所在的细胞没有问题，内部也没有病毒等异物。自身抗原是正常细胞的标志。

T细胞最重要的功能就是，在不伤害正常人体细胞的情况下，积极消灭微生物、癌症和残骸。如果T细胞误解了自身抗原传达的信息，就会攻击正常的人体细胞，从而导致组织受损和自身免疫性疾病。

从各方面来看，实际的胸腺“考核”系统都更为精妙，不仅仅是要求T细胞“收放自如”或是根据自身抗原的信息来判断对错。为了便于理解，胸腺的训练一般被描述为简单的两个方向：一是要求细胞以积极攻击的方式来应对外来分子；二是要求细胞完全不攻击自身分子。

但是，整个训练过程会更加复杂。为了履行多种职责，T细胞必须以不同的方式对所有细胞做出反应。T细胞必须保持对所有正常人体细胞的吸引力，才能在持续与这些细胞交流的同时不对其实施攻击。举例来说，T细胞要对神经元保持恰到好处的关注，既能吸引神经元来参与有关疾病的互动交流，又能避免对其造成伤害。虽说在T细胞生成的免疫信号分子中，大部分属于细胞因子，但T细胞也能运用神经递质与脑细胞对话。同样，神经元在与T细胞对话时也会同时使用这两种信号。

T细胞“导师”评估的不仅是T细胞对自我或非自我辨别的能力，更重要的是评估它们对正常细胞的吸引力强度（即亲和力），只有这两方面都达标的T细胞才能毕业。如果根本没有吸引力，T细胞便无法与正常细胞妥善交流；如果吸引力太强，则会出现组织被破坏等问题。吸引力的大小必须恰到好处，不能太弱也不能太强。

毕业后的T细胞正式上岗，在血液、淋巴液和各种组织中巡查，搜索所有细胞表面凹槽中的分子。不幸的是，大部分T细胞无法通过胸腺大学针对受体处理能力设置的一系列考核。究其原因，往往是它们无法生成种类丰富、构造适当的信号分子和受体。很多T细胞之所以惨遭淘汰，是因为在“攻击时不伤害人体细胞”这项能力上获得的评分不佳。

近期研究表明，一些被淘汰的T细胞会重新踏上不同的道路，生成调节性T细胞而非主要调节性细胞（如前所述）。通过进一步研究上述选拔流程采用的信号分子，我们将能够从各个方面来改变T细胞，使之与多种疾病做斗争。

生成信号分子

由于身兼数职，T细胞构建了较其他细胞而言最大的受体及信号分子资源库。目前，我们还不清楚T细胞以何种方式构建如此丰富多样的分子并使其适应不断变化的环境条件。但可以肯定的是，T细胞会从多个层面来调控遗传过程，从而生成独特的蛋白质，然后加以修饰。其中多种遗传活动会发生在所有细胞中，但T细胞与其他细胞不同，它们还可以编辑自身的DNA片段。

众所周知，DNA会根据自身的编码来生成特定的RNA链，再在这条RNA链的基础上构建蛋白质。由DNA编码生成的其他RNA不会继续转变为蛋白质，而是会去执行其他操作。它们当中有的会建起生产蛋白质的工厂，有的会将氨基酸带到这些工厂来生产蛋白质，其他的则抗击微生物的信号分子或担当其他职务。由DNA编码形成RNA分子继而制成蛋白质的过程复杂多样，人们目前尚未对其了解透彻。以往，大家认为基因是一条DNA单链，可以利用编码来生成一条特定的RNA链，再生成蛋白质。但实际情况是，为生成RNA模板而收集的DNA编码可以取自一个“基因”，也可以取自多个其他区域。

经编码生成的RNA模板称为“信使RNA”，其中部分编码已删除，余下的则整合形成一条可继续投入使用的信使RNA链。这种信使RNA分子一经产生即可编辑，不仅编辑方式多样，而且无须任何明显的指示。此外，这种分子为单链，可以用不同的方式剪切和粘贴，产生大量各式各样的蛋白质。完成信使RNA的编辑之后，信号分子和标记物会调整其他各类RNA的行为。和RNA一样，生成的蛋白质也可以继续以多种方式被标记和修饰。

尽管所有细胞都会采用这些编辑和修饰的步骤，但T细胞是仅有的两种有自主能力的细胞之一，它们能够自己编辑自己的DNA链，生成全然不同的新受体以及DNA编码方式焕然一新的信号分子。通过编辑自己的DNA，T细胞可以生成各种受体来应对新进化出来的病毒和微生物、环境中的有毒物质，以及人体此前从未遇到过的合成化学物质。

这种DNA编辑过程不仅非常复杂而且环环相扣，至少涉及10个截然不同的步骤，且会依次用到各种大分子酶。T细胞从自己基因的三个区域剪切下来的各个部分会以各种不同方式拼接在一起，从而形成全新的受体。

除受体之外，T细胞还会产生各种信号分子，再将它们以各种方式传递给其他细胞。其中最常见的方式是，T细胞将信号分子释放到细胞之间或血管内的组织中，再让信号分子前往寻找它们的目标。再或者，T细胞还可以将信号分子包裹在一个小囊中，然后发射到目的地。此外，T细胞也能够通过在细胞之间建立的微小蛋白管道来发送信号分子。另一方面，T细胞还可以在细胞之间实现直接物理接触，并来回快速地交换信号分子。

除T细胞之外，人体内仅有的另一种可编辑自有DNA的细胞是B淋巴细胞，它们会运用与T细胞相似的一系列酶来重新调节自有DNA，进而生成抗体。不过，B细胞仍需要T细胞的帮助才能产生最有效的抗体。

与大脑的对话

大脑回路中神经元之间的固定连接构成了“有线大脑”，可直接与远处通信，而游走T细胞则可看作是与大脑直接通信的“无线系统”。神经元和T细胞无时无刻不在交流和协作，为的就是保持人体健康。二者均会对感染、异物、创伤、感知和压力有所反应。

现已确知的是，器官中的细胞会出于多方面原因与自身的局部神经元和游走的免疫细胞对话。但近来发现，免疫细胞与脑细胞之间的长距离交流也是细胞频繁对话的一环。这种交流的实现方式可以是利用血液或脑液中的分泌信号，也可以是通过刺激局部神经元来向远处的大脑回路发送信号。

举例来说，在局部神经元之间的组织中，有一些T细胞会刺激局部神经元发出信号。它们在组织中游走，发出信号传递给神经元，继而触发远处大脑回路有所行动，对其他我们意想不到的器官产生针灸效应。（详见本章下文和本书第二部分与慢性疼痛综合征相关的内容）

已有研究证明，T细胞与脑细胞之间的对话在脑部感染中占据重要地位，但鲜有研究可确切显示这些对话是如何发生的。借助更先进的实验设备，科学家已经能够捕获远距离的小分子信号，而且这些信号也已被证明非常重要，无论是对于正常情况下的全身认知调节，还是对于与压力、抑郁和“体感不适”有关的心理变化。未来，发现更多此类信号将有助于截获和改良相应的细胞通信，进而实现全新的精神类疾病的治疗。

身体各方面状况良好时，T细胞信号会告诉大脑当前可安全进行正常的活动。具体来说，T细胞会通过向大脑发出恒定的信号脉冲来传达这样的信息，使精神状况保持正常。作为回应，大脑会发送自己的信号分子，让免疫系统知道一切正常。

一旦发现微生物、感染或外伤，T细胞就会改变向大脑发送的信息，告诉大脑：身体正处于患病状态，需要减缓活动来休息和降低能耗，同时对抗感染。经过这样的交流，身体便会出现“患病感”，表现为昏昏欲睡和疼痛。感染结束后，只有T细胞有权发出信号，告知大脑可以恢复正常的认知功能了。

一直以来，大家都认为大脑是脱离免疫细胞的独立个体，还错误地将此定义为“免疫特权”。但今时不同往日，科学家可以利用更先进的显微镜在脑脊液（CSF）中观察到免疫细胞，而大脑是浸泡在脑脊液中并受其保护的。以往的观点是，脑脊液只在大脑受到冲击时充当其保护伞。但现在人们知道，这种液体仿若无线通信之河，带着各个区域、各种细胞的信息流过整个大脑。同样，我们现在知道脑脊液往往承载着大约500000个T细胞，以及数量相对较少的其他免疫细胞。

进入大脑与跨越其他阻碍

在受保护的脑液和忙碌的血管之间，哪些物质可以穿行取决于T细胞与大脑门卫细胞之间的对话。其他经批准进入脑脊液的免疫细胞都会对T细胞起到特定的作用，其中有一种白细胞会拾取微生物、癌细胞或细胞残骸的分子样本，再交给T细胞评估。而在需要对抗感染的情况下，B细胞也会前来生成抗体。

如果脑脊液中没有T细胞来指导上述细胞，则会引发炎症。其他免疫细胞不像T细胞那样了解生活在大脑中的微妙之处。因此，T细胞必须积极主动地压制所有其他细胞的活动，以防它们造成有害炎症。T细胞与神经元会经常利用神经递质和细胞因子等信号分子来展开有关压制炎症的对话。

脑脊液会围绕大脑循环，沿神经排出，然后进入淋巴结和颈部血液。与此同时，T细胞会行经整个脑液，再在离开大脑后抵达颈部淋巴结，寻找可疑颗粒做出评估。在T细胞进入脑脊液继而游走到身体的其他部位时，它们需要一次又一次地征得关卡细胞的许可。

与此同时，其他细胞发出的信号也有助于T细胞的通行。在T细胞游走过程中，局部组织细胞和血管细胞会沿途在大脑和整个身体发送支持性和定向性的信号，帮助T细胞完成前往淋巴结的艰难行程。通过利用这些信号，T细胞将能够跨越由细胞间密集的支架所形成，且通常缺氧的障碍地形，最终抵达淋巴细胞。再者，当T细胞需要离开血管前往感染区时，也会获得毛细血管细胞的许可。而且在信号分子的帮助下，它们还能够抓住血管内皮细胞并逆着血流方向攀爬到特定的位置。

为了捕获入侵的微生物、癌细胞和危险物质，T细胞会通过改变内部代谢来迅速改变自身大小、形状和功能，继而生成强大的杀伤细胞和调节性细胞。杀伤细胞会以物理方式紧紧贴住其他细胞，从而迅速将其摧毁。杀伤细胞还会生成调节性T细胞，以便在完成治愈工作后减缓炎症反应，避免损伤组织。这些调节性细胞类似于抑制身体对食物颗粒产生反应的细胞，但除此之外，它们还要处理其他目标和细胞对话。

另一方面，T细胞会在抵御入侵后留下记忆细胞。记忆细胞会无限期地留在炎症部位来监控形势。抗炎结束后多年，记忆T细胞仍会筛查疾病是否复发，而且一旦发现问题就会立即发出求助信号。

情同手足的T细胞与小胶质细胞

科学家不了解大脑的免疫功能还有一个原因。在新技术出现之前，人们无法检测到T细胞和小胶质细胞（中枢神经系统的主要免疫细胞）之间的对话。但现在知道的情况是，小胶质细胞是T细胞的重要搭档，它们会共同参与所有影响大脑的免疫活动。

胎儿发育过程中，小胶质细胞会从骨髓出发前往大脑。到达大脑之后，小胶质细胞及其后代会定居下来，伴随成年人的一生。从始至终，小胶质细胞都会与游走的T细胞、脑细胞和其他免疫细胞保持交流。本书第11章将介绍小胶质细胞的复杂生命活动。

在正常情况下，小胶质细胞会为神经元连接的维持和修剪提供协助。而在紧急情况下，小胶质细胞则会响应T细胞的号召，行使作为免疫细胞的职责。其间，它们会改变形状，成为更具攻击性的细胞来保护大脑免受感染、癌细胞或外伤、阿尔茨海默病造成的损害。

在小胶质细胞抗争状态下发生的活动有时会加剧炎症，甚至使阿尔茨海默病造成的损害升级。对此，截获T细胞、小胶质细胞与其他脑细胞之间的日常对话，现已成为阿尔茨海默病研究的前沿领域之一。

T细胞与针灸

T细胞与大脑之间的交流方式与众不同。二者的通信信号会经由遍布全身的神经元在大脑、淋巴组织与骨髓之间来回传送。作为两大神经系统，交感和副交感神经系统在大多数内部器官中执行相反的功能，比如升高/降低心率，或使肠道肌肉处于活动/静息状态。就人体局部区域而言，T细胞会与这两大系统中的神经元对话。神经元及其附近T细胞之间的信号会经由组织来回传播。

这种神经与T细胞的对话可能是针刺效应机制的一部分。近来研究发现，刺激手臂（而非任何血管或神经）的穴位会对大脑产生影响。实际上，对穴位进行电刺激，会激活该位置上两条神经之间的T细胞。接着，T细胞向传递到大脑的神经发送信号，继而远程产生影响。对于上述神经与独立游走细胞之间的信号传递，详见专门讨论神经元的第9章，以及讲述疼痛的第14章。

炎症与抑郁的复杂关系网

T细胞与大脑的其他对话反映了炎症与抑郁的复杂关系网。在无感染的情况下，T细胞会发送信号来刺激大脑记忆中心正常活动，包括产生新的神经元。在精神抑郁的情况下，T细胞会发出炎症信号，同时要求减少生成记忆细胞。当治疗有助于缓解抑郁时，T细胞会再次发送信号来触发生成新的记忆细胞。有关这些细胞对话，我们需要了解的还很多，或许也会从中找到治疗抑郁症的新方法。对此，本书第二部分有关大脑的内容将做进一步讨论。

压力是人在大脑功能与炎症交界面上的另一种体验。从人以多种方式应对压力来看，T细胞在其中起着至关重要的作用。大脑和免疫细胞均可感知压力。与学习相关的短暂压力或非预期的压力可能有助于刺激积极的脑部活动。相比之下，长期慢性压力将会通过免疫应答触发破坏性炎症。

在由正常学习引起短暂压力的过程中，T细胞会运用信号来辅助刺激空间学习和记忆活动。在承受长期慢性压力的情况下，T细胞会引导产生破坏性炎症反应，使记忆力下降并导致抑郁。这一切过程都基于T细胞与各种脑细胞之间来回的信号传递。

是杀是留？一个复杂的过程

我们现已知晓，抗原是可以触发免疫应答的分子，而自身抗原是暴露于细胞表面的正常分子。身处细胞膜特殊表面凹槽中的自身抗原会告诉T细胞，它们所在的细胞没有问题，内部也没有病毒等异物。自身抗原是正常细胞的标志。

T细胞最重要的功能就是，在不伤害人体的情况下积极消灭微生物、癌症和残骸。如果T细胞误解了自身抗原传达的信息，它们就会攻击正常的人体细胞，从而导致组织受损。

成熟的T细胞会扫描它们遇到的每个细胞，搜寻常态和患病的特定迹象。这些迹象包括细胞内释放并放置在表面特殊凹槽中的识别分子，以及由其他免疫细胞放置的内部感染标记。每个细胞都会挂上识别分子来反映细胞内部的情况，比如功能正常、有微生物入侵、存在癌症、受损，等等。

两大评估系统

T细胞具备两大系统，作用是识别其他细胞上的分子并评估。其中一种系统涉及特殊的呈递细胞，它们会从异常细胞中获取分子并将其交予T细胞。如果T细胞和呈递细胞一致认为捕获的是危险分子，则T细胞会受到激活而转变成战斗细胞。对于这种激活，呈递细胞不仅要提供可疑粒子，还要在有判定结果时再向T细胞发出同意信号。

另一种系统涉及除红细胞以外的所有其他细胞，从其内部发出的示例分子会暴露于细胞表面。对于这些分子，T细胞会在没有呈递细胞帮助的情况下做出评估，但只有已激活且用作杀伤细胞的T细胞才能强势应对这些威胁性颗粒而无须呈递细胞加以辅助。

我们每天吃的食物是一种特殊的外来物质，会由T细胞进行评估。在肠道中，细胞可能将接二连三进入的食物都视为异物，因而每次进食都可能引发致命的免疫反应。为了抑制这种食物反应，身体必须按照严格标准来生成调节性T细胞。

这些T细胞非常擅长克制自己对食物的反应，甚至还可以避免对自然界中前所未见的合成化学物质产生反应。但应对食物颗粒的难点在于，这些特殊的T细胞必须每天与肠道细胞和微生物进行协作性对话来获得支持。肠道内皮细胞和微生物会培训调节性T细胞，让其充分了解哪些是必需营养物质和消化产物，哪些是友善的肠道微生物。

在这些对话中，维生素D3、维生素A和叶酸等也起着重要的信号作用，可以提醒保护性T细胞不参与攻击。有关肠道细胞和有益微生物如何对T细胞进行日常培训，详见讲述肠道细胞的第6章以及有关肠道微生物的第17章。

危机四伏

为了追捕微生物，杀伤细胞必须迅速繁殖并游走于全身各处，但所经之地不仅危机四伏，通常还没有氧气和食物。针对这一艰难旅程，T细胞能够通过专门设计的全新方式来利用其内部代谢循环。通常，分子是细胞内普通的营养与能量途径的一分子，它们会充当信号来刺激T细胞发生急剧转变，成为更大、更具攻击性的细胞。

攻击性T细胞需要进行与以往不同的新代谢，它们会运用其他方法从细胞内除普通线粒体之外的其他位置来获得能量。攻击性T细胞会摄取谷氨酰胺等替代性养分，这也是它们不会在日常饮食中摄取的新养分。

燃烧谷氨酰胺而非糖类的方式可以提供更多能量，让细胞以比正常活动快200倍的速度来实施攻击。然而，利用谷氨酰胺这一替代性养分会使细胞付出很大的代价，而且对细胞内部资源的需求极高。因此，这种新代谢的持续时间不会太长。

在上述升级为凶悍攻击性细胞的急剧转变过程中，多个细胞区室内部及其之间都会进行细胞对话。这些对话一部分发生在细胞的代谢通路中，另一部分发生在细胞核。细胞核内的基因会触发生成新物质，用于构建强大的攻击性细胞。在与之类似的内部信号传递作用下，癌细胞也会具备异乎寻常的攻击特性。通过了解这些内部T细胞信号，我们可以基于激发T细胞的攻击力，同时降低癌细胞的破坏性的方式来开展新的治疗。

在抗击外敌期间（见上文），杀伤性T细胞会与不幸沦为猎物的细胞之间形成物理附着，我们称之为免疫突触。这种连接在结构和功能上都与神经元突触大不相同，而且只能持续很短的时间。当T细胞触碰到目标细胞时，二者的细胞膜几乎是立即形成一种类似于手指交叉的临时互锁连接。数分钟之内，较大的支架分子会形成一个扁平的永久性连接，而临时互锁结构也会随之逐渐消失。

接着，一种复杂的大型分子机器（常用于编排在细胞分裂时经拖动到位的染色体）会在发动机分子的推拉下到达免疫突触附近。然后，这种机器会生产出像注射器一样的大型装置，将一包包的有毒颗粒投向猎物。这一复杂的过程只会持续短短几分钟，效果却是显著的。

保护健康组织

在抗病战斗中，T细胞还会采取另一种重要战术来保护局部组织细胞，这种战术有点儿类似于避免攻击食物颗粒的机制。初始T细胞知道如何不杀死正常细胞，经过复刻的杀伤细胞大军却需要帮助了解如何做到这一点。

初始T细胞并未将这些细微的知识点教授给迅速集结的衍生细胞大军。但当抗病战斗偃旗息鼓，T细胞会生成一种新的调节性T细胞，用以查探危险情况并指导杀伤细胞减缓活动，以免攻击正常人体细胞。与此同时，这些调节性T细胞还会巡视具体的执行情况。

在这一保护性过程中，诸多不同信号被用来改变杀伤细胞的代谢。如果杀伤细胞确实在攻击正常细胞，那么调节性T细胞就会积极运用信号来干预。这将成为未来信号研究的另一个方向，或可为治疗危险性感染提供新思路。