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TCR多樣性：你知道它如何創造出無數不同的抗原識別能力嗎？
T細胞受體（TCR）是一種位於T細胞表面的蛋白質複合物，負責識別綁定於主要組織相容性複合體（MHC）分子的抗原片段。TCR與抗原肽之間的結合具有相對較低的親和力，同時呈現出多樣性：即多個TCR可以識別相同的抗原肽，而多個抗原肽也可以被相同的TCR識別。TCR由兩條不同的蛋白鏈構成（即它是一種異二聚體）。在人體中，95%的T細胞的TCR由一條α鏈和一條β鏈組成，這些鏈分別由TRA和TRB編碼，而約5%的T細胞，其TCR由γ鏈和δ鏈組成，這些鏈分別由TRG和TRD編碼。
這種TCR的比例隨著發育過程和疾病狀態（例如白血病）而變化，並且在不同物種之間存在差異。
在T細胞的發育過程中，TCR的多樣性生成與抗體和B細胞抗原受體的生成過程相似，主要來源於個別體細胞中DNA編碼片段的基因重組。與免疫球蛋白不同，TCR基因不會經歷體細胞超突變，且T細胞不表達活化誘導細胞毒性脫氨酶（AID）。重組過程使得每個重組的TCR擁有獨特的抗原特異性，這一特異性主要由形成的抗原結合位點的結構決定。均勻的TCR組合形成αβ或γδ T細胞抗原識別的多樣性。
這一多樣性是如何促進T細胞在面對不同抗原時的靈活性與高效性的呢？
TCR複合體位於細胞膜中，由TCR的α鏈和β鏈與六種附加適配蛋白組成的一個八聚體複合物。這個複合物包含TCR的配體結合位點，並且包含信號模塊CD3δ、CD3γ、CD3ε和CD3ζ。每個次單元中的帶電殘基在跨膜區域內形成極性相互作用，使得複合物的正確穩定組裝。此外，TCR的細胞質尾部非常短，因而需要CD3附加蛋白中含有的信號基序來傳遞信號。
當存在特定的抗原-肽-MHC複合物（pMHC）時，TCR會發起一系列信號傳導過程，這將最終導致T細胞被激活。這一過程的開始主要涉及到轉錄因子的活化和細胞骨架的重塑。當TCR與pMHC結合後，信號傳導的組成將促使T細胞分泌細胞因子，快速增殖，並且分化為效應T細胞和記憶T細胞。
T細胞如何根據抗原的完全性判斷其是否作出反應，這一過程中的複雜信號傳遞機制又是什麼？
每個T細胞表達克隆的TCR，該TCR能夠識別特定的pMHC。T細胞的一個獨特特徵是它們能夠辨別來自健康、內源性細胞的肽和來自外部感染或異常（例如被感染或癌變）細胞的肽。抗原呈遞細胞並不區分自我肽和外來肽，通常在其細胞表面表達大量自我來源的pMHC，只表達少量外來pMHC。
因此，T細胞經歷了正選擇的過程，儘管它們與自我pMHC之間存在一定親和力，但TCR信號不應該被自我pMHC激活，而應忽略來自內源性健康細胞的刺激。然而，當這些細胞表達少量感染性病原體的pMHC時，T細胞必須被激活並啟動免疫反應。這一過程被稱為抗原識別。
當員工感受到壓力時，他們通常會面臨工作和健康的掙扎，T細胞如何在面對病原體的時候做出快速反應呢？
隨著發育過程的推進，TCR的每個CDR環圈都可以在胸腺外的外周進行重編輯，這一過程被稱為TCR修正（編輯）。這種修正使得T細胞能夠改變其抗原特異性。隨著TCR的結合發出信號，涉及到一系列酶的活化，轉錄因子的釋放以及細胞骨架的重新結構化等一系列生化事件。這樣的激活過程對於適應性免疫反應至關重要。
在抗原呈遞細胞與T細胞接觸並發出刺激信號時，T細胞啟動一系列糖皮質激素反應，之後一系列分子進入細胞，最終表達出必要的因子以成功驅動免疫反應。未來的醫學研究或許將揭示更多關於這個過程的奧秘，尤其是在開發更加有效的癌症免疫療法方面。
TCR的多樣性使得我們面對各種不同病原體時能夠迅速適應與反應。那麼在這快速變化的世界中，我們如何更好地理解和利用這一神奇的免疫機制呢？
