抗原竞争动力学在调控免疫应答中的作用

感染期间 T 细胞的克隆扩增受到严格调控，以确保对入侵病原体产生适当的免疫应答。尽管实验已描绘出从扩增到收缩的轨迹，但控制该应答的各机制间相互作用尚不完全清楚。基于实验数据，我们提出一个模型，其中 CD4+ T 细胞扩增动力学通过 T 细胞与抗原呈递细胞间的相互作用来控制：T 细胞刺激与抗原可用性成正比，而抗原可用性受 T 细胞对抗原的下调所调控。这一抗原依赖性反馈机制与细胞增殖速率的内在下降共同起作用，后者也可能负责减缓扩增。当初始前体数量变化或 T 细胞在持续免疫应答后期被引入时，我们的模型能成功预测 T 细胞进入分裂的招募速率、扩增量及每细胞的克隆爆发大小。重要的是，研究结果表明，T 细胞与抗原呈递细胞间的反馈机制连同细胞增殖速率的下降，可解释免疫系统使其应答适应初始条件变化或应答后期发生变更的能力，从而确保针对病原体的稳健而受控的防御线。