เซลล์ทีเฮลเปอร์ ( เซลล์ที_เอช ) หรือที่รู้จักกันในชื่อเซลล์CD4 ⁺หรือเซลล์ CD4-บวก เป็น เซลล์ทีชนิดหนึ่งที่มีบทบาทสำคัญในระบบภูมิคุ้มกันแบบปรับตัวพวกมันช่วยเสริมการทำงานของเซลล์ภูมิคุ้มกันอื่นๆ โดยการปล่อยไซโตไคน์พวกมันถือว่ามีความสำคัญในการเปลี่ยนคลาสแอนติบอดีของเซลล์บี การทำลายภาวะทนต่อแอนติเจนในเซลล์เดนดริติก การกระตุ้นและการเจริญเติบโตของเซลล์ทีไซโทท็อกซิกและการเพิ่มประสิทธิภาพ การ ฆ่าเชื้อแบคทีเรียของฟาโกไซต์เช่นแมโครฟาจและนิวโทรฟิล เซลล์ CD4 ⁺เป็นเซลล์ที_เอช ที่เจริญเต็มที่ ซึ่งแสดงโปรตีนพื้นผิว CD4 ความแปรผันทางพันธุกรรมในองค์ประกอบควบคุมที่แสดงออกโดยเซลล์ CD4 ^{+ กำหนดความไวต่อ} โรคภูมิต้านตนเองหลายประเภท^{[ 1 ]}

เซลล์ T- _hมีและปล่อยไซโตไคน์เพื่อช่วยเหลือเซลล์ภูมิคุ้มกันอื่นๆ ไซโตไคน์เป็นโปรตีนขนาดเล็กที่ทำหน้าที่เป็นตัวกลางในการเปลี่ยนแปลงพฤติกรรมของเซลล์เป้าหมายที่มีตัวรับสำหรับไซโตไคน์เหล่านั้น เซลล์เหล่านี้ช่วยกำหนดทิศทางการตอบสนองของระบบภูมิคุ้มกันขึ้นอยู่กับลักษณะของสิ่งกระตุ้นภูมิคุ้มกัน (ตัวอย่างเช่น ไวรัส เทียบกับแบคทีเรีย ภายนอกเซลล์ เทียบกับแบคทีเรียภายในเซลล์ เทียบกับพยาธิเทียบกับเชื้อรา เทียบกับโปรติสต์)

_{เซลล์ T}ที่เจริญเต็มที่แล้วจะแสดงโปรตีนCD4 บนพื้นผิว และเรียกว่าเซลล์ T CD4 ⁺ เซลล์ T CD4 ⁺โดยทั่วไปถือว่ามีบทบาทที่กำหนดไว้ล่วงหน้าคือเป็นเซลล์ T ช่วยเหลือภายในระบบภูมิคุ้มกันตัวอย่างเช่น เมื่อเซลล์นำเสนอแอนติเจนแสดง แอนติเจน เปปไทด์บน โปรตีน MHC คลาส II เซลล์ CD4 ⁺จะช่วยเซลล์เหล่านั้นผ่านการทำงานร่วมกันระหว่างเซลล์ต่อเซลล์ (เช่นCD40 (โปรตีน)และCD40L ) และผ่านทางไซโตไคน์

เซลล์ T ไม่ใช่หน่วยภูมิคุ้มกันที่เป็นเอกภาพ เนื่องจากมีความหลากหลายในแง่ของหน้าที่และการโต้ตอบกับเซลล์พันธมิตร โดยทั่วไป เซลล์ T ที่โตเต็มที่และยังไม่เจริญเต็มที่ได้รับการกระตุ้นจากเซลล์นำเสนอแอนติเจนแบบมืออาชีพจะได้รับหน้าที่การทำงาน ซึ่งกำหนดโดยการมีอยู่ของปัจจัยการถอดรหัสที่กำหนดสายพันธุ์ (หรือระบุสายพันธุ์) (เรียกอีกอย่างว่า_ตัวควบคุมหลักแม้ว่าคำนี้จะถูกวิพากษ์วิจารณ์ว่าลดทอนมากเกินไป) ^{[ 2 ]}การสูญเสียหน้าที่ในปัจจัยการถอดรหัสที่ระบุสายพันธุ์ส่งผลให้ไม่มีเซลล์ T ช่วยเหลือคลาสที่สอดคล้องกัน ซึ่งอาจเป็นอันตรายต่อสุขภาพของโฮสต์ได้

หลังจากการพัฒนาในต่อมไทมัสเซลล์เหล่านี้ (เรียกว่าเซลล์ที่เพิ่งอพยพออกจากต่อมไทมัส (RTE)) จะออกจากต่อมไทมัสและไปยังอวัยวะน้ำเหลืองทุติยภูมิ (SLO; ม้ามและต่อมน้ำ เหลือง ) ที่น่าสังเกตคือ มีเพียงเซลล์ T จำนวนน้อยมากเท่านั้นที่ออกจากต่อมไทมัส (โดยทั่วไปประมาณการอยู่ที่ 1–5% แต่ผู้เชี่ยวชาญบางคนรู้สึกว่าตัวเลขนี้ยังมากเกินไป) ^{[ 3 ]}การเจริญเติบโตของ RTE ใน SLO ส่งผลให้เกิดเซลล์ T ที่ยังไม่ ได้รับการกระตุ้น (naïve หมายถึงเซลล์เหล่านี้ไม่เคยสัมผัสกับแอนติเจนที่พวกมันถูกตั้งโปรแกรมให้ตอบสนอง) แต่เซลล์ T ที่ยังไม่ได้รับการกระตุ้นเหล่านี้จะขาดหรือมี การแสดงออกของเครื่องหมายพื้นผิวที่เกี่ยวข้องกับ RTE ลด ลงเช่นCD31 , PTK7 , ตัวรับคอมพลีเมนต์ 1 และ 2 ( CR1 , CR2 ) และการผลิตอินเตอร์ลิวคิน 8 (IL-8 ) ^{[ 4 ] [ 5 ]}เช่นเดียวกับเซลล์ T ทั้งหมด เซลล์ T จะแสดงคอมเพล็กซ์ตัวรับเซลล์ T - CD3ตัวรับเซลล์ T (TCR) ประกอบด้วยบริเวณคงที่และบริเวณแปรผัน บริเวณแปรผันจะกำหนดว่าเซลล์ T สามารถตอบสนองต่อแอนติเจนใดได้ เซลล์ T CD4 ⁺มี TCR ที่มีความสัมพันธ์กับMHC คลาส IIและ CD4 มีส่วนเกี่ยวข้องในการกำหนดความสัมพันธ์ของ MHC ในระหว่างการเจริญเติบโตในต่อมไทมัสโปรตีน MHC คลาส II โดยทั่วไปจะพบเฉพาะบนพื้นผิวของเซลล์นำเสนอแอนติเจน (APC) ระดับมืออาชีพเท่านั้น เซลล์นำเสนอแอนติเจนระดับมืออาชีพส่วนใหญ่เป็นเซลล์เดนดริติกแมโครฟาจและเซลล์ Bแม้ว่าเซลล์เดนดริติกจะเป็นกลุ่มเซลล์เดียวที่แสดง MHC คลาส II อย่างต่อเนื่อง (ตลอดเวลา) APC บางชนิดยังจับแอนติเจนดั้งเดิม (หรือแอนติเจนที่ยังไม่ผ่านกระบวนการ) ไว้บนพื้นผิว เช่นเซลล์เดนดริติกฟอลลิคูลาร์ (เซลล์เหล่านี้ไม่ใช่เซลล์ชนิดเดียวกับเซลล์เดนดริติกของระบบภูมิคุ้มกัน แต่มีต้นกำเนิดที่ไม่ใช่เม็ดเลือด และโดยทั่วไปขาด MHC Class II ซึ่งหมายความว่าพวกมันไม่ใช่เซลล์นำเสนอแอนติเจนแบบมืออาชีพอย่างแท้จริง อย่างไรก็ตาม เซลล์เดนดริติกฟอลลิคูลาร์อาจได้รับโปรตีน MHC Class II ผ่านทางเอ็กโซโซมที่เกาะติดกับพวกมัน^{[ 6 ]} ) เซลล์ T ต้องการให้แอนติเจนถูกประมวลผลเป็นชิ้นส่วนสั้นๆ ซึ่งก่อตัวเป็นอีพิโทปเชิงเส้นบน MHC Class II (ในกรณีของเซลล์ T ช่วยเหลือ เนื่องจากพวกมันแสดงออก CD4) หรือ MHC Class I (ในกรณีของเซลล์ T ที่เป็นพิษต่อเซลล์)ซึ่งแสดงออกถึงCD8 ) ช่องจับยึดของ MHC Class II มีความยืดหยุ่นในแง่ของความยาวของเปปไทด์ที่ยึดไว้ โดยทั่วไปจะมีกรดอะมิโนหลัก 9 ตัวพร้อมกรดอะมิโนข้างเคียงหลายตัวซึ่งรวมกันแล้วมีความยาวประมาณ 12–16 กรดอะมิโน^{[ 7 ]}แต่ก็เคยพบว่าสามารถยึดกรดอะมิโนได้มากถึง 25 ตัว^{[ 8 ]}เมื่อเปรียบเทียบกันแล้ว โปรตีน MHC Class I มักมีความยาว 9-10 เปปไทด์^{[ 9 ]}การกระตุ้นเซลล์ T ที่ยังไม่ได้รับการกระตุ้นมักอธิบายในแง่ของแบบจำลอง 3 สัญญาณ ซึ่งจะอธิบายรายละเอียดเพิ่มเติมด้านล่าง^{[ 10 ]}

ในระหว่างการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันเซลล์นำเสนอแอนติเจน (APC) ระดับมืออาชีพ จะดูดซึมแอนติเจน (โดยทั่วไปคือแบคทีเรียหรือไวรัส) ซึ่งจะได้รับการประมวลผลจากนั้นจะเดินทางจากบริเวณที่ติดเชื้อไปยังต่อมน้ำเหลืองโดยทั่วไป APC ที่รับผิดชอบคือเซลล์เดนดริติก หากแอนติเจนแสดงรูปแบบโมเลกุลที่เหมาะสม (บางครั้งเรียกว่าสัญญาณ 0) มันสามารถกระตุ้นการเจริญเติบโตของเซลล์เดนดริติก ซึ่งส่งผลให้มีการแสดงออกของโมเลกุลร่วมกระตุ้นที่จำเป็นต่อการกระตุ้นเซลล์ T เพิ่มขึ้น (ดูสัญญาณ 2) ^{[ 11 ]}และ MHC Class II ^{[ 12 ]}เมื่ออยู่ที่ต่อมน้ำเหลือง APC จะเริ่มนำเสนอเปปไทด์แอนติเจนที่จับกับ MHC Class II ทำให้เซลล์ CD4 ⁺ T ที่แสดง TCR เฉพาะต่อเปปไทด์/MHC คอมเพล็กซ์สามารถทำงานได้

เมื่อเซลล์ T _{ช่วยเหลือ}พบและจดจำแอนติเจนบนเซลล์นำเสนอแอนติเจน (APC) คอมเพล็กซ์ TCR - CD3จะจับกับคอมเพล็กซ์เปปไทด์-MHC ที่อยู่บนพื้นผิวของ APC อย่างแน่นหนาCD4ซึ่งเป็นตัวรับร่วมของคอมเพล็กซ์ TCR ก็จะจับกับส่วนอื่นของโมเลกุล MHC ด้วยเช่นกัน คาดว่าต้องมีการจับกันประมาณ 50 ครั้งจึงจะกระตุ้นเซลล์ T ช่วยเหลือได้ และมีการสังเกตพบการรวมตัวกันที่เรียกว่าไมโครคลัสเตอร์เกิดขึ้นระหว่างคอมเพล็กซ์ TCR-CD3-CD4 ของเซลล์ T กับโปรตีน MHC Class II ของเซลล์เดนดริติกในบริเวณที่สัมผัสกัน เมื่อทั้งหมดนี้มารวมกัน CD4 จะสามารถดึงดูดไคเนสที่เรียกว่าLckซึ่งจะทำการฟอสฟอริเลตโมทีฟการกระตุ้นที่ใช้ไทโรซีนของอิมมูโนรีเซปเตอร์ (ITAMs) ที่อยู่บนสายแกมมา เดลต้า เอปซิลอน และซีต้าของ CD3 โปรตีนZAP-70สามารถจับกับ ITAM ที่ถูกฟอสโฟรีเลตเหล่านี้ได้ผ่านทางโดเมน SH2 ของมันจากนั้นตัวมันเองก็จะถูกฟอสโฟรีเลต ซึ่งจะทำหน้าที่ควบคุมการส่งสัญญาณปลายทางที่จำเป็นสำหรับการกระตุ้นเซลล์ T การกระตุ้น Lck ถูกควบคุมโดยการทำงานที่ตรงกันข้ามของCD45และCsk ^{[ 13 ]} CD45 กระตุ้น Lck โดยการดีฟอสโฟรีเลตไทโรซีนในส่วนปลาย C-terminal ของมัน ในขณะที่ Csk ฟอสโฟรีเลต Lck ที่ตำแหน่งนั้น การสูญเสีย CD45 ทำให้เกิด SCID รูปแบบหนึ่ง เนื่องจากความล้มเหลวในการกระตุ้น Lck ทำให้การส่งสัญญาณของเซลล์ T ที่เหมาะสมถูกยับยั้ง เซลล์ T หน่วยความจำยังใช้เส้นทางนี้และมีการแสดงออกของ Lck ในระดับที่สูงขึ้น และการทำงานของ Csk ถูกยับยั้งในเซลล์เหล่านี้^{[ 14 ]}

การจับกันของแอนติเจน-MHC กับคอมเพล็กซ์ TCR และ CD4 อาจช่วยให้ APC และเซลล์ T _hยึดเกาะกันได้ดีขึ้นในระหว่างการกระตุ้นเซลล์ T _hแต่โปรตีนอินทิกรินLFA-1บนเซลล์ T และICAMบน APC เป็นโมเลกุลหลักในการยึดเกาะในปฏิสัมพันธ์ระหว่างเซลล์นี้

ยังไม่ทราบแน่ชัดว่าบริเวณนอกเซลล์ที่มีขนาดค่อนข้างใหญ่ของ CD45 มีบทบาทอย่างไรในการปฏิสัมพันธ์ระหว่างเซลล์ แต่ CD45 มีไอโซฟอร์มหลายชนิดที่เปลี่ยนแปลงขนาดไปตามสถานะการกระตุ้นและการเจริญเติบโตของเซลล์ T _helperตัวอย่างเช่น CD45 จะสั้นลงหลังจากการกระตุ้นเซลล์ T _helper (CD45RA ⁺เป็น CD45RO ⁺ ) แต่ยังไม่ทราบว่าการเปลี่ยนแปลงความยาวนี้มีอิทธิพลต่อการกระตุ้นหรือไม่ มีการเสนอว่า CD45RA ที่มีขนาดใหญ่กว่าอาจลดการเข้าถึงของตัวรับเซลล์ T สำหรับโมเลกุลแอนติเจน-MHC ทำให้จำเป็นต้องเพิ่มความสัมพันธ์ (และความจำเพาะ) ของเซลล์ T ในการกระตุ้น อย่างไรก็ตาม เมื่อการกระตุ้นเกิดขึ้นแล้ว CD45 จะสั้นลง ทำให้เกิดปฏิสัมพันธ์และการกระตุ้นได้ง่ายขึ้นในฐานะเซลล์ T helper ที่ทำหน้าที่เป็นตัวกระตุ้น

เมื่อได้รับสัญญาณ TCR/CD3 แรกแล้ว เซลล์ T ที่ยังไม่ได้รับการกระตุ้นจะต้องเปิดใช้งานเส้นทางชีวเคมีอิสระที่สอง ซึ่งเรียกว่า สัญญาณที่ 2 ขั้นตอนการตรวจสอบนี้เป็นมาตรการป้องกันเพื่อให้แน่ใจว่าเซลล์ T กำลังตอบสนองต่อแอนติเจนแปลกปลอม หากไม่มีสัญญาณที่สองนี้ในระหว่างการสัมผัสแอนติเจนครั้งแรก เซลล์ T จะสันนิษฐานว่าเป็นปฏิกิริยาต่อต้านตัวเอง ส่งผลให้เซลล์กลายเป็นเซลล์ไร้ปฏิกิริยา (ภาวะไร้ปฏิกิริยาเกิดจากการเปลี่ยนแปลงทางชีวเคมีที่ไม่ได้รับการป้องกันของสัญญาณที่ 1) เซลล์ไร้ปฏิกิริยาจะไม่ตอบสนองต่อแอนติเจนใด ๆ ในอนาคต แม้ว่าจะมีสัญญาณทั้งสองปรากฏขึ้นในภายหลังก็ตาม โดยทั่วไปเชื่อกันว่าเซลล์เหล่านี้จะหมุนเวียนไปทั่วร่างกายโดยไม่มีคุณค่าใด ๆ จนกว่าจะเกิดกระบวนการอะพอพโทซิส^{[ 15 ]}

สัญญาณที่สองเกี่ยวข้องกับการทำงานร่วมกันระหว่างCD28บนเซลล์ T CD4 ⁺และโปรตีนCD80 (B7.1) หรือCD86 (B7.2) บนเซลล์ APC ระดับมืออาชีพ ทั้ง CD80 และ CD86 กระตุ้นตัวรับ CD28 โปรตีนเหล่านี้ยังเป็นที่รู้จักในชื่อโมเลกุลร่วมกระตุ้น (co-stimulatory molecules )

แม้ว่าขั้นตอนการตรวจสอบจะเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการกระตุ้นเซลล์ทีเฮลเปอร์ที่ยังไม่ได้รับการกระตุ้น แต่ความสำคัญของขั้นตอนนี้จะเห็นได้ชัดเจนที่สุดในกลไกการกระตุ้นที่คล้ายคลึงกันของเซลล์ทีไซโทสโตท็อกซิก CD8 ⁺ เนื่องจากเซลล์ที CD8 ⁺ ที่ยังไม่ ได้รับการกระตุ้นไม่มีความลำเอียงที่แท้จริงต่อแหล่งแปลกปลอม เซลล์ทีเหล่านี้จึงต้องอาศัยการกระตุ้นของ CD28 เพื่อยืนยันว่าพวกมันรู้จักแอนติเจนแปลกปลอม (เนื่องจาก CD80/CD86 จะแสดงออกเฉพาะใน APC ที่ทำงานอยู่เท่านั้น) CD28 มีบทบาทสำคัญในการลดความเสี่ยงของการเกิดภูมิคุ้มกันต่อต้านตนเองของเซลล์ทีต่อแอนติเจนของโฮสต์

เมื่อเซลล์ T ที่ยังไม่ได้รับการกระตุ้น (naïve T cell) มีกลไกการทำงานทั้งสองอย่างถูกกระตุ้นแล้ว การเปลี่ยนแปลงทางชีวเคมีที่เกิดจากสัญญาณที่ 1 จะเปลี่ยนไป ทำให้เซลล์สามารถทำงานได้แทนที่จะอยู่ในภาวะไม่ตอบสนอง (anergy) สัญญาณที่สองจึงไม่จำเป็นอีกต่อไป มีเพียงสัญญาณแรกเท่านั้นที่จำเป็นสำหรับการกระตุ้นในอนาคต หลักการนี้ใช้ได้กับเซลล์ T หน่วยความจำ (memory T cells) ซึ่งเป็นตัวอย่างหนึ่งของภูมิคุ้มกันที่เรียนรู้มาการตอบสนองที่เร็วขึ้นเกิดขึ้นเมื่อมีการติดเชื้อซ้ำ เนื่องจากเซลล์ T หน่วยความจำได้รับการยืนยันแล้วและสามารถสร้างเซลล์ที่ทำหน้าที่ตอบสนอง (effector cells) ได้เร็วกว่ามาก

เมื่อการกระตุ้นด้วยสัญญาณสองสัญญาณเสร็จสมบูรณ์ เซลล์ทีเฮลเปอร์ (Th ₎จะอนุญาตให้ตัวเองเพิ่มจำนวนโดยทำได้โดยการปล่อยปัจจัยการเจริญเติบโตของเซลล์ทีที่มีศักยภาพที่เรียกว่าอินเตอร์ลิวคิน 2 (IL-2) ซึ่งออกฤทธิ์ต่อตัวเองในลักษณะออโตครีน^{[ 16 ]}เซลล์ทีที่ถูกกระตุ้นยังผลิตซับยูนิตอัลฟาของตัวรับ IL-2 ( CD25หรือ IL-2R) ทำให้ตัวรับทำงานได้อย่างสมบูรณ์และสามารถจับกับ IL-2 ซึ่งจะกระตุ้นเส้นทางการเพิ่มจำนวนของเซลล์ที

การหลั่งแบบออ โตครีนหรือพาราครีน ของ IL-2 สามารถจับกับ เซลล์ T _helperเดียวกัน หรือเซลล์ _T helper ข้างเคียงผ่านทาง IL-2R ทำให้เกิดการเพิ่มจำนวนและการขยายตัวของโคลน เซลล์ T _helperที่ได้รับทั้งสัญญาณการกระตุ้นและการเพิ่มจำนวนจะกลายเป็นเซลล์ T _helper 0 (T helper 0) ที่หลั่ง IL-2, IL-4และอินเตอร์เฟรอนแกมมา (IFN-γ) จากนั้นเซลล์ T _helper 0 จะแตกต่างไปเป็นเซลล์ T _helper 1 หรือ T _helper 2 ขึ้นอยู่กับ สภาพแวดล้อม ของไซโตไคน์ IFN-γ กระตุ้นการสร้างเซลล์ T _{helper 1 ในขณะที่} IL-10และ IL-4 ยับยั้งการสร้างเซลล์ T _helper 1 ในทางกลับกัน IL-4 กระตุ้นการสร้างเซลล์ T _helper 2 และ IFN-γ ยับยั้งเซลล์ T _helper 2 ไซโตไคน์เหล่านี้มีผลหลายด้านและทำหน้าที่อื่นๆ อีกมากมายในการตอบสนองทางภูมิคุ้มกัน

ในปี พ.ศ. 2534 มีสามกลุ่มรายงานการค้นพบ CD154 ซึ่งเป็นพื้นฐานระดับโมเลกุลของหน้าที่การทำงานของเซลล์ T ตัวช่วยSeth Ledermanที่มหาวิทยาลัยโคลัมเบียสร้างแอนติบอดีโมโนโคลนอลของหนู 5c8 ที่ยับยั้งการทำงานของเซลล์ T ตัวช่วยแบบพึ่งพาการสัมผัสในเซลล์มนุษย์ซึ่งมีลักษณะเฉพาะของโปรตีนพื้นผิวขนาด 32 kDa ที่แสดงออกชั่วคราวบนเซลล์ T CD4 ^{+ [ 17 ]} Richard Armitage ที่Immunexโคลน cDNA ที่เข้ารหัส CD154 โดยการคัดกรองไลบรารีการแสดงออกด้วย CD40-Ig ^{[ 18 ]} Randolph Noelle ที่โรงเรียนแพทย์ Dartmouthสร้างแอนติบอดีที่จับกับโปรตีนขนาด 39 kDa บนเซลล์ T ของหนูและยับยั้งการทำงานของเซลล์ตัวช่วย^{[ 19 ]}

เซลล์ทีผู้ช่วย (Helper T cells) สามารถมีอิทธิพลต่อเซลล์ภูมิคุ้มกันได้หลากหลายชนิด และการตอบสนองของเซลล์ทีที่เกิดขึ้น (รวมถึง สัญญาณ ภายนอก เซลล์ เช่นไซโตไคน์ ) อาจมีความสำคัญต่อผลลัพธ์ที่ประสบความสำเร็จจากการติดเชื้อ เพื่อให้มีประสิทธิภาพ เซลล์ทีผู้ช่วยต้องพิจารณาว่าไซโตไคน์ชนิดใดที่จะช่วยให้ระบบภูมิคุ้มกันมีประโยชน์หรือเป็นผลดีที่สุดต่อร่างกาย การทำความเข้าใจอย่างถ่องแท้ว่าเซลล์ทีผู้ช่วยตอบสนองต่อสิ่งกระตุ้นทางภูมิคุ้มกันอย่างไร กำลังเป็นที่สนใจอย่างมากในสาขาภูมิคุ้มกันวิทยาเนื่องจากความรู้ดังกล่าวอาจมีประโยชน์อย่างมากในการรักษาโรคและเพิ่มประสิทธิภาพของการฉีดวัคซีน

เซลล์ CD4 ⁺ ที่ยังไม่ได้รับการกระตุ้นซึ่งเพิ่ม จำนวนขึ้นจะแตกต่างไปเป็นเซลล์ T ชนิดออกฤทธิ์หลายชนิด ในอดีต การแบ่งเซลล์ CD4 ⁺ ครั้งแรก ที่นักวิจัยรู้จักคือเซลล์ T helper ชนิด 1 และ 2 หรือ Th ₁และTh ₂ ^{[ 20 ]}ซึ่งต่อมาเรียกว่าแบบจำลอง Th ₁ /Th ₂ [ ^{21 ] ปัจจุบัน มีเซลล์ CD4 + ชนิดย่อย ที่}ได้รับการยอมรับหลายชนิดเช่นTh ₉ , Th ₁₇ , T _regและT _fh ^{[ 22} ]

เซลล์ช่วยT _{h 1 นำไปสู่} การตอบสนองแบบอาศัยเซลล์ ที่เพิ่มขึ้น (โดยหลักคือแมโครฟาจและเซลล์ T ที่เป็นพิษต่อเซลล์ ) ^{[ 23 ]} โดยทั่วไปจะต่อต้านแบคทีเรียและโปรโตซัวภายในเซลล์ เซลล์เหล่านี้ถูกกระตุ้นโดยไซโตไคน์ที่ทำให้เกิดการแบ่งขั้ว IL-12 และไซโตไคน์ที่ออกฤทธิ์คือ IFN-γ และ IL-2 เซลล์ออกฤทธิ์หลักของภูมิคุ้มกัน T _h 1 คือแมโครฟาจ รวมถึงเซลล์ T CD8 เซลล์ B IgG และเซลล์ T CD4 IFN-γ ปัจจัยการถอดรหัส T _h 1 ที่สำคัญคือ STAT4 และ T-bet IFN-γ ที่หลั่งโดยเซลล์ T CD4 สามารถกระตุ้นแมโครฟาจให้กลืนกินและย่อยแบคทีเรียและโปรโตซัวภายในเซลล์ นอกจากนี้ IFN-γ ยังสามารถกระตุ้นiNOS (inducible nitric oxide synthase) เพื่อผลิตอนุมูลอิสระไนตริกออกไซด์เพื่อฆ่าแบคทีเรียและโปรโตซัวภายในเซลล์โดยตรง การกระตุ้นมากเกินไปของ T _h 1 ต่อออโตแอนติเจนจะทำให้เกิด ปฏิกิริยาภูมิไวเกิน ประเภท IVหรือแบบล่าช้า ปฏิกิริยา ต่อทูเบอร์คูลินและโรคเบาหวานประเภท 1 จัดอยู่ในกลุ่มโรคภูมิต้านตนเองประเภทนี้^{[ 24 ]}

เซลล์ช่วย T _h 2 นำไปสู่การตอบสนองทางภูมิคุ้มกันแบบฮิวโมรัล [ ^{23 ] โดย}ทั่วไปต่อต้านปรสิตนอกเซลล์ เช่นพยาธิพวกมันถูกกระตุ้นโดยไซโตไคน์แบบโพลาไรซ์ IL-4 และ IL-2 และไซโตไคน์ตัวกระตุ้นของพวกมันคือ IL-4, IL-5, IL-9, IL-10, IL-13 และ IL-25 เซลล์ตัวกระตุ้นหลักคืออีโอซิโนฟิล เบโซฟิล และมาสต์เซลล์ รวมถึงเซลล์ B และเซลล์ T CD4 IL-4/IL-5 ปัจจัยการถอดรหัส T _h 2 ที่สำคัญคือSTAT6และGATA3 ^[ 25 ^] IL-4 เป็นไซโตไคน์ป้อนกลับเชิงบวกสำหรับ การแยกความแตกต่างของ ^{เซลล์} _{T h} 2 นอกจากนี้ IL-4 ยังกระตุ้นเซลล์ B ให้ผลิตแอนติบอดี IgE ซึ่งจะกระตุ้นเซลล์มาสต์ให้ปล่อยฮิสตามีน เซโรโทนินและลิวโคไตรอีน ทำให้เกิดการหดตัวของหลอดลม การเคลื่อนไหวของลำไส้ และความเป็นกรดของน้ำในกระเพาะอาหารเพื่อขับพยาธิ IL-5 จากเซลล์ T CD4 จะกระตุ้นเซลล์อีโอซิโนฟิลให้โจมตีพยาธิ IL-10 ยับยั้งการสร้างความแตกต่างของเซลล์ T _h 1 และการทำงานของเซลล์เดนดริติก การกระตุ้นมากเกินไปของเซลล์ T _h 2 ต่อแอนติเจนจะทำให้เกิดภาวะภูมิไวเกินประเภทที่ 1ซึ่งเป็นปฏิกิริยาภูมิแพ้ที่เกิดจาก IgE โรคจมูกอักเสบจากภูมิแพ้ โรคผิวหนังอักเสบจากภูมิแพ้ และโรคหอบหืด จัดอยู่ในประเภทของการกระตุ้นมากเกินไปนี้^{[ 24 ]} นอกจากจะแสดงไซโตไคน์ที่แตกต่างกันแล้ว เซลล์ T _h 2 ยังแตกต่างจากเซลล์ T _h 1 ในส่วนของไกลแคน (โอลิโกแซ็กคาไรด์) บนพื้นผิวเซลล์ ซึ่งทำให้เซลล์เหล่านี้ไวต่อตัวกระตุ้นการตายของเซลล์บางชนิดน้อยลง^{[ 26 ] [ 27 ]}

แม้ว่าเราจะทราบเกี่ยวกับรูปแบบของไซโตไคน์ที่เซลล์ทีช่วยมักสร้างขึ้น แต่เรายังเข้าใจน้อยเกี่ยวกับกลไกการกำหนดรูปแบบเหล่านั้น หลักฐานต่างๆ ชี้ให้เห็นว่าชนิดของเซลล์นำเสนอแอนติเจน (APC) ที่นำเสนอแอนติเจนต่อเซลล์ทีมีอิทธิพลอย่างมากต่อรูปแบบของไซโตไคน์นั้น หลักฐานอื่นๆ ชี้ให้เห็นว่าความเข้มข้นของแอนติเจนที่นำเสนอต่อเซลล์ทีในระหว่างการกระตุ้นครั้งแรกมีอิทธิพลต่อการเลือกของเซลล์ที การมีอยู่ของไซโตไคน์บางชนิด (เช่นที่กล่าวมาข้างต้น) ก็จะมีอิทธิพลต่อการตอบสนองที่จะเกิดขึ้นในที่สุด แต่ความเข้าใจของเรายังไม่สมบูรณ์

เซลล์ T _h 17 helperเป็นกลุ่มย่อยของเซลล์ T helper ที่มีพัฒนาการแตกต่างจากเซลล์ T _h 1 และ T _{h 2 เซลล์ T h} 17 ผลิตอินเตอร์ลิวคิน 17 (IL-17) ซึ่งเป็นสารก่อการอักเสบ รวมถึง อินเตอร์ลิวคิ น21และ22 ด้วย ^{[ 30 ]}ซึ่งหมายความว่าเซลล์ T _h 17 มีประสิทธิภาพเป็นพิเศษในการต่อสู้กับเชื้อก่อโรคภายนอกเซลล์^{[ 30 ]}และเชื้อรา โดยเฉพาะอย่างยิ่งในระหว่างภูมิคุ้มกันของเยื่อเมือกและผิวหนังต่อเชื้อCandida spp. ^{[ 31 ]}

เซลล์ช่วย THαβ ให้ภูมิคุ้มกันของโฮสต์ต่อไวรัส การสร้างความแตกต่างของเซลล์เหล่านี้ถูกกระตุ้นโดย IFN α/β หรือIL-10ไซโตไคน์ตัวกระตุ้นหลักคือ IL-10 เซลล์ตัวกระตุ้นหลักคือเซลล์ NKรวมถึงเซลล์ T CD8 เซลล์ B IgG และเซลล์ T CD4 IL-10 ปัจจัยการถอดรหัส THαβ ที่สำคัญคือSTAT1และ STAT3 รวมถึง IRF IL-10 จากเซลล์ T CD4 กระตุ้นADCC ของเซลล์ NK เพื่อทำให้เซลล์ที่ติดเชื้อไวรัสตายและกระตุ้นให้เกิดการแตกตัวของ DNA ของโฮสต์และไวรัส IFN alpha/beta สามารถยับยั้งการถอดรหัสเพื่อหลีกเลี่ยงการจำลองและการแพร่กระจายของไวรัส การกระตุ้น THαβ มากเกินไปต่อออโตแอนติเจนจะทำให้เกิดภาวะภูมิไวเกินแบบพึ่งพาแอนติบอดีชนิดที่ 2 โรคกล้ามเนื้ออ่อนแรงหรือโรคเกรฟส์จัดอยู่ในประเภทนี้^{[ 32 ]}

ปฏิสัมพันธ์ระหว่างไซโตไคน์จากแบบจำลอง T _h 1/T _h 2 อาจมีความซับซ้อนมากขึ้นในสัตว์บางชนิด ตัวอย่างเช่น ไซโตไคน์ T _h 2 อย่างIL-10ยับยั้งการผลิตไซโตไคน์ของทั้งสองกลุ่มย่อยของ T _hในมนุษย์ IL-10 ของมนุษย์ (hIL-10) ยับยั้งการเพิ่มจำนวนและการผลิตไซโตไคน์ของเซลล์ T ทั้งหมด และกิจกรรมของแมโครฟาจ แต่ยังคงกระตุ้นเซลล์พลาสมาทำให้มั่นใจได้ว่าการผลิตแอนติบอดียังคงเกิดขึ้น ดังนั้น จึงเชื่อกันว่า hIL-10 ไม่ได้ส่งเสริมการตอบสนองของ T _h 2 ในมนุษย์อย่างแท้จริง แต่ทำหน้าที่ป้องกันการกระตุ้นมากเกินไปของเซลล์ T ผู้ช่วย ในขณะที่ยังคงเพิ่มการผลิตแอนติบอดี ให้สูงสุด นอกจากนี้ยังมีเซลล์ T ประเภทอื่น ๆ ที่สามารถส่งผลต่อการแสดงออกและการกระตุ้นของเซลล์ T ผู้ช่วย เช่น เซลล์ T ควบคุมตามธรรมชาติพร้อมกับโปรไฟล์ไซโตไคน์ที่พบได้น้อยกว่า เช่น กลุ่มย่อย T _h 3ของเซลล์ T ผู้ช่วย คำศัพท์ต่างๆ เช่น "ควบคุม" และ "ยับยั้ง" กลายเป็นคำที่มีความหมายคลุมเครือหลังจากมีการค้นพบว่าเซลล์ T ตัวช่วย CD4 ⁺สามารถควบคุม (และยับยั้ง) การตอบสนองของตนเองได้นอกเหนือจากเซลล์ T ควบคุมโดยเฉพาะ

ความแตกต่างที่สำคัญอย่างหนึ่งระหว่างเซลล์ T ควบคุมและเซลล์ T ตัวกระตุ้นคือ เซลล์ T ควบคุมมักทำหน้าที่ปรับและยับยั้งการตอบสนองทางภูมิคุ้มกัน ในขณะที่กลุ่มเซลล์ T ตัวกระตุ้นมักเริ่มต้นด้วยไซโตไคน์ที่ส่งเสริมภูมิคุ้มกัน แล้วจึงเปลี่ยนไปเป็นไซโตไคน์ที่ยับยั้งในภายหลังในช่วงวงจรชีวิตของพวกมัน ลักษณะหลังนี้เป็นคุณสมบัติของเซลล์ T _h 3 ซึ่งเปลี่ยนไปเป็นกลุ่มย่อยควบคุมหลังจากได้รับการกระตุ้นและการผลิตไซโตไคน์ในระยะเริ่มต้น

ทั้งเซลล์ T ควบคุมและเซลล์Th3 ต่าง _ก็ผลิตไซโตไคน์ทรานส์ฟอร์มิงโกรทแฟคเตอร์เบตา (TGF-β) และ IL-10 ไซโตไคน์ทั้งสองชนิดนี้มีฤทธิ์ยับยั้งเซลล์ T ช่วยเหลือ โดย TGF-β จะยับยั้งการทำงานของระบบภูมิคุ้มกันส่วนใหญ่ มีหลักฐานบ่งชี้ว่า TGF-β อาจไม่สามารถยับยั้งเซลล์ Th2 ที่ถูกกระตุ้นได้อย่างมีประสิทธิภาพเท่ากับที่มันยับยั้งเซลล์ที่ยังไม่ถูกกระตุ้น แต่โดยทั่วไปแล้ว TGF-β ไม่ได้ถูกจัดว่าเป็นไซโตไคน์ของ Th2

การระบุลักษณะเฉพาะของเซลล์ T helper ชนิดย่อยอื่น ๆ เซลล์ T helper 17 ( _Th17 ) ^{[ 33 ]}ทำให้เกิดข้อสงสัยเพิ่มเติมเกี่ยวกับแบบจำลองพื้นฐานของ_Th1 / _{Th2 เซลล์ที่สร้าง} IL-17เหล่านี้ในตอนแรกถูกอธิบายว่าเป็นประชากรที่ก่อโรคซึ่งเกี่ยวข้องกับภูมิคุ้มกันตนเอง แต่ปัจจุบันคิดว่ามีหน้าที่การทำงานและการควบคุมที่แตกต่างกันออกไป ที่น่าสังเกตคือ มีหลักฐานบางอย่างที่บ่งชี้ว่าความยืดหยุ่นในการทำงานเป็นความสามารถโดยธรรมชาติของเซลล์ T helper อันที่จริง การศึกษาในหนูแสดงให้เห็นว่า เซลล์ _Th17เปลี่ยนไปเป็นเซลล์_Th1 ในร่างกาย [ ^{34 ] การ}ศึกษาต่อมายังแสดงให้เห็นว่าความยืดหยุ่นของเซลล์ T helper ที่กว้างขวางนั้นเด่นชัดในมนุษย์เช่นกัน^{[ 35 ]}

ไซโตไคน์หลายชนิดในบทความนี้ยังแสดงออกโดยเซลล์ภูมิคุ้มกันอื่นๆ ด้วย (ดูรายละเอียดของไซโตไคน์แต่ละชนิด) และเริ่มชัดเจนแล้วว่า แม้ว่าแบบจำลอง T _h 1/T _h 2 ดั้งเดิมจะให้ความรู้และความเข้าใจเกี่ยวกับหน้าที่ของเซลล์ T ช่วยเหลือ แต่ก็เรียบง่ายเกินไปที่จะกำหนดบทบาทหรือการกระทำทั้งหมดของมัน นักภูมิคุ้มกันวิทยาบางคนตั้งคำถามเกี่ยวกับแบบจำลองนี้โดยสิ้นเชิง เนื่องจาก งานวิจัย ในร่างกาย บางชิ้น ชี้ให้เห็นว่าเซลล์ T ช่วยเหลือแต่ละเซลล์มักจะไม่ตรงกับโปรไฟล์ไซโตไคน์เฉพาะของแบบจำลอง T _hและเซลล์จำนวนมากแสดงออกไซโตไคน์จากทั้งสองโปรไฟล์^{[ 36 ]}ถึงกระนั้น แบบจำลอง T _hก็ยังคงมีบทบาทสำคัญในการพัฒนาความเข้าใจของเราเกี่ยวกับบทบาทและพฤติกรรมของเซลล์ T ช่วยเหลือและไซโตไคน์ที่พวกมันผลิตขึ้นในระหว่างการตอบสนองทางภูมิคุ้มกัน

การศึกษาโดย Stockinger et al. เปิดเผยว่าอาจมีเซลล์ T helper ย่อยอีกกลุ่มหนึ่งเซลล์ Th9ถูกอ้างว่าเป็นเซลล์ T ย่อยที่สร้าง IL9 ( อินเตอร์ลิวคิน 9 ) โดยมุ่งเน้นการป้องกัน การติดเชื้อพยาธิ^{[ 37 ]}

การศึกษาล่าสุดแสดงให้เห็นว่าการเผาผลาญของเซลล์มีบทบาทสำคัญในการกำหนดเส้นทางการแบ่งตัวของเซลล์ T helper เมื่อเซลล์ CD4⁺ T อาศัยไกลโคไลซิสเป็นหลัก พวกมันมีแนวโน้มที่จะแบ่งตัวเป็นเซลล์ Th17 ซึ่งเป็นที่รู้จักกันดีในการผลิต IL-17 และมีส่วนช่วยในการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันที่ก่อให้เกิดการอักเสบ^{[ 38 ]}ในทางตรงกันข้าม เมื่อฟอสโฟริเลชันแบบออกซิเดทีฟเป็นโปรแกรมการเผาผลาญหลักที่เซลล์เหล่านี้ใช้ พวกมันจะพัฒนาไปเป็นเซลล์ T ควบคุม (Tregs) ซึ่งยับยั้งการอักเสบที่มากเกินไปและช่วยรักษาความทนทานต่อภูมิคุ้มกัน (Shi et al., 2011) การควบคุมการเผาผลาญนี้ทำหน้าที่เป็นจุดตรวจสอบภายในที่มีอิทธิพลต่อวิธีที่ระบบภูมิคุ้มกันตอบสนองต่อการติดเชื้อ การอักเสบ และความเสียหายของเนื้อเยื่อ เนื่องจากความผิดปกติในเส้นทางพลังงานเหล่านี้สามารถเปลี่ยนสมดุลระหว่างเซลล์ Th17 และ Tregs ได้ นักวิจัยจึงกำลังตรวจสอบการแทรกแซงทางการเผาผลาญเป็นวิธีการรักษาที่มีศักยภาพสำหรับโรคภูมิต้านตนเอง เช่น โรคปลอกประสาทเสื่อมแข็ง โรคลำไส้อักเสบ และโรคข้ออักเสบรูมาตอยด์

ในอดีต เชื่อกันว่าเซลล์ T หน่วยความจำจัดอยู่ในกลุ่มย่อยหน่วยความจำแบบออกฤทธิ์หรือแบบกลาง โดยแต่ละกลุ่มมีเครื่องหมายบนพื้นผิวเซลล์ที่แตกต่างกัน^{[ 39 ]}เซลล์ T หน่วยความจำแบบกลางจะอยู่ในต่อมน้ำเหลือง ในขณะที่เซลล์ T หน่วยความจำแบบออกฤทธิ์ขาดตัวรับเคโมไคน์ CC ชนิด 7 (CCR7) และ ตัวรับ L-selectin (CD62L) ซึ่งป้องกันไม่ให้เซลล์เหล่านี้เคลื่อนย้ายไปยังต่อมน้ำเหลือง

ปัจจุบันเป็นที่ทราบกันดีว่ามีประชากรเซลล์ T หน่วยความจำเพิ่มเติมอยู่ ได้แก่ เซลล์ T หน่วยความจำที่อาศัยอยู่ในเนื้อเยื่อ (Trm) และเซลล์ T หน่วยความจำเสมือน^{[ 40 ]} ธีมหลักที่รวมเซลล์ T หน่วยความจำทุกชนิดเข้าด้วยกันคือ มีอายุยืนยาวและสามารถขยายตัวได้อย่างรวดเร็วเป็นเซลล์ T ตัวกระตุ้นจำนวนมากเมื่อพบกับแอนติเจนที่จำเพาะเจาะจง ด้วยกลไกนี้ พวกมันจึงมอบ "หน่วยความจำ" ให้กับระบบภูมิคุ้มกันเพื่อต่อต้านเชื้อโรคที่เคยพบเจอมาก่อน

เนื่องจากเซลล์ทีเฮลเปอร์มีบทบาทที่หลากหลายและสำคัญในระบบภูมิคุ้มกัน จึงไม่น่าแปลกใจที่เซลล์เหล่านี้มักมีอิทธิพลต่อการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันต่อโรคต่างๆ นอกจากนี้ บางครั้งก็อาจก่อให้เกิดการตอบสนองที่ไม่เป็นประโยชน์ได้ และในกรณีที่หายากมาก การตอบสนองของเซลล์ทีเฮลเปอร์อาจนำไปสู่การเสียชีวิตของโฮสต์ได้

ระบบภูมิคุ้มกันต้องรักษาสมดุลของความไวเพื่อตอบสนองต่อแอนติเจนจากภายนอกโดยไม่ตอบสนองต่อแอนติเจนของร่างกายเอง เมื่อระบบภูมิคุ้มกันตอบสนองต่อแอนติเจนในระดับต่ำมากซึ่งโดยปกติไม่ควรตอบสนอง จะเกิดภาวะ ภูมิไวเกินขึ้นเชื่อกันว่าภาวะภูมิไวเกินเป็นสาเหตุของโรคภูมิแพ้และโรคภูมิต้านตนเองบาง ชนิด

ปฏิกิริยาภูมิแพ้สามารถแบ่งออกได้เป็น 4 ประเภท:

• ภาวะภูมิไวเกินประเภทที่ 1ครอบคลุมความผิดปกติของระบบภูมิคุ้มกันทั่วไป เช่นโรคหอบหืดโรคจมูกอักเสบจากภูมิแพ้ (ไข้ละอองฟาง) โรคผิวหนังอักเสบจากภูมิแพ้ลมพิษและภาวะแพ้รุนแรงเฉียบพลันปฏิกิริยาเหล่านี้เกี่ยวข้องกับแอนติบอดีIgE ซึ่งต้องอาศัยการตอบสนองของเซลล์ T _h 2 ในระหว่างการพัฒนาเซลล์ T ผู้ช่วย การรักษาเชิงป้องกัน เช่นคอร์ติโคสเตียรอยด์และมอนเทลูคาสต์มุ่งเน้นไปที่การยับยั้งเซลล์มาสต์หรือเซลล์ภูมิแพ้อื่นๆ เซลล์ T ไม่ได้มีบทบาทหลักในระหว่างการตอบสนองการอักเสบที่เกิดขึ้นจริง สิ่งสำคัญที่ควรทราบคือ การกำหนดหมายเลขให้กับ "ประเภท" ของภาวะภูมิไวเกินนั้น ไม่มีความสัมพันธ์ (และไม่เกี่ยวข้องอย่างสิ้นเชิง) กับ "การตอบสนอง" ในแบบจำลอง T _h
• ภาวะภูมิไวเกิน ประเภทที่ 2และประเภทที่ 3ต่างก็เกี่ยวข้องกับภาวะแทรกซ้อนจากแอนติบอดีที่เกิดจากภูมิคุ้มกันตนเองหรือแอนติบอดีที่มีความสัมพันธ์ต่ำ ในปฏิกิริยาทั้งสองนี้ เซลล์ T อาจมีบทบาทร่วมในการสร้างแอนติบอดีจำเพาะต่อตนเองเหล่านี้ แม้ว่าปฏิกิริยาบางอย่างภายใต้ภาวะภูมิไวเกินประเภทที่ 2 จะถือว่าปกติในระบบภูมิคุ้มกันที่แข็งแรง (ตัวอย่างเช่นปฏิกิริยาของปัจจัย Rhในระหว่างการคลอดบุตรเป็นปฏิกิริยาภูมิคุ้มกันปกติที่ต่อต้านแอนติเจนของเด็ก) ความเข้าใจเกี่ยวกับบทบาทของเซลล์ T ผู้ช่วยในปฏิกิริยาเหล่านี้ยังมีจำกัด แต่โดยทั่วไปเชื่อกันว่าไซโตไคน์ T _h 2 จะส่งเสริมความผิดปกติเหล่านี้ ตัวอย่างเช่น การศึกษาชี้ให้เห็นว่า โรคแพ้ภูมิตนเองชนิด ลูปัส (SLE) และโรคแพ้ภูมิตนเองอื่นๆ ที่มีลักษณะคล้ายกันอาจเชื่อมโยงกับการผลิตไซโตไคน์ T _h 2
• ภาวะภูมิไวเกินประเภทที่ 4หรือที่เรียกว่าภาวะภูมิไวเกินแบบล่าช้าเกิดจากการกระตุ้นเซลล์ภูมิคุ้มกันมากเกินไป โดยทั่วไปคือลิมโฟไซต์และแมโครฟาจ ส่งผลให้เกิด การอักเสบเรื้อรังและการปล่อยไซโตไคน์ แอนติบอดีไม่ได้มีบทบาทโดยตรงในภูมิแพ้ประเภทนี้ เซลล์ T มีบทบาทสำคัญในภาวะภูมิไวเกินนี้ เนื่องจากเซลล์ T จะทำงานต่อต้านสิ่งกระตุ้นและส่งเสริมการทำงานของเซลล์อื่นๆ โดยเฉพาะแมโครฟาจผ่านทางไซโตไคน์ T _h 1

ภาวะภูมิไวเกินของเซลล์อื่นๆ ได้แก่โรคภูมิต้านตนเองที่เกิดจากเซลล์ทีไซโทสท็อกซิกและปรากฏการณ์ที่คล้ายคลึงกันคือการปฏิเสธการปลูกถ่ายอวัยวะเซลล์ทีเฮลเปอร์มีความจำเป็นต่อการพัฒนาของโรคเหล่านี้ ในการสร้างเซลล์ทีเพชฌฆาตที่ตอบสนองต่อตนเอง ได้เพียงพอ ต้องมีการผลิต อินเตอร์ลิวคิน-2ซึ่งได้มาจากเซลล์ที CD4 ⁺ เซลล์ที CD4 ⁺ยังสามารถกระตุ้นเซลล์ต่างๆ เช่นเซลล์นักฆ่าตามธรรมชาติและแมโครฟาจ ผ่านทางไซโตไคน์ เช่นอินเตอร์เฟรอนแกมมากระตุ้นให้เซลล์ไซโทสท็อกซิกเหล่านี้ฆ่าเซลล์ของร่างกายในบางสถานการณ์

กลไกที่เซลล์ทีฆ่า (killer T cells) ใช้ในระหว่างภาวะภูมิคุ้มกันทำลายตนเองนั้นแทบจะเหมือนกับปฏิกิริยาต่อต้านไวรัสและไวรัสบางชนิดก็ถูกกล่าวหาว่าเป็นสาเหตุของโรคภูมิคุ้มกันทำลายตนเอง เช่น โรคเบาหวานชนิดที่ 1โรคภูมิคุ้มกันทำลายตนเองระดับเซลล์เกิดขึ้นเนื่องจากระบบการจดจำแอนติเจนของร่างกายล้มเหลว และระบบภูมิคุ้มกันเข้าใจผิดว่าแอนติเจนของร่างกายนั้นเป็นสิ่งแปลกปลอม ผลที่ตามมาคือ เซลล์ที CD8 ⁺จะถือว่าเซลล์ของร่างกายที่แสดงแอนติเจนนั้นติดเชื้อ และทำลายเซลล์ของร่างกายทั้งหมด (หรือในกรณีของการปฏิเสธการปลูกถ่ายอวัยวะ อวัยวะที่ปลูกถ่าย) ที่แสดงแอนติเจนนั้น

บางส่วนในหัวข้อนี้เป็นการสรุปแบบง่ายๆ โรคภูมิต้านตนเองหลายชนิดมีความซับซ้อนมากกว่านั้น ตัวอย่างที่รู้จักกันดีคือโรคข้ออักเสบรูมาตอยด์ซึ่งทั้งแอนติบอดีและเซลล์ภูมิคุ้มกันมีบทบาทในพยาธิสภาพ โดยทั่วไปแล้ว ภูมิคุ้มกันวิทยาของโรคภูมิต้านตนเองส่วนใหญ่ยังไม่เป็นที่เข้าใจอย่างถ่องแท้

ตัวอย่างที่ดีที่สุดที่แสดงให้เห็นถึงความสำคัญของเซลล์CD4 ⁺ T คือการติดเชื้อ ไวรัสภูมิคุ้มกันบกพร่องในมนุษย์ (HIV) HIV มุ่งเป้าไปที่เซลล์ CD4 ⁺ T ในเนื้อเยื่อน้ำเหลืองเป็นหลัก แต่ก็สามารถติดเชื้อเซลล์อื่นๆ ที่แสดงออก CD4 เช่นแมโครฟาจและเซลล์เดนดริติก (ทั้งสองกลุ่มแสดงออก CD4 ในระดับต่ำ)

มีการเสนอว่าในช่วงระยะที่ไม่แสดงอาการของการติดเชื้อเอชไอวี ไวรัสจะมีแนวโน้มที่จะเข้าจับกับเซลล์ T ในระดับต่ำ (และมีแนวโน้มที่จะเข้าจับกับแมโครฟาจสูงกว่า) ส่งผลให้ระบบภูมิคุ้มกันทำลายเซลล์ CD4 ^{+ T ได้ช้า ในระยะแรกจะมีการชดเชยโดยการสร้างเซลล์ T ช่วยเหลือใหม่จาก} ต่อมไทมัส (ซึ่งเดิมมาจากไขกระดูก ) อย่างไรก็ตาม เมื่อไวรัสกลายเป็นไวรัส ที่เข้าจับกับเซลล์ น้ำเหลือง (หรือเซลล์ T) มันจะเริ่มติดเชื้อเซลล์ CD4 ⁺ T ได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น (น่าจะเนื่องมาจากการเปลี่ยนแปลงของตัวรับร่วมที่ไวรัสจับด้วยในระหว่างการติดเชื้อ) และระบบภูมิคุ้มกันก็จะรับมือไม่ไหว การศึกษาชี้ให้เห็นว่ามีเพียงประมาณ 5% ของเซลล์ CD4 T ที่มาจากเนื้อเยื่อน้ำเหลืองซึ่งเป็นเป้าหมายของเอชไอวีเท่านั้นที่พร้อมจะติดเชื้อและเกิดการติดเชื้ออย่างมีประสิทธิภาพ มากกว่า 95% ของเซลล์ CD4 T ที่ตายไปนั้นอยู่ในสภาวะพักตัวและไม่สามารถก่อให้เกิดการติดเชื้ออย่างมีประสิทธิภาพได้ เซลล์เหล่านี้จะเกิดการติดเชื้อเอชไอวีที่ไม่สมบูรณ์^{[ 41 ]}การตายของเซลล์จะถูกกระตุ้นเมื่อเซลล์เจ้าบ้านตรวจพบดีเอ็นเอตัวกลางของไวรัส HIV และเริ่มกระบวนการตายแบบฆ่าตัวตายเพื่อพยายามปกป้องเจ้าบ้าน ซึ่งนำไปสู่ การกระตุ้น แคสเปส-1ในอินฟลามาโซมทำให้เกิดไพรอพโทซิส (รูปแบบการตายของเซลล์แบบมีโปรแกรมที่ มีการอักเสบสูง ) ^{[ 42 ] [ 43 ] [ 44 ]}

ณ จุดนี้ การอักเสบเรื้อรังจะเกิดขึ้น และระดับเซลล์ CD4 ⁺ T ที่ทำงานได้จะเริ่มลดลง ในที่สุดจนถึงจุดที่ประชากรเซลล์ CD4 ^{+ T มีจำนวนน้อยเกินไปที่จะจดจำ} แอนติเจนทั้งหมดที่อาจตรวจพบได้ การลดลงของเซลล์ CD4 T และการเกิดการอักเสบเรื้อรังเป็นกระบวนการสำคัญในการเกิดโรคเอชไอวีที่ผลักดันให้เกิดความก้าวหน้าไปสู่โรคภูมิคุ้มกันบกพร่อง (AIDS) การลดลงของเซลล์ CD4 T จนเหลือน้อยกว่า 200 เซลล์/μL ในเลือดระหว่างที่เป็นโรคเอดส์ ทำให้เชื้อโรค ต่างๆ สามารถ หลบเลี่ยงการจดจำของเซลล์ T ได้ ส่งผลให้การติดเชื้อฉวยโอกาสที่ปกติจะกระตุ้นการตอบสนองของเซลล์ T ช่วยเหลือสามารถหลีกเลี่ยงระบบภูมิคุ้มกันได้^{[ 45 ]}แม้ว่าสถานการณ์การหลีกเลี่ยงอย่างสมบูรณ์เหล่านี้จะเกิดขึ้นเฉพาะเมื่อการตอบสนองของเซลล์ T ช่วยเหลือมีความจำเป็นอย่างยิ่งสำหรับการกำจัดเชื้อโรค แต่การติดเชื้อส่วนใหญ่จะเพิ่มความรุนแรงและ/หรือระยะเวลาเนื่องจากเซลล์ T ช่วยเหลือของระบบภูมิคุ้มกันให้การตอบสนองทางภูมิคุ้มกันที่มีประสิทธิภาพน้อยลง

ส่วนประกอบสองส่วนของระบบภูมิคุ้มกันได้รับผลกระทบอย่างมากในผู้ป่วยเอดส์ เนื่องจากระบบภูมิคุ้มกันต้องพึ่งพาเซลล์ CD4 ⁺ T:

1. เซลล์ CD8 ⁺ T ไม่ได้รับการกระตุ้นอย่างมีประสิทธิภาพในช่วงระยะเอดส์ของการติดเชื้อเอชไอวี ทำให้ผู้ป่วยเอดส์มีความเสี่ยงสูงต่อไวรัสส่วนใหญ่ รวมถึงเอชไอวีเองด้วย การลดลงของการทำลายเซลล์ CD4 ⁺ T ส่งผลให้ไวรัสถูกผลิตขึ้นเป็นเวลานานขึ้น (เซลล์ CD4 ⁺ T ที่ติดเชื้อจะไม่ถูกทำลายอย่างรวดเร็ว) ทำให้ไวรัสแพร่กระจายมากขึ้น และเร่งการพัฒนาของโรค
2. การเปลี่ยนชนิดของแอนติบอดีจะลดลงอย่างมากเมื่อการทำงานของเซลล์ทีช่วยล้มเหลว ระบบภูมิคุ้มกันสูญเสียความสามารถในการปรับปรุงความสัมพันธ์ของแอนติบอดี และไม่สามารถสร้างเซลล์บีที่สามารถผลิตแอนติบอดีกลุ่มต่างๆ เช่นIgGและIgAได้ ผลกระทบเหล่านี้ส่วนใหญ่เกิดจากการสูญเสียเซลล์ทีช่วยที่สามารถโต้ตอบกับลิมโฟไซต์บีได้อย่างถูกต้อง อาการอีกอย่างหนึ่งของโรคเอดส์คือระดับแอนติบอดีลดลงเนื่องจากการลดลงของไซโตไคน์ T _h 2 (และการโต้ตอบของเซลล์ทีช่วยน้อยลง) ภาวะแทรกซ้อนทั้งหมดเหล่านี้ส่งผลให้มีความเสี่ยงต่อการติดเชื้อแบคทีเรียรุนแรงเพิ่มขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งในบริเวณของร่างกายที่ไม่สามารถเข้าถึงได้โดยแอนติบอดีIgM

หากผู้ป่วยไม่ตอบสนองต่อการรักษา (หรือไม่ได้รับการรักษา) โรคเอดส์พวกเขามักจะเสียชีวิตจากโรคมะเร็งหรือการติดเชื้อ เนื่องจากระบบภูมิคุ้มกันจะถึงจุดที่ไม่สามารถประสานงานหรือได้รับการกระตุ้นเพียงพอที่จะต่อสู้กับโรคได้อีกต่อไป

การยับยั้งการขยายตัวของเซลล์ T CD4 ในระหว่างการติดเชื้อ HIV อาจเกิดขึ้นเนื่องจากการเคลื่อนย้ายจุลินทรีย์ในลักษณะที่ขึ้นอยู่กับ IL-10 การกระตุ้น PD-1 ที่แสดงออกบนโมโนไซต์ที่ถูกกระตุ้นโดยลิแกนด์ PD-L1 จะเหนี่ยวนำให้เกิดการผลิต IL-10 ซึ่งยับยั้งการทำงานของเซลล์ T CD4 ^{[ 46 ]}

ในโรคติดเชื้อไวรัสโคโรนา 2019 (COVID-19) จำนวนเซลล์ Bเซลล์นักฆ่าตามธรรมชาติและลิมโฟไซต์ ทั้งหมด ลดลง แต่เซลล์ CD4 ⁺และ CD8 ⁺ลดลงในระดับที่มากกว่ามาก^{[ 47 ]}ซึ่งบ่งชี้ว่าSARS-Cov-2โจมตีเซลล์ CD4 ⁺ในระหว่างการติดเชื้อ จำนวนเซลล์ CD4 ⁺ ที่ต่ำ ทำนายโอกาสที่มากขึ้นใน การเข้ารับ การรักษาในห้องไอซียูและจำนวนเซลล์ CD4 ⁺เป็นพารามิเตอร์เดียวที่ทำนายระยะเวลาในการกำจัดRNA ของไวรัส ^{[ 47 ]}แม้ว่าระดับ CD4 ⁺ จะลดลง ผู้ป่วย COVID-19 ที่มีอาการรุนแรงมีระดับเซลล์ T _h 1 CD4 ⁺ สูงกว่า ผู้ป่วยที่มีอาการปานกลาง^{[ 48 ]}เป็นที่น่าสังเกตว่า SARS-Cov-2 ทำการถอดรหัสย้อนกลับเช่นเดียวกับ HIV ต่อเซลล์เหล่านี้^{[ 48 ]}

• อัตราส่วนCD4 ⁺ /CD8 ⁺
• เซลล์ CD4 ⁺ T และภูมิคุ้มกันต่อต้านเนื้องอก
• เซลล์ CD8 ⁺ T
• วัคซีนมะเร็งที่มุ่งเป้าไปที่เซลล์ CD4 ^{+ T}
• รายชื่อเซลล์ประเภทต่างๆ ในร่างกายมนุษย์ผู้ใหญ่

วิกิมีเดียคอมมอนส์มีสื่อที่เกี่ยวข้องกับเซลล์ทีเฮลเปอร์

• กลุ่มทีเซลล์ . ทีเซลล์ . มหาวิทยาลัยคาร์ดิฟฟ์ .