肝脏免疫学是由Gershwin等在2001年提出淋巴样肝脏（lymphoid liver）作为机体免疫系统重要组成部分之后而逐步演变而来，并且发现肝脏免疫功能失调会导致免疫相关疾病。

实验证实肝胆管相关疾病的发病机制都与天然免疫/获得性免疫反应参与的炎症反应有关。来自血液循环的毒素、抗原抗体复合物以及其他有害物质，大部分都会被肝脏中的库普弗细胞吞噬清除，以防止这些有害物质对机体造成损害。同时肝脏作为重要的免疫介质合成和发挥作用的部位，对调节全身炎症和局部肝脏免疫反应起重要作用。肝脏也在全身天然免疫中起重要作用。病原体、组织损伤、压力应激和恶性肿瘤能刺激激活肝脏局部吞噬性细胞，产生促炎性细胞因子、急性期蛋白和抗微生物肽，启动天然免疫应答；随后肝细胞/库普弗细胞/肝脏树突状细胞会合成多种细胞因子诱导全身炎症反应；激活的肝细胞/库普弗细胞/肝脏树突状细胞又会上调炎性细胞因子受体，通过自分泌方式放大炎症刺激信号。肝细胞接受促炎细胞因子（如TNF-α和IL-6）刺激会合成大量血浆急性期反应物，如C反应蛋白、淀粉状蛋白、纤维蛋白素原等。肝细胞还能产生甘露糖结合凝集素，通过调理作用清除病原微生物。肝细胞还是补体的主要产生细胞，介导天然免疫应答（图1-1）。

临床研究发现，在同种异体肝脏移植过程中，即使不用免疫抑制药物，供体肝脏也能在MHC不匹配的情况下被受体接受；并且肝脏移植后的患者对其他器官移植的免疫排斥能力降低，证明肝脏是一个免疫器官，并且具有免疫抑制的微环境，能够诱导肝脏免疫耐受。这种免疫抑制微环境的形成与肝脏独特的生理解剖结构、特殊的免疫细胞组成及优势细胞因子分布密不可分。

总之，肝脏不仅具有吸收、代谢的重要功能，还能清除血液中的废物、病原体和发挥免疫调节的功能，肝脏经常需要同时进行免疫反应与免疫耐受。

肝脏是人体内最大的消化腺。正常未感染的肝脏平均约重1200~1500g，含有10 ⁸~10 ⁹个淋巴细胞。肝脏的血流量极为丰富，约占心输出量的1/4，一个正常成年人的肝脏每天要接受超过2000L血液，约1.5L/min，外周血的白细胞平均每天要通过肝脏超过300次。肝脏在血液循环中具有其独特的特点，它接受两套血液供应系统，一套通过门静脉接受来自胃肠道的静脉血；另一套是通过肝动脉接受来自体循环的血液。门静脉和肝动脉血在肝窦汇合进入肝实质组织，通过肝窦状隙网状系统，然后从中央肝静脉离开肝实质组织进入下腔静脉。肝窦内狭窄的内腔、网状结构以及肝窦单层内皮细胞较大的间隙，以及较低的血压使肝脏内血流速度较慢，这有利于外周血淋巴细胞外渗迁移，到达Dissé部位，并能与星形细胞和肝细胞接触（图1-2）。独特的血供系统使肝脏内的免疫细胞，特别是肝脏内的淋巴细胞、肝窦内皮细胞等，持续接受肠道来源的食物性抗原和共生菌产物的刺激，所以肝脏是外来抗原，尤其是通过胃肠道吸收的抗原与外周血中白细胞相遇的器官。在不引起免疫应答的前提下，来自门静脉的营养素会在肝脏内被吸收，进一步在肝细胞内代谢；同时肝脏要清除血液中的毒素、代谢废物等，所以肝脏应该是一个免疫调节器官。

健康肝脏内定居的淋巴细胞组成与外周血淋巴细胞组成显著不同。肝脏局部和循环系统中天然和获得性免疫细胞和免疫分子为肝脏提供了独特的区域免疫特性。确保肝脏免疫系统对病原微生物、转化或转移的肿瘤细胞、毒素等立即启动免疫反应，而同时对无害的自身和外来抗原保持耐受。

肝脏由60%~80%的肝实质细胞和20%~40%的非肝细胞组成。而在非肝细胞中，肝窦内皮细胞（liver sinusoidal endothelial cells，LSECs）占约50%，库普弗细胞（Kupffer cells）占约20%，淋巴细胞占约25%，胆汁细胞占约5%，星形细胞占约不到1%。而健康肝脏中淋巴细胞组成与外周血淋巴细胞组成显著不同。在外周血中，αβT细胞是最大群体，占大约70%，还包括10%左右的B淋巴细胞、10%~15%的自然杀伤细胞（natural killer cells，NK细胞）和少量其他淋巴细胞，如γδT细胞和自然杀伤T细胞（natural killer T cells，NKT cells）；而在肝脏区域免疫系统中能够介导杀伤作用的天然免疫细胞占主导，包括NK细胞、γδT细胞和NKT细胞等，肝脏中NK细胞的比例较大，大约占肝脏定居淋巴细胞的30%，远大于外周血的10%~15%，并且这个比例在肝脏炎症状态时会进一步增加。γδT细胞和NKT细胞大约各占肝脏淋巴细胞的10%左右。而肝脏αβT细胞仅占肝脏淋巴细胞的37%，B淋巴细胞仅占3%~6%（图1-3）。

肝脏内的肝细胞、肝窦内皮细胞、NK细胞、DC和库普弗细胞能产生多种抗炎/促炎细胞因子（anti-inflammatory cytokines or proinflammatory cytokines）、补体成分（complement components）、急性期蛋白（acute-phase proteins）和趋化因子（chemokines），它们既能迅速感知并清除外源感染或转化细胞，又能调节肝脏局部免疫微环境。如健康肝脏中DC能诱导产生IL-4和IL-10，而低表达IFN-γ，这有利于维持肝脏免疫耐受的微环境。肝脏髓系细胞（单核细胞，库普弗细胞和DC）能持续产生IL-12，促进NK细胞、CD8 ⁺T细胞和NKT细胞成熟。

哺乳动物有一套完整的、复杂而精细的免疫防御机制，用以抵御外来病原微生物（如细菌、病毒、真菌、寄生虫和毒素等）和自身细胞突变（如肿瘤）。根据免疫应答的不同特点可分为天然免疫应答和获得性免疫应答。天然免疫在免疫应答的启动阶段起重要作用，为机体提供抗感染的第一道防线，它们能够直接通过模式识别受体（pattern recognition receptors，PRRs）识别病原体相关分子模式（pathogen-associated molecular patterns，PAMP），或者通过细胞表面相应的活化性或抑制性受体识别靶细胞表面配体的变化而活化细胞，诱导促炎细胞因子或抗病毒细胞因子表达，启动细胞的杀伤功能（图1-4）。天然免疫主要包括各种免疫细胞和免疫分子，免疫细胞主要有单核细胞、巨噬细胞、中性粒细胞、树突状细胞（DC）和自然杀伤细胞等，免疫分子主要包括各种补体、细胞因子和检测微生物产物或宿主细胞危险信号的细胞膜/细胞内分子。天然免疫细胞的第一种检测系统是利用各种模式识别受体分子能够活化启动激活单核细胞、巨噬细胞、中性粒细胞或树突状细胞，通过吞噬作用和释放细胞毒素靶向破坏杀伤被感染靶细胞；天然免疫的第二种检测系统是NK细胞表面的活化性受体，它们可以识别细胞表面预示“危险”的分子（如感染或肿瘤）。这些受体主要有NKG2D、NKp46、NKp44和NKp30等，NKG2D可以识别宿主细胞感染或肿瘤时表达升高的表面压力诱导分子MICA/B（MHC classⅠ-related chain molecules A and B，MICA/B），NKp46可以识别病毒血凝素。这些受体一旦与配体结合，NK细胞被立即活化并启动杀伤肿瘤细胞或被感染的靶细胞。这些天然免疫细胞一旦活化会立即释放趋化因子和细胞因子，如巨噬细胞炎症蛋白-1α（macrophage inflammatory protein-1α，MIP-1α）、巨噬细胞炎症蛋白-1β（macrophage inflammatory protein-1β，MIP-1β）、白细胞介素8（interleukin-8，IL-8）、T细胞表达分泌的调节激活因子（regulated on activation，normal，T-cell expressed and secreted，RANTES）、粒细胞-单核细胞集落刺激因子（granulocyte-monocyte colony-stimulating factor，GM-CSF）、肿瘤坏死因子α（tumor necrosis factor-α，TNF-α）、白细胞介素-1（interleukins，IL-1）、白细胞介素-6（IL-6）、白细胞介素-12（IL-12）、白细胞介素-18（IL-18）和α/β干扰素（interferons，IFN-α和SMA-β）。这些因子会招募更多的炎性细胞（如单核细胞、中性粒细胞和淋巴细胞等）进入局部病灶。细胞因子还能激活更多细胞合成和释放包括补体和急性期蛋白在内的抗微生物分子，急性期蛋白和补体能结合并杀伤病原微生物，干扰素能抑制病毒复制；细胞因子还能刺激免疫细胞的增殖、分化和激活。激活的巨噬细胞和中性粒细胞能通过吞噬作用清除细菌，激活的NK细胞能通过诱导凋亡直接杀伤肿瘤或病毒感染靶细胞。除分泌一些正向调节免疫应答的炎性因子外，免疫应答过程中会同时分泌一些负向调节免疫应答的因子，如抗炎细胞因子IL-10和TGF-β能抑制免疫应答。有意思的是，在频繁接触外源抗原的器官中，这些天然免疫细胞的比例会更高，如胃肠道、肝脏、肺脏和子宫等。

Toll样受体作为进化中保守的一组模式识别受体，能够识别多种病原微生物共有的病原体相关分子模式。作为最重要的天然免疫信号传感器，Toll样受体主要表达在树突状细胞、库普弗细胞和一些淋巴细胞的细胞膜。细胞器内膜和细胞质内。Toll样受体一旦与PAMP结合，可以通过其受体相关激酶激活这些细胞的多种转录因子并转录分泌相应促炎细胞因子。如脂多糖（Lipopolysaccharides，LPS）能结合巨噬细胞表面TLR4，通过受体相关激酶激活NF-κ B转录因子，释放TNF-α、IFN-γ和IL-12等促炎细胞因子；上调表达抗微生物分子，如活性氧和活性氮。库普弗细胞作为肝脏定居的独特巨噬细胞，会持续接受来自肠道血液中LPS的刺激，诱导刺激库普弗细胞分泌IL-10，此有助于建立肝脏的抗炎优势状态。同时，肝脏DC表达较低水平的TLR4，也有助于降低肝脏获得性免疫反应，诱导肝脏免疫耐受状态。

除了TLR外，细胞胞质内还含有两种胞内型PRR，分别为NOD样受体（NOD like receptor，NLR）和RIG样受体（RIG like helicase，RLH）。NLR家族主要包括NALP（NACHT LRR and PYD containing domain）、NOD（nucleotide binding oligomerization domain）等20多个成员。它们能识别结合微生物的PAMP，激活NF-κ B信号通路，诱导炎症因子表达；还可以通过NALP3、ASC和pro-caspase-1形成炎症小体（inflammasome），活化caspase-1，裂解pro-IL-1β和pro-IL-18，产生有活性的促炎因子IL-1β和IL-18，诱导细胞凋亡。RIG样受体家族包括视黄酸诱导基因Ⅰ（retinoicacid inducible geneⅠ，RIG-Ⅰ）、MDA5（melanoma differentiation associated gene 5）和LGP2。当细胞被病毒感染时，RIG-Ⅰ和MDA5的解旋酶结构域可以识别结合dsRNA，通过其CARD（caspase recruitment domain，CARD）结构域传递信号，招募线粒体上的Cardif，继而活化NF-κ B和IRF3/7信号通路，诱导Ⅰ型干扰素表达，起到抗病毒效应。

虽然天然免疫应答能提供迅速的免疫防御，但对感染最有效的清除策略通常还需要获得性免疫应答，获得性免疫应答在各种病原微生物的清除和各种病理状态中起重要作用。获得性免疫应答是表达特异性抗原受体的淋巴细胞介导的宿主免疫防御反应。获得性免疫应答分为T细胞介导的细胞免疫应答和B细胞介导的体液免疫应答。T细胞通过细胞表面TCR识别抗原提呈细胞表面MHC分子提呈的抗原肽，经历细胞活化、细胞增殖，最终分化成为效应T细胞，介导细胞免疫应答，T细胞可分为CD4 ⁺辅助性T细胞和CD8 ⁺杀伤性T细胞。B细胞可以通过细胞表面表达的膜型IgM分子BCR直接识别抗原表位，经历细胞活化、细胞增殖，最终分化成为浆细胞分泌抗体，介导体液免疫应答。与天然免疫应答相比，获得性免疫应答具有特异性、多样性和记忆性。肝脏淋巴细胞组成与血液中淋巴细胞组成有很多不同，肝脏中含有大量激活的αβT细胞。其中CD4 ⁺T细胞可以分化成多种效应细胞（Th1、Th2、Th17、Treg等），产生不同细胞因子，介导不同效应，而CD8 ⁺T细胞主要清除病毒等胞内病原菌。

树突状细胞、巨噬细胞和B细胞等专职抗原提呈细胞能够捕获、加工抗原，并将抗原肽以抗原肽-MHC分子复合物的方式呈现到细胞表面，供初始T细胞特异性TCR识别，为T细胞活化提供第一信号。根据抗原来源的不同可以将抗原分为内源性抗原和外源性抗原两类，它们利用不同的抗原提呈途径供T细胞识别。内源性抗原，如自身肽和感染细胞的病毒蛋白，能在内质网加载于MHCⅠ类分子，提呈给CD8 ⁺初始T细胞，经过大量增殖分化后成为效应T细胞。活化的效应CD8 ⁺T细胞能够通过Fas或者颗粒酶介导的方式诱导肿瘤细胞或病毒感染靶细胞凋亡，活化的CD8 ⁺T细胞也可以大量分泌细胞因子IFN-γ抑制病毒复制。外源性抗原肽，如细菌蛋白，能加载于MHCⅡ类分子，提呈给CD4 ⁺初始T细胞，随后CD4 ⁺T细胞分化为Th1、Th2、Th17等不同亚群，分泌不同类型细胞因子激活其他免疫细胞。除了如上所述第一信号（即TCR识别抗原肽-MHC），T细胞活化还需要共刺激信号（即CD28结合B7分子）。如果只有第一信号，不但不能激活初始T细胞，还能诱导细胞无能。活化的初始T细胞会在4~5天时间内增殖，分化为效应细胞，同时T细胞表面黏附分子发生变化，使效应T细胞从淋巴器官迁移到外周感染病灶。此时，效应T细胞仅需TCR识别抗原肽-MHC分子（而非需要共刺激第二信号）即可启动应答，介导靶细胞的杀伤（图1-5）。

初始T细胞向效应T细胞分化过程中需要天然免疫细胞分泌的细胞因子。如病毒和胞内菌感染时，巨噬细胞和DC分泌的IL-12、IL-18和NK细胞分泌的IFN-γ能提高CD8 ⁺杀伤性T细胞的杀伤能力，促使CD4 ⁺Th0细胞向Th1方向分化，分泌大量IFN-γ和TNF-β，进而激活更多巨噬细胞，也能促进B细胞发生类别转换，分泌更多IgG类分子，介导补体激活和病毒中和；当有变应原或被寄生虫感染时，巨噬细胞和DC分泌的IL-4和IL-6能使CD4 ⁺Th0细胞向Th2方向分化，Th2细胞能分泌大量IL-4、IL-5、IL-6、IL-9、IL-10和IL-13，这些细胞因子促进B细胞分化和诱导类别转换分泌IgE、IgA等；当被真菌或胞外细菌感染时，Th0细胞分化微环境中存在大量IL-6、IL-21和TGF-β，使CD4 ⁺T细胞向Th17方向分化，Th17细胞进而大量分泌IL-17A/F、IL-21和IL-22等促炎因子；当Th0分化微环境中存在大量TGF-β时，Th0细胞可以被诱导分化为Th3或者调节性T细胞（Treg），进而分泌更多TGF-β和IL-10介导免疫抑制，对维持免疫平衡和免疫耐受有重要作用。

B细胞活化后会分化成浆细胞，分泌各种抗体。抗体能够中和毒素和病毒；介导巨噬细胞的吞噬调理作用；介导NK细胞的ADCC杀伤作用；促进肥大细胞和嗜碱性粒细胞释放组胺等；能够激活补体裂解细菌等。

肝脏中至少含有三种表型和功能各异的抗原提呈细胞：①肝窦内皮细胞（liver sinusoidal endothelial cells，LSECs）：起过滤血液、内吞抗原和调节肝窦血流速度作用，它们能提呈抗原并诱导肝脏免疫耐受。②肝脏巨噬细胞：肝巨噬细胞由肝固有库普弗细胞（Kupffer cells）和炎性巨噬细胞组成。库普弗细胞作为肝内定居的最大一群巨噬细胞，不仅清除内毒素，还能提呈抗原。肝窦内皮细胞和库普弗细胞等可以作为肝脏“清除细胞”摄取血液中的病原体。正是由于肝窦中肝窦内皮细胞、库普弗细胞和肝脏星形细胞的隔离作用，使肝细胞不能接触血液中的病原体。③肝内的树突状细胞：肝脏DC含有多个亚群，它们散在分布于肝小叶内，是未成熟的抗原提呈细胞，表达低水平的MHC分子和共刺激分子，能够捕获、摄取、加工及处理抗原，参与机体防御反应。在自身免疫性肝病中DC的功能亦有所改变。在肝窦的正常生理结构中，LSECs形成肝窦状隙内壁，库普弗细胞嵌合在窦状隙内腔，生理状态下，DC通常位于门管区周围，它们都可以通过吞噬作用、受体介导的内吞作用和胞饮作用纳入抗原。但它们的表型和功能各异（图1-6）。

临床发现接受肝脏同种异体移植的患者更容易对同一供体其他器官产生耐受；同时肝门内注射抗原容易诱导机体对该抗原特异性的免疫耐受，因此推测肝脏参与外周免疫耐受的形成。而LSECs是排列定居在肝窦状隙内壁的内皮细胞，能与通过肝脏的血液淋巴细胞紧密接触，能够接触、过滤、内吞血液中的分子，它作为肝脏独有的、器官定居的抗原提呈细胞，有助于形成肝脏局部免疫耐受微环境。

在正常肝脏肝窦结构中，LSECs形成连续而薄的细胞层，不但能够调节肝窦内血液流速，还是隔离肝细胞和流经窦腔血液白细胞的生理屏障。虽然LSECs在肝窦内壁不是紧密接触，但它们能够有效地隔离肝脏细胞与肝窦血液中过客白细胞的接触。化学毒物或者免疫细胞介导的LSECs损伤容易诱导继发肝脏损伤，如对乙酰氨基酚诱导的肝坏死；肝脏移植中缺血再灌注易诱导LSECs损伤，并且内皮损伤是移植排斥的第一信号，这些都说明LSECs的屏障功能在维持肝脏完整性中具有重要作用；而破坏LSECs的屏障功能可以使肝脏微循环紊乱，将肝细胞暴露给血液循环中的白细胞，从而介导肝细胞免疫损伤。

虽然LSECs来源于肝脏祖细胞，但它表达髓系来源非成熟树突状细胞的典型表型标志，如CD1、CD4、CD11c等。同时，LSECs持续表达MHCⅠ类和Ⅱ类分子及共刺激分子（CD80、CD86），并且在炎症反应时黏附分子CD54和共刺激分子CD80/CD86表达显著升高。LSECs持续表达的独特的分子表达模式，可以与T细胞以抗原特异性方式相互作用。所以LSECs更像未成熟树突状细胞，而不像典型的血管内皮细胞。LSECs表面Fc受体参与抗原处理和传递，还可参与吞噬可溶性物质等。肝窦内的库普弗细胞和肝窦内皮细胞是直接接触流经肝窦血液中免疫细胞的两类细胞。肝窦内狭窄的内腔（7~2μm）、缓慢的血液流速和LSECs持续表达的黏附分子（如CD54、CD106）更加有利于LSECs与血液中白细胞相互作用。生理状态下，LSECs表达的CD54是活化T细胞选择性滞留在肝脏的前提条件。这种独特的肝脏微环境促成LSECs与血液循环白细胞持续相互作用，通过抑制白细胞激活和细胞因子产生而维持肝正常功能，介导LSECs的免疫调节功能。在原发性胆汁性胆管炎（原发性胆汁性肝硬化）中，肝窦内皮细胞随病情进展而逐渐转化为血管型内皮细胞，进而改变原功能，有利于免疫成分的渗出。

与专职抗原提呈细胞（如树突状细胞）相比，LSECs可以被称为一类新的器官定居的抗原提呈细胞，也具有其独特的诱导免疫耐受的功能。但LSECs不像树突状细胞，LSECs抗原提呈能力的获得不需要成熟或迁移到淋巴组织。LSECs作为持续激活的抗原提呈细胞，也不像其他内皮细胞那样，它的抗原提呈能力是固有的、器官特异的。同时，LSECs细胞表面表达各种黏附分子，如CD54（intercellular adhesion molecule，ICAM-1）和CD106（vascular cell adhesion molecule，VCAM-1），还表达MHCⅠ类、Ⅱ类分子和共刺激分子CD40、CD80、CD86。这些分子能够介导LSECs与T细胞的黏附及LSECs提呈抗原给T细胞。但LSECs对T细胞的抗原提呈严格受肝脏局部IL-10和前列腺素E ₂的控制。LSECs可以通过MHCⅡ类分子提呈抗原给初始CD4 ⁺T细胞使其活化，但该初始CD4 ⁺T细胞不能分化为效应Th1类细胞，而是分化成分泌IL-4和IL-10的调节性T细胞表型，其分泌的具有免疫抑制作用的分子下调T细胞介导的免疫应答。同时LSECs能激活CD4 ⁺CD25 ⁺调节性T细胞，抑制CD4 ⁺T细胞增殖。在肝脏器官移植过程中，LSECs能诱导同种异体CD4 ⁺T细胞免疫耐受，同时抑制与LSECs接触的CD4 ⁺T细胞的增殖。所以，肝脏移植后LSECs提呈的抗原能通过诱导CD4 ⁺T细胞耐受而诱导整个肝脏免疫耐受。

LSECs还能经常利用MHCⅠ类分子，通过交叉提呈的方式将外源性抗原提呈给CD8 ⁺T细胞，但这些被LSECs交叉提呈激活的CD8 ⁺T细胞活化后不能分化成杀伤性效应T细胞，丧失它对特异性抗原的杀伤能力，既不能启动特异性杀伤，也不释放效应细胞因子，如IL-2、IFN-γ，而是发生细胞凋亡，在外周诱导全身免疫耐受。LSECs通过交叉提呈肠道来源的抗原给CD8 ⁺T细胞诱导口服抗原的免疫耐受。除此之外，肝脏，尤其是LSECs还有清除循环系统中凋亡细胞的功能。凋亡细胞中的抗原也是通过LSECs交叉提呈的方式诱导CD8 ⁺T细胞免疫耐受。所以，口服抗原和凋亡细胞诱导的免疫耐受都是通过LSECs交叉提呈给CD8 ⁺T细胞诱导的。肝窦内皮表面LSECs的这些功能有助于肝脏免疫耐受的形成和建立。另外，LSECs还表达多种凋亡诱导分子，促进肝脏内T细胞的凋亡，如FasL（Fas ligand，CD95L）、肿瘤坏死因子家族相关蛋白凋亡诱导配体（TNF receptor apoptosis-inducing ligand，TRAIL）和膜型TNF-α，介导肝脏细胞和淋巴细胞的凋亡，除此之外，LSECs还能与肿瘤细胞相互作用产生NO杀伤肿瘤。不像其他器官的血管内皮细胞，LSECs能直接调节T细胞的增殖与细胞因子分泌，而不需要炎性细胞因子刺激（图1-7）。

除了MHC分子，LSECs还表达很多不同种类的模式识别受体（pattern recognition receptors，PRRs），如LSECs持续表达功能性TLR3和TLR7，能识别清除肝窦血中的大分子和病原微生物PAMP。使LSECs既能清除循环血液内的大分子，如阻止嗜肝病毒（丙型肝炎病毒、人类免疫缺陷病毒等）离开血液感染肝细胞，又能感触外来抗原或“危险信号”，激活LSECs释放活性介质，辅助肝脏完成其他复杂功能，如分泌急性期蛋白。例如：LSECs细胞表面表达甘露糖和清道夫受体，能通过受体介导的内吞有效地摄取抗原。这些受体一旦结合配体，受体立即内吞形成内体，LSECs甚至能吞噬高达200nm的颗粒。但门静脉血中肠道来源的抗原，如细菌降解产物持续刺激LSECs，可造成独特的肝脏微环境，使LSECs和库普弗细胞对内毒素具有低反应性。LSECs受门静脉血生理浓度LPS刺激后能显著降低其抗原提呈能力。内毒素不但能刺激诱导LSECs释放促炎细胞因子，而且诱导其表达大量具有免疫抑制作用的抑炎细胞因子，如IL-10、TGF-β和前列腺素E ₂（PGE ₂），这有利于形成肝脏局部免疫抑制微环境而诱导肝脏免疫耐受。但是肝细胞不表达PRR，所以肝细胞对很多病原体没有直接反应。肝细胞分泌急性期蛋白（CRP）需要LSECs和库普弗细胞分泌的促炎细胞因子IL-1和IL-6刺激。

LSECs还持续高表达血管黏附蛋白1（vascular adhesion protein-1，VAP-1）和ICAM-1（intracellular adhesion molecule-1，ICAM-1），肝窦狭窄内腔内缓慢的血液流速使淋巴细胞被招募到肝脏。VAP-1介导血液中CD4 ⁺Th2细胞进入肝脏组织，参与急性和慢性肝脏炎症。除黏附功能，VAP-1还作为胞外酶，催化氧化脱氨作用产生过氧化氢激活细胞。而进一步小鼠活体显微镜检查灌注淋巴细胞的动态变化发现Th1细胞黏附到肝脏肝窦需要α4β1整合素。所以Th1细胞黏附到肝脏肝窦需要α4β1整合素，而Th2细胞黏附到肝窦需要VAP-1，不同的黏附分子介导不同的淋巴细胞黏附到肝窦。肝窦内皮细胞表达各种分子调节肝窦内T淋巴细胞的免疫反应。肝窦内皮细胞通过ICAM-1与激活的CD8 ⁺T细胞表达的LFA-1相互作用，而优先黏附阻留激活的CD8 ⁺T细胞，这也许能解释肝脏内CD8 ⁺T/CD4 ⁺T细胞为2∶1而非1∶2。同时，肝脏内的T细胞多数处于凋亡状态，这也许能解释肝外激活的T细胞，通过肝窦进入肝脏，并在肝脏内通过凋亡被清除掉，所以肝脏为发挥完功能的效应T细胞的“墓地”，能调节全身T细胞介导的细胞免疫应答。肝脏内皮细胞异位表达其他器官所具有的趋化因子会导致淋巴细胞异常归巢，介导自身免疫性疾病。如LSECs异位表达CCL25和Mad-CAM-1（mucosal address in cellular adhesion molecule-1）能招募CCR9 ⁺肠归巢的淋巴细胞进入肝脏，诱发原发性硬化性胆管炎。

肝脏内库普弗细胞约占全身定居巨噬细胞的80%~90%，约占肝脏非实质细胞的20%。库普弗细胞分布在整个肝脏中，但不同区域的库普弗细胞具有不同的群体密度、细胞学特征和生理功能。库普弗细胞主要定居于肝窦内壁门静脉周围，与LSEC紧密接触，这使库普弗细胞很容易与进入肝脏的外来抗原接触，介导内吞作用。库普弗细胞是体内最大的一群组织定居巨噬细胞，其一个最主要的功能是清除血液循环中的内毒素，另外，它还能有效清除病毒、细菌、真菌、寄生虫、免疫复合物、肿瘤细胞、脂质体脂质微球和各种其他微粒。还能分泌多种炎性因子，如IL-1、IL-6、TNF-α、GM-CSF、巨噬细胞炎症蛋白-1α（macrophage inflammatory protein-1α，MIP-1α）和调节活化正常T细胞表达与分泌趋化因子（regulated on activation，normal，T-cell expressed and secreted，RANTES）。库普弗细胞表达多种受体，如补体受体（complement receptors，CRs）、调理性受体-Fc受体（Fc-receptors）、黏附受体ICAM-1、Toll样受体、甘露糖受体、清道夫受体（scavenger receptors）。如内毒素与TLR4结合，能激活库普弗细胞释放IL-1β、TNF-α、氧自由基和蛋白酶等。作为抗原提呈细胞，肝脏内的库普弗细胞在体外能够提呈抗原，激活CD4 ⁺T细胞，但是其激活能力远低于来自脾脏或骨髓的巨噬细胞；相反，内毒素作为肝门静脉血的生理成分，能诱导库普弗细胞释放抗炎细胞因子IL-10，并且表达水平在转录水平上受负反馈调控。IL-10能下调库普弗细胞和LSECs受体介导的内吞能力、抑制细胞表面MHCⅡ类分子和共刺激分子的表达，继而抑制CD4 ⁺T细胞的激活。另外，库普弗细胞受LPS刺激还能分泌TGF-β和类前列腺素。所以，库普弗细胞参与肝脏免疫耐受的形成，并有助于口服免疫耐受的形成。

树突状细胞是从CD34 ⁺造血干细胞分化而来的，在体内DC含量虽然较低，但分布广泛，能有效启动和调节免疫应答。虽然正常小鼠肝脏中DC的数量是其他实质器官（如心、肾）的2~5倍，但肝脏DC展示非成熟DC表型，其表面MHCⅡ类分子表达密度是最低的，并且CD80/CD86共刺激分子也是低表达。小鼠和人DC可以用多种细胞表面标志鉴定，CD11c可以作为小鼠通用普通的DC标志，另外，CD205也可以用于鉴定DC。OX62可以作为大鼠的DC表面标志，而HLA-DR ⁺在大多数研究中用于人DC的标志，C型凝集素受体树突状细胞特异性细胞间黏附分子-3结合非整合素因子（dendritic cell-specific ICAM-3 grabbing nonintegrin，DC-SIGN）可以作为未成熟DC的标志。最近，血液树突状细胞抗原[blood dendritic cell antigen（BDCA）-1，-2，-3，and-4]也被用作人DC特异性的标志。BDCA1表达在肝脏成熟和非常熟的髓系DC上，人肝脏髓系DC展示比血液和肝脏淋巴结中髓系DC更加不成熟表型。

DC能够在外周捕获抗原，通过输入淋巴管或者血液进入次级淋巴组织，在次级淋巴组织，DC表面MHC分子所提呈的抗原肽能够被初始T细胞TCR识别，激活T细胞。DC表达的Toll样受体（如TLR2、TLR3、TLR4和TLR9等）能与微生物产物（如LPS、CpG寡聚脱氧核苷酸）结合；DC表面的TNF-αR能与促炎细胞因子TNF-α结合，诱导转录因子NF-κ B向核内转移启动下游基因表达，这些都能刺激DC表型和功能成熟。一旦成熟，DC会上调表达MHC分子、共刺激分子和黏附分子，并分泌细胞因子。如果微环境中含有大量IL-12，成熟DC能诱导CD4 ⁺Th0细胞分化为产生IFN-γ的Th1细胞；如果含有大量IL-4，成熟DC能诱导CD4 ⁺Th0细胞分化为产生IL-4和IL-5的Th2细胞。同时，肝脏微环境中的IL-10能下调DC共刺激分子的表达、阻断IL-12的合成，使DC不能有效激活CD4 ⁺初始T细胞，并加速DC凋亡，所以肝脏微环境中的DC更多的是诱导免疫耐受（图1-8、图1-9）。

①吞噬作用：未成熟DC具有较强吞噬能力，可以吞噬颗粒性抗原，进入肝脏引流淋巴结。在小鼠中，肝脏定居的CD8α ⁺树突状细胞具有更强的吞噬能力。②刺激T细胞活化：与脾脏DC相比，肝脏DC表达较低量的MHCⅡ类分子和共刺激分子，诱导初始T细胞增殖和Th1型细胞因子产生的能力也较弱，所以肝脏DC的免疫刺激能力比脾脏DC弱，这可能与肝脏中富集IL-10和TGF-β细胞因子的微环境有关。当人单核细胞来源的DC与肝脏上皮细胞或肝脏条件共培养时，这些DC产生IL-10，而非IL-12，能诱导T细胞向Th2方向分化。同时，由于肝脏的部分血液来自肠道，所以肝脏微环境中细胞会持续受到内毒素的刺激，同时肝脏DC表达较脾脏DC更少量的TLR4，激活T细胞能力更弱，其诱导Th1反应的能力也较脾脏DC弱。③趋化性：DC在外周组织的迁移依赖于趋化因子和趋化因子受体的表达。肝脏库普弗细胞能通过N-乙酰半乳糖胺特异的糖受体（N-acetylgalactosamine-specific sugar receptors）趋化血液中DC前体。但是，肝脏DC和骨髓来源的DC在CC和CXC家族趋化因子表达上没有明显区别，同时CCR1-5表达也没明显区别，DC受LPS刺激成熟后CCL3表达显著增加。

虽然肝脏自身耐受机制的打破与肝脏自身免疫性疾病的诱导机制还未完全阐明，但是在肝脏自身免疫性疾病的启动和发展中，DC起到必不可少的作用。在原发性胆汁性胆管炎（primary biliary cholangitis，PBC）发病初期，门管区DC含量增高；在PBC患者肝脏组织中成熟DC（CD83 ⁺）也增多，但其刺激T细胞活化能力降低，说明DC在PBC发病不同阶段起不同作用。在自身免疫性肝炎（autoimmune hepatitis，AIH）中，mDC和pDC数目没有明显变化，但是mDC和pDC上HLA-DR的表达较正常人明显降低。总之，肝脏的抗原提呈细胞不但在天然和获得性免疫应答的诱导中起重要作用，而且在调节免疫应答、诱导肝脏免疫耐受中起重要作用。

天然免疫系统是固有存在的，对高危致病因子即时反应的“泛特异性”作为抵御外来侵袭的第一道防线，肝脏NK细胞、NKT细胞、γδT细胞和库普弗细胞等是机体抗感染的“哨兵细胞”。1990年前后发现肝脏中天然免疫淋巴细胞是其他器官或组织含量的5~10倍，肝脏NK细胞、NKT细胞、γδT细胞占肝脏淋巴细胞总数的2/3左右，肝脏中NK和NKT细胞可能具有强大的免疫负调节功能以维持肝脏的“免疫耐受”状态。

NK细胞是一群不同于T、B淋巴细胞的大颗粒淋巴细胞，它既不表达TCR，也不表达膜型免疫球蛋白，并且它们的激活不需要预先致敏，所以它不需要特异性抗原的刺激就可以直接杀伤靶细胞，参与针对病毒、胞内菌、寄生虫和肿瘤等的天然免疫应答，具有抗肿瘤、抗感染和免疫调节等功能。免疫复合物、靶细胞表面某些分子及某些细胞因子均可直接诱发NK细胞的快速免疫反应，并可在数小时或1天内达到高峰。NK细胞表达活化性和抑制性受体，并且它们的活化是由活化性和抑制性受体的平衡关系所决定。正常状态下，抑制性受体信号占主导，细胞处于抑制状态；而在炎性条件或活化性受体被大量激活时，活化性信号占主导，细胞处于活化状态。

NK细胞是肝脏中优势存在且非常重要的一群定居天然淋巴细胞，大约占健康肝脏总淋巴细胞的31%，远大于外周血的10%~20%，并且这个比例在肝脏炎症状态时会进一步增加。肝脏NK细胞的功能也是由细胞表面活化性受体和抑制性受体所传递的信号平衡而决定，同时很多细胞因子也可以活化NK细胞，如IFN-α、IL-2、IL-12和IL-15等。而在肝脏内以抑制性信号占主导。人NK细胞表面表达的活化性受体主要有：①CD16，也是IgG的Fc受体，能够介导抗体依赖的细胞介导的细胞毒作用（ADCC）。②自然杀伤受体（natural cell receptor，NCR），NCR受体家族主要包括NKp30、NKp44、NKp46和NKp80分子。这些受体可以与配体结合活化NK细胞。IL-12、IFN-α和IFN-β可以显著增强NK细胞活性，促进IFN-γ分泌。③某些活化性杀伤免疫球蛋白样受体（killer immunoglobulin-like receptors，KIRs），它们可以结合靶细胞表面MHCⅠ类分子。每个KIR胞外区含有两个或者三个免疫球蛋白结构域（命名2D或者3D），胞内区含有一个短的或者长的胞内序列，含有长的胞内序列就在其名字中用L表示，而含有短的胞内序列就在名字中用S表示。如KIR2DL1表示此KIR含有两个胞外区免疫球蛋白结构域和一个长的胞内段。长的胞内序列含有两个免疫受体酪氨酸抑制基序（immunoreceptor tyrosine-based inhibition motifs，ITIMs），可以介导传递抑制性信号。如抑制性的KIR可以结合HLA-A、HLA-B、HLA-C等MHCⅠ类分子上。而短的胞内序列不含有ITIM基序，不能单独传递抑制性信号，但是它可以与DAP12结合，通过DAP12的免疫受体酪氨酸活化性基序（immunoreceptor tyrosine-based activation motifs，ITAMs）传递活化性信号。④某些活化性杀伤凝集素样受体（killer lectin-like receptors，KLRs），NK细胞表面KLR主要包括NKG2A-F受体家族。NKG2A（NKG2B）可以与CD94形成异源二聚体，与非经典的HLA-E分子结合而传递抑制性信号，并且NKG2A在CD56 ^bright亚群NK细胞高表达。NKG2C、NKG2E和NKG2F可以与CD94形成异源二聚体，但是它们传递的是活化性信号诱导NK细胞活化。NKG2D不与CD94结合形成异源二聚体，而与靶细胞表面压力诱导的配体MICA、MICB结合后传递强活化信号来活化NK细胞。由于NK细胞的杀伤不需要致敏，所以正常人体内NK细胞的活性是受到严格控制的。NK细胞表面抑制性受体会与正常细胞表面的MHC分子结合，抑制NK细胞活化，然而，一旦细胞被病毒感染或者发生癌变，细胞表面的MHC分子会表达下调，NK细胞的抑制性信号降低而启动细胞活化杀伤，这被称为missing-self假说。正是NK细胞与靶细胞MHC分子的复杂相互作用，使NK细胞对肿瘤或病毒感染靶细胞的MHC分子细微改变做出迅速反应，肝脏富集的NK细胞对肝脏肿瘤细胞、转移的肿瘤细胞和病毒感染细胞起到免疫监视作用。

人NK细胞表型为CD3 ^-CD56 ⁺CD16 ^-/+，CD56为黏附分子，CD16是FcγRⅢ，为IgG受体，能够介导ADCC效应。根据CD56和CD16的表达，可以将人NK细胞分为两个主要亚群：①CD56 ^bright亚群，高表达CD56，具有较强的细胞因子释放能力，如释放大量IFN-γ；但是杀伤能力较弱。外周血中有大约10%的NK细胞表型为CD3 ^-CD16 ⁺CD56 ^bright，一旦激活，这群NK细胞可以释放大量IFN-γ。同时这群NK细胞表达CXCR1和CX3CR1等趋化因子受体，能够被趋化到炎症部位。②CD56 ^dim亚群，低表达CD56，具有较强杀伤能力，但释放细胞因子能力较弱。外周血中大约90%的NK细胞表型为CD3 ^-CD16 ⁺CD56 ^dim，一旦激活，这群NK细胞主要介导杀伤功能，分泌细胞因子的能力较弱。同时这群NK细胞表达CCR7和CXCR3等趋化因子受体，能够被趋化到组织中（图1-10）。

NK细胞的主要功能是杀伤肿瘤细胞和病毒感染靶细胞。NK细胞功能的发挥主要通过以下两个途径：①NK细胞能直接杀伤被感染的靶细胞，NK细胞与靶细胞接触会形成免疫突触，NK细胞释放穿孔素和颗粒酶杀伤靶细胞。除此之外，NK细胞还表达FasL、TRAIL诱导靶细胞凋亡。②NK细胞能够分泌大量具有抗病毒和免疫刺激活性的细胞因子，如TNF-α、IFN-γ、IL-3、GM-CSF、巨噬细胞集落刺激因子（M-CSF）等。另外，NK细胞还可以与DC相互作用，相互激活并诱导细胞因子分泌，诱导DC成熟和NK细胞增殖。NK细胞还可以分泌MIP-1α和MIP-1β等趋化因子招募T细胞进入肝脏；同时NK细胞分泌的IFN-γ可以刺激肝细胞和肝窦内皮细胞分泌CXCL9，招募T细胞进入肝脏。NK细胞也表达CD40L和OX40L等共刺激分子、NKG2D和DNAM-1等活化性受体，CD40L和OX40L可以辅助T细胞和B细胞的激活，而NKG2D和DNAM-1可以调节T细胞的免疫应答。

肝脏内还富有一群既表达T细胞标志TCR，又表达NK细胞标志的NKT细胞，针对人而言，NKT细胞是一群既表达NK细胞标志CD56，又表达T细胞标志CD3的天然免疫细胞，经典的NKT细胞可以是CD4阳性或者CD4/CD8双阴性。大多数肝脏NKT细胞表达CD4，经典NKT细胞在肝脏内所占比例高于其他器官，约占肝内淋巴细胞总数的20%~30%。NKT细胞具有MHC非限制性杀伤能力，并分泌大量细胞因子。NKT细胞来源于胸腺，但其TCR缺乏多样性，NKT细胞表达的TCR为恒定的TCRαβ（鼠为Vα14/Vβ8、人为Vα24/Vβ11），能特异性识别非经典MHCⅠ类样分子CD1d提呈的糖脂类抗原，如α-半乳糖神经酰胺（αgalactosyl ceramide，α-GalCer）。NKT细胞在机体免疫自稳、抗感染和抗肿瘤免疫等方面具有重要的作用。在肝脏自身免疫性疾病中起到免疫调节作用。

NKT细胞根据其TCR是否恒定，可以分为不变的NKT细胞（invariant NKT，iNKT，typeⅠ NKT cells）和变化的NKT细胞（variant NKT cells）。iNKT细胞的TCR仅为Vα24，肝脏中iNKT细胞约占总CD3 ⁺T细胞的0.7%，和外周血中所占比例类似；不同的是，肝脏中的iNKT细胞中64.2%表达Vβ11，而外周血中仅2.9%的iNKT表达Vβ11；肝脏中iNKT细胞28.3%为CD8 ⁺、28.6%为CD4/CD8双阴性，而外周血中iNKT细胞大多数为CD4阳性。肝脏和骨髓中还有一类特殊的CD1d限制性的NKT细胞，它们表达多种变化的TCRα、TCRβ受体。它们不能被α-GalCer所激活，但激活后能分泌Th1型和Th2型细胞因子。肝脏内还有一群Vδ3 γδT NKT细胞，它们的TCR是Vδ3限制性的，不能被α-GalCer激活，但能分泌Th1型和Th2型细胞因子。

CD1d是五个非多态MHCⅠ类糖蛋白CD1a-e之一，它表达在巨噬细胞、树突状细胞、T细胞、B细胞和正常的肝细胞上，能够提呈非蛋白和糖脂类抗原，合成的糖脂类抗原α-GalCer可以被CD1d提呈，激活CD1d限制性的NKT细胞，由于CD1d高度保守，人来源的NKT细胞可以识别鼠CD1d所提呈的抗原，反之亦然。α-半乳糖神经酰胺是最初从海绵中提取出来的NKT细胞的配体，而天然的神经酰胺（natural ceramide，iGb3）和结构与iGb3相似的从鞘氨醇单胞菌中分离的复合物是NKT细胞的生理性配体。α-半乳糖神经酰胺可以与CD1结合，并能激活NKT细胞迅速产生Th1和Th2型细胞因子。所以，微生物感染过程中内源性和外源性的糖脂类抗原都能激活NKT细胞。给小鼠注射NKT细胞配体能迅速激活肝脏内NKT细胞，并诱导肝脏组织损伤；注射ConA能诱导肝细胞损伤，而在NKT细胞缺陷鼠中这种肝脏损伤明显降低；在原发性胆汁性胆管炎中，NKT细胞选择性在炎症部位聚集；参与肝脏自身免疫性疾病的发生发展。所以，NKT细胞参与诱导自身免疫性肝脏疾病的病理过程，深入揭示NKT细胞在各种肝脏疾病中的精确发病机制对疾病的治疗具有深远意义。

NKT细胞除了通过其TCR识别抗原活化，也可以被DC或库普弗细胞来源的IL-12所活化。一旦被活化，NKT细胞会大量释放细胞因子，主要包括IFN-γ、TNF-α等Th1型细胞因子和IL-4、IL-10、IL-13等Th2型细胞因子。IFN-γ可以直接抗病毒或者激活其他免疫细胞，如NK细胞、巨噬细胞、T细胞等；而Th2型细胞因子能抑制免疫应答，抑制组织损伤等。所以NKT细胞既可以极化局部或全身获得性免疫反应向促炎方向，也可以极化其向抑炎方向。NKT细胞的另一功能就是杀伤作用。NKT细胞的杀伤是CD1d限制性的。可以通过FasL介导凋亡，或通过穿孔素杀伤靶细胞。另外，NKT细胞还可以分泌MIP-1α等趋化因子。

NKT细胞在抗细菌、病毒和寄生虫感染的免疫应答中，以及在抗肿瘤免疫反应中均起重要作用。NKT细胞或者CD1d缺陷鼠对病毒和细菌感染更加易感。注射α-GalCer激活NKT细胞能抑制病毒复制，并诱导分泌IFN-γ激活NK和T细胞。NKT细胞分泌的IFN-γ同时诱导肝脏实质细胞（肝细胞）及非实质细胞（库普弗细胞、浸润的炎性细胞）表达趋化性细胞因子CXCL9、CXCL10，并进而趋化一系列表达CXCR3的炎性细胞（NK1.1 ⁺CD3 ^-、CD8 ⁺、CD11b ⁺/CD11c ⁺细胞）浸润肝脏，并导致肝脏炎性损伤。所以过度活化NKT细胞能诱导肝脏免疫损伤，如注射α-GalCer诱导肝脏损伤；注射ConA诱导的暴发性肝脏损伤是NKT细胞依赖的。与外周血NKT细胞相比，肝脏内Vα24 NKT细胞表达更高的CD69，证明肝脏内NKT细胞处于较高的活化状态。一旦接受α-GalCer刺激，肝脏内NKT细胞主要分泌IFN-γ和TNF-α等Th1型细胞因子。人肝脏中NKT占总淋巴细胞的4%左右，而小鼠肝脏中NKT占总淋巴细胞的20%~30%。小鼠iNKT细胞TCR为Vα14-Jα28，具有CD1d限制性，能被α-GalCer激活。

肝脏内αβT细胞主要包括传统的CD8 ⁺和CD4 ⁺T细胞。它们的TCR具有极高的多样性，并能识别MHC分子所提呈的抗原肽。正常肝脏中CD8 ⁺T细胞一般比CD4 ⁺T细胞多，其CD4 ⁺T与CD8 ⁺T之比是1∶2.5，而在外周血中CD4 ⁺T与CD8 ⁺T之比却是2∶1，并且CD4/CD8双阴性T细胞数目增加，肝脏αβT细胞的TCRαβ、CD3和CD4/CD8表达量较外周血T细胞低。另外，肝脏T细胞表达成熟标志，如CD44和CD25表达升高。并且抗原活化的T细胞在肝窦内与肝窦内皮细胞相互作用介导T细胞向肝脏的黏附聚集，另外，梯度趋化因子可以增强T细胞浸润入肝脏实质组织，肝脏的组织特异性迁移与T细胞活化状态有关，而与抗原特异性无关。

所以肝脏内的T细胞应该包括肝脏定居T细胞和肝外激活迁移到肝脏的T细胞。并且进入肝脏的T淋巴细胞会通过凋亡而被清除掉，促进肝脏免疫耐受。所以，肝脏调节效应T细胞的命运，影响调节全身T细胞介导的细胞免疫应答。总之，肝脏内含有大量的αβT细胞，并且处于活化、增殖或凋亡状态。

肝脏T细胞广泛分布于肝实质组织中。未接受任何抗原刺激的T细胞被称为初始T细胞，静息的初始T细胞活化至少需要双信号，第一是T细胞表面TCR识别抗原提呈细胞表面MHC分子提呈的抗原肽信号（且CD8 ⁺T细胞的TCR仅识别MHCⅠ类分子提呈的抗原肽，CD4 ⁺T细胞的TCR仅识别MHCⅡ类分子所提呈的抗原肽）；第二个信号是共刺激信号，T细胞表面的CD28分子与抗原提呈细胞表面的B7分子结合后完全激活T细胞。这两个信号对T细胞活化缺一不可，如果只有第一信号而没有第二信号，T细胞会变成无能状态，如果只有第二信号而没有第一信号，T细胞不会被活化。所以初始T细胞的活化需要专职的抗原提呈细胞来激活。接受抗原提呈细胞刺激后，会进一步分化成效应T细胞，产生细胞因子、介导杀伤或者变成长期存活的记忆性T细胞（图1-11）。

CD8 ⁺T细胞的主要功能：CD8 ⁺T细胞可以被分为初始T细胞和效应/记忆T细胞，CD8 ⁺T细胞可以直接杀死靶细胞或者分泌细胞因子介导靶细胞凋亡。CD8 ⁺效应T细胞参与免疫应答，能清除病毒等胞内病原微生物，因此，CD8 ⁺T细胞对嗜肝病毒如乙型肝炎病毒（HBV）、丙型肝炎病毒（HCV）等有重要作用。CD8 ⁺效应T细胞能识别靶细胞表面MHCⅠ类分子提呈的抗原肽，能通过穿孔素/颗粒酶、Fas/FasL等机制杀伤提呈抗原的靶细胞，还可以分泌IFN-γ和TNF-α等细胞因子，抑制病毒复制。激活的T细胞表达FasL，与其受体Fas结合启动靶细胞凋亡。肝脏浸润的杀伤性CD8 ⁺T细胞表达膜结合的TNF-α，膜结合的或者分泌型的TNF-α能与其受体结合，启动靶细胞凋亡。储存在CD8 ⁺T细胞和NK细胞杀伤颗粒中的穿孔素，可以作为细胞膜穿孔蛋白，在靶细胞形成膜损伤。颗粒酶继而激活胞内caspases，启动内源性细胞凋亡。

CD4 ⁺T细胞的主要功能：CD4 ⁺αβT细胞的主要功能是分泌细胞因子，这些细胞因子对其他免疫反应的启动和免疫病理的发展起重要作用。根据CD4 ⁺效应T细胞产生细胞因子的不同，可以分为多个细胞亚群，包括Th1、Th2、Th17、Treg等。效应T细胞在外周遇到相应抗原后可以直接活化。Th1细胞产生大量IFN-γ和TNF-α，这些细胞因子可以促进细胞免疫应答，介导清除胞内细菌和病毒。如IFN-γ促进巨噬细胞大量表达NO和活性氧中介物；增强抗原提呈细胞的提呈能力；促进CD4 ⁺T细胞向Th1分化。TNF-α能激活巨噬细胞，诱导表达多种细胞因子、趋化因子和黏附分子等，放大炎症反应。同时，TNF-α和IFN-γ还可以直接对肝细胞产生毒性，如TNF-α直接参与Con A诱导的T细胞介导的暴发性肝炎，肝脏转基因过表达IFN-γ或者敲除SOCS-1（关键IFN-γ信号通路抑制分子）可诱导慢性肝炎和肝细胞坏死。自身免疫性肝炎患者活检组织样本中分离的肝脏CD4 ⁺T细胞可以大量分泌IFN-γ和TNF-α。

Th2细胞产生IL-4、IL-5和IL-13等细胞因子。IL-4能增强B细胞增殖，调节B细胞向IgE类别转换，进一步促进Th2细胞分化。IL-5能招募嗜酸性粒细胞。IL-13结构和活性类似于IL-4，能促进Th2细胞分化。

在TGF-β微环境中，T细胞会分化为Treg细胞，一般表达CD4 ⁺CD25 ⁺表型和FoxP3特异性转录因子，Treg细胞产生具有免疫抑制性的细胞因子IL-10和TGF-β，通过细胞因子和直接接触方式抑制其他T细胞的增殖和效应功能。Treg细胞缺陷或者失功能会诱导自身免疫性疾病或其他免疫病理反应。如FoxP3缺陷鼠会自发发生致死的淋巴增生性病变，而异位表达FoxP3会增强对T细胞的抑制活性。所以，FoxP3对Treg的产生是必不可少的。根据Treg的来源可以将Treg分为两类：①胸腺来源的nTreg（natural Treg）；②外周来源的抗原刺激诱导产生的iTreg（induced Treg）。鉴于Treg的免疫抑制功能，Treg数目或功能降低与多种自身免疫性肝脏疾病有关。自身免疫性肝炎（AIH）患者外周Treg的数目较正常人显著降低，并且疾病严重程度与Treg数目呈负相关，外周Treg的比例与血清中抗LKM抗体的滴度呈负相关，研究发现自身免疫性肝炎患者中Treg细胞通过与效应T细胞以细胞-细胞接触方式抑制效应细胞功能，同时Treg还可以分泌免疫抑制性的细胞因子IL-4、IL-10和TGF-β。同样，在原发性胆汁性胆管炎患者中Treg细胞数目也较正常人显著降低。这些都表明Treg细胞在自身免疫性肝脏疾病和维持肝脏免疫耐受中的重要作用。

在肝癌患者中，FoxP3阳性的调节性T细胞在肿瘤组织中浸润的淋巴细胞中和外周血单核细胞中的比例明显升高，证明Treg可能抑制抗瘤免疫反应。慢性HCV感染患者外周血中Treg细胞的比例较恢复期患者和正常人明显升高，并抑制CD8 ⁺细胞对HCV的免疫反应，证明Treg也可能参与抑制了针对HCV或者HCV感染的肝细胞的免疫应答。

在局部含有TGF-β和IL-6、IL-23的微环境中Th0细胞会分化为Th17细胞，它是有别于Th1和Th2的一类CD4 ⁺效应T细胞。Th17细胞可以分泌IL-17、TNF-α和IL-6等细胞因子。IL-17作为炎性细胞因子，可以刺激成纤维细胞、内皮细胞、上皮细胞和巨噬细胞等产生多种炎性介质，如IL-1、IL-6、TNF-α、趋化因子和金属蛋白酶等，IL-17还参与招募和激活中性粒细胞。IL-17参与多种自身免疫性疾病的发生和发展，如类风湿关节炎（rheumatoid arthritis，RA）、多发性硬化症（multiple sclerosis，MS）、炎性肠病（inflammatory bowel disease，IBD）和哮喘（asthma）等。

在健康肝脏淋巴细胞中，B细胞所占比例非常小，只在肝门和肝实质组织中零星分布。与肝内T细胞相比，肝内B细胞研究较少。HCV感染过程中，B细胞在肝脏内扩增形成肝内生发中心样的结构；自身免疫性肝炎中，肝脏内浆细胞增多。自身抗体和自身抗原是自身免疫性肝脏疾病诊断和分类的重要依据。

星形细胞位于肝窦中央内皮细胞下，能储藏维生素A等。肝硬化激活的星形细胞经历形态和功能的变化，失去储存维生素A的功能，转化为肌成纤维细胞，产生大量胶原和细胞外基质，参与纤维化。同时产生大量TGF-β参与免疫反应。

尽管对原发性胆汁性胆管炎（原发性胆汁性肝硬化）患者肝脏中细胞因子的表达模式特征还存在争议，但原位杂交显示PBC患者肝脏中IFN-γmRNA阳性的比例显著高于正常肝脏，且从PBC肝脏抽提的RNA分析发现IFN-γmRNA表达增加。并且IFN-γ的表达量与肝门炎症程度高度相关。并且IFN-γ阳性细胞初期分布在损伤的胆管周围集合淋巴结。这说明Th1型细胞因子可能是PBC患者肝脏的优势细胞因子。但也有发现PBC患者肝脏中Th2型细胞因子表达升高，如IL-5、IL-6和IL-10等。原发性硬化性胆管炎（primary sclerosing cholangitis，PSC）患者肝脏是Th1型细胞因子优势状态，PSC患者肝脏来源的T细胞表达高水平的TNF-α，TNF-α可以和IFN-γ协同刺激胆管上皮细胞产生NO，促进胆管阻塞。自身免疫性肝炎（autoimmune hepatitis，AIH）患者肝门处有大量CD4 ⁺T细胞浸润。在巨噬细胞和树突状细胞分泌的IL-12作用下，CD4 ⁺Th细胞会分化为Th1细胞，并维持Th1细胞的功能，介导免疫损伤。