細胞免疫
其作用機制包括兩個方面：（1）緻敏T細胞的直接殺傷作用。當緻敏T細胞與帶有相應抗原的靶細胞再次接觸時，兩者發生特異性結合，産生刺激作用，使靶細胞膜通透性發生改變，引起靶細胞内滲透壓改變，靶細胞腫脹、溶解以緻死亡。緻敏T細胞在殺傷靶細胞過程中，本身未受傷害，可重新攻擊其他靶細胞。參與這種作用的緻敏T細胞，稱為殺傷T細胞。（2）通過淋巴因子相互配合、協同殺傷靶細胞。如皮膚反應因子可使血管通透性增高，使吞噬細胞易于從血管内遊出；巨噬細胞趨化因子可招引相應的免疫細胞向抗原所在部位集中，以利于對抗原進行吞噬、殺傷、清除等。由于各種淋巴因子的協同作用，擴大了免疫效果，達到清除抗原異物的目的。在抗感染免疫中，細胞免疫主要參與對胞内寄生的病原微生物的免疫應答及對腫瘤細胞的免疫應答，參與遲發型變态反應和自身免疫病的形成，參與移植排斥反應及對體液免疫的調節。也可以說，在抗感染免疫中，細胞免疫既是抗感染免疫的主要力量，參與免疫防護；又是導緻免疫病理的重要因素。T細胞是細胞免疫的主要細胞。其免疫源一般為:寄生原生動物、真菌、外來的細胞團塊(eg:移植器官或被病毒感染的自身細胞)細胞免疫也有記憶功能。
細胞免疫的機制和過程
幾乎所有的表面都有MHC-I,T細胞能識别不同于自身的MHC-I、識别細胞表面的MHCI+抗原複合物，識别後進行攻擊。
三類T細胞，表面均有受體，有抗原特異性：胞毒T細胞(Cytotoxic T cells，Tc)、助T細胞(helper T cells, TH)、抑T細胞(suppressor T Cells, Ts)。
①Tc細胞：作用是消滅抗原。病毒感染細胞後，細胞表面呈現病毒表達的抗原，并結合到細胞表面的MHC-I類分子的溝中，形成MHC-抗原結合物。被Tc細胞接觸、識别後，Tc分泌穿孔素(perforin)，使靶細胞溶解而死，病毒進入體液，被抗體消滅。癌變細胞也是Tc攻擊目标，免疫功能低下的人群容易患癌症。
②TH細胞—CD4 receptor：又稱誘導T細胞，對各種免疫細胞，Tc、Ts、B都有幫助作用，對于免疫具有重要作用。TH的受體能識别和第II類MHC結合的外來抗原。MHC-II類分子存在于巨噬細胞和B細胞表面。巨噬細胞吞噬入侵的細菌等微生物，在細胞内消化、降解，抗原分子與MHC-II類結合呈現在細胞表面，将抗原傳遞給具有相同MHC-II類分子的TH，同時，Mφ分泌白介素I，刺激TH，促使其分泌白介素Ⅱ，它促進TH，形成正反饋，刺激T淋巴細胞分化出Tc，刺激B細胞分化出漿細胞和記憶細胞。
③Ts細胞—CD8 receptor：抑制淋巴細胞，包括B細胞和其他T細胞的活動，隻有在TH的刺激下才發生作用。在外來的抗原消滅殆盡時，發揮作用而結束“戰鬥”。
細胞免疫的全過程
在細胞免疫中蛋白類抗原由抗原提呈細胞(APC)處理成多肽，它與MHC結合并移至APC表面，産生活化TCR信号；而抗原與T淋巴細胞表面的有關受體結合就産生第二膜信号，協同刺激信号。在雙信号刺激下，T淋巴細胞才能被激活就是Bretcher-Cohn雙信号模式。T淋巴細胞被激活後轉化為淋巴母細胞，并迅速增殖、分化，其中一部分在中途停下不再分化，成為記憶細胞；另一些細胞則成為緻敏的淋巴細胞，其中Tc有殺傷力，使外源細胞破裂而死亡。TH細胞分泌白介素等細胞因子使Tc、 Mφ以及各種有吞噬能力的白細胞集中于外來細胞周圍，将外來細胞徹底消滅。
在這一反應即将結束時，Ts開始發揮作用，抑制其他淋巴細胞的作用，終止免疫反應。
記憶細胞不直接執行效應功能，留待再次遇到相同抗原刺激時，它将更迅速、更強烈地增殖分化為效應細胞，持久地執行特異性免疫功能。
(二)細胞免疫與器官移植
器官移植在同卵雙胞胎之間進行較易成功，這是因為兩者的基因組是一樣的，細胞表面的MHC分子也是一樣的，2個個體都不排斥對方的器官。
激素、放射線照射、藥物(6-巯基嘌呤)等可以抑制受體的免疫功能，增加移植手術的成功率。但它同時增加了感染疾病的可能性。而環孢素(cyclosporin)能有選擇地抑制抗移植器官的T細胞，不影響免疫系統的其他功能。
臨床器官移植還存在外來器官排斥受體的問題：如人植入外來骨髓，若受體患有免疫缺乏症，外來骨髓的淋巴細胞對受體的各組織(抗原)進行攻擊，其後果可緻受者死亡。
細胞免疫與器官移植
器官移植在同卵雙胞胎之間進行較易成功，這是因為兩者的基因組是一樣的，細胞表面的MHC分子也是一樣的，2個個體都不排斥對方的器官。
激素、放射線照射、藥物（6-巯基嘌呤）等可以抑制受體的免疫功能，增加移植手術的成功率。但它同時增加了感染疾病的可能性。雖然環孢素（cyclosporin)選擇性抑制T細胞的功能，但也會影響免疫系統的其他功能。
臨床器官移植還存在外來器官排斥受體的問題：例如骨髓移植，當供者骨髓植入受者後，外來骨髓的淋巴細胞對受體的各組織（抗原）進行攻擊，其後果可緻受者死亡。
細胞免疫作用
T細胞受到抗原刺激後，分化、增殖、轉化為緻敏T細胞，當相同抗原再次進入機體，緻敏T細胞對抗原的直接殺傷作用及緻敏T細胞所釋放的淋巴因子的協同殺傷作用，統稱為細胞免疫。同體液免疫一樣，細胞免疫的産生也分為感應、反應和效應三個階段。其作用機制包括兩個方面：⑴緻敏T細胞的直接殺傷作用。當緻敏T細胞與帶有相應抗原的靶細胞再次接觸時，兩者發生特異性結合，産生刺激作用，使靶細胞膜通透性發生改變，引起靶細胞内滲透壓改變，靶細胞腫脹、溶解以緻死亡。緻敏T細胞在殺傷靶細胞過程中，本身未受傷害，可重新攻擊其他靶細胞。參與這種作用的緻敏T細胞，稱為殺傷T細胞。⑵通過淋巴因子相互配合、協同殺傷靶細胞。如皮膚反應因子可使血管通透性增高，使吞噬細胞易于從血管内遊出；巨噬細胞趨化因子可招引相應的免疫細胞向抗原所在部位集中，以利于對抗原進行吞噬、殺傷、清除等。由于各種淋巴因子的協同作用，擴大了免疫效果，達到清除抗原異物的目的。
在抗感染免疫中，細胞免疫主要參與對胞内寄生的病原微生物的免疫應答及對腫瘤細胞的免疫應答，參與遲發型變态反應和自身免疫病的形成，參與移植排斥反應及對體液免疫的調節。也可以說，在抗感染免疫中，細胞免疫既是抗感染免疫的主要力量，參與免疫防護；又是導緻免疫病理的重要因素。
T細胞是細胞免疫的主要細胞。其免疫源一般為：寄生原生動物、真菌、外來的細胞團塊（eg：移植器官或被病毒感染的自身細胞）。細胞免疫也有記憶功能。
免疫細胞化學術
免疫細胞化學（immunocytochemistry），是将免疫學基本原理與細胞化學技術相結合所建立起來的新技術，根據抗原與抗體特異性結合的點，免疫熒光技術示意圖檢測細胞内某種多肽、蛋白質及膜表面抗原和受體等大分子物質的存在與分布。肽類與蛋白質種類繁多，均具有抗原性，當将人或動物的某種肽或蛋白質作為抗原注入另一種動物體内，則産生與該抗原相應的特異性抗體（免疫球蛋白）；将抗體從血清中提出後，結合上某種标記物，即成為标記抗體。用标記抗體與組織切片标本孵育，抗體則與細胞中相應抗原發生特異性結合，結合部位被标記物顯示，則在顯微鏡下觀察到該肽或蛋白質的分布。用熒光素（常用異硫氰酸）标記抗體，并于熒光顯微鏡下觀察，稱免疫熒光術。如抗體與辣根過氧化物酶（horse radish peroxidase， HRP）等結合，進行酶顯示後，可在光鏡或電鏡觀察，用于電鏡者則稱為免疫電鏡術（immunoelectronmicroscopy）此外，以鐵蛋 标記抗體白标記抗體，稱鐵蛋白标記法，也能用于電鏡下觀察。标記抗體與抗原結合方式。
直接法
用标記抗體與抗體中的相應抗原直接結合，操作方法簡便，特異性高，但敏感性較差，此法可用于檢定未知抗原；
間接法
先用未标記的具有特異性的第一抗體與樣品中的相應抗原結合，然後再以标記的第二抗體與特異性的第一抗體結合；第二抗體是用第一抗體作為抗原注入另一動物體内誘導産生的抗體，然後再結合以标記物。通過這樣的放大作用，使抗原分子上的标記物大大增多，故間接法較直接法的敏感性大為增高，約高5～10倍，故應用更為廣泛。間接法中較常用的，如過氧化物酶-抗過氧化物酶複合物法（peroxidase anti-peroxidase complexmethod标記方法PAP法），該法除需一抗和二抗外，還需要制備HRP标記的抗酶抗體，即以HRP作為抗原免疫動物，制成抗HRP抗體，再以HRP對标記該抗體，制成穩定的環形PAP複合物。标本先後經一抗、二抗和PAP複合物處理後再以DAB顯色抗原存在部位可見棕黃色産物。
近10年來，免疫細胞學技術有了很大進展，各種新方法相繼建立。單克隆抗體 （monoclonal antibody）制備技術極大地提高抗體的特異性與免疫組化染色的精确性。繼PAP法之後由于生物素-親合素等試劑的應用，為檢測微量抗原、受體、抗體提供了更精确的技術。目前常用的生物素-親合方法有：标記親合素-生物素法（labelled avidin-biotin method LAB法）、橋連親合素-生物素法（bridged avidin-biotin method,BAB法）及親素-生物素-過氧化物酶複合物法；現市上有配制成的ABC藥盒供應，使用簡便，是目前廣泛應用的一種方法。
