Th1細胞
CTLは癌細胞に対してもアポトーシスを誘導するが、癌患者においてはT細胞の活性が低下しており、その機構の一つとして腫瘍細胞から放出されるTGF-βによるTh1細胞およびCTLの活性抑制が存在する。
また、Th1細胞の過活動はインターフェロン-γやリンフォトキシン(TNF-β)をはじめとした種々の炎症性サイトカインが産生を引き起こし、関節リウマチや実験的自己免疫性脳炎(EAE)、多発性硬化症、インスリン依存性糖尿病などの慢性炎症・自己免疫疾患にも関与していることが示されている。
さらに、Th1/Th2のバランスの破綻はある種の疾患の原因となることが知られている。これまでこの平衡がTh1系に強く傾くことによって過剰なTh1サイトカインが産生され自己免疫疾患の発症につながると考えられてきたが、最近の動向では自己免疫疾患の発症にはIL-17産生能を有した新しいT細胞のサブセットであるTh17細胞が関与しているという説も強く、自己免疫疾患がどちらの細胞によって引き起こされるものなのかははっきりしていない。近年ではTh1細胞の分化メカニズムやTh1/Th17バランスなどに対して注目が集まっている。
CD4CD8T細胞からIFN-γ産生能を有するTh1細胞への分化誘導は主にIFN-γの刺激により行われる(IL-12は現在否定されつつある)。
Th1分化の過程には樹状細胞をはじめとした抗原提示細胞が重要な役割を担っている。樹状細胞がToll様受容体からの刺激により成熟すると、細胞表面にCD80などの分子を発現してMHCクラスII分子を介したナイーブT細胞への抗原提示における共刺激分子として働き、T細胞を活性化させる。一方、樹状細胞への刺激はIL-12の産生を誘導することが知られており、活性化T細胞表面に存在するIL-12受容体を介して作用する。IL-12は転写因子STAT4を介してIFN-γの産生を誘導する。
また、IFN-γ自身によるIFN産生細胞(Th1)への分化誘導機構も知られており、IL-12の作用に対して協調的に働く。IFN-γの下流には転写因子STAT1が存在し、T-betの転写を活性化する。T-betタンパク質もまたT-boxファミリーに属する転写因子として機能し、IFN-γ遺伝子に作用して凝集したクロマチン構造を部分的に緩めて他の転写に関与する因子がDNAに結合しやすい状態することによりIFN-γの産生をさらに亢進させる。
その他にも、IL-18が転写因子NF-κBを介してIFN-γの産生を亢進させる経路などが存在することが報告されている。一方、Th2サイトカインであるIL-4の遺伝子はTh1分化に伴い不可逆的に抑制されTh1分化を完成させるが、その過程はよく分かっていない。