T細胞是由造血干細胞分化而來的一種淋巴細胞(lymphocyte)，在發(fā)育早期階段由骨髓遷移至胸腺（thymus），并在胸腺中發(fā)育成熟，故得名T細胞。
1. 造血干細胞（Hematopoietic stem cells, HSCs）
一群數(shù)量極少、具有自我更新能力和可生成各種血細胞及免疫細胞的成體干細胞，具有高度的異質(zhì)性，多數(shù)以靜息狀態(tài)存在于骨髓中。當機體受到外界刺激時，HSC可被迅速激活進而增殖分化成下游成熟細胞來維持機體的造血穩(wěn)態(tài)，HSC的調(diào)節(jié)失控或病變將會引發(fā)多種血液性疾病。
2. 早期胸腺祖細胞（ETP）
T細胞也是由造血干細胞發(fā)育而來，在骨髓內(nèi)的前期發(fā)育過程與B細胞具有共同祖先——普通淋巴祖細胞common lympoid progenitor cell (CLP)。部分CLP離開骨髓，隨血液循環(huán)來到胸腺（thymus），即 早期胸腺祖細胞 (Early Thymic Progenitor，ETP)。進入胸腺后，這個細胞群的B細胞分化潛力就會消失。它仍然保持一定程度的多向性，因為它可以分化為NK細胞和一些髓系細胞群體，也可以受到胸腺上皮細胞刺激分化成T細胞。
3.T細胞在胸腺中的分化發(fā)育
T細胞發(fā)育全過程按照細胞表面CD4/CD8表達情況可以分成double negative（DN）, double positive（DP）和single positive（SP)三個主要階段。DN：不表達CD4和CD8，DP：CD4/CD8均表達，最終αβ T細胞只能表達CD4或者CD8，即SP。
DN到DP的發(fā)育階段——TCR的編碼與CD4/CD8的表達
T細胞受體（TCR）是T細胞識別抗原發(fā)揮免疫功能的最重要部分之一。結(jié)構(gòu)上，TCR擁有兩條跨膜鏈，α鏈和β鏈（或者γδ鏈）；按照氨基酸序列可變程度，每條鏈分為恒定區(qū)（Constant region，C區(qū)）和可變區(qū)（Variable region，V區(qū)）。
按照T細胞表達TCR鏈種類不同，可以將T細胞分為傳統(tǒng)T細胞（α:β T細胞）和γ:δ T細胞。α:β T細胞表面只表達TCR α和β鏈，占T細胞的絕大多數(shù)（一般默認后天免疫的T細胞都是α:β T細胞；γ:δ T細胞表面只表達TCRγ和δ鏈，主要發(fā)揮天然免疫功能）。
此階段除了通過基因重排產(chǎn)生TCR外，T細胞也會同時表達CD4和CD8分子，即DP T細胞。
DP到SP的發(fā)育過程——陽性選擇
陽性選擇的目的：保證CD4/CD8與MHC II/MHC I吻合。即CD4+CD8+ T細胞的TCR αβ能與胸腺基質(zhì)細胞表面的MHC適度結(jié)合，被選擇的繼續(xù)發(fā)育成SP，否則凋亡。其中與MHC II吻合的則發(fā)育成CD4+CD8- SP T細胞；與MHC I吻合的則發(fā)育成CD4-CD8+ SP T細胞。
DP到SP的發(fā)育
SP細胞到成熟T細胞——陰性選擇
陰性選擇的目的：保證TCR不結(jié)合自身成分，從而獲得自身免疫耐受。即SP細胞如果能識別胸腺樹突狀細胞遞呈的自身抗原肽-MHC復合物，則發(fā)生凋亡，不能識別則繼續(xù)發(fā)育成熟，CD4+CD8- T細胞和CD4-CD8+ T細胞。
4. T細胞在外周免疫器官中的分化
從胸腺進入外周免疫器官中的（即淋巴細胞的歸巢），尚未接觸抗原的成熟T細胞，成為初始T細胞（Naive T-cell）。
T細胞在外周與抗原接觸后，最終分化為不同功能效應的T細胞：CD8 效應T細胞和CD4?效應T細胞，其中有一部分效應T細胞變成記憶T細胞。
CD8 效應T細胞又稱為細胞毒性T細胞 （Tc），可以直接殺死被病原體感染或者癌變的細胞；CD4 效應T細胞又叫輔助T細胞（Th），不直接參與殺死病變細胞，但會分泌淋巴因子產(chǎn)生炎癥、激活其他免疫細胞。
