CD4，属于免疫球蛋白超家族的成员，主要表达于大部分胸腺细胞、T细胞亚群，在巨噬细胞和树突细胞中有较弱表达。CD4在T细胞活化中作为T细胞受体（TCR）的共受体，并可通过与MHC II类以及蛋白酪氨酸激酶LCK结合，在胸腺分化过程中发挥重要作用。
CD4+ T细胞在适应性免疫应答中起着关键作用。在胸腺中成熟之后，CD4+ T细胞向外周迁移，通过它们的T细胞受体（TCR）识别由抗原呈递细胞（树突细胞、B细胞、巨噬细胞等）表面的II类白细胞抗原（HLA-II）呈现的抗原。如果HLA-II呈现的抗原被识别为外来物质，那么CD4+ T细胞就会被激活。
CD4+ T细胞通过产生细胞因子来发挥免疫作用。细胞因子可以招募免疫系统的其他细胞到感染部位来帮助对付入侵的病原体。CD4+ T细胞可与树突状细胞协同作用，激活免疫系统中的“杀手”——CD8+ T细胞。此外，CD4+ T细胞可以促进B细胞发挥免疫作用，并促进抗体类型的转变，为特定感染产生最有效的同型高亲和力抗体。有研究表明，CD4+ T细胞也具有细胞毒性能力，提示它们在病原体清除中可发挥更直接的作用。
根据不同的特征可以将人的CD4+ T细胞分为多个亚型，即辅助性T细胞1( Th1 )、辅助性T细胞2( Th2 )、辅助性T细胞17( Th17 )和辅助性T细胞22 ( Th22 )，调节性T细胞( Treg )和卵泡辅助性T细胞( Tfh )。每个CD4+ T细胞亚型都具有其独有的特征，都与不同的分化激动剂、转录因子、趋化因子受体和细胞因子相关。这些不同的特征有助于细胞对一系列不同疾病（细菌感染、病毒感染、自身免疫病、癌症等）作出反应。
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