细胞毒T细胞，也称为杀伤性T细胞，是免疫系统中的一种关键细胞，它们在机体的免疫防御中起着至关重要的作用。以下是细胞毒T细胞的主要功能和作用：

1. **识别并杀死感染细胞**：细胞毒T细胞主要通过识别并结合抗原-MHC分子复合物来识别被病毒感染或癌变的细胞。抗原-MHC复合物是由病原体蛋白与细胞表面的MHC分子结合形成的，当CTLs识别到带有自身抗原的细胞时，认为这是外来入侵者，开始进行攻击。

2. **直接杀伤**：一旦识别到目标，细胞毒T细胞会释放多种细胞毒性颗粒，如穿孔素和颗粒酶。穿孔素能够形成小孔穿透目标细胞膜，使细胞内容物外溢，导致细胞死亡；而颗粒酶则能直接切割细胞内的蛋白质，破坏细胞结构，最终导致细胞凋亡。

3. **释放细胞因子**：细胞毒T细胞还能分泌多种细胞因子，如干扰素-γ（IFN-γ）、肿瘤坏死因子-α（TNF-α）等，这些细胞因子可以增强其他免疫细胞的功能，如活化巨噬细胞、增强自然杀伤细胞的活性，以及促进B细胞增殖分化为浆细胞，产生抗体。

4. **协同杀伤**：细胞毒T细胞可以通过“杀伤信号”激活邻近的其他效应细胞，如自然杀伤细胞（NK细胞）和巨噬细胞，形成协同杀伤效应，提高免疫反应的效率。

5. **记忆性效应**：部分细胞毒T细胞在初次免疫反应后会转化为记忆T细胞，这些记忆细胞可以在再次遇到相同的抗原时迅速增殖和分化，产生更强烈的免疫应答，从而提供长期的保护。

6. **参与免疫监视**：细胞毒T细胞还可以监控体内的异常细胞，如肿瘤细胞或衰老细胞，防止它们逃脱免疫系统的清除，维持机体的正常状态。

7. **调节免疫反应**：虽然细胞毒T细胞主要执行杀伤功能，但它们也可以通过调节其他免疫细胞的活性，如调节性T细胞（Tregs）和记忆T细胞，来维持免疫系统的平衡，防止过度反应导致自身免疫性疾病的发生。

8. **对病毒感染的控制**：对于某些病毒，如人类免疫缺陷病毒（HIV），细胞毒T细胞是抵抗病毒复制的关键因素，尽管HIV能够逃避免疫监视，但长期感染通常会导致免疫功能下降。

细胞毒T细胞作为免疫系统的核心组成部分，其功能广泛且重要，它们在防御感染、清除肿瘤、维持免疫稳态等方面发挥着不可或缺的作用。然而，当免疫系统失衡时，如在某些疾病（如艾滋病、癌症）中，细胞毒T细胞的功能可能会受到抑制或异常，从而影响机体的健康。