Citotoksinė T ląstelė yra baltųjų kraujo kūnelių rūšis, dalyvaujanti imuninės sistemos reakcijoje į infekciją ir sužalojimą. Šios ląstelės žinomos keliais pavadinimais, įskaitant CD8 ląsteles, žudikes T ląsteles, citolitines ląsteles ir citotoksinius T limfocitus. Pagrindinis citotoksinės T ląstelės vaidmuo yra sunaikinti ląsteles-šeimininkes, užkrėstas virusais ir viduląsteliniais parazitais ar bakterijomis, ir jos taip pat gali naikinti naviko ląsteles.
Paprastai citotoksinės ląstelės vystosi kaulų čiulpuose iš kraujodaros kamieninių ląstelių. Tai ląstelės, kurios gali išsivystyti į bet kokio tipo baltuosius kraujo kūnelius. Nesubrendusios citotoksinės ląstelės migruoja į nedidelį organą, vadinamą užkrūčio liauka, kur subręsta į ląsteles, kurios yra funkcionalios, bet vadinamos „naiviomis“, nes dar nebuvo imunologiškai aktyvios. Kiekvienos citotoksinės T ląstelės paviršius yra padengtas receptoriais, kurie yra specifiniai nedidelei baltymo daliai. Kiekvienos ląstelės receptorių tipas yra unikalus, ir kiekviena atskira ląstelė bus aktyvuota tik esant baltymo daliai, kurią atpažįsta jos receptoriai.
Aktyvios infekcijos metu suaktyvėja įvairių tipų imuninės ląstelės, kurios pradeda naikinti patogenus ir užkrėstas ląsteles šeimininkus. Tai yra makrofagai, natūralios žudikų ląstelės ir pagalbinės T ląstelės. Kai infekcija yra virusas ar kitas tarpląstelinis patogenas, suaktyvėja tam tikro tipo imuninis atsakas, vadinamas ląstelių sukeltu atsaku. Šio tipo imuninis atsakas suaktyvina citotoksines T ląsteles, kurios gali labai specifiškai nukreipti ir nužudyti užkrėstas šeimininko ląsteles.
Kai aktyvuojama naivi citotoksinė T ląstelė, ji pradeda klonuotis, o tai reiškia, kad ląstelė pradeda dalytis ir gamina daugiau tokių ląstelių, kaip ji. Pasibaigus klonų išsiplėtimo fazei, imuninė sistema apsiginkluoja milijonais naujų aktyvių ląstelių, kurios visos turi receptorius, kurie yra specifiniai į organizmą įsiveržiančiam patogenui. Šis specifiškumas yra svarbus, nes be jo žudančios T ląstelės atakuotų sveikas ir užkrėstas ląsteles.
Naujai aktyvios ląstelės pradeda klajoti po kūną, migruodamos į infekcijos vietą. Kai ji susiduria su užkrėstomis ląstelėmis, citotoksinė T ląstelė užsifiksuos prie savo tikslo ir išskirs destruktyvių cheminių medžiagų, vadinamų perforinu, granulizinu ir granzimais. Perforinas išplėšia mažas skylutes tikslinės ląstelės membranoje, todėl kitos cheminės medžiagos patenka į vidų. Granzimai ir granulizinas yra fermentai, kurie, patekę į tikslinę ląstelę, pradeda cheminių reakcijų kaskadą, dėl kurios galiausiai ląstelė miršta.
Citotoksinės T ląstelės gali sunaikinti naviko ląsteles ir užkrėstas ląsteles. Taip yra todėl, kad naviko ląstelės dažnai būna padengtos nenormaliais baltymais, kurių negamina sveikos ląstelės. Bet kurios citotoksinės T ląstelės, turinčios receptorius, kurie specifiškai atpažįsta nenormalius baltymus, gali suaktyvėti, kad sunaikintų naviko ląsteles ir taip sumažintų vėžio išsivystymo tikimybę. Todėl kai kurie eksperimentiniai vėžio gydymo būdai bando suaktyvinti organizmo imuninį atsaką į savo vėžio ląsteles, tačiau šių gydymo būdų sėkmės rodiklis labai skiriasi.