淋巴细胞
及其
免疫
应答
第八章 T淋巴细胞及其介导的免疫应答,第一页,共八十三页。,第一节 T淋巴细胞 一、T淋巴细胞T细胞 胸腺依赖性淋巴细胞 thymus-dependent lymphocyte 外周血:约占淋巴细胞总数的65%75%胸导管:高达95%以上,第二页,共八十三页。,一TCR-CD3复合物,TCR:T细胞抗原受体(T-cell antigen receptor T细胞外表特异性识别抗原的结构。,CD3:传递T细胞活化信号。,链:同质二聚体,帮助活化信号的传导。,第三页,共八十三页。,1.TCR1分类 TCR 主要分布于外周血 TCR 主要分布于皮肤和粘膜 膜外区V区和C区 跨膜区 胞浆区,2肽链构成,第四页,共八十三页。,2.CD3分子1组成 链(1条)、链(1条)、链(2条)均含Ig样功能区和免疫受体酪氨酸激活基序(immunoreceptor tyrosine-based activation motifs,ITAM)。2功能 参与T细胞发育过程中的TCR的膜外表 表达;介导TCR与抗原接触后产生的活化信 号的传递;成熟T细胞外表的外表标志,用于成 熟T细胞的检测。,第五页,共八十三页。,3.链 1组成特点 每条链含有三个ITAM序列;胞外区较短9个氨基酸残基,胞浆区较长113氨基酸残基。2功 能 有助于TCR-CD3复合体启动的信号的最大转导。,第六页,共八十三页。,第七页,共八十三页。,1.CD4分子和CD8分子(1)CD4:CD4T细胞约占65%组成:由单体肽链组成,胞外局部含有4个Ig样 的功能区,(二)T细胞其它主要外表膜分子,功能 协同受体 人类免疫缺陷病毒HIV的受体 鉴定T细胞亚群CD4的标志,第八页,共八十三页。,协同受体 CD4分子和TCR结合于同一MHC-抗原肽 复合物 CD4分子与MHC-类分子结 合,TCR与抗原肽结合;CD4分子增加TCR对MHC-类分子提呈的 抗原的敏感性;促进TCR识别抗原后的TCR-CD3复合物介导 的信号转导作用。,第九页,共八十三页。,(2)CD8:CD8T细胞约占35%,CD8分子与MHC-类分子的3功能区结合,可增加TCR对 MHC-类分子递呈的抗原的敏感性;促进TCR识别抗原后的TCR-CD3复合体介导的信号转导作用。,组成:由链和链或链和链组成,每 条链的胞外局部均含有一个IgV区样的 功能区。,功能,协同受体,鉴定T细胞亚群CD8的标志。,第十页,共八十三页。,2.CD2分子 又称LFA-2(lymphocyte function associated antigen-2,淋巴细胞功能相关抗原-2)和E受体(绵羊红细胞受体)。1组成:单一肽链 2分布:成熟T细胞、双阳性胸腺细胞、局部双 阴性胸腺细胞及NK细胞。活化T细胞 表达水平升高。3配体:LFA-3(CD58分子)4功能:介导T细胞与抗原递呈细胞间的粘附作 用,刺激T细胞非特异性活化;介导胸 腺细胞的发育成熟。,第十一页,共八十三页。,3.LFA-1(淋巴细胞功能相关抗原-1)整合素家族成员 1组成:链1条,链1条 2分布:全部白细胞,活化T细胞增加表达 3配体:ICAM-1(intercellular adhesion molecule-1,细胞间粘附分子1,CD54)4功能:介导T细胞的移行;在T细胞同APC或 靶细胞间起粘附作用。,第十二页,共八十三页。,4.CD28分子和CTLA-4(cytotoxic lymphocyte antigen-4,CD152)1组成:同质二聚体,每条链含一个IgV样功能区(两者同)。2配体:B7分子(两者同)。3分布:CD28分子 主要表达于人外周T细胞;CTLA-4分子 表达于活化T细胞。4功能:CD28分子与表达在APC上的B7分子结 合,为初始T细胞提供协同刺激信号,促使 T细胞活化和增殖。CTLA-4分子同B7分子结合提供抑制信号 给活化T细胞,阻止T细胞的增殖,限制T 细胞分泌IL-2。,第十三页,共八十三页。,第十四页,共八十三页。,5.CD40L(CD40 ligand,又称gp39分子)1分布:活化T细胞外表的糖蛋白。2功能 CD40L同APC外表的CD40结合,信号给活化B细胞;活化APC表达B7分子;T细胞外表的CD40L与B细胞外表 的CD40相互作用,产生Ig类转换。,第十五页,共八十三页。,6.丝裂原受体 如刀豆蛋白A(ConA)受体,植物血凝素(PHA)受体。,7.其它外表分子 包括细胞因子受体(IL-1R,IL-2R,IL-4R,IL 6R,IL-7R)和诱导凋亡的FasL(CD95L),分别与相 应的细胞因子和Fas(CD95)相结合。,第十六页,共八十三页。,第十七页,共八十三页。,三T细胞在胸腺内的发育 发育过程 胸腺细胞来自骨髓的淋巴样干细胞 被膜下区 皮质区 髓质的移行成熟过程1细胞外表分子的变化“双阴性(CD4-CD8-胸腺细胞 胸腺被膜下区和皮质边缘区“双阳性CD4+CD8+胸腺细胞 主要存在于皮质深区“单阳性(CD4+或CD8+)TCR T细胞 皮质和髓质交界处及髓质区,第十八页,共八十三页。,第十九页,共八十三页。,第二十页,共八十三页。,(2)TCR基因的重排,第二十一页,共八十三页。,第二十二页,共八十三页。,人TCR基因片段,第二十三页,共八十三页。,3阳性选择与阴性选择 阳性选择positive selection 指发育中的双阳性(CD4+CD8+)胸腺细胞表达的TCR同胸腺上皮细胞表达的自身MHC分子相互作用,导致大局部胸腺细胞死亡,少局部胸腺细胞存活继续发育为CD4+或CD8+的单阳性细胞的过程。决定T细胞对抗原应答的MHC限制性。,第二十四页,共八十三页。,阴性选择 经过阳性选择的胸腺细胞表达的TCR与树突状细胞和巨噬细胞外表的自身抗原肽-MHC或类分子复合物结合,导致自身反响性T细胞克隆去除或形成克隆不应答状态。决定T细胞自身耐受性。,第二十五页,共八十三页。,第二十六页,共八十三页。,发育部位 外表标志 细胞类型 被膜下区 CD4-CD8-“双阴性 皮质区 CD4+CD8+“双阳性 皮质、髓质 CD4+或CD8+“单阳性 交界处 髓质区 成熟T细胞,T细胞在胸腺内的发育,细胞主要外表 标志的变化,阳性选择阴性选择,第二十七页,共八十三页。,四T细胞亚群及其功能 按表达TCR类型不同 按对抗原应答所处状态不同:初始T细 胞、活化T细胞和记忆性T细胞,1.分类,T细胞,T细胞,第二十八页,共八十三页。,按CD分子不同,按功能不同,T细胞,CD4T细胞,CD8T细胞,辅助性T细胞(Th),细胞毒性T细胞(CTL或Tc),抑制性T细胞(Treg),第二十九页,共八十三页。,T细胞 分布:大局部分布于粘膜伴随淋巴组织;,生物学功能,细胞毒作用:介导粘膜局部细胞性免疫应答免疫调节作用:释放细胞因子IL-2、IL-3、IL-4、INF-、GM-CSF等 促B细胞分化、产生抗体;活化单核-巨噬细胞;损伤粘膜的修复作用:NKG2D与MIC-A和 MIC-B损伤粘膜细 胞结合受损粘膜 细胞凋亡,被正常细 胞代替。,第三十页,共八十三页。,T细胞和T细胞的比较,第三十一页,共八十三页。,CD4T细胞 CD表型:CD3+CD4+CD8-,主要为Th细胞亚群,识别抗原时受MHC-类分子限制 通过分泌细胞因子发挥效应功能 CD4T细胞(局部)也具有细胞杀伤功能,作用特点,第三十二页,共八十三页。,CD8T细胞 CD表型:CD3+CD8+CD4-,主要为CTL细胞亚群,识别抗原时受MHC-类分子限制 免疫调节作用,如释放IFN-、TNF-和TNF-等细胞因子 具有细胞杀伤功能,作用特点,第三十三页,共八十三页。,Th细胞 依据产生细胞因子的不同区分为Th1 和Th2,Th1细胞,主要分泌IL-2、IFN-和TNF-,Th2细胞,主要分泌IL-4、IL-5、IL-6和IL-10,功能,功能,第三十四页,共八十三页。,主要辅助细胞免疫效应 a.活化巨噬细胞,抗胞内寄生微生物 b.诱导 B细胞活化,分泌调理性抗体 c.活化CTL免疫调节作用 如IFN-可促进Th0细胞向Th1细胞分化,主要辅助体液免疫效应 a.诱导B细胞活化、分泌中和性抗体 b.通过活化补体等方式抗胞外寄生微生物免疫调节作用 如IL-4可促进Th0细胞向Th2细胞分化,功能,Th1细胞,Th2细胞,第三十五页,共八十三页。,第三十六页,共八十三页。,第三十七页,共八十三页。,第三十八页,共八十三页。,Th17,Treg,固有免疫,免疫负调控,IL-17,TGF-IL-10,细胞因子对Th细胞的分化调节作用,第三十九页,共八十三页。,CTL(TC)细胞,特点:具有MHC-类分子的限制性,功能:细胞毒作用,免疫调节,机制,CD8+CTL,CD4+CTL,主要通过自身表达的FasL介导杀伤表达Fas分子的靶细胞,去除分泌自身抗体的B细胞,第四十页,共八十三页。,Treg 细胞regulated T cell,一些CD4+T细胞高表达IL-2受体的链CD25分子,胞质中表达Foxp3分子,具有负调节免疫应答作用的细胞。自然条件性T细胞nTreg适应性调节T细胞iThreg细胞,第四十一页,共八十三页。,自然条件性T细胞nTreg和适应性调节T细胞iThreg细胞的比较,第四十二页,共八十三页。,第四十三页,共八十三页。,初始T细胞、活化T细胞和记忆性T细胞,初始T细胞是没有接受过抗原刺激的成熟T细胞,活化T细胞是执行机体免疫效应功能的细胞,记忆性T细胞维持机体免疫记忆功能,第四十四页,共八十三页。,初始T细胞与记忆性T细胞的特性比较,第四十五页,共八十三页。,2.NK1.1+T细胞 1外表分子:NK1.1分子、TCR-CD3复合体2分布:骨髓、肝和胸腺3组成:CD4-CD8-T细胞多数,CD4+T细胞少数4识别抗原特点:识别由CD1分子递呈的脂类和糖脂类 抗原,不受MHC限制。5生物学功能:免疫调节作用,分泌,IL-4,IFN-:Th0 Th1,细胞毒作用 杀伤肿瘤细胞,Th0 Th2,参与体液免疫应答,IgE类转换,趋化因子:MCP-1,MIP-1,第四十六页,共八十三页。,NKT细胞是联系固有免疫和获得性免疫的桥梁,固有免疫,IL-2,活化,IFN-,IFN-,第四十七页,共八十三页。,第二节 适应性免疫应答,适应性免疫应答的特点:1特异性2多样性3记忆性类型:体液免疫和细胞免疫初次应答和二次应答主动免疫和被动免疫 被动免疫:机体被抗原致敏后,将其免疫细胞或血清过继性地转移到另一个未接触过相同抗原的个体,使之产生对该抗原的特异性应答能力。,第四十八页,共八十三页。,一、T细胞介导的细胞免疫应答,一概念 细胞免疫应答是从初始T细胞接受抗原刺激到分化成效应T细胞并将抗原去除的过程。二活化阶段 抗原识别阶段 T细胞活化、增殖、分化阶段 免疫效应阶段,第四十九页,共八十三页。,第五十页,共八十三页。,1 T细胞的抗原识别 1 T细胞的抗原识别方式及特点 识别方式 初始 T细胞TCR与APC外表提呈的MHC-肽复合物结合。识别特点 T细胞识别抗原具有MHC限制性。CD4+T细胞识别APC递呈的MHC II-肽复合物;CD8+T细胞识别APC递呈的MHC I-肽复合物。,第五十一页,共八十三页。,第五十二页,共八十三页。,2T细胞识别抗原的种类 内源性抗原 特点 A.由MHC I类分子提呈;B.存在于胞浆cytosol内的抗原。来源 A.病毒和一些细菌感染细胞后,于胞浆内及胞核内合成的抗原;B.肿瘤细胞合成的肿瘤抗原。,第五十三页,共八十三页。,外源性抗原 特点 A.由MHC II类分子递呈;B.存在于囊泡系统内的抗原。来源 A.巨噬细胞摄取到内体(endosome)中的颗粒成分(如细菌、细胞等)及细菌增殖中新合成的抗原 成分。B.APC通过吞噬和吞饮作用摄取内化的细菌代谢产物和其它可溶性蛋白质抗原。,第五十四页,共八十三页。,2.T细胞的活化 是一个包括接受信号刺激、转