第十章 适应性免疫应答
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第十章 适应性免疫应答 细胞: T 淋巴细胞. 固有性免疫( innate immunity ) 又称先天性免疫、非特异性免疫 适应性免疫 ( adaptive immunity ) 又称 获得性免疫、特异性免疫. 适应性免疫应答细胞: T 淋巴细胞( T lymphocyte ) B 淋巴细胞( B lymphocyte ). 第一节 T 淋巴细胞的表面分子及其作用. TCR-CD3 复合物 CD4 和 CD8 分子 协同刺激分子受体 丝裂原结合分子 其他表面分子.

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第十章 适应性免疫应答 细胞: T 淋巴细胞

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Presentation Transcript


T

第十章 适应性免疫应答 细胞:T淋巴细胞


T

固有性免疫(innate immunity)

又称先天性免疫、非特异性免疫

适应性免疫(adaptive immunity)

又称获得性免疫、特异性免疫

适应性免疫应答细胞:

T淋巴细胞(T lymphocyte)

B淋巴细胞(B lymphocyte)


T

第一节 T淋巴细胞的表面分子及其作用

  • TCR-CD3复合物

  • CD4和CD8分子

  • 协同刺激分子受体

  • 丝裂原结合分子

  • 其他表面分子

功能:参与识别抗原、T细胞的活化、增殖、分化、生物学效应的发挥。


T

一、TCR-CD3复合物

1、TCR(T细胞抗原受体,Tcell antigen receptor)的结构和功能

  • 所有T细胞表面的特征性标志,以非共价键与CD3分子结合,形成TCR-CD3复合物

  • 作用:识别由MHC分子呈递的抗原(抗原肽-MHC分子复合物)


T

+

+

结构特征:

  • 四种肽链(α、β、γ、δ)形成两种二聚体( αβ、γδ);

  • 胞外区均各含一个V区(TCR识别抗原肽-MHC复合物的功能区)和一个C区;

  • 跨膜区具有带正电荷的氨基酸残基(赖、精),通过盐桥与CD3分子跨膜区连接;

  • 胞内区很短,不具信号转导功能。


T

功能:识别MHC分子呈递的抗原


T

2、CD3的结构和功能

结构特征:

  • 五种肽链(γ、δ、ε;ζ、η)形成四种二聚体(γε、δε(非共价键);ζζ、ζη(二硫键));


T

  • γ、δ、ε的胞外区各含一Ig样折叠结构区、 ζ和η的胞外区很短;

  • 跨膜区具有带负电荷的氨基酸残基(天冬);

  • 胞内区较长,均含有ITAM (免疫受体酪氨酸活化基序);

  • ITAM: 18个氨基酸残基、其中含2个YxxL/V序列

功能:转导TCR识别抗原后产生的活化信号


T

二、CD4分子和CD8分子

结构特征

CD4:

1.单条肽链

2.胞外区具4个Ig折叠样结构域

CD8:

1.两条肽链

2.链间以二硫键相连

3.胞外区各含1个Ig折叠样结构域


T

CD4分子和CD8分子的功能

1、使T细胞识别抗原具有自身MHCⅠ 、Ⅱ类分子的限制性

2、增强T细胞和APC/靶细胞之间的相互作用,辅助T细胞识别抗原(T细胞辅助受体)

3、参与TCR活化信号的转导

CD4 vs MHC-IIβ2

CD8 vs MHC-Iα3


T

三、协同刺激分子受体

功能:与APC/靶细胞表面的协同刺激分子作用,产生协同刺激信号(第二信号),扩大免疫效应

1、CD28和CTLA-4 (CD152)

两者均为B7家族分子的受体

CD28:

由两条肽链组成同源二聚体,表达于90%CD4和50%CD8细胞;

同B7分子结合,促进T细胞增殖和IL-12的生成。


T

CD4+ T细胞在接受专职APC上的MHC抗原复合物和共刺激分子双重信号后,细胞活化增值, 释放出多种细胞因子,促进其它免疫细胞活性


T

CTLA-4 (cytotoxic T-lymphocyte-associated antigen 4 ):

由两条肽链组成同源二聚体,表达于活化的CD4和CD8细胞;

胞内区含ITIM (免疫受体酪氨酸抑制基序)

同B7分子的结合力显著高于CD28,同B7分子结合,抑制T细胞活化。


T

2、ICOS (inducible co-stimulator)

与CD28有同源性,表达于活化的T细胞;

同B7分子(B7-H2)结合,调节细胞因子产生、黏附分子表达、T细胞增殖。

3、CD40L(CD154)

表达于活化的CD4T细胞;

与CD40结合→促进APC活化、B7和细胞因子合成增加→T细胞活化。


T

4、CD2(淋巴细胞功能相关抗原-2(LFA-2), SRBCR)

表达于50%成熟T细胞、50~70%胸腺细胞及部分NKC

配体为LFA-3(CD58)、CD59、CD48;

介导T细胞与APC/靶细胞间的黏附、T细胞旁路激活途径,为效应T细胞提供活化信号。

5、淋巴细胞功能相关抗原-1(LFA-1)和ICAM-1

介导T细胞与APC/靶细胞间的黏附。


T

四、丝裂原结合分子

  • 同丝裂原结合后可诱导T细胞的活化、增殖和分化

  • 常见丝裂原:刀豆蛋白ACon A,植物血凝素PHA,美洲商陆PWM

  • 丝裂原活化细胞无特异性

五、其他表面分子

IL-1R,IL-2R,IL-4R,IL-6R,IL-7R,FasL等


T

第二节 T淋巴细胞亚群

初始T细胞

效应T细胞

记忆性T细胞

活化阶段

TCR类型

CD4/CD8

免疫效应功能

TCRαβ+T细胞

TCRγδ+T 细胞

CD4+T细胞

CD8+ T细胞

辅助性T细胞(Th)

细胞毒性T细胞(Tc或CTL)

调节性T细胞(Tr)


T

一、初始T细胞、效应T细胞、记忆性T细胞

(根据所处的活化阶段分)

  • 初始T细胞

  • 未受抗原刺激的成熟T细胞。

  • 处于G0 期,存活期短

  • 表达CD45RA和高水平L-选择素

  • 参与淋巴细胞再循环。

  • 能够识别抗原、无免疫效应功能。


T

  • 效应T细胞

  • 抗原刺激的成熟T细胞

  • 存活期短

  • 表达CD45RO、黏附分子和高水平IL-2受体

  • 不参与淋巴细胞再循环而向炎症部位迁移

  • 具免疫效应功能。


T

  • 记忆性T细胞

  • 处于G0 期,存活期长

  • 表达CD45RO和黏附分子,向炎症部位迁移

  • 介导再次免疫应答,受抗原刺激可迅速活化。


T

二、αβT细胞和γδT细胞

αβT细胞

  • 比例大于90%

  • 绝大多数为CD4或CD8T细胞

  • 识别肽类抗原

  • 抗原受体有高度多态性

  • 具MHC限制性


T

γδT细胞

  • 比例小于5%,主要分布于皮肤、肠上皮和肺上皮等黏膜组织

  • 大多数无CD4、CD8,仅少数表达CD8分子

  • 识别非肽类抗原(磷脂、糖脂、核苷酸衍生物等)

  • 抗原受体缺乏多态性

  • 无MHC限制性


T

三、CD4T细胞和CD8T细胞

CD4T细胞

  • 60-65%的αβT细胞和部分NKT细胞

  • 主要识别13-17个残基的外源性抗原肽

  • MHCⅡ类分子限制性

  • 活化后主要分化为Th细胞


T

CD8T细胞

  • 30-35%的αβT细胞和部分γδT细胞

  • 主要识别8-10个残基的内源性抗原肽

  • MHCⅠ类分子限制性

  • 活化后主要分化为CTL细胞


T

四、Th 细胞、CTL细胞、Tr 细胞

Th 细胞

  • 由CD4细胞分化而来,分为Th1、Th2、Th3、Tr1

  • Th1激活细胞免疫

  • Th2激活体液免疫

  • Th3通过TGF-β发挥免疫抑制作用

  • Tr1通过IL-10发挥免疫抑制作用


T

CTL细胞

CD8/αβ T细胞、γδ T细胞、NKT

根据分泌的细胞因子的不同分为Tc1、Tc2

Tr 细胞

CD4/CD25/foxp3 T细胞

免疫抑制、免疫耐受


T

第三节 T淋巴细胞功能

一、辅助性T细胞(Th)的功能

1、Th细胞的亚群

IL-2、IFN-γ、TNF

Th1

IL-3、GM-CSF

Th2

IL-4、IL-5、IL-10、IL-13

初始 CD4 T cell

Th0

Th3

TGF-β

Tr1

IL-10


T

2、Th细胞分化的调节

影响因素:抗原的性质、局部环境中的激素、细胞因子


T

3、Th细胞的效应功能

Th1:增强吞噬细胞介导的抗感染机制;

参与迟发型超敏性反应(又称TDTH细胞)

Th2:促进B细胞的增殖、分化和抗体生成;

参与Ⅰ型超敏反应

Th3:通过TGF-β抑制免疫应答

Tr1:通过IL-10抑制免疫应答


T

二、杀伤性T细胞(CTL)的功能

主要指CD8/αβ T细胞

作用机制:

1、穿孔素、颗粒酶、颗粒融解素、淋巴毒素

2、Fas/FasL途径


T

NK

颗粒酶

穿孔素

肿瘤细胞

Dead tumor cell

穿孔素/颗粒酶作用途径


T

NK

死亡结构域DD

FasL

TNF

Fas

TNFR

Dead tumor cell

Actived caspase

Inactive procaspase

肿瘤细胞

FasL-Fas作用途径


T

三、调节性T细胞(Tr)的功能

表型特征:CD4/CD25/foxp3

主要功能:抑制Th、CTL的活化

可能的作用机制:

1、同靶细胞直接接触

2、下调靶细胞IL-2R

3、抑制APC的抗原提呈功能


T

思考题:

1、简述T细胞主要的表面分子及其作用。

2、简述T细胞主要分为哪些亚群。


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