细胞研究进展.ppt

,T淋巴细胞研究进展,2019.6.5,分子免疫学,尹丙姣,Thetypesandsubsetsoflymphocytes,55%,25%,10%,10%,5%,Recognition,Activation,proliferation,Differentiation,migration,Effectorfunction,Memory,Apoptosis,Maturation,CellBehaviors,T淋巴细胞,一、T细胞库的形成机制二、T细胞分化发育三、T细胞表面标志四、T细胞分类及其功能,一、T细胞库的形成机制TCR多样性及其分子机制,每个T细胞克隆都有其独特的TCR，该TCR特异性识别一个抗原肽-MHC复合物（pMHC）。,体内约有1018个T细胞克隆，构成了一个庞大的T细胞库，以便应对自然界千变万化的抗原肽。,1.TCR基因结构2.TCR基因重排3.TCR多样性的机制,TCR多样性及其分子机制,TCR-CD3复合物,immunoreceptortyrosine-basedactivationmotif,TCR的每条肽链分别由分布于不同染色体的多个不连续基因片段所编码；V基因片断编码V区,C基因片断编码C区,二者之间有J基因片断编码，即V-J-C；TCR中，链由V-J-C连接而成；链:V-D-J-C；TCR中，链由V-J-C连接而成；链:V-D-J-C；V基因片断数目最多。,1.TCR的基因结构,人TCR胚系基因结构示意图,14号染色体长臂,7号染色体长臂,V70-J61-C,V52-(D-J7-C)2,12-8,人TCR胚系基因结构示意图,14号染色体长臂,7号染色体短臂,V5-D3-J4-C,V12-J5-C2,TCR基因结构及其多样性,肽链染色体定位基因片段及排列a14号长臂V70-J61-Cb7号长臂V52-(D-J7-C)2g7号短臂V12-J5-C2d14号长臂V5-D3-J4-C上述基因的随机排列组合，使TCR的数目达10151018,a（g）链是V/J基因重排，b（d）链基因V/D/J(/Cb)重排；C基因编码TCR的C区、胞外区和跨膜区重排顺序：在胸腺内的前T细胞TCRb链的D-J连接DJ-Vb连接a链的V/J重排各自与C片段连接功能性TCRa、b基因转录翻译合成a、b链随机组合产生多样性TCRab,2.TCR基因重排,RearrangedTcR1transcript,SplicedTcRmRNA,TCRbgenerearrangementSOMATICRECOMBINATION,D-JJoining,V-DJjoining,C-VDJjoining,7号染色体长臂,2.TCR基因重排,3.TCR多样性产生的机制,组合造成的多样性：包括V（D）J基因重排时的随机组合、重排后-及-之间随机组合连接造成的多样性：胚系基因重排时，V、D、J基因片段连接点可发生核苷酸插入和缺失。,3.TCR多样性产生机制,T淋巴细胞,一、T细胞库的形成机制二、T细胞分化发育三、T细胞表面标志四、T细胞分类及其功能,T淋巴细胞概述,来源于骨髓在胸腺（Thymus）内发育成熟移行至外周淋巴组织执行特异性细胞免疫应答参与对TD抗原的体液免疫应答,ThethymusisrequiredforTcellmaturation,Athymicmice(nude)andhumans(DiGeorgesyndrome)areimmunodeficientduetoalackofTcells,Neonatalthymectomy,T细胞在胸腺的发育过程,途径：皮质皮、髓质交界处髓质过程：双阴性细胞（CD4-CD8-,doublenegative,DN)双阳性细胞（CD4+CD8+,doublepositive,DP）阳性选择（获得MHC限制性识别能力）和阴性选择（获得自身耐受）成熟的单阳性细胞(CD4+T和CD8+T细胞）,Thethymus,LobulatedstructurewithaSTROMAofepithelialcells30(3):324-35.Review.,T细胞分类,按对抗原的应答状态不同分类按TCR肽链组成分类按CD4和CD8表型分类按T细胞分泌的细胞因子谱分类按T细胞功能分类,（五）按T细胞功能分类,辅助性T细胞（helpTcell，Th）抑制性T细胞（regulatoryTcells,Treg）细胞毒性T细胞（cytotoxicTcell，Tc),辅助性T细胞,Th1:分泌IFN-、IL-12，激活巨噬细胞、中性粒细胞和NK细胞，介导迟发型超敏反应，又名TDTH。Th2:分泌IL-4,高表达CD40L，辅助B细胞产生抗体。Tfh:定位于淋巴滤泡，主要辅助B细胞的T细胞亚群。Th17:分泌IL-17,诱导局部细胞分泌吸引中性粒细胞的细胞因子和趋化因子,参与机体早期抗病原微生物的炎症反应和自身免疫病。,EffectorfunctionsofTh1cells,pCTL,CTL,Lysisoftarget,InductionofCTLdifferentiation,IFN-,InflammatoryTh1Tcell,Th1,Macrophage,Activatedmacrophage,Killingofintracellularbacteria,IL-12,IFN-,IL-2,Th2,Th0,VDJCC,Igisotypeswitchfactor,IgG,VDJC,IgE,CD40L-CD40+IL-4,B,EffectorfunctionsofTh2cells,IL-4alsoenhancesIgM,huIgG4andmuIgG1,Th1IL-12-/-鼠易患超急性EAE;IL-23-/-鼠抵抗EAE，且不产生IL-17;提示IL-23可能在一个未知的炎症细胞群体中起调节作用，促使人们去寻找能诱导慢性炎症的Il-23依赖的细胞亚群。IL-23促进活化的T细胞分泌IL-17；TransferIL-17产生的CD4+T可诱发EAE。,Th17的研究历史(2),Th17的研究历史(3),2019-2019年：提出Th17的概念最早参与抗感染应答的效应T细胞其特异性的核转录因子RORrt。,Th17的功能,分泌IL-17诱导感染局部的细胞分泌吸引PMN的细胞因子和趋化因子分泌IL-22和IL-17诱导角化细胞表达抗微生物肽（如-防御素等）,参与机体早期抗病原微生物的炎症反应和自身免疫病,按T细胞功能分类,辅助性T细胞（helpTcell，Th）抑制性T细胞（regulatoryTcells,Treg）细胞毒性T细胞（cytotoxicTcell),调节性T细胞(Treg）,包括CD4+Treg，CD8+Treg和CD4-CD8-TregCD4+CD25+FoxP3+Treg1)天然调节性T细胞（nTreg）2)诱导性T细胞(iTreg)Tr1(由IL-10诱导产生，分泌更多IL-10)Th3(口服低剂量抗原诱导产生,分泌更多TGF-),Treg的免疫抑制机制,各种CD4+T细胞的功能,Immunity.2009Mar20;30(3):324-35.Review.,各种辅助性T细胞的来源及联系,HelperTcelldifferentiation(1),FlexibilityandplasticityofhelperTcells,按T细胞功能分类,辅助性T细胞（helpTcell，Th）抑制性T细胞（regulatoryTcells,Treg）细胞毒性T细胞（cytotoxicTcell),细胞毒性T细胞,CD8+T细胞：又称CTL或Tc，抗胞内微生物感染、抗肿瘤及参与移植排斥反应。CD4+CTL：占极少数，只在活化阶段受MHC-II类分子限制，亦无抗原特异性，主要参与清除活化的APC和活化的T细胞。T细胞、NKT细胞：无MHC限制性,主要识别由CD1分子提呈的脂类抗原，表现为非特异性杀伤效应。,特异性介导靶细胞裂解或凋亡，其机制为：释放穿孔素靶细胞裂解、死亡释放颗粒酶借助穿孔素的穿孔作用进入靶细胞细胞凋亡高表达FasLFas/FasL途径靶细胞凋亡分泌TNF-,CD8+细胞毒性T细胞（CytotoxicTlymphocyte,CTLorcytotoxicTcell,Tc）,Menu,F,B,Menu,F,B,NKT细胞表面标志及发育,表面标志：TCR、CD3，人CD56和小鼠NK1.1，占脾脏总T2.5%，肝脏总T30%。来源与发育：NKT细胞主要在胸腺内发育CD4+CD8+前T细胞表达TCR后与CD1d-iGb