09适应性免疫的组成细胞.ppt

适应性免疫的组成细胞 第九章 1 概述 适应性免疫 adaptiveimmunity 又称特异性免疫 是个体在生命过程中接受外环境中的抗原性异物刺激后产生的只对特定抗原性物质起作用的防御系统 特点 特异性 记忆性执行特异性免疫的细胞 T细胞 T B细胞 B APC 2 主要内容 细胞的表面标志 细胞亚群的概念 种类及功能 细胞的表面标志 亚群及功能 抗原提呈细胞的概念 种类 特点及两条主要的抗原提呈途经 3 第一节T淋巴细胞 Tlymphocyte thymusdependentlymphocyte 4 多能造血干细胞淋巴样干细胞胸腺成熟的T淋巴细胞 骨髓 5 Tlymphocytederivetheirnamefromtheirsiteofmaturationinthethymus 6 T细胞是介导细胞免疫应答的细胞 并在TD Ag诱导的体液免疫应答中发挥重要作用 骨髓中的淋巴样前体细胞必须进入胸腺 经历分化过程 才能发育为成熟的T细胞 并离开胸腺进入外周 从前T细胞发育为成熟T细胞过程中 伴随有表面标志的一系列变化 外周血T细胞具有高度异质性 依据T细胞表面标志及功能特征 可将其分为不同亚群 各T细胞亚群既相互协作 又有各自功能特点 共同完成免疫应答并发挥免疫调节功能 概述 7 一T淋巴细胞表面分子及其功能 T细胞表面的膜分子是T细胞识别抗原 与其他免疫细胞相互作用以及接受信号刺激并产生应答的物质基础 亦是鉴别和分离T细胞的重要依据 T细胞表面标志主要包括抗原识别受体 TCR TCR辅助受体和黏附分子 协同刺激分子 凋亡相关分子 归巢受体等 8 一T淋巴细胞表面分子及其功能 一 抗原识别受体 TCR CD3复合物 TCR为T细胞特异性识别抗原的受体 也是所有T细胞的特征性表面标志 在T细胞表面 TCR与CD3分子呈非共价键结合 形成TCR CD3复合体 9 TCR的结构TCR90 由 及 链组成 参与适应性免疫 其结构与Ig类似 链和 链的V区是由V区基因片段重排后所编码 从而形成具有不同特异性的TCR分子 由此决定T细胞识别抗原的多样性和特异性 不足10 的TCR由 及 链组成 主要分布于皮肤和粘膜下 具有非特异性免疫防御功能 10 TCR的功能 识别抗原 TCR通常仅能识别APC膜表面MHC分子 抗原多肽复合物 而不能直接识别可溶性抗原分子 TCR的膜内端很短 不具备传递信号的条件 在抗原识别过程中 CD3分子负责将抗原信号传入T细胞内 在其他共刺激分子 如CD28 的协同作用下 使之活化 11 CD3分子结构 五种肽链组成 跨膜区与TCR的跨膜区形成盐桥 稳定形成TCR CD3复合体 结构相似 胞外区短 胞内区长 富含ITAM 酪氨酸磷酸化后 活化有关激酶 转导TCR CD3介导的活性信号 CD3分子的功能 传递TCR识别的抗原信息 12 CD4分子 二 TCR辅助分子 CD4 CD8 一T淋巴细胞表面分子及其功能 13 CD8分子 一T淋巴细胞表面分子及其功能 二 TCR辅助分子 CD4 CD8 14 CD4和CD8分子功能 1 辅助TCR识别抗原 2 参与活化信号的转导过程 胞内区均与P56激酶结合 该酶活化引起CD3分子中ITAM磷酸化 激发细胞内信号的传导 3 鉴定T细胞的标志 4 CD4分子还是 的天然受体 15 CD28 B7 CD152 CTLA 4 B7 CD40L CD154 CD40CD2 LFA2 CD58LFA 1 ICAM 1 一T淋巴细胞表面分子及其功能 三 黏附分子 协同刺激分子 及其配体 16 1 CD28或CTLA4 T细胞 B7 CD80 86 B细胞或APC表面 CD28 表达于所有CD4 T 50 CD8 T细胞 是一组最重要的协同刺激分子 促进T细胞增殖和IL 2生成 CTLA4 又名CD152 表达于活化T与CD28有一定的同源性 也能结合B7 功能是抑制已活化的T细胞的扩增 17 2 CD2 LFA 2 T细胞 CD58 LFA 3 APC CD2 又称E受体 LFA 2 表达于胸腺细胞 T NK其配体为CD58 LFA 3 功能 增强T与APC的黏附及T对抗原的识别参与T细胞信号转导 18 3 LFA 1和ICAM 1 二者互为配体受体 结合介导T细胞和APC或靶细胞的黏附 4 CD40L 表达于活化T细胞 配体为APC上的CD40功能 有双向性 促进APC的活化 B7表达增加 CK合成增加 又可通过加强的抗原提呈 促进T活化 19 四 其它 介导T细胞凋亡分子 Fas CD95 介导归巢的分子 LFA 1 CD44 L 选择素丝裂原结合分子 植物血凝素 PHA 刀豆蛋白A ConA 等 其他表面分子IL 1R IL 2R IL 3R IL 6R FasL HIVR等 一T淋巴细胞表面分子及其功能 20 21 T细胞主要膜表面分子及其配体 22 按TCR类型不同分为 TCR T细胞和TCR T细胞按活化阶段不同分为 初始T细胞 效应T细胞 记忆性T细胞根据CD分子表达不同可分为 CD4 亚群和CD8 亚群按功能不同分为 Th Tc Tr Th17 二T细胞亚群及其功能 T细胞亚群 23 一 TCR T细胞和TCR T细胞 24 二 初始T细胞和记忆性T细胞 初始T na veTcell 未接受Ag刺激 表达CD45RA和L 选择素 效应T effectorTcell 受Ag刺激 表达CD45RO 整合素 CD44 记忆T memoryTcell 受Ag刺激表达CD45RO 整合素 CD44 25 三 CD4 和CD8 T细胞 CD4 T细胞 主要是Th 但也有行使Tc功能的细胞 均受MHC II分子限制CD8 T细胞 主要是Tc 受MHC I类分子限制 26 27 28 四 Th Tc Tr Th细胞 CD4 Th1 IL 2和IFN Th2 IL 4 IL 5 IL 6 IL 10Th3 TGF Tc细胞 CD8 Tc1 IFN Tc2 IL 4 IL 5 IL 10Tr细胞CD4 CD25 调节性T细胞 具有免疫抑制功能 29 T细胞各亚群的功能 CD4 Th细胞功能CD8 Tc细胞功能CD4 CD25 Tr细胞功能 30 一 CD4 Th细胞功能 Th1 主要分泌IL 2 IL 12 IFN 和TNF 等 介导与细胞毒和局部炎症有关的免疫应答 Th2 主要分泌IL 4 IL 5 IL 6和IL 10 其主要功能为刺激B细胞增殖并产生抗体 与体液免疫相关 Th3 主要分泌TGF 可下调APC和Th1细胞活性 iTreg 诱导性调节 细胞 31 CD4 Th 细胞因子 IFN IL 2 IL 12 32 Th1 Th2细胞的免疫调节作用 Th1和Th2互为抑制细胞 从而调节机体的细胞免疫和体液免疫应答 33 辅助体液免疫应答抗胞内寄生菌感染抗病毒抗肿瘤移植排斥反应迟发型超敏性免疫调节等 Th功能 34 二 CD8 T细胞的功能 cytotoxicTlymphocyte CTL 通过细胞裂解 cytolysis 和细胞凋亡 apoptosis 两种方式杀伤靶细胞主要机制 分泌穿孔素释放丝氨酸酯酶分泌淋巴毒素活化的CTL高表达FasL 通过与靶细胞表面Fas结合而诱导凋亡 35 36 抗胞内寄生菌感染抗病毒抗肿瘤移植排斥反应迟发型超敏性免疫调节等 Tc功能 37 38 三 CD4 CD25 调节性T细胞的功能 抑制性调节CD4 和CD8 T细胞的活化与增殖 从而实现对免疫应答的负调节 维持内环境的稳定 抑制机体对同种异体移植物的排斥反应 调节其它T细胞的功能 免疫调节作用 调节抗体 主要是IgG1 的产生 39 第二节适应性免疫应答细胞B淋巴细胞 Blymphocyte 40 细胞的来源和分布 骨髓造血干细胞淋巴干细胞B细胞人血液中淋巴细胞的5 25 为B细胞为淋巴结中淋巴细胞的1 4为脾脏中淋巴细胞的1 2骨髓中淋巴细胞主要为B细胞胸腺中淋巴细胞很少B细胞 1 骨髓 骨髓 41 TheBlymphocytederiveditsletterdesignationfromitssitofmaturation inthebursaofFabriciusinbirds thenameturnedouttobeapt forbonemarrowisitsmajorsiteofmaturationinanumberofmammalianspecies includinghumansandmice 42 与B细胞识别抗原和活化有关的分子 抗原识别受体 BCR复合物BCR辅助受体 CD19 CD21 CD81共刺激分子 B7 CD80 CD86 CD40补体受体 CD35 CD21Fc受体 IgGFcR IgEFcR 丝裂原受体 LPS受体细胞因子受体等 与B细胞诱导CD4 Th细胞活化有关的分子凋亡和归巢相关分子 一B细胞主要表面分子及其功能 43 1 BCR复合物 组成 mIg CD79 mIg B细胞的特征性表面标志 未成熟B细胞仅表达IgM 成熟B细胞同时表达IgM和IgD 接受抗原刺激后 B细胞mIgD很快消失 记忆B细胞不表达mIgD mIgH链胞浆区短 无法传递Ag刺激信号 需要其他辅助分子CD79参与 44 一BCR复合物 组成 mIg CD79 CD79 Ig CD79a Ig CD79b 组成 胞内区长 且具有与B细胞活化有关的ITAM结构 故可介导酪氨酸激酶的活化 引起细胞内信号的传导 Ig 表达缺陷的B细胞不能诱导mIg的表达 表明BCR与Ig Ig 复合物共存的重要性 45 2 BCR辅助受体 CD19 CD21 CD81复合物 三者以非共价键相联 组成一个B细胞特异的多分子辅助受体 CD19 胞浆区长 且含有9个酪氨酸残基 该残基可募集到一些PTK Blk Fyn和Lyn CD21 即C3dR 其胞外区长 可结合黏附在Ag 被BCR结合 上的C3d 使CD21 CD19交联 再由CD19将信号穿到细胞内 46 3 协同刺激分子 CD40 CD40L 参与B细胞活化的协同刺激分子 47 4 其它 补体受体 IgFcR 丝裂原受体 细胞因子受体 诱导CD4 T细胞活化有关的分子 凋亡和归巢有关的分子 48 根据CD5的表达与否分为 B 1和B 2细胞 二B细胞亚群 49 产生抗体 中和作用 中和毒素 中和病毒等 调理作用 活化补体提呈抗原 摄取可溶性抗原并将其提呈给T细胞免疫调节 激活的B细胞可产生细胞因子 参与免疫调节 炎症和造血 三B淋巴细胞的功能 50 51 52 53 第三节抗原提呈细胞 54 指抗原提呈细胞将抗原加工处理 降解为多肽片段 并与MHC分子结合为多肽 MHC分子复合物 而转移至细胞表面 并与T细胞表面的TCR结合 从而被提呈给T淋巴细胞的全过程 抗原提呈概念 抗原提呈细胞 APC a 内化抗原 b 处理抗原 C 经处理的抗原肽与MHC分子结合后表达于抗原提呈细胞表面 55 APC antigen presentingcell 即抗原提呈细胞 表达MHC和协同刺激分子 能够摄取 加工 处理抗原 并把抗原肽递呈给T细胞的一类特化的细胞群 包括DC 巨噬细胞 活化的B细胞和其他非专职APC 按特点分两类 专职APC DC 巨噬细胞 活化的B细胞非专职APC 内皮细胞 上皮细胞 纤维母细胞及脑内小胶质细胞等 56 57 58 抗原加工处理与提呈 APC摄取抗原 处理成小分子多肽 以MHC 抗原肽复合物表达于APC表面 T细胞TCR识别 APC表面抗原肽 MHC分子复合物 在协同刺激分子和细胞因子的参与下 并将Ag信息传递给T细胞 进而激活T细胞产生免疫应答 59 外源性抗原抗原根据来源分内源性抗原 60 被动吸附 一 抗原的摄取 61 二 抗原的加工处理途径 1MHC I类分子途径 亦称胞质溶胶途径 内源性抗原2MHC II类分子途径 亦称溶酶体途径 外源性抗原 3MHC非依赖性的抗原提呈途径 CD1 某些糖脂类抗原可直接与APC表面的CD1分子结合被提呈给NKT细胞启动非特异性免疫应答 62 提呈的抗原 大多是在核和胞浆中内源性合成的蛋白质分子 包括病毒包膜蛋白 肿瘤抗原 同种异型抗原 MHC分子 TCR等 抗原加工 在蛋白酶体 proteosome 中降解 抗原肽转运 抗原加工相关转运蛋白 transporterassociatedwithantigenprocessing TAP1 2 Cimb基因编码的异二聚体 主动转运20000个多肽 min 多8 13氨基酸亲和力最高 MHC I类分子途径 63 基本过程 LMP 蛋白酶TAPgp96 降解 转运 提交内源性抗原 肽段 ER MHC I分子 肽 MHC I复合物 APC表面 Tc的TCR识别 64 65 MHC II类分子途径 提呈的抗原 外源性抗原在胞内被降解 修饰成能与MHC 类分子结合 有强免疫原性的肽段 抗原加工 在内体酸性环境中被内体膜上的蛋白酶水解为多肽 再转至溶酶体中降解 抗原肽提呈 恒定链 Ii 依赖性II类分子合成途径 66 恒定链依赖性II类分子合成途径 67 68 内源性和外源性抗原加工途径特点比较 提呈抗原肽的MHC分子I类分子II类分子应答的T细胞CD8 T细胞CD4 T细胞抗原来源内源性外源