免疫细胞及相关分子

Immune cells,第一节 免疫细胞概说,1、免疫细胞的起源2、免疫细胞的组成3、免疫细胞相关分子,免疫细胞的起源与分化,红细胞 血小板 肥大细胞 中性粒细胞 巨噬细胞 树突状细胞 浆细胞 T细胞 NK细胞,免疫细胞（Immune cells）,免疫活性细胞（Immune competent cell，ICC）,泛指所有参与免疫应答及与免疫应答活动相关的细胞,能够接受抗原刺激、产生特异性的活化、增殖、分化并形成效应产物的淋巴细胞。,免疫细胞的组成,免疫活性细胞T、B淋巴细胞其他免疫细胞NK细胞 单核-巨噬细胞 树突状细胞 粒细胞（嗜中性、嗜酸性、嗜碱性） 肥大细胞 造血干细胞 红细胞？血小板？血管内皮细胞？,免疫细胞的类型,免疫细胞相关分子,一、免疫细胞膜分子 白细胞分化抗原CD分子 粘附分子二、细胞因子,TCR,TCR,MHC分子,MHC分子,CD4,CD8,第二节 T淋巴细胞,1、T细胞的分化成熟2、T细胞的膜分子3、T细胞的功能与亚群,T淋巴细胞的形态,光镜下,电镜下,细胞的分化成熟,T,阳性选择,赋予 T 细胞接受抗原提呈的能力,阴性选择,清除识别自身抗原的 T 细胞,双阴性期,双阳性期,单阳性期,CD4+细胞,CD8+细胞,细胞在胸腺内的发育,T,细胞膜分子,T,TCRCD3复合体,TCR,CD3分子,TCR,TCR,MHC分子,MHC分子,CD4,CD8,TCR,MHC分子,CD4,CD28,CD80（B7）,TCR,MHC分子,CD8,CD28,TCR-CD3复体接受抗原刺激信号CD4/CD8MHC I、II类分子受体CD28粘附分子、共刺激信号受体CD2分化早期T细胞增殖的启动分子 （可结合SRBC）丝裂原受体？接受PHA、ConA等的刺激* 丝裂原（mitogen）：非特异性多克隆细胞刺激剂,细胞的功能与亚群,T,T细胞功能,免疫应答的启动者免疫应答的协调者细胞免疫效应的执行者,T细胞的类型与亚群,CD4阳性亚群与CD8阳性亚群辅助性T细胞（Th）与细胞毒性T细胞（Tc）型T细胞与型T细胞,辅助其他免疫细胞分化,Th1 Th2产生的细胞因子 IL-2 + IL-4 + IL-5 + IL-10 + IFN- + TNF- + 增殖所需细胞因子 IL-2 IL-2/IL-4辅助作用 形成IgG促进DTH 形成IgE/IgA抑制作用 Th2 Th1,第三节 B 淋巴细胞,1、B细胞的分化成熟2、B细胞的膜分子3、B细胞的功能与亚群,细胞的分化成熟,B,干细胞 早原B 晚原B 前B 未成熟B 成熟B重链 胚系基因 D-J重排 V-DJ重排 重排完成 轻链 胚系基因 胚系基因 胚系基因 V-J重排 重排完成 SmIg 缺如 缺如 缺如 链 IgM IgM/IgD,B细胞在骨髓内的发育,骨髓基质细胞,未成熟B细胞,自身抗原,成熟B细胞,抗原,浆细胞,细胞膜分子,B,BCRIg、,Ig,Ig,Ig,Ig,SmIg,TCR,MHC分子,CD4,CD28,CD80（B7）,CD40,CD154（CD40L）,T细胞,B细胞,B细胞的表面分子,BCR-CD79a/b复体接受抗原刺激信号MHC I、II类分子提呈抗原CD40粘附分子、共刺激信号受体抗体受体（FcR）介导免疫调节、抗体转类补体受体（CR）介导B细胞活化丝裂原受体？接受PWM等的刺激* 丝裂原（mitogen）：非特异性多克隆细胞刺激剂,细胞的功能与亚群,B,B 细胞功能,形成抗体产生细胞提呈抗原参与免疫调节,B1 B2膜分子类型SmIgM + +SmIgD + +CD5 + CD23 +产生抗体类型IgM、IgG3 + +IgG1 + +IgG2 +/+ +/+T细胞依赖 +发生亲和力成熟 +,第四节 其他免疫细胞,1、NK细胞2、单核-巨噬细胞与树突状细胞3、粒细胞与肥大细胞4、抗原提呈细胞,自然杀伤（natural killer，NK）细胞,起源：骨髓干细胞淋巴干细胞T、NK前体细胞NK细胞形态学特征：大颗粒淋巴细胞（LGL）膜分子：CD2、CD16、CD56、CD69、CD94、CD158生物学作用及机制： 自然杀伤过程： ADCC杀伤过程,单核巨噬细胞,起源：骨髓干细胞髓样干细胞粒、单前体细胞单核细胞 巨噬细胞膜分子：MHC I、II类分子、Fc受体、补体受体生物学作用： 吞噬、杀伤作用： 抗原提呈作用： 合成、分泌多种免疫分子作用：,单核吞噬细胞的形态,电镜,光镜,巨噬细胞的表面分子,巨噬细胞的吞噬功能,抗原提呈功能,起源：骨髓干细胞髓样干细胞粒、单前体细胞树 突状细胞膜分子：MHC I、II类分子、CD1、CD4、CD40、 CD80、CD86生物学作用： 加工、提呈抗原 诱导T细胞分化、成熟 促进T细胞活化,树突状细胞,树突状细胞的形态,电镜,光镜,树突状细胞表面分子,起源：粒细胞：骨髓干细胞髓系干细胞粒、单前体细胞 粒细胞 肥大细胞：骨髓干细胞髓系干细胞肥大细胞类型：粒细胞：中性粒细胞、嗜酸性粒细胞、嗜碱性粒细胞 肥大细胞：粘膜型、组织型作用：吞噬、杀伤 介导炎症反应,粒细胞与肥大细胞,粒 细 胞,肥大细胞的类型与特征,特征,粘膜肥大细胞,结缔组织肥大细胞,组织分布,肺、肠道粘膜,皮肤、肠道粘膜下层,T,细胞依赖,+ -,颗粒超微结构,旋涡形,格栅,/,网格形,Fc,受体,+ +,胞浆内,IgE,+ -,蛋白酶,类胰蛋白酶,类胰蛋白酶、,类胰凝乳蛋白酶,组织胺,+ +,LTC4/PGD2,25,：,1 1,：,40,主要蛋白多糖,硫酸软骨素,肝素,肥大细胞的类型与特征,肥大细胞,抗原提呈细胞（antigen- presenting cells，APC）,定义：一个功能性细胞群体，参与的各种细胞具有摄取、 加工抗原的能力，都可表达 MHC I、II类分子，并 籍此向T细胞提呈加工处理 后的抗原肽。分类：1、专职APC（professional APC） B细胞、巨噬细胞、树突状细胞2、非专职APC（non-professional APC） 上皮细胞、内皮细胞、间质细胞,专职APC 非专职APCMHC II类分子 组成性表达 诱导性表达CD40 + CD80/CD86 + CD1 + 细胞种类 B细胞 上皮细胞 巨噬细胞 内皮细胞 树突状细胞 间质细胞,专职APC与非专职APC的比较,第五节 免疫细胞膜分子,1、白细胞分化抗原2、粘附分子,白细胞分化抗原,C D 分子,白细胞分化抗原,白细胞分化抗原是不同谱系白细胞（包括血小板、血管内皮细胞等）在正常分化成熟的不同阶段以及活化过程中，出现或消失的细胞表面标记。CD分子的概念应用以单克隆抗体鉴定为主的方法，将来自不同实验室的单克隆抗体所识别的同一分化抗原称CD （cluster of differentiation）,Human leukocyte differentiation antigen,泛指各类不同谱系、不同分化阶段、不同活化状态细胞所表达的不同类型的膜分子（抗原），因其能被特异性的单克隆抗体所鉴定，又称为 CD (cluster of differrentiation) 分子（抗原) 。目前已定名247种。,HLDA的分组,T细胞组 粘附分子组B细胞组 细胞因子受体组NK细胞组 碳水化合物/凝集素组红细胞组血小板组 树突状细胞组干细胞/祖细胞组 内皮细胞组非谱系组髓系细胞组,主要CD分子的功能,一、抗原结合及抗原信号导入分子 CD1（抗原提呈分子） CD3、CD4、CD8（协助TCR信号导入） CD79a、CD79b（协助BCR信号导入）二、抗体与补体受体 抗体受体：CD64（FcR I）、CD32（FcR II）、 CD16 （FcR III）、CD23 （FcR II）、 补体受体：CD35（CR1）、CD21（CR2）、CD88（C5aR） CD11c/CD18（CR3）、 CD11b/CD18（CR4）、,主要CD分子的功能,三、细胞因子受体 CD25（IL-2 R）、CD115（M-CSFR）、CDw116（GM-CSFR） CDw119（IFN-R）、CD120（TNF-R）、CDw121（IL-1R） CD122（IL-2R）、CDw124（IL-4R）、CD126（IL-6R）四、共刺激信号分子 CD2（LFA-2）CD58（LFA-3） CD28CD80（B7） CD40CD154（CD40L） CD11a/CD18（LFA-1）CD54（ICAM-1）,主要CD分子的功能,五、细胞表面酶蛋白 CD10（中性肽链内切酶） CD13（氨肽酶） CD26（二肽酰肽酶） CD45（酪氨酸磷脂酶） CD73（5核苷酸外切酶）六、病毒受体 CD21（EBV受体）、CD4（HIV受体）、 CD46（麻疹病毒受体）、CD54（鼻病毒受体）,CD分子的生物学作用,1、参与免疫应答中细胞的相互作用2、参与造血过程3、参与炎症反应4、参与细胞的迁移过程,粘附分子,一类介导细胞间及细胞与细胞间质间相互接触、结合、信息转递的膜分子,粘附分子的类型,整合素（integrin）分子免疫球蛋白超家族（IGSF）分子选择素（selectin）分子钙离子依赖的细胞粘附分子（Cadherin）其他未归类粘附分子,CD34 选择素 整合素 CD2,粘 附 分 子,粘附分子的生物学作用,参与细胞的信号传导参与免疫细胞间相互识别参与淋巴细胞“归巢”参与炎症反应过程,第六节 细胞因子,1、细胞因子的概念2、细胞因子的分类3、细胞因子的生物学特点,由非神经-内分泌细胞产生的、与免疫应答活动相关的小分子蛋白与多肽。,细胞因子,调节免疫功能和生理活性并参与病理反应的小分子多肽或蛋白质。,机体各种细胞分泌的具有调控细胞生长分化,细胞因子的产生,正常细胞 如活化的淋巴细胞、活化的单核/巨噬细胞、NK细胞、成纤维细胞、上皮 细胞、内皮细胞等。,细 胞 因 子,白细胞介素（Interleukin） IL-1、IL-2、 IL-18干扰素（Interferon） IFN-、IFN-、IFN-肿瘤坏死因子（Tumor necrosis factor） TNF- 、 TNF- 集落刺激因子（Colony-stimulating factor） M-CSF、G-CSF转化生长因子（Transforming growth factor） TGF- 趋化因子（Chemokine） IL-8、GROs、MCP-1生长因子（Growth factor） EGF、FGF、IGF、PDGF,TNFs,ILs,IFNs,TGFs,Chemokines,CSFs,各类细胞因子间关系,细胞因子的作用特点,1、高效性2、同源性与多源性3、自分泌（autocrine）与旁分泌（paracrine）4、多效性（pleiotropy）5、丰余性（redundancy）6、协同性（synergism）7、拮抗性（antagonism）8、网络性,I L-2 I FN- TNF-,同源性,多源性,I FN-,T细胞,T细胞,NK细胞,细胞因子,细胞因子,细胞因子受体,细胞因子受体,自分泌,旁分泌,IL-4,肥大细胞,Th细胞,细胞因子的多效性,细胞因子的丰余性,IL-2IL-4IL-5,细胞因子的协同性,IL-4IL-5,细胞因子的拮抗性,IL-4,I FN-,细胞因子的网络性,IL-3、IL-5、IL-4、IL-6、 GM-CSF,TNF TGF IL-1 IFN,IL-1 IFN,TNFIL-1 TGF,IFNIL2 IL-4,IFN IL2 IL-4 IL-5 IL-6,TNF IFN IL-1 TGF,TNF IL-1 IFN IL-5 GM-CSF G-CSF M-GSF,TNF,TNF IL-1 TGF,IL-1 IL-6 GM-CSF G-CSF M-GSF,IL-1 IL-6,IL-1 IL-6 GM-CSF G-CSF M-GSF IFN,内皮细胞,成纤维细胞,T,B,细胞因子的种类,白细胞介素(Interleukin,IL) 国际统一命名的介导白细胞间相互作用的细胞因子，包括IL-1-IL-23,集落刺激因子(Colony stimulating factor, CSF),刺激造血细胞形成细胞集落,参与造血功能的细胞因子称为集落刺激因子,如GM-CSF,G-CSF,M-CSF, Epo,Tpo,等,激落刺激因子的作用,干扰素(Interferon,IFN) 抵抗病毒的感染, 干扰病毒的复制的细胞因子，包括IFN,IFN,(I型);IFN(II型,肿瘤坏死因子(Tumor necrosis factor,TNF) 可直接诱导肿瘤细胞凋亡的细胞因子,包括TNF,TNF(LymphotoxinLT）,FASL,CD70L,CD30L,CD40L,OX40L,TRAIL(TNF related apoptosis-inducing ligand),趋化因子(Chemokine),具有趋化作用的细胞因子, 能吸引免疫细胞到免疫应答局部,参与免疫调节和免疫病理反应,生长因子(Growth factor),对各种细胞具有促生长作用的细胞因子，如表皮生长因子，胰岛素样生长因子，血管内皮细胞生长因子等。,一些细胞因子的主要生物学作用,IL-1 IL-2 IL-3 IL-4 IL-5 IL-6 IFN-促进细胞增殖 + + + + + + 趋化因子作用 + 增强细胞杀伤活性+ + 诱生细胞因子 + +诱生细胞因子受体+ + + + +诱生MHC分子 + + +诱导Ig转类