[免疫学]T淋巴细胞

T淋巴细胞 CellsofAdaptiveimmunity Tlymphocytes 学习要点 1 掌握阴性选择和阳性选择的概念及作用 2 掌握T细胞主要表面分子及其作用 3 掌握T细胞亚群分类方法及各亚群特性 4 掌握T细胞的功能 5 熟悉调节性T细胞的功能 T淋巴细胞 来源于骨髓淋巴样干细胞 在胸腺发育成熟 司职细胞免疫 并在TD Ag诱导的体液免疫应答中发挥重要作用 高度特异性 分为若干亚群 各亚群间相互调节 第一节T细胞的分化和发育 Bonemarrow Pluripotentstemcell Lymphocyteprogenitor Thymus 初始T细胞Na veTcell Na veBcell初始B细胞 Thymus TBonemarrow B 第一节T细胞的发育分化 T细胞在胸腺内的发育功能性TCR的表达 自身MHC限制性和自身耐受的形成 T细胞在外周淋巴器官的发育成熟的淋巴细胞在抗原刺激后发生活化 并分化为效应细胞 产生效应分子 识别清除相应抗原 一 T细胞在胸腺中的发育 胸腺 胸腺基质细胞 细胞外基质 细胞因子构成 T细胞可分为 双阴性T细胞 双阳性T细胞 单阳性T细胞 功能性TCR的表达 自身MHC的限制性和自身耐受的形成 一 T细胞在胸腺中的发育 胸腺是T淋巴细胞分化成熟的免疫器官胸腺微环境是T细胞发育分化的必要条件 机制 分泌细胞因子和肽类分子 如IL 7和胸腺肽黏附分子的相互作用 T细胞在胸腺发育中历经的主要变化 发生三次表型变化 双阴 双阳 单阳 经历两次生死选择 阳性和阴性选择 表达一种功能TCR TCR 或TCR T细胞克隆1 T细胞克隆n T细胞库 抗原表位1 抗原表位n 各种抗原 每一个T细胞克隆通过其TCR特异性识别相应抗原 赋予了免疫系统识别周围环境中几乎所有抗原的潜力 因此T细胞的发育过程也是功能性TCR发育的过程 1 T细胞受体 TCR 的发育 发育部位 被膜下区 发育结果 表达功能性TCR 标志变化 双阴性 双阳性 TCR T细胞 2 T细胞发育过程中的阳性选择 阳性选择 Positiveseletion 在胸腺皮质中 同胸腺上皮细胞表达的抗原肽 MHC 或 类分子复合物以适当亲和力结合的DP细胞 可继续分化为SP细胞 不能与抗原肽 MHC有效结合或结合力过高的DP发生凋亡 此过程称为阳性选择 阳性选择使T细胞获得了在识别过程中自身MHC限制性 2 T细胞受体发育过程中的阳性选择 阳性选择 positiveselection 地点 胸腺皮质机制 细胞凋亡意义 使T细胞获得识别抗原的MHC限制性结局 分化为CD4或CD8单阳性细胞并有效识别自身MHC 双阳性T细胞 TCR不与MHC分子结合或亲合力过高 克隆死亡 TCR以适当亲合力与MHC分子结合 克隆扩增 阳性选择 图示 3 T细胞发育过程中的阴性选择 胸腺的阴性选择 Negtiveselection T细胞在皮髓质交界处及髓质区与胸腺树突状细胞 巨噬细胞表达的自身肽 MHC 或 类分子发生高亲和力结合者被删除 或成为无能状态 anergy 称为阴性选择 阴性选择保证进入外周淋巴器官的T细胞中不含有针对自身成分的T细胞 是T细胞自身耐受的重要机制 3 T细胞受体发育过程中的阴性选择 阴性选择 negativeselection 地点 胸腺髓质机制 DC和M 细胞对自身反应性单阳性T细胞诱导凋亡耐受 中枢耐受 意义 形成自身免疫目标 单阳性T细胞 CD4 或CD8 结局 细胞进入胸腺髓质发育成熟后迁入外周T细胞库 单阳性T细胞CD4 或CD8 不与MHC 自身抗原结合 高亲和力与MHC 自身抗原肽结合 阴性选择 图示 T细胞在胸腺的发育 CD3 CD4 CD8 双阴性 CD3lowCD4 CD8 双阳性 CD3 CD4 CD8 CD3 CD4 CD8 单阳性 成熟T细胞 T细胞在胸腺发育过程中经历的核心事件 自身免疫耐受形成 获得自身MHC限制 获得功能性TCR的表达 二 T细胞在外周淋巴器官中的分化发育 从胸腺进入外周淋巴器官尚未接触抗原的T细胞称为初始T细胞 na veTcell 定居于胸腺依赖区 T细胞在外周淋巴器官接触抗原后活化 分化成为具有不同效应功能的T细胞亚群 调节性T细胞或记忆性T细胞 第二节T细胞的表面分子及其作用 MHC 抗原肽 补体 运铁蛋白 TCR CD35 CD28 CD4 CD8 MHC II I IL 2 CD71 CD58 LAF 3 CD2 or FcmR FcgR 抗体 组织胺 一 TCR CD3复合物 T细胞抗原受体 Tcellreceptor TCR 是所有T细胞表面的特征性标志 T细胞表面特异性识别抗原的结构 以非共价键与CD3形成复合物 1 TCR的结构和功能 TCR的结构及种类 TCR 由 链和 链组成 T细胞 95 TCR 由 链和 链组成 T细胞 5 肽链结构 膜外区 V区和C区 跨膜区 胞浆区 TCR TCR 由T细胞抗原受体 Tcellantigenreceptor TCR 与CD3分子以非共价键结合形成的复合物 TCR识别由MHC分子提呈的抗原肽 CD3转导T细胞的活化信号 1 TCR CD3复合物 TCR是T细胞共有的特征性表面标志 生物学作用 识别抗原 不能直接识别抗原表位 只能识别APC或靶细胞表面的抗原肽 MHC复合物 pMHC TCR识别的特点 双重识别 肽 自身MHC 具有自身MHC限制性 抗原肽 T细胞识别抗原的主要结构 2 CD3分子的结构和功能 分布于所有T细胞表面 5种肽链组成 常见的是 6聚体 也可以是 各链的胞浆区很长 有ITAM基序 能传递活化信号 将TCR识别抗原的活化信号传递至细胞内 免疫受体酪氨酸活化基序 二 CD4和CD8分子 CD4和CD8分子的功能 辅助TCR识别抗原和参与T细胞活化信号的传导 又称为T细胞的辅助受体 属T细胞辅助受体 辅助TCR识别抗原 TCR识别自身MHC提呈的抗原肽 CD4 CD8分子识别MHC分子近膜端的非多肽区 参与T细胞活化信号的转导 参与T细胞的分化发育 二 CD4和CD8分子 二 CD4和CD8分子 CD4与HIV感染 CD4 CD8 Th 辅助性T细胞 Tcellreceptor CD4 ClassII CD4 HelperTcell CD4T细胞亚群 抗原肽 MHCI CD8 CTL细胞 抗原提呈细胞 CD8 异二聚体协同受体 CD8结合MHC I类分子 MHC限制 增加TCR对MHC I类分子递呈的抗原的敏感性 促进TCR识别抗原后的TCR CD3复合物的信号转导 鉴定T细胞亚群 CD8 的标志 CD8 二 CD4和CD8分子 Tcellreceptor CD8 ClassI Tcellreceptor CD4 ClassII CD4 HelperTcell CD8 KillerTcell CD4 CD8 CTL 细胞毒性T细胞 CD8T细胞亚群 CD4 CD8 Th 辅助性T细胞 CD4T细胞亚群 二 CD4和CD8分子 三 协同刺激分子 CD4 8 MHC II I TCR CD3 1 ICAM 1 B7 1 B7 2 LFA 1 LFA 1 ICAM 3 LFA 3 B7 1 CD28 CD28 LFA 1 ICAM 3 CD2 2 T细胞 APC CTLA 4 介导T细胞与APC之间相互作用的分子 参与T细胞活化的协同刺激信号主要是1 CD28 CD80 862 CTLA 4 CD80 863 ICOS B7 H24 PD 15 CD2 CD586 CD40 CD40L7 LFA 1 ICAM 1 组成 同质二聚体 均属于免疫球蛋白超家族配体 B7分子 CD80 CD86 两者同 分布 CD28 主要表达于人外周初始T细胞CTLA 4 表达于活化T细胞功能 CD28 为初始T细胞提供正性协同刺激信号 co stimulation 促使T细胞活化并分泌IL 2和增殖 CTLA 4 提供抑制信号给活化T细胞 抑制T细胞分泌IL 2 阻止T细胞活化和增殖 1 CD28和CTLA 4 CD152 CTLA 4 CD152 B7 协同刺激诱导CTLA 4表达 1 CD28和CTLA 4 CD152 1 CD28和CD152 CTLA4 Bcl XL IL 2 2 ICOS induciblecostimulator ICOS 与CD28具有同源性表达 活化的 细胞 ICOS配体 B7 H2 作用 在CD28之后起作用 调节活化 细胞产生细胞因子 上调 细胞黏附分子的表达 促进 细胞增殖 3 PD 1 programmeddeath1 表达于活化的T细胞 可抑制T细胞的增殖以及IL 2和IFN 等细胞因子的产生 并抑制B细胞的增殖 分化以及Ig的分泌 参与外周免疫耐受的形成 4 CD2 LFA 2 95 成熟T细胞其配体为LFA 3 CD58 二者相互作用介导T细胞和抗原提呈细胞及靶细胞之间的黏附 又名绵羊红细胞 SRBC 受体 E 玫瑰花 1 1 Tcell Bcell CD40 2 2 CD28 效应 效应 表达 活化的CD4 T细胞配体 APC表面CD40分子作用 结合CD40 使APC活化 继而使T细胞活化 与B细胞的CD40结合 促使B细胞活化 增殖 5 CD40配体 CD40L CD154 6 LFA 1和ICAM 1 LFA 1 淋巴细胞功能相关抗原 1 CD11a CD18 整合素家族成员 介导T细胞与抗原递呈细胞和靶细胞的黏附 四 丝裂原结合分子丝裂原与其受体结合可使静止状态下的T细胞活化 增殖 转化为淋巴母细胞 植物血凝素 PHA 和刀豆蛋白 ConA 是最常用的T细胞丝裂原 无特异性 可以多克隆地激活T细胞 B B T T T T T 刀豆蛋白A 第三节T淋巴细胞亚群 按对抗原应答所处状态不同 初始T细胞 效应T细胞和记忆性T细胞 按表达TCR类型不同 T和 T细胞 按CD分子不同 CD4 T和CD8 T细胞 按功能不同 辅助性T细胞 Th 细胞毒性T细胞 CTL或Tc 和调节性T细胞 Tr 一 初始T细胞 效应T细胞和记忆性T细胞 一 初始T细胞 是指从未接受过抗原刺激的成熟 细胞 存活期短 高表达CD45RA和L 选择素 CD62L 主要功能 识别抗原 参与淋巴细胞再循环 二 效应T细胞 抗原刺激后活化的T细胞 表达高水平的高亲和力IL 2R和CD45RO 不参与淋巴细胞再循环 而是向外周炎症组织迁移 三 记忆性T细胞 抗原 初次 机体 初始T细胞活化 效应T细胞 大部分 短寿命 记忆T细胞 小部分 长寿命 参与再次免疫应答表面标志 记忆T细胞 CD45RO分子初始T细胞 CD45RA分子 一 初始T细胞 效应T细胞和记忆性T细胞 二 T细胞和 T细胞 根据TCR的组成进行分类 型T细胞 CD4 CD8 主要分布皮肤与粘膜淋巴组织 进化较 原始 不受MHC限制 占不足5 型T细胞 主要分布血液和二级淋巴器官 进化较 现代 具有MHC限制 95 以上 两者比较 p103 表10 1 三 CD4 T细胞和CD8 T细胞 CD4 T细胞 主要为Th细胞亚群 占60 65 识别抗原受MHC 类分子的限制CD8 T细胞 主要为CTL细胞亚群 占30 35 识别抗原受MHC I类分子的限制 一 Th细胞根据分泌的细胞因子 初始CD4 T细胞分为三类效应细胞 Th1 分泌IL 2 IFN Th2 分泌IL 4 IL 5 IL 6和IL 10Th1和Th2分别在细胞和体液免疫应答中发挥作用Th17 分泌IL 17参与固有免疫和炎症反应 四 Th CTL和Treg细胞 四 Th CTL和Treg细胞 二 CTL Tc 细胞主要指CD8 TCR 细胞 根据分泌的细胞因子可以分为Tc1 分泌IL 2 IFN Tc2 分泌IL 4 IL 5 IL 6和IL 10主要是发挥细胞毒效应 三 调节性T细胞 Treg 表型 CD4 CD25 Foxp3 作用 免疫应答的负调节及自身免疫耐受分类 自然调节性T细胞 nTreg 适应调节性T细胞或诱导性调节性T细胞 iTreg 其他调节性T细胞 四 Th CTL和Treg细胞 自然调节性T细胞 nTreg 适应调节性T细胞 iTreg 来源 直接来自胸腺外周由TGF 诱导产生表型 CD4 CD25 Foxp3 CD4 CD25 Foxp3 作用 直接接触 TGFb IL 10等分泌细胞因子 直接接触 其他调节性T细胞CD8 T细胞Th1等 四 Th CTL和Treg细胞 第四节T淋巴细胞的功能 一 CD4 辅助性T细胞 CD4 Th细胞 的功能 一 CD4 Th细胞的亚群初始CD4 T细胞 Th0 Th1 Th2和Th3 Th1 分泌IL 2 IFN Th2 分泌IL 4 IL 5 IL 6 IL 10 IL 13 Th3 分泌TGF Th17 分泌IL 17 一 CD4 辅助性T细胞 CD4 Th细胞 的功能 二 CD4 Th细胞的分化调节 TH1细胞特点 分泌IL 2 IFN TH2细胞特点 分泌IL 4 5 10 13 局部微环境中的细胞因子是调控Th0 Th1 Th2分化的关键因素 影响免疫应答的类型影响Th1 Th2细胞的平衡 三 CD4 Th细胞的功能1 Th1细胞功能 增强吞噬细胞介导的抗感染免疫 特别是抗胞内病原体感染 a 活化巨噬细胞 IFN b 诱导B细胞活化 分泌调理性抗体 调理作用和补体c 协同刺激CTL活化 直接杀伤参与迟发型超敏反应 一 CD4 辅助性T细胞 CD4 Th细胞 的功能 三 CD4 Th细胞的功能2 Th2细