T细胞介导的细胞免疫应答

T T 细胞介导的细胞免疫应答细胞介导的细胞免疫应答 初始 T 细胞表面的 TCR 与 APC 表面的抗原肽 MHC 分子复合物结合称为抗原识别 在 抗原与其它辅助因素的作用下 T 细胞活化 扩增 分化成为效应 T 细胞 一 T 细胞对抗原的识别 TCRTCR 识别抗原的特点识别抗原的特点 TCR 由 组成 CDR1 CDR2 结合 MHC 分子的多态区及抗原肽的两端 由 CDR3 区结 合抗原肽中央的 T 细胞表位 MHCMHC 限制性限制性 T T 细胞抗原识别的部位细胞抗原识别的部位 引流淋巴结的副皮质区及脾小动脉周围淋巴鞘处 二 T 细胞活化的信号要求 T T 细胞的活化剂细胞的活化剂 抗原 由抗原递呈细胞递呈的抗原 丝裂原 抗 T 细胞表面分子的单克隆抗体 超抗原 T T 细胞活化过程的双信号细胞活化过程的双信号 第一信号 抗原与抗原受体的识别与结合 第二信号 APC 细胞的协同刺激分子与 T 细胞表面的相应受体结合 如果没有第二信号的辅助信号 T 细胞表现为以下两种情况 T 细胞不能充分活化 例如纯化的 T 细胞加入抗 CD3 单抗后 因为没有 APC 提供第二活化信号 T 细胞不能 产生细胞因子 抗原特异性 T 细胞的凋亡 无能 阻断 B7 CD28 分子的相互作用 可使 T 细胞对抗原处于不应答状态 但仍能存活 主要的辅助刺激分子有 CD28 B7 1 B7 2 LFA 3 CD2 ICAM 1 2 LFA 1 VCAM 1 VLA 4 CD28 是活化 T 细胞的最重要的共刺激分子 它与 APC 表面的相应配基 B7 1 B7 2 结 合 经 CD28 转导 T 细胞所需的活化信号 增强细胞因子的转录 增强 T 细胞对抗原的应答 另外 CD28 B7 1 发出的信号 增加 bcl xL 的表达 保护 T 细胞免于凋亡 T 细胞活化后 促进 T 细胞表达 CTLA 4 其胞浆区具有 ITIM 基序 它也能与 B7 结合 但它与 CD28 的作用相反 向 T 细胞提供抑制信号 使活化的 T 细胞对抗原刺激的敏感性降 低 从而将 T 细胞应答限制在一定的范围内 T T 细胞活化的表现细胞活化的表现 诱导细胞因子及受体的表达 包括 IL 2 4 7 10 15 经过自分泌或旁分泌作用 促进 T 细胞克隆扩增 并使其子代细胞分化成效应细胞 一旦 T 细胞活化后 就不再需要共刺激分子的辅助 即可发挥效应 因为活化的 T 细 胞表面 LFA 1 CD2 分子的表达明显增加 可有效地与靶细胞发生粘附 从而发挥杀伤效应 三 T 淋巴细胞活化信号的转导过程 抗原与 TCR CD3 复合物识别结合后 由后者向细胞内转导活化信号 TCR 由 四种肽链组成的异源二聚体 80 以上 T 细胞由 两种肽链组成 TCR 肽链 的胞内区很短 不能有效传递 T 细胞的活化信号 CD3 由 五种肽链组成 其中 90 CD3 分子的 6 条肽链由 与 三种 二聚体组合的而成 五种肽链均可转导 TCR 的信号转导 后诱生的细胞因子和表面分子表 达表现为多种效应功能和调节功能 四 效应 T 细胞的作用 Th1Th1 型型 CD4CD4 T T 细胞的作用细胞的作用 抗原活化后 CD4 T 细胞根据所功能不同 可分为 Th1 和 Th2 两型 前者主要辅助 M 引 起细胞免疫 后者辅助抗原特异性的 B 细胞 体液免疫 Th1Th1 效应细胞活化巨噬细胞引起炎症效应细胞活化巨噬细胞引起炎症 M 能吞噬多种胞外细菌 进而在胞内分解破坏这些细菌而提呈抗原给 CD4 T 细胞 最终产生效应性 CD4 T 细胞 这些对该细菌抗原有特异性的 T 细胞活化后 反过来又活化 M 增强 M 的吞噬及杀伤功能 Th1 细胞可提供 M 活化必需的信号 包括 T 细胞分泌的 IFN 由 Th1 细胞表面的 CD40L 与 M 表面的 CD40 相互作用后 对 M 发出活化信号 胞内寄生的病原微生物可在 M 内的吞噬小体中生长 躲避抗体和 CTL 的攻击 而只 有活化的 M 才可能杀伤这些病原微生物 某些胞外病原微生物如卡氏肺囊虫的清除 也必须依赖于活化的 M 的功能 活化 M 的效应机制 M 的活化可促进其胞内吞噬小体与溶酶体的结合 使小体内酸性增加 增加了各种 杀菌酶或蛋白酶的活化 活化的 M 产生超氧离子和 NO 活化的 M 表达 MHCII 类分子及 TNF 受体数量增加 增强且放大了免疫效应 活化的 M 产生 IL 12 促进 CD4 T 细胞分化成 Th1 细胞 活化的 M Th1 细胞均可产生 IL 1 IL 8 等趋化因子 趋化单个核细胞 中性粒细 胞及其它白细胞至感染局部 引起炎症反应 CD8CD8 细胞毒性 细胞毒性 T T 细胞细胞 杀伤性 T 细胞的产生 细胞免疫的另一主要内容是由杀伤 T 细胞 CTL 或 Tc 的作用 特别是在抗病毒感染 和对癌细胞的免疫监视功能上很重要 CTL 细胞的前体能识别细胞表面与 MHCI 类分子结合的抗原肽 从而导致 T 细胞的活化 其活化机制同前 Th 细胞辅助 CTL 前体细胞的活化与辅助 B 细胞活化的过程不同 现机制 仍未明了 可能是被病毒感染的细胞或肿瘤细胞本身同时表达 MHCI 类分子与 MHCII 类分子 被 同时形成抗原肽 MHCI 类分子与抗原肽 MHCII 类分子复合物 因此 Th 与 CTL 前体细胞可同 时结合到细胞表面被活化 Th 细胞产生 IL 2 IL 6 等细胞因子 辅助 CTL 前体细胞活 化扩增并形成 CTL TcTc 杀伤靶细胞的过程杀伤靶细胞的过程 Tc 多为 CD8 T 细胞 识别与粘附 经 TCR 识别靶细胞上的抗原肽 MHC I 类分子结合 在其它粘附分子的协同作用下 活化 向 T 细胞传递活化信号 使胞质内的骨架结构重排 胞内颗粒在胞质内沿微管系统快速移 动 集中到与靶细胞结合部位 并释放颗粒内的细胞毒物质 杀伤 颗粒内含有二种主要的杀伤物质 一种是颗粒酶 granzyme 它是一类类似于胰蛋白酶或 糜蛋白酶的物质 另一种是穿孔素 perforin 在两种物质的作用下 细胞膜破碎 细胞 溶解 另外效应 T 细胞还能诱导靶细胞凋亡 CTL 释放的效应