上海交通大学《机体防御与免疫》10.t淋巴细胞

T淋巴细胞Tlymphocyte免疫学与微生物学系王利 T细胞分化发育 T细胞表面分子 T细胞分类和功能 T淋巴细胞 免疫细胞的来源及分化 免疫细胞 包括参与固有免疫和适应性免疫的细胞 前者主要包括单核吞噬细胞 树突状细胞 NKT细胞 粒细胞等 后者包括T淋巴细胞 B淋巴细胞等 两者在功能上往往互有交叉 T淋巴细胞 免疫细胞的来源及分化 所有免疫细胞都来源于骨髓多能造血干细胞 原始造血干细胞 胚胎期多能造血干细胞来源于卵黄囊 胚肝 出生后则来之于骨髓 医学免疫学 上海第二医科大学免疫教研室 Back 淋巴细胞 T淋巴细胞起源于骨髓淋巴干细胞 在胸腺中发育成熟成熟T细胞位于外周淋巴组织的T细胞区外周血中占总淋巴细胞的60 80 参与特异性细胞免疫和免疫调节 T淋巴细胞 一 T细胞的分化发育 T淋巴细胞 双阴性阶段 刚进入胸腺的pro T 既不表达CD4分子 亦不表达CD8分子 故称双阴性 DN T细胞 即CD4 CD8 T细胞 1 T细胞在胸腺中的发育 T淋巴细胞 而后进行TCR基因重排 T细胞重排 链基因 T细胞重排 链基因 T细胞表达TCR 链和pTCR 链 形成pre T 接着表达CD4和CD8分子 进入双阳性阶段 T淋巴细胞 双阳性阶段 T细胞表达CD4 CD8 即为双阳性 DP 细胞 重排TCR 基因 与 链组装成 TCR 即是未成熟T细胞 单阳性阶段 DPT细胞经历阳性 阴性选择进一步分化为CD4 或CD8 T细胞 即单阳性 SP T细胞 T淋巴细胞 经历双阴性 双阳性 单阳性阶段 DP T淋巴细胞 T淋巴细胞 编码TCR 链的基因在胚系阶段以分隔的 数量众多的基因片段的形式存在 基因须经过基因重排才具有转录和表达功能 T淋巴细胞 T细胞发育过程中的 TCR基因重排 TCR多样性产生的机制 组合多样性 链 链配对多样性连接多样性 不精确连接 N 区核苷酸插入 链 链均可发生 TCR多样性产生机制类似于BCR 但没有体细胞高频突变 T淋巴细胞 TCR多样性和CDR3TCR的V 和V 各有三个CDRS CDR1 CDR2和CDR3 CDR3由V J或V D J片段连接处编码 不精确连接和N 区核苷酸插入也发生在CDR3处 故CDR3变异最大 T淋巴细胞 Schematicdiagramofrearranged TCRgenesshowingtheexonsthatencodethevariousdomainsofthe T cellreceptorandapproximatepositionoftheCDRs Junctionaldiversity verticalarrows generatesCDR3 seeFigure9 8 Thestructuresoftherearranged and chaingenesaresimilar althoughadditionaljunctionaldiversitycanoccurin chaingenes T细胞发育过程中的阳性选择 在胸腺皮质中 CD4 CD8 双阳性T细胞 其TCR能与胸腺上皮细胞表面的自身抗原肽 自身MHC 类分子结合 且具适当亲和力的DP细胞分化为SPT细胞 其中与 类分子结合的DP细胞CD8表达水平升高 与 类分子结合的DP细胞CD4表达水平升高 而不能与MHC 抗原肽结合或亲和力过高的DP细胞则发生凋亡遭克隆清除 T淋巴细胞 T细胞发育过程中的阳性选择 生物学意义 获得MHC限制性DP细胞分化为SP细胞 T淋巴细胞 T细胞发育过程中的阴性选择 在经历阳性选择的SP细胞在胸腺的皮髓质交界处及髓质区与胸腺树突状细胞 巨噬细胞等表面的自身抗原肽 MHC 类分子复合物相互作用 高亲和力结合的SP细胞发生凋亡 少部分分化为调节性T细胞 不能结合的SP细胞存活成为成熟T细胞进入外周免疫器官 T淋巴细胞 T细胞发育过程中的阴性选择 生物学意义 清除自身反应性T细胞 保留多样性的抗原反应性T细胞 维持中枢耐受 T淋巴细胞 2 T细胞在外周免疫器官中的增殖分化 http www med monash edu au 二 T淋巴细胞的表面分子及其作用 T淋巴细胞 TCR Tcellreceptor T细胞 链组成的异二聚体 TCR T细胞 链组成的异二聚体 TCR 1 TCR CD3复合物 T淋巴细胞 TCR结构 每条链各含C区和V区两个功能区V V 决定了TCR T细胞的特异性胞内段仅含1 6个氨基酸残基 无传导活化信号的功能 T淋巴细胞 http classroom sdmesa edu T细胞通过TCR识别抗原 MHC限制性 CDR1和CDR2与MHC分子结合CDR3位于中央 与抗原肽相互作用 T淋巴细胞 CD3分子结构由6条链组成 以盐桥与TCR分子结合胞内段很长 50 155个氨基酸残基 具有ITAM基序 传递T细胞活化信号功能 传递抗原活化信号 TCR CD3复合体 T淋巴细胞 辅助TCR识别抗原和参与T细胞活化信号的转导 可将T细胞分为两大类 CD4 T和CD8 T 2 辅助受体 CD4和CD8分子 T淋巴细胞 CD4是单链跨膜蛋白 胞外区有4个Ig样结构域 远端2个结构域能与MHC 类分子 2结构域结合 T淋巴细胞 CD8由 和 肽链组成异二聚体 其胞外区各含有1个Ig样结构域 能与MHC 类分子重链的 3结构域结合 T淋巴细胞 3 共刺激分子 T淋巴细胞 3 共刺激分子 T细胞活化 APC CD28 B7 T淋巴细胞 CD28分子 T细胞活化中非常重要的一种共刺激分子配体 B7 B7 1 B7 2 静止和活化的T细胞上均表达活化信号 CTLA 4 与CD28分子高度同源 参与T细胞的自身调节配体 B7 B7 1 B7 2 但与B7亲和力高于CD28只表达于活化T细胞表面通过ITIM结构传递抑制信号自限作用 T淋巴细胞 CD2 LFA 2 主要表达在成熟T细胞 胸腺细胞和NK细胞表面配体 LFA 3 CD58 CD48介导黏附 提供活化信号 LFA 1配体 ICAM 1介导黏附 T淋巴细胞 多为植物糖蛋白或细菌产物 对淋巴细胞有非特异的多克隆刺激作用植物血凝素 PHA 受体 人T细胞表面刀豆蛋白 ConA 受体 小鼠T细胞表面美洲商陆 PWM 受体 4 丝裂原受体 T淋巴细胞 细胞因子受体 参与细胞的各种活动IL 2与IL 2R结合 传递T细胞活化的信号 5 他表面分子 T淋巴细胞 T细胞表面重要分子 三 T细胞的分类和功能 T淋巴细胞 1 根据所处活化阶段 分为初始T细胞 未经抗原刺激的成熟的T细胞效应性T细胞 表达高亲和力的IL 2R 整合素记忆性T细胞 表达CD44和CD45RO 介导再次免疫应答 T淋巴细胞 初始T细胞和记忆性T细胞 TCRIL 2R CD45RACD45ROMHCII 高度异质性 均一 2 根据表达TCR类型 分为 T细胞 约占外周血T细胞的1 5 在肠道粘膜组织T细胞中约占10 大多为CD4 和CD8 对抗原的识别和结合可不受MHC分子限制 还可能识别非多肽抗原 在抗感染免疫和抗肿瘤方面有一定作用 T淋巴细胞 2 根据表达TCR类型 分为 T细胞 约占外周血T细胞的95 以上识别由MHC分子提呈的蛋白质抗原 具有MHC的限制性介导细胞免疫和免疫调节 按TCR结构不同分为TCR T和TCR T 3 根据CD分子分亚群CD4 T细胞 识别外源性抗原肽 受自身MHC 分子的限制CD8 T细胞 识别内源性抗原肽 受自身MHC 分子的限制 特异性杀伤靶细胞 T淋巴细胞 4 根据功能特征 分为辅助性T细胞 helperTcell Th Th1 分泌IL 2 TNF IFN 增强吞噬细胞介导的抗感染机制 特别是胞内寄生菌感染 介导细胞免疫 分泌TNF诱导细胞凋亡 促进炎症反应 抑制Th2细胞增殖 Th2 分泌IL 13 IL 4 IL 5 IL 10 增强B细胞介导体液免疫 抑制Th2细胞增殖Th17 主要分泌IL 17 参与固有免疫和某些炎症Th3 分泌TGF 抑制免疫应答 免疫负调节Tfh 滤泡辅助细胞 辅助B细胞产生抗体 BMCBiology20108 37 4 根据功能特征 分为细胞毒性T细胞 CTL 杀伤性T细胞特异性识别内源性抗原肽 MHC 类分子复合物 进而杀伤靶细胞 杀伤机制 分泌穿孔素 颗粒酶 颗粒溶素及LT 杀伤靶细胞 4 根据功能特征 分为调节性T细胞 regulatoryTcell Treg CD4 CD25 Foxp3 的T细胞 负调免疫应答 自然调节性T细胞 naturalTreg nTreg 直接从胸腺中分化而来 占外周血CD4 T细胞的5 10 nTreg的表型为CD4 CD25 Fox