医学免疫学：T淋巴细胞

1、T 淋巴细胞 主要内容主要内容 T淋巴细胞的分化发育 T淋巴细胞的表面分子及其作用 T淋巴细胞亚群 T淋巴细胞的功能 造血干细胞及免疫细胞的生成 Scanning electron micrograph of thymus Developing T cell 胸腺中的T淋巴细胞 u骨髓来源T祖细胞（Pro-T）最终在胸腺发育为成 熟的T细胞。 u成熟T细胞在胸腺发育过程中获得： 功能性TCR表达、自身MHC限制及自身免疫耐受 uT细胞成熟可分为三个时期： 双阴性细胞时期(DN)： CD4-CD8- 双阳性细胞时期(DP)：CD4+CD8+ 单阳性T细胞(SP)：CD4+CD8-/CD4-CD8

2、+ T淋巴细胞的发育 T细胞的发育阶段 Stem cellPro-TPre-T Double positive single positive Nave T Bone marrow thymusperiphery T淋巴细胞发育阶段 早期阶段（双阴性细胞时期）：在分化早 期，T细胞经历祖T细胞（pro-T cell）和前T 细胞（pre-T cell），此时，胸腺细胞既不 表达CD4，也不表达CD8，称为双阴性T细 胞（DN细胞）。 T淋巴细胞发育阶段 TCR基因重排， TCR 链和链基因重排， TCR 链基因重排， 是 T细胞 T细胞分 化的分支点。细胞浆中出现CD3，但未表达 在细胞膜表面

3、。 双阴性T细胞表达CD3TCR，不能识别抗原， 也不具有任何功能 双阳性细胞时期：CD4和CD8同时表达形成 双阳性T细胞。开始重排基因，TCR和链 低密度表达于细胞表面;双阳性T细胞仍不具 有任何功能。 T 淋巴细胞发育阶段 T细胞过程中的,bTCR基因重排 TCR：链：链：D-J V-D-J V-D-J-C； 链：链：V-J V-J-C 人类TCR胚系基因结构示意图 TCR多样性的产生 在T细胞发育早期存在着分隔分隔的一 定数量数量的胚系基因片段，在淋巴细 胞分化成熟过程中发生不同的重排重排 和组合和组合，从而产生多种多样的 TCR TCR多样性产生的机制多样性产生的机制 组合造成的多样

4、性：只能从众多VDJ基因片段 中取一种参与组合 连接造成的多样性：N-核苷酸 无体细胞高频突变； TCR V区基因发生有效重排机会较多 Combinations40 X 530 X 465 X 27 X 6 200 +12010,530 32010,530X= 3,369,600 V(D)J: H/L: Number of gene segments k 40+5=45 l 30+4=34 H 65+27+6=98 total gene segments 177 双阳性T细胞经过两次选择过程，并分化成 CD4或CD8T细胞，即单阳性T细胞。这是一 类成熟T细胞，能识别抗原介导免疫应答并 参与调

5、节免疫。T细胞一旦成熟，就随血液 离开胸腺进入外周免疫器官或外周血。 成熟T细胞具有自身MHC限制性和自身耐受二 种特性 T淋巴细胞发育阶段 阳性选择 与胸腺上皮细胞的MHC/反应 过程:双阳性细胞在胸腺皮质髓质交界处与胸腺 基质细胞表面MHC I类或类分子发生相互作 用，与之结合的T细胞克隆被选择；不能与自 身MHC分子发生有效结合的DP细胞克隆死亡 阳性选择 结果: 1. 排除所有非己MHC限制性T细胞克隆 2. 保存自身MHC限制性 T T细胞细胞 发育中发育中 MHCMHC 分子的分子的 作用作用 与胸腺树突状细胞的自身抗原肽反应 过程:能与自身抗原肽与MHC分子复合物 高亲和性结合的

6、SP细胞，则停止发育， 不能结合的SP细胞则离开胸腺继续发 育为识别非己抗原的T细胞. 阴性选择 结果: 1.排除自身反应性T细胞克隆, 产生自身耐受 2.识别非己抗原与自身MHC分子结合的T细 胞克隆存活 阴性选择 The development of T cells T淋巴细胞的表面分子及其作用 TCR-CD3复合物 TCR-CD3复合物-识别抗原 l TCR为异源二聚体的跨膜分子，其肽链有 四种，TCR分为TCR和TCR两种 类型。 l TCR既识别抗原肽表位,也识别自身MHC 分子的多态性部位 TCR结构 TCR结构 TCR-CD3复合物-识别抗原 l CD3分子为五聚体的跨膜分子，其

7、肽链 分五种，胞内区均含有免疫受体酪 氨酸活化基序(ITAM)YxxL/V，能转导 TCR识别抗原所产生的活化信号。 CD3 1.名称：TCR共受体 2.结构：5种肽链 3.分布：所有T，部分胸腺细胞 4.功能： 参与组成TCR复合体 信号传导 T淋巴细胞的表面分子及其作用 7-1 1.1.名称：Th激活的共受体 2.结构：IgSF成员，四个功能区 3.分布：Th，部分M，Mac 4.功能： 黏附功能：结合MHC-，稳定结合 信号传导：参与激活 HIV受体 CD4 T淋巴细胞的表面分子及其作用 7-1 CD4和CD8分子是T细胞的辅助受体 HIV CD4 HIV囊膜糖蛋白gp120受体 1.1

8、.名称：CTL激活的共受体 2.结构：IgSF成员 3.分布：CTL，部分胸腺细胞 4.功能： A.黏附作用 B.信号传导 CD8 T淋巴细胞的表面分子及其作用 7-1 CD4和CD8分子是T细胞的辅助受体 CD4和CD8分子-T细胞辅助受体 CD4分子和CD8分子分别与MHC和类分 子近膜末端非多态区结合。 辅助TCR识别抗原，参与TCR-CD3活化信号传 导。 共 刺激 分子 家族 共 刺激 分子 家族 协同刺激分子 CD28: B7的受体,包括B7-1(CD80)和B7-2(CD86) CTLA-4: B7的受体,产生抑制性信号,下调或终止 T细胞活化 ICOS: ICOSL结合 T淋巴

9、细胞的表面分子及其作用 7-3 协同刺激分子 PD-1:抑制T,B细胞增殖以及细胞因子的产生 CD2: 介导细胞黏附,提供活化信号 CD40L: 促进APC细胞活化;促进T细胞活化 LFA和ICAM-1:介导T细胞与APC细胞之间的 黏附 T淋巴细胞的表面分子及其作用 T细胞与APC间主要的协同刺激分子 丝裂原受体 非特异性诱导静息T细胞活化、增殖和 分化，如PHA、ConA等是常用的T细胞丝 裂原;PWM可诱导T,B细胞活化 其它表面分子 细胞因子受体；FasL；MHC抗原等 T 细胞亚群 表面分子表达: CD4+T 和 CD8+T TCR表达类型: T 和 T cell 功能: Th, C

10、TL 和 Treg 表型和功能: 初试T细胞,效应T细胞和 记忆性T细胞 初始T细胞: 未接受抗原刺激,存活期短, 参与淋巴细胞再循环和抗原识别 CD45RA+CD62LhighCCR7+ 效应T细胞: 存活期短, 向炎症局部组织迁移 高表达 CD45RA+CCR7-CD25+ 记忆性T细胞: 长寿命,高效性,介导再次免疫应答 中央型记忆细胞:CD45RO+CCR7+ ,淋巴结,血液 效应型记忆细胞:CD45RO+CCR7-, 非淋巴组织 和血液,脾脏中 初始T细胞,效应T细胞记忆性T细胞 初始T细胞,效应T细胞记忆性T细胞 初始T细胞,效应T细胞记忆性T细胞 CD4+和CD8+ T 细胞 C

11、D4+T 表达 CD4 分子,与 peptide-MHC 复合物结合 识别13-17个氨基酸残基组成的外源性抗原肽 MHC II 类分子 CD4+和CD8+ T 细胞 CD8+T 表达 CD8 分子, 与peptide-MHC复合物结合 识别8-10个氨基酸残基组成的内源性抗原肽 MHC I 类分子 和 T cell T 淋巴细胞 5% 总 T 细胞数 主要分布于皮肤和黏膜组织 只能识别多种病原体表达的共同抗原成分 如:脂类,热休克蛋白等 Th, CTL和Treg细胞及其功能 Th1 增强吞噬细胞介导的抗感染免疫,特别是胞内菌感染 分泌细胞因子 IFN-, IL-2,TNF, GM-CSF,

12、IL-3等 IFN-:活化巨噬细胞,促进IgG的生成 与IL-2, IL-12增强NK细胞的杀伤能力 刺激CTL细胞的增殖和分化 Th2 分泌 IL-3, IL-4, IL-5, IL-6, IL-10, IL-13等细胞因 子 促进B细胞的增殖,分化和抗体形成 抗寄生虫感染 ,参与变态反应 Th2细胞的功能 Th17 分泌细胞因子:IL-17,IL-17F,IL-21,IL-22 促进感染局部细胞产生多种细胞因子 促进中性粒细胞和巨噬细胞的产生 募集中性粒细胞达到感染局部 因此Th17的生理功能是防御胞外细菌感染 细胞毒性T细胞(CTL) TCRbCD8+T细胞 两种机制发挥细胞毒作用: 分泌穿孔素,颗粒酶等直接杀伤靶细胞 通过Fas/FasL途径诱导靶细胞调亡介 分泌细胞因子类型: TNF, IFN - 细胞毒性 T细胞(CTL) 调节性T细胞(