细胞免疫应答干货分享

1、1细胞免疫应答2【教学内容教学内容】1. 适应性免疫应答的概念和组成；细胞免疫应答的概念。适应性免疫应答的概念和组成；细胞免疫应答的概念。2. td抗原的加工，抗原提呈和抗原的加工，抗原提呈和t细胞识别抗原的细胞识别抗原的mhc限制性。限制性。3. t细胞活化两个信号的刺激和黏附分子的作用；细胞活化两个信号的刺激和黏附分子的作用；t细胞活化信号的细胞活化信号的转导及基因表达。转导及基因表达。4. cd8ctl介导的特异性免疫应答效应（主要清除严格胞内寄生的介导的特异性免疫应答效应（主要清除严格胞内寄生的病原微生物和肿瘤细胞）。病原微生物和肿瘤细胞）。5. cd4th1细胞介导的特异性免疫效应（

2、主要通过细胞介导的特异性免疫效应（主要通过m清除胞内寄生清除胞内寄生菌）。菌）。3 免疫应答免疫应答概述概述 一、概念一、概念 抗原物质进入机体，激发免疫系统发生一系列反应以排除抗原的过抗原物质进入机体，激发免疫系统发生一系列反应以排除抗原的过程。即免疫细胞识别、摄取、处理抗原，继而活化、增殖、分化，产生程。即免疫细胞识别、摄取、处理抗原，继而活化、增殖、分化，产生免疫效应的过程。免疫效应的过程。 4 二、免疫应答类型二、免疫应答类型 1.根据效应机理分为根据效应机理分为 体液免疫：体液免疫：b细胞活化产生特异性抗体发挥免疫效应。细胞活化产生特异性抗体发挥免疫效应。 细胞免疫：特异性细胞免疫：

3、特异性t细胞活化发挥免疫效应。细胞活化发挥免疫效应。 2.根据效应结果分为根据效应结果分为 生理性免疫应答：清除有害物。生理性免疫应答：清除有害物。 病理性免疫应答：引起组织损伤或功能障碍。病理性免疫应答：引起组织损伤或功能障碍。 3.根据来源分为根据来源分为 天然性免疫天然性免疫 适应性免疫适应性免疫 5 特异性免疫应答特异性免疫应答一、基本特征一、基本特征* *特异性：针对某种抗原产生的抗体或效应细胞，发特异性：针对某种抗原产生的抗体或效应细胞，发 生的免疫应答。生的免疫应答。 * *记忆性：初次接触某种抗原后，免疫系统可长期保记忆性：初次接触某种抗原后，免疫系统可长期保 留对该抗原的留对

4、该抗原的“记忆性记忆性”，发生再次免疫应，发生再次免疫应 答。答。 * *识别识别“自己自己”和和“非己非己”：个体发育过程中产生。：个体发育过程中产生。6二、特异性免疫应答阶段二、特异性免疫应答阶段抗原识别抗原识别 免疫细胞活化免疫细胞活化免疫效应免疫效应 三、发生部位三、发生部位 外周免疫器官外周免疫器官 皮肤皮肤 淋巴循环淋巴循环 淋巴结淋巴结 抗原抗原 静脉静脉 脾脾 口服或吸入口服或吸入 粘膜局部粘膜局部 粘膜下淋巴粘膜下淋巴 细胞细胞 7细胞免疫应答概述一、概念一、概念 细胞免疫应答是从初始细胞免疫应答是从初始t细胞接受抗原刺激到分化成效应细胞接受抗原刺激到分化成效应t细胞并将抗原

5、清除的过程。细胞并将抗原清除的过程。 二、活化阶段二、活化阶段 抗原识别阶段抗原识别阶段 t细胞活化、增殖、分化阶段细胞活化、增殖、分化阶段 免疫效应阶段免疫效应阶段8第一节第一节 t细胞的抗原识别细胞的抗原识别 识别方式：初始识别方式：初始 t细胞细胞tcr与与apc表面提呈的表面提呈的 mhc-肽复合物结合。肽复合物结合。 识别特点：识别特点： t细胞识别抗原具有细胞识别抗原具有mhc限制性。限制性。 cd4+t细胞识别细胞识别apc递呈的递呈的mhc ii-肽肽 复合物。复合物。 cd8+t细胞识别细胞识别apc递呈的递呈的mhc i -肽肽 复合物。复合物。91011一、t细胞对apc

6、 -mhc-i分子提呈抗原的识别 存在于胞浆中的内源性抗原（如病毒和细菌感染细胞后，在细胞存在于胞浆中的内源性抗原（如病毒和细菌感染细胞后，在细胞合成蛋白类物质，及肿瘤细胞抗原等）首先被宿主合成蛋白类物质，及肿瘤细胞抗原等）首先被宿主apc内蛋白内蛋白酶类降解成小肽片段酶类降解成小肽片段,再与再与mhc-i类分子形成复合物类分子形成复合物, 提呈给提呈给cd8+t细胞。细胞。 1213二、t细胞对apc-mhc-ii分子提呈抗原的识别 通过吞噬和吞饮作用摄取内化到细胞囊泡系统（通过吞噬和吞饮作用摄取内化到细胞囊泡系统（vesicular system）的外源性抗原（如细菌代谢产物及其它可溶性蛋

7、白质抗原等），的外源性抗原（如细菌代谢产物及其它可溶性蛋白质抗原等），在细胞内被溶酶体酶降解成含在细胞内被溶酶体酶降解成含1030个氨基酸残基的小肽片段，个氨基酸残基的小肽片段，与内质网上的与内质网上的mhc-ii类分子结合形成复合物，提呈给类分子结合形成复合物，提呈给cd4+ t细细胞。胞。 1415 第二节第二节 t细胞的活化细胞的活化 是一个包括接受信号刺激、信号转导、细胞内酶的活化，基因转录表是一个包括接受信号刺激、信号转导、细胞内酶的活化，基因转录表达等在内的连续的复杂过程。达等在内的连续的复杂过程。一、一、t细胞活化的信号刺激细胞活化的信号刺激 1.t细胞活化的双信号刺激细胞活化的

8、双信号刺激16172.t细胞活化中粘附分子的辅助作用细胞活化中粘附分子的辅助作用 t t细胞细胞 apcapc（1 1） lfa-1 icam-1,icam-2lfa-1 icam-1,icam-2 cd2 lfa-3 cd2 lfa-3 icam-3 dc-sign(dc) icam-3 dc-sign(dc) 4-1bb(cd137) 4-1bbl 4-1bb(cd137) 4-1bbl（2 2） cd40l(cd40l(活化活化) cd40() cd40(活化活化) ) 辅助作用辅助作用（1）维持抗原特异）维持抗原特异t细胞与细胞与apc的结合时间，有益于的结合时间，有益于t 细胞活化、

9、增殖、分化成效应细胞活化、增殖、分化成效应t细胞。细胞。（2）传送活化信号给）传送活化信号给t细胞，进一步刺激细胞，进一步刺激t细胞克隆增细胞克隆增 殖。活化的殖。活化的apc表达表达b7分子增加。分子增加。18193.t细胞活化中细胞活化中il-2的作用的作用 il-2是是t细胞的生长因子，对细胞的生长因子，对t细胞的活化是必需的。细胞的活化是必需的。 1）作用）作用 促进促进t细胞增殖，分化。细胞增殖，分化。 2）机制）机制 t细胞（启动后进入细胞（启动后进入g1期）期） 分泌分泌il-2，表，表 达达il-2r 自分泌作用自分泌作用 细胞增殖周期细胞增殖周期 继续进行，促进继续进行，促进

10、t细胞分化。细胞分化。 3）特点）特点 cd8+t细胞的活化较细胞的活化较cd4+t细胞需要更强的协细胞需要更强的协 同刺激信号，同刺激信号，il-2 对此起重要作用。对此起重要作用。20静止静止t细胞细胞活化活化t细胞细胞t细胞增殖、分化细胞增殖、分化21t细胞的活化过程细胞的活化过程 22 第三节第三节 t细胞介导的特异性免疫效应细胞介导的特异性免疫效应 介导特异性免疫效应的介导特异性免疫效应的t细胞细胞th1细胞细胞ctl细胞细胞23一、一、cd4+th1细胞介导的特异性免疫效应细胞介导的特异性免疫效应 主要免疫效应功能主要免疫效应功能活化巨噬细胞更有效地破坏细胞内寄生微生物，介导迟发型

11、超敏活化巨噬细胞更有效地破坏细胞内寄生微生物，介导迟发型超敏反应。反应。通过诱导活化通过诱导活化b b细胞产生调理性抗体，通过调理作用杀伤靶细胞，细胞产生调理性抗体，通过调理作用杀伤靶细胞，如肿瘤细胞等。如肿瘤细胞等。24（一）诱导巨噬细胞活化一）诱导巨噬细胞活化介导迟发型超敏反应介导迟发型超敏反应 1.巨噬细胞活化的两个信号巨噬细胞活化的两个信号 1）cd4+th1细胞分泌的巨噬细胞活化因子细胞分泌的巨噬细胞活化因子 ifn-对巨噬细胞的作用。对巨噬细胞的作用。 2）cd4+th1细胞表面的细胞表面的cd40l与巨噬细胞表面与巨噬细胞表面 的的cd40分子结合。分子结合。 252.th1细胞

12、募集巨噬细胞到感染部位 1）分泌）分泌il-3和和gm-csf：刺激骨髓内新单核刺激骨髓内新单核 细胞的产生。细胞的产生。 2）分泌）分泌tnf- 和和tnf- ：扩张血管和：扩张血管和改变血改变血 管内皮细胞粘附分子管内皮细胞粘附分子(如如icam-1)的表达的表达, 分泌分泌mcp-1 吸引聚集巨噬细胞。吸引聚集巨噬细胞。26ifn ifn rcd40lcd40thth细胞细胞活化活化 cd40 cd40分子和分子和tnftnf受体表达增加，受体表达增加，tnf-tnf- 分泌分泌 协同协同ifn-ifn- 增加巨噬细胞抗胞内微生物作用。增加巨噬细胞抗胞内微生物作用。 b7 b7分子和分子

13、和mhc iimhc ii分子的表达增加。分子的表达增加。m m2728（二）辅助ctl活化增殖 cd8+t细胞的活化和增殖需要细胞的活化和增殖需要cd4+t细胞分泌的细胞分泌的il-2的刺激，没的刺激，没有有il-2的作用，的作用，cd8+ctl的克隆扩增是不可能的，的克隆扩增是不可能的，il-2并可提并可提高高cd8+ctl的杀伤活性。此外，前体的杀伤活性。此外，前体cd8+ctl的分化尚需要的分化尚需要th2细胞分泌的细胞分泌的il-6，才能分化为效应，才能分化为效应cd8+ctl。这就是。这就是th细细胞的辅助作用。胞的辅助作用。 29（三）辅助b细胞产生调理抗体 cd4+th1细胞通

14、过分泌细胞通过分泌ifn-和和il-2，可辅助，可辅助b细胞产生调理抗细胞产生调理抗体，此类抗体一般为体，此类抗体一般为igg1和和igg3亚类。该抗体同带有相应抗原亚类。该抗体同带有相应抗原的靶细胞结合成免疫复合物，再通过与表达的靶细胞结合成免疫复合物，再通过与表达cr或或fcr的吞噬细的吞噬细胞和胞和nk细胞结合，促进对靶抗原的破坏、清除。细胞结合，促进对靶抗原的破坏、清除。30 cd4th1细胞细胞 ifn- 和和il-2b细胞细胞 调理性抗体调理性抗体(igg1和和igg3亚类亚类)+ 靶细胞靶细胞 结合结合cr或或fc r(吞噬细胞和吞噬细胞和nk细胞细胞) 破坏、破坏、清除靶抗原。

15、清除靶抗原。31 二、二、ctlctl介介导的特异性免疫效应导的特异性免疫效应 杀伤表达同杀伤表达同mhc i类分子结合的特异性抗原的靶细胞。类分子结合的特异性抗原的靶细胞。 （一）特异性细胞毒效应（一）特异性细胞毒效应 靶细胞特点靶细胞特点 (1) 病原体在感染细胞内增殖；病原体在感染细胞内增殖； 1）不被所感染的细胞破坏；）不被所感染的细胞破坏； 2）不能接触细胞外的抗体。）不能接触细胞外的抗体。 (2) mhc i类分子表达下降。类分子表达下降。 靶细胞：胞内寄生的病原体（主要为病毒）的感靶细胞：胞内寄生的病原体（主要为病毒）的感 染细胞和肿瘤细胞等。染细胞和肿瘤细胞等。321. ctl

16、对靶细胞的杀伤特点 cd8+ctl特异识别靶细胞表面的特异识别靶细胞表面的mhc-i分子和结和在分子和结和在mhc-i分分子抗原沟槽上的特异性抗原肽。如果靶细胞上的子抗原沟槽上的特异性抗原肽。如果靶细胞上的mhc-i分子丢分子丢失或变异，失或变异，cd8+ctl细胞则不识别和杀伤靶细胞。细胞则不识别和杀伤靶细胞。 332. ctl对靶细胞的杀伤过程 （1）识别）识别（2）致死性攻击）致死性攻击 穿孔素依赖性机制穿孔素依赖性机制 破坏细胞膜。破坏细胞膜。 1）cd8ctl特异识别特异识别mhc i-肽复合物肽复合物(靶细胞表面靶细胞表面)释放活性溶释放活性溶解颗粒解颗粒 毒性蛋白质（穿孔素）毒性蛋白质（穿孔素）形成膜孔道形成膜孔道 细胞死亡。细胞死亡。 2）颗粒酶）颗粒酶(颗粒酶颗粒酶b) 进入靶细胞进入靶细胞(通过膜孔道通过膜孔道) 胱门蛋白酶胱门蛋白酶（caspases, cpp- 32）活化）活化 cad活化活化 降解降解dna。 注：注：cad - caspase activatable deoxy-ribonuclease 穿孔素非依赖性机制穿孔素