免疫学-T淋巴细胞

1、2021/8/141T淋巴细胞淋巴细胞第十章第十章2021/8/142淋巴细胞（淋巴细胞（Lymphocyte）v淋巴细胞来源于淋巴细胞来源于淋巴样干细胞，淋巴样干细胞，是一个复杂不均是一个复杂不均一的细胞群体，一的细胞群体，根据其表面标志根据其表面标志和功能特征，分和功能特征，分为许多形态相似为许多形态相似功能不同的亚群功能不同的亚群2021/8/143淋巴细胞（淋巴细胞（Lymphocyte）v淋巴细胞来源于淋巴淋巴细胞来源于淋巴样干细胞，是一个复样干细胞，是一个复杂不均一的细胞群体，杂不均一的细胞群体，根据其表面标志和功根据其表面标志和功能特征，分为许多形能特征，分为许多形态相似而功能不

2、同的态相似而功能不同的亚群亚群v淋巴细胞在机体免疫应答中起核心作用淋巴细胞在机体免疫应答中起核心作用2021/8/144Human red and white blood cellsHuman red blood cells (red), activated platelets (purple) and white blood cells - monocyte (green) and T lymphocyte (orange).2021/8/145v在胸腺中分化发在胸腺中分化发育成熟，又称胸育成熟，又称胸腺依赖的淋巴细腺依赖的淋巴细胞（胞（thymus dependent lymphocyte

3、），），简称简称T细胞细胞vT淋巴细胞来自胚肝或骨髓的淋巴样前祖细胞淋巴细胞来自胚肝或骨髓的淋巴样前祖细胞2021/8/146vT淋巴细胞的表面分子及其作用淋巴细胞的表面分子及其作用vT淋巴细胞的分化发育淋巴细胞的分化发育vT淋巴细胞的亚群淋巴细胞的亚群vT淋巴细胞的功能淋巴细胞的功能2021/8/147T淋巴细胞表面分子及其作用淋巴细胞表面分子及其作用v一、一、TCR-CD3复合物复合物v二、二、CD4和和CD8分子分子v三、协同刺激分子三、协同刺激分子v四、丝裂原结合分子四、丝裂原结合分子结构结构结合的分子结合的分子功能功能2021/8/148一、一、TCR-CD3复合物复合物 T细胞特有

4、的重要标志细胞特有的重要标志vTCR：特异性识别特异性识别和结合抗原和结合抗原vCD3：转导转导T细胞细胞活化的第一信号活化的第一信号 2021/8/149nTCRn四种肽链四种肽链nTCR和和TCR TCR的结构和功能的结构和功能a ab bg gd d2021/8/1410一个淋巴细胞表面只有识别一个淋巴细胞表面只有识别一种一种抗原决定基的受体抗原决定基的受体TCR：特异性识别和结合抗原：特异性识别和结合抗原2021/8/1411TCR的结构和功能的结构和功能v不能直接识别和结合游离不能直接识别和结合游离的可溶性抗原的可溶性抗原v双识别双识别识别抗原肽识别抗原肽MHC分子复合物分子复合物2

5、021/8/1412CD3：五种结构的肽链：五种结构的肽链：，以非共价键相连，以非共价键相连，或或以二硫键相连以二硫键相连CD3分子通过盐桥与分子通过盐桥与TCR形成稳定的复合物形成稳定的复合物 CD3分子的结构和功能分子的结构和功能2021/8/1413 CD3五种肽链的胞浆区较长，均有五种肽链的胞浆区较长，均有免疫受免疫受体酪氨酸活化基序（体酪氨酸活化基序（ITAM），），故可转导故可转导TCR信号信号ITAM CD3分子的结构和功能分子的结构和功能2021/8/1414识别特异性抗原识别特异性抗原 转导转导T细胞活化细胞活化的第一信号的第一信号 2021/8/1415v辅助辅助TCR识别

6、抗原识别抗原v参与参与T细胞活化细胞活化信号信号的的转导转导二、二、CD4和和CD8分子分子2021/8/1416vCD4 v为单链跨膜糖蛋白，胞为单链跨膜糖蛋白，胞膜外结构为膜外结构为IgSF成员，成员，共有共有4个结构域个结构域v第一、二个结构域可与第一、二个结构域可与MHCII类分子的类分子的2结合。结合。v第一个第一个V样结构域是样结构域是HIV的受体的受体gp120胞浆区与胞浆区与p56lck激酶结合，参与信号转导激酶结合，参与信号转导2021/8/1417CD8 v是由是由、链借二硫键连接链借二硫键连接的异源二聚体，胞膜外区的异源二聚体，胞膜外区结构均属结构均属IgSF2021/8

7、/1418CD8 v是由是由、链借二硫键连接的异源二聚链借二硫键连接的异源二聚体，胞膜外区结构均属体，胞膜外区结构均属IgSFv链链V样区与样区与MHC I类分子的类分子的3区域区域结合结合2021/8/1419CD8 v是由是由、链借二硫键连接的链借二硫键连接的异源二聚体，胞膜外区结构异源二聚体，胞膜外区结构均属均属IgSF胞浆区与胞浆区与p56lck激酶结合，激酶结合，参与信号转导参与信号转导2021/8/1420vT细胞表面的细胞表面的CD4APC或或靶细胞表面的靶细胞表面的MHC-类分子类分子vT细胞表面的细胞表面的CD8APC或或靶细胞表面的靶细胞表面的MHC-类分子类分子 二、二、

8、CD4和和CD8分子分子v辅助辅助TCR识别抗原识别抗原v参与参与T细胞活化细胞活化信号信号的的转导转导2021/8/1421三、协同刺激分子三、协同刺激分子v第一信号：第一信号：TCRAPC或靶细胞表面的或靶细胞表面的抗原肽抗原肽-MHC分子复合物分子复合物v第二信号：第二信号：APC或靶细胞或靶细胞表面表面协同刺激分子协同刺激分子与与T细细胞表面相应的胞表面相应的协同刺激分协同刺激分子子相互作用相互作用T细胞的活化：双信号细胞的活化：双信号2021/8/1422CD40LCD40CTLA42021/8/1423vCD28 v由二硫键相连的同源二聚体，其胞由二硫键相连的同源二聚体，其胞浆区可

9、与多种信号分子相连浆区可与多种信号分子相连v分布：分布：90CD4+T细胞、细胞、50% CD8+T细胞细胞v配体是配体是B7-1（CD80）和）和B7-2（CD86）2021/8/1424CD28 B7提供提供T T细胞细胞活化的第二信号活化的第二信号2021/8/1425CTLA4 B7抑制抑制T细胞活化信号的转导细胞活化信号的转导由二硫键相连由二硫键相连的同源二聚体，的同源二聚体，与与CD28分子有分子有很高的同源性很高的同源性只表达在活化只表达在活化T细胞表面细胞表面ITIM2021/8/1426vB7CD28（T细胞活化信号）细胞活化信号）vB7CTLA4（T细胞活化抑制信号）细胞活

10、化抑制信号）表达时相不同表达时相不同和配体的结合能力不同和配体的结合能力不同作用不同作用不同CD28和和CTLA-4调控调控T细胞活化的状态细胞活化的状态2021/8/1427ICOS B7-H2在在CD28之后起作用，调节活化之后起作用，调节活化T细胞产生多种细胞因子；细胞产生多种细胞因子；上调上调T细胞黏附分子的表达，促进细胞黏附分子的表达，促进T细胞的增殖细胞的增殖CD40LCD40促进抗原提呈细胞活化；促进促进抗原提呈细胞活化；促进T细胞活化细胞活化促促进进B细胞增殖、分化、抗体产生和类别转换细胞增殖、分化、抗体产生和类别转换；诱导记忆诱导记忆性性B细胞形成细胞形成LFA-1ICAM-

11、1促进促进T细胞与靶细胞或其他细胞间的相互结合，并增强细胞细胞与靶细胞或其他细胞间的相互结合，并增强细胞介导的免疫效应介导的免疫效应LFA-2（CD2）LFA-3介导介导T细胞旁路激活途径，为效应细胞旁路激活途径，为效应T细胞细胞提供活化信号提供活化信号2021/8/1428四、丝裂原结合分子四、丝裂原结合分子vT细胞表面表达识别丝裂原（细胞表面表达识别丝裂原（mitogen）的的膜分子，即丝裂原受体，介导多克隆淋巴膜分子，即丝裂原受体，介导多克隆淋巴细胞的活化细胞的活化v常用的常用的T细胞丝裂原如植物血凝素（细胞丝裂原如植物血凝素（PHA）和刀豆蛋白和刀豆蛋白A（ConA）2021/8/14

12、29vTCR-CD3复合物复合物：是是T细胞抗原受体（细胞抗原受体（TCR）与）与一组一组CD3分子以非共价键结合而形成的复合物，是分子以非共价键结合而形成的复合物，是T细胞细胞识别抗原识别抗原和和转导信号转导信号的主要单位的主要单位vCD4和和CD8分子分子：T细胞辅助受体细胞辅助受体v协同刺激分子协同刺激分子：T细胞与靶细胞或抗原提呈细胞细胞与靶细胞或抗原提呈细胞（APC）之间配对的辅助分子）之间配对的辅助分子v丝裂原结合分子：丝裂原结合分子：有丝分裂原受体，介导多克隆淋有丝分裂原受体，介导多克隆淋巴细胞的活化巴细胞的活化T淋巴细胞表面分子及其作用淋巴细胞表面分子及其作用2021/8/14

13、30T淋巴细胞表面分子及其作用淋巴细胞表面分子及其作用lTCR-CD3复合物复合物(识别识别)lCD4和和CD8分子分子 (辅助辅助)l协同信号分子协同信号分子 (调节调节)l丝裂原受体丝裂原受体 (非特异性识别非特异性识别)2021/8/1431vT淋巴细胞的表面分子及其作用淋巴细胞的表面分子及其作用vT淋巴细胞的分化发育淋巴细胞的分化发育vT淋巴细胞的亚群淋巴细胞的亚群vT淋巴细胞的功能淋巴细胞的功能2021/8/1432T细胞在胸腺发育过程中，获得功能性细胞在胸腺发育过程中，获得功能性TCR的的表达、自身表达、自身MHC限制以及自身免疫耐受限制以及自身免疫耐受T淋巴细胞的分化发育淋巴细胞

14、的分化发育T细胞受体的表达细胞受体的表达阳性选择阳性选择阴性选择阴性选择一、一、T细胞在胸腺中的发育细胞在胸腺中的发育2021/8/14332021/8/1434v双阴性期双阴性期 CD3CD4CD8，不表达，不表达TCR 不能识别抗原、不具任何功能不能识别抗原、不具任何功能v双阳性期双阳性期 CD3low CD4+CD8+ ，TCRlow 不能识别抗原、不具任何功能不能识别抗原、不具任何功能v单阳性期单阳性期 CD3+CD4+CD8TCR或或CD3+CD4CD8+TCR 识别抗原、介导免疫应答、参与调节免疫识别抗原、介导免疫应答、参与调节免疫CD8CD4阳性选择阳性选择阴性选择阴性选择T细胞

15、在胸腺中的发育细胞在胸腺中的发育2021/8/1435v阳性选择阳性选择经过阳性选择，获得了经过阳性选择，获得了自身自身MHC限制性限制性，即产生了能，即产生了能 识别自身识别自身MHC分子的分子的T细胞，输出到外周淋巴组织，成细胞，输出到外周淋巴组织，成为能识别和结合自身为能识别和结合自身MHC分子分子-外来抗原肽复合体的成熟外来抗原肽复合体的成熟T细胞细胞赋予成熟赋予成熟T细胞具有识别、结合细胞具有识别、结合MHC的能力，使的能力，使T细胞细胞在识别抗原时显示在识别抗原时显示MHC限制性限制性T细胞的胸腺选择细胞的胸腺选择2021/8/1436v阴性选择阴性选择清除自身反应性清除自身反应性

16、T细胞克隆，即细胞克隆，即中枢耐中枢耐受受，使机体免疫系统不和自身组织、自身，使机体免疫系统不和自身组织、自身抗原起反应抗原起反应T细胞的胸腺选择细胞的胸腺选择2021/8/1437二、二、T细胞在外周淋巴器官中的分化发育细胞在外周淋巴器官中的分化发育初始初始T细胞（细胞（nave T cell）效应效应T细胞，调节性细胞，调节性T细胞，记忆性细胞，记忆性T细胞细胞2021/8/1438vT淋巴细胞的表面分子及其作用淋巴细胞的表面分子及其作用vT淋巴细胞的分化发育淋巴细胞的分化发育vT淋巴细胞的亚群淋巴细胞的亚群vT淋巴细胞的功能淋巴细胞的功能2021/8/1439v按按CD分子分类：分子分类

17、：CD4+、CD8+细胞细胞v按按TCR分类分类：TCR、TCRv按功能不同分类按功能不同分类：Th、Tc(CTL)、Trv按按T细胞所处的活化阶段分类细胞所处的活化阶段分类：初始初始T、效应效应T、记忆性记忆性T细胞细胞T淋巴细胞亚群淋巴细胞亚群2021/8/1440一一 、初始、初始T细胞、效应细胞、效应T细胞和记忆细胞和记忆T细胞细胞v初始初始T细胞（细胞（Tn） 没有接受过抗原刺激的成熟没有接受过抗原刺激的成熟T细胞细胞 识别抗原，无免疫效应功能识别抗原，无免疫效应功能v效应效应T细胞（细胞（Teff） 执行机体免疫效应功能执行机体免疫效应功能v记忆性记忆性T细胞（细胞（Tm） 维持机

18、体免疫记忆功能维持机体免疫记忆功能2021/8/1441二、二、TCRT细胞和细胞和TCRT细胞细胞2021/8/1442抗感染抗感染抗肿瘤抗肿瘤2021/8/1443三、三、CD4+T细胞和细胞和CD8+T细胞细胞v按成熟按成熟T细胞细胞CD分子表型不同，可分为分子表型不同，可分为 CD3+CD4+CD8-（CD4+）T细胞细胞 CD3+CD4-CD8+（CD8+）T细胞细胞2021/8/1444识别由识别由1317个残基组成的外源性抗原个残基组成的外源性抗原肽，受自身肽，受自身MHC类分子限制类分子限制2021/8/1445识别由识别由810个残基组成的内源性抗原个残基组成的内源性抗原肽，

19、肽，受受自身自身MHC类类分子限制分子限制2021/8/1446四、四、Th、CTL和和 Treg细胞细胞vTh细胞：细胞：辅助辅助T、B淋巴淋巴细细胞胞应答应答的功能的功能亚群亚群vTh1、Th2、Th17vCTL (Tc) 细胞：细胞：具有具有免免疫疫杀伤杀伤效应的效应的功能功能亚群亚群vTc1、Tc22021/8/1447四、四、Th、CTL和和 Tr细胞细胞v调节性调节性T细胞（细胞（Tr）：具有免疫：具有免疫抑制抑制功能功能的功能亚群的功能亚群，在免疫应答的负性调节和自在免疫应答的负性调节和自身免疫耐受中发挥作用身免疫耐受中发挥作用v自然调节性自然调节性T细胞（细胞（nTreg） 适

20、应性调节性适应性调节性T细胞（细胞（iTreg）CD4+CD25+Foxp3+Tr1Th32021/8/1448T cytotoxic cells directly kill cells infected with intracellular microbesT helper cells help other cells carry out their functionsTCRTCR2021/8/1449vT淋巴细胞的表面分子及其作用淋巴细胞的表面分子及其作用vT淋巴细胞的分化发育淋巴细胞的分化发育vT淋巴细胞的亚群淋巴细胞的亚群vT淋巴细胞的功能淋巴细胞的功能2021/8/1450vT细胞执

21、行特异性细胞执行特异性细胞免疫应答细胞免疫应答，并在，并在TD-Ag诱导的诱导的体液免疫应答体液免疫应答中发挥重要作用中发挥重要作用T淋巴细胞的功能淋巴细胞的功能辅助功能辅助功能杀伤功能杀伤功能抑制功能抑制功能2021/8/1451一、一、CD4+辅助性辅助性T细胞（细胞（CD4+Th）的功能）的功能 （一）（一） CD4+Th细胞的亚群细胞的亚群 初始初始CD4+T细胞接受抗原刺激后，首先分化为细胞接受抗原刺激后，首先分化为Th0细胞。细胞。Th0细胞继续细胞继续分化为不同的分化为不同的Th亚群，即亚群，即Th1、 Th2、Th3和和Th17细胞细胞Th0Th17IFN-、IL-2、TNFT

22、h2IL-4、IL-5、IL-10、IL-13IL-17Th1Th3TGF-2021/8/1452（二）（二） CD4+效应效应T细胞亚群的功能细胞亚群的功能 辅助其它淋巴细胞发挥免疫功能辅助其它淋巴细胞发挥免疫功能1. Th1细胞功能：细胞功能：v增强吞噬细胞介导的抗感染，特别是抗胞内病原体的感染；增强吞噬细胞介导的抗感染，特别是抗胞内病原体的感染；v迟发型超敏反应中的效应细胞迟发型超敏反应中的效应细胞2. Th2细胞功能：细胞功能：v促进促进B细胞的增殖、分化和抗体产生，增强细胞的增殖、分化和抗体产生，增强B细胞介导的体液细胞介导的体液免疫应答免疫应答v变态反应，抗寄生虫感染变态反应，抗寄

23、生虫感染3. Th3细胞功能：细胞功能：vTh3细胞分泌的细胞分泌的TGF- 起免疫的负性调节作用起免疫的负性调节作用2021/8/1453 （三）（三）CD4+Th细胞分化的调节细胞分化的调节Th0细胞的分化方向受抗原的性质、局部环境中的激素及细胞因细胞的分化方向受抗原的性质、局部环境中的激素及细胞因子等多种因素的调控。其中子等多种因素的调控。其中细胞因子的种类和细胞因子之间的平细胞因子的种类和细胞因子之间的平衡衡对对Th0细胞的分化具有重要的调节作用。细胞的分化具有重要的调节作用。2021/8/1454 Th1和和Th2细胞细胞v产生的细胞因子谱产生的细胞因子谱v对各种细胞因子的反应性对各

24、种细胞因子的反应性v免疫学功能免疫学功能vTh1细胞和细胞和Th2细胞的相互平衡与否直接影响机体细胞的相互平衡与否直接影响机体的免疫功能，且与疾病状态密切相关，对于某些疾的免疫功能，且与疾病状态密切相关，对于某些疾病，如肿瘤或病毒感染，此时如病，如肿瘤或病毒感染，此时如Th1细胞活跃，机细胞活跃，机体则处于抵抗状态，反之则为易感状态体则处于抵抗状态，反之则为易感状态2021/8/1455二、二、CD8+杀伤性杀伤性T细胞的功能细胞的功能vCD8+T细胞又称细胞又称细胞毒性细胞毒性T细胞细胞（CTL），），在在T细胞免疫应答中发挥重要功能细胞免疫应答中发挥重要功能v作用作用：特异性直接杀伤靶细胞

25、：特异性直接杀伤靶细胞v杀伤机制杀伤机制：颗粒酶、穿孔素直接杀伤：颗粒酶、穿孔素直接杀伤 Fas/FasL途径诱导靶细胞凋亡途径诱导靶细胞凋亡2021/8/14562021/8/1457CTL杀伤靶细胞杀伤靶细胞的电镜结果的电镜结果2021/8/14582021/8/1459三、三、CD4+CD25+调节性调节性T细胞功能细胞功能通过调节通过调节CD4+和和CD8+T的活化与增殖，的活化与增殖，达到免疫的负调节作用达到免疫的负调节作用与靶细胞直接接触与靶细胞直接接触下调靶细胞下调靶细胞IL-2Ra a链的表达链的表达抑制抑制APC的抗原提呈功能的抗原提呈功能2021/8/1460来源：来源：

26、起源起源胸腺胸腺成熟成熟外周淋巴组织定居外周淋巴组织定居功能功能小小 结结2021/8/1461小小 结结2021/8/1462Randomly generated variability requires subsequent selection of T-cells recognising the right peptide-MHC combination, i.e. foreign peptide + self MHCSelection occurs as the T-cells develop in the thymusPositive selection for ability to

27、 recognise self MHCNegative selection if recognise peptides from self antigens2021/8/1463T细胞的表面分子细胞的表面分子vTCR-CD3，CD4，CD8v分化抗原：分化抗原：CD2、CD3、CD28、CTLA-4、 CD40Lv病毒受体：病毒受体：CD4vMHC分子：分子：MHC-I、MHC-II类类分子分子v细胞因子受体细胞因子受体：IL-2R、IL-4R、IL-6R等等v丝裂原受体丝裂原受体：PHA、ConA、PMA受体等受体等 2021/8/14642021/8/1465 abab TCR recognises processed antigen presented by MHC2021/8/1466T细胞亚群细胞亚群T细细胞胞gdgdT细胞细胞ababT细胞细胞CD4+ T细胞细胞CD8+ T细胞细胞CD4-CD8- CD8+ (少数少数)NK T细胞细胞黏膜、黏膜、 皮下组织皮下组织外周淋外周淋巴组织巴组织90-95%2-7%Th