第十章适应性免疫应答T细胞

1、第十章适应性免疫细胞:T淋巴细胞第一节 T淋巴细胞的表面分子及其作用v v 一一. T淋巴细胞的发育淋巴细胞的发育vT细胞是胸腺依赖性淋巴细胞的简称v在骨髓中，多能造血干细胞转变为淋巴样前体细胞，然后进入胸腺皮质向髓质移动，最后到达髓质而成为成熟的T淋巴细胞。形成识别各种抗原的T细胞库。T细胞库的基本特征vT细胞识别抗原受MHC限制 T细胞识别MHC+抗原肽v机体的T细胞库对自身抗原具有耐受性 自身耐受T细胞在胸腺内的发育过程v早期阶段 早期T细胞的主要表型为CD4-和CD8-（DN）v第二阶段 前T细胞由双阴性分化为双阳性CD4+CD8+（DP）v第三阶段 DP细胞经历阳性和阴性选择，发育为

2、CD4+或CD8+的单阳性细胞 发育部位发育部位 表面标志表面标志 细胞类型细胞类型 被膜下区被膜下区 皮质区皮质区 皮质、皮质、髓质髓质 交界处交界处 髓质区髓质区 成熟成熟T T细胞细胞 细胞主要表面细胞主要表面 标志的变化标志的变化阳性选择阳性选择阴性选择阴性选择T T细胞在胸腺内的发育细胞在胸腺内的发育Developmental time course of TCR gene expressionPre-T-cell receptors in thymic developmentT细胞发育的阳性选择v早期胸腺细胞为CD2+CD5+CD4-CD8-，TCR基因重排和表达，继而发育成双阳性

3、CD4+CD8+（DP）v机制：如DP细胞的TCR能与胸腺基质细胞表面的MHC-I和MHC-II类分子高亲和力结合，被选择继续发育，否则凋亡MHC-I DP细胞表面CD8分子结合 导致CD4分子 表达关闭 CD4-CD8+细胞MHC-II DP细胞表面CD4分子结合 导致CD8分子 表达关闭 CD4+CD8-细胞T细胞发育的阴性选择v树突状细胞和巨噬细胞表达高水平的MHC-I和MHC-II类抗原，并与自身抗原形成复合物，SP细胞如能识别自身抗原肽-MHC复合物，即发生凋亡，否则继续发育成熟v通过阴性选择获得自身耐受性 组成：组成：TCRTCR、CD3CD3分子和分子和链。链。二、T细胞表面分子

4、TCR-CD3复合物复合物T细胞抗原受体细胞抗原受体( (T- cell antigen receptor, TCRTCR ） - T- T细胞表面特异性识别抗原的结构。细胞表面特异性识别抗原的结构。 两类：两类： TCRTCR：由：由链和链和链组成；链组成； TCRTCR：由：由链和链和链组成。链组成。 肽链构成：膜外区肽链构成：膜外区-V-V区和区和C C区区 跨膜区跨膜区 胞浆区胞浆区CD3CD3分子：分子： 组成：组成：链链(1(1条条) )、链链(1(1条条) )、链链(2(2条条) ) 均含均含IgIg样功能区和免疫受体样功能区和免疫受体酪酪氨酸激活基序氨酸激活基序 ( (immu

5、noreceptor tyrosine-based activation motifs， ITAM) ) 。 功能功能: :( (1) 1) 参与参与T T细胞发育过程中的细胞发育过程中的 TCRTCR的膜表面表达；的膜表面表达； (2) (2) 介导介导TCRTCR与抗原接触后产与抗原接触后产 生的活化信号的传递；生的活化信号的传递； (3) (3) 成熟成熟T T细胞表面的表面标志，细胞表面的表面标志， 用于成熟用于成熟T T细胞的检测。细胞的检测。 链：链：同质二聚体同质二聚体 组成特点：组成特点： 每条每条链含有三个链含有三个ITAMITAM序列；序列； 胞外区较短（胞外区较短（9 9

6、个氨基酸残基），个氨基酸残基）， 胞浆区较长（胞浆区较长（113113氨基酸残基）。氨基酸残基）。 功功 能：能： 有助于有助于TCR-CD3TCR-CD3复合体启动的信号的最大转导。复合体启动的信号的最大转导。 TCR分子复合体组成：2）CD3分子：由分子：由和和组成的两对分子。组成的两对分子。 3）分子：由分子：由或或组组成。成。CD3和和分子作用：分子作用：负负责传导抗原刺激活化责传导抗原刺激活化信号。信号。ITAMTCRCD3CD3分子分子1）TCR分子；负责结合分子；负责结合 APC递呈的抗原肽。递呈的抗原肽。ITAM：免疫受体酪氨：免疫受体酪氨酸活化基序酸活化基序三三.CD4, C

7、D8分子分子 外周血：外周血：CD4CD4T T细胞约占细胞约占65%65%，CD8CD8T T细胞约占细胞约占35%35%。 组成组成：CD4CD4分子：单体肽链分子：单体肽链 (55Kd)-(55Kd)- 胞外部分含有胞外部分含有4 4个个IgIg样的功能区。样的功能区。 CD8CD8分子：分子：- - 两种两种 CD8CD8：链链(32Kd)(32Kd)和和链链(34Kd)(34Kd)； CD8CD8：链和链和链。链。 每条链的胞外部分均含有一个每条链的胞外部分均含有一个IgV IgV 区样的功能区。区样的功能区。 三三.CD4, CD8分子分子 -胞外区分别与胞外区分别与MHC-II类

8、，类，I类分子结合。类分子结合。作用：与作用：与TCR构成对抗原的构成对抗原的双识别模式双识别模式 CD4CD4分子功能：分子功能： （1 1）协同受体：）协同受体： A.CD4A.CD4分子和分子和TCRTCR结合于同一结合于同一MHC-MHC-抗原肽抗原肽 复合物复合物 - CD4- CD4分子与分子与MHC-MHC-类分子结类分子结 合，合，TCRTCR与抗原肽结合；与抗原肽结合； B.CD4B.CD4分子增加分子增加TCRTCR对对MHC-MHC-类分子递呈的类分子递呈的 抗原的敏感性；抗原的敏感性； C.C.促进促进TCRTCR识别抗原后的识别抗原后的TCR-CD3TCR-CD3复合

9、物介导复合物介导 的信号转导作用。的信号转导作用。 （2 2）人类免疫缺陷病毒（）人类免疫缺陷病毒（HIVHIV）的受体。）的受体。 （3 3）鉴定）鉴定T T细胞亚群（细胞亚群（CD4CD4）的标志。）的标志。T细胞细胞APCMHC-IITCRCD4 CD8CD8分子功能：分子功能： （1 1）协同受体：）协同受体： A.CD8A.CD8分子与分子与MHC-MHC-类分子的类分子的22功能功能 区结合，可增加区结合，可增加TCR TCR 对对 MHC-MHC- 类分子递呈的抗原的敏感性；类分子递呈的抗原的敏感性； B.B.促进促进TCRTCR识别抗原后的识别抗原后的TCR-CD3TCR-CD

10、3复合体复合体 介导的信号转导作用。介导的信号转导作用。 （2 2）鉴定）鉴定T T细胞亚群（细胞亚群（CD8CD8）的标志。）的标志。 四.协同刺激分子受体: (costimulatory molecule)1.CD281.CD28分子和分子和CTLA-4 (cytotoxic lymphocyte antigen-4, CD152), CD152)：组成：同质二聚体，每条链含一个组成：同质二聚体，每条链含一个IgVIgV样功能区样功能区( (两者两者 同同) )。 配体：配体：B7B7分子分子( (两者同两者同) )。分布：分布：CD28CD28分子分子 - - 主要表达于人外周主要表达于

11、人外周T T细胞；细胞； CTLA-4CTLA-4分子分子 - - 表达于活化表达于活化T T细胞。细胞。功能：功能：CD28CD28分子与表达在分子与表达在APCAPC上的上的B7B7分子结合，为初分子结合，为初 始始T T细胞提供协同刺激信号，促使细胞提供协同刺激信号，促使T T细胞活化和细胞活化和 增殖。增殖。 CTLA-4CTLA-4分子同分子同B7B7分子结合提供抑制信号给活化分子结合提供抑制信号给活化T T 细胞，阻止细胞，阻止T T细胞的增殖，限制细胞的增殖，限制T T细胞分泌细胞分泌IL-2IL-22、ICOSv是B7家族成员v配体：B7H2v作用：调节活化T产生CK使黏附分子

12、表达增加促进T增殖 4.CD2.CD2分子分子： 又称又称LFA-2 (lymphocyte function associated antigen-2, , 淋巴细胞功能相关抗原淋巴细胞功能相关抗原-2)-2)和和E E受体受体 ( (绵羊红细胞受体绵羊红细胞受体) )。 组成：单一肽链组成：单一肽链 分布：成熟分布：成熟T T细胞、双阳性胸腺细胞、部分双细胞、双阳性胸腺细胞、部分双 阴性胸腺细胞及阴性胸腺细胞及NKNK细胞。活化细胞。活化T T细胞表细胞表 达水平升高。达水平升高。 配体：配体：LFA-3(CD58LFA-3(CD58分子分子) ) 功能：功能：(1)(1)介导介导T T细

13、胞与抗原递呈细胞间的细胞与抗原递呈细胞间的 粘附作用，刺激粘附作用，刺激T T细胞非特异性活化；细胞非特异性活化； (2)(2)介导胸腺细胞的发育成熟。介导胸腺细胞的发育成熟。 五.其他表面分子v(1) 细胞因子受体： 如如IL-1R、IL-2R、IL-4R、IFN-R。v(2) 有丝分裂原受体： PHA受体；刀豆球蛋白受体受体；刀豆球蛋白受体(ConA受体受体)。v(3) 激素受体： 如糖皮质激素受体等。如糖皮质激素受体等。第二节第二节 T T细胞亚群及其功能细胞亚群及其功能T T细胞亚群：细胞亚群： A.A.按对抗原应答所处状态不同：初始按对抗原应答所处状态不同：初始T T细胞、细胞、 活

14、化活化T T细胞和记忆性细胞和记忆性T T细胞；细胞； B B 按表达按表达TCRTCR类型不同：类型不同：TT和和TT细胞；细胞；. C . C 按按CDCD分子不同：分子不同：CD4CD4T T和和CD8CD8T T细胞；细胞；. D. D按功能不同：辅助性按功能不同：辅助性T T细胞细胞(Th)(Th)、细胞毒、细胞毒 性性T T细胞细胞(CTL(CTL或或Tc)Tc)和调节性性和调节性性T T细胞细胞(Tr)(Tr)；. . ( (一一) )初始初始T T细胞、细胞、 效应效应T T细胞和记忆性细胞和记忆性T T细胞；细胞；v(一)初始初始T T细胞：从未接受过抗原刺激的成熟细胞：从未

15、接受过抗原刺激的成熟T,T,v1 1、参于淋巴细胞再循环、参于淋巴细胞再循环v2 2、识别抗原，无免疫效应功能、识别抗原，无免疫效应功能（二）效应（二）效应T T细胞：细胞：1 1、不参于淋巴细胞再循环、不参于淋巴细胞再循环2 2、表达高水平的高亲和力、表达高水平的高亲和力IL-2RIL-2R3 3、有免疫效应功能、有免疫效应功能（三）记忆性（三）记忆性T T细胞细胞抗原（初次）抗原（初次） 机体机体 初始初始T T细胞活化细胞活化 效应效应T T细胞细胞( (大部分大部分, ,短寿命短寿命) )； 记忆记忆T T细胞（小部分细胞（小部分, ,长寿命），参与增强长寿命），参与增强 性的再次免疫

16、应答。性的再次免疫应答。 表面标志：表面标志： 记忆记忆T T细胞细胞 - CD45RO- CD45RO分子；分子； 初始初始T T细胞细胞 - CD45RA- CD45RA分子。分子。二二.TCRT.TCRT细胞和细胞和TCRTTCRT细胞细胞 ( (一一)T)T细胞：主要是经胸腺发育成熟的细胞：主要是经胸腺发育成熟的T T细细 胞。胞。 CD4 CD4T T细胞：细胞： CDCD表型：表型：CD3CD3+ +CD4CD4+ +CD8CD8- -，主要为，主要为ThTh细胞亚群。细胞亚群。 作用特点：作用特点： A.A.识别抗原时受识别抗原时受MHC-MHC-类分子限制；类分子限制； B.B

17、.通过分泌细胞因子发挥效应功能；通过分泌细胞因子发挥效应功能； C.CD4C.CD4T T细胞细胞( (部分部分) )也具有细胞杀伤也具有细胞杀伤 功能。功能。ThTh细胞功能性亚群：细胞功能性亚群： - - 依据产生细胞因子的不同区分为依据产生细胞因子的不同区分为Th1Th1和和Th2 Th2 、Th3 Th3 Th1 Th1细胞细胞 - - 主要分泌主要分泌IL-2IL-2、IFN-IFN-和和TNF-TNF- ( (又称淋巴毒素，又称淋巴毒素，LT)LT)； 功能：功能： .主要辅助细胞免疫效应：主要辅助细胞免疫效应： a.a.活化巨噬细胞；活化巨噬细胞； b.b.诱导诱导 B B细胞活

18、化细胞活化, ,分泌调理性抗体；分泌调理性抗体； c.c.抗胞内寄生微生物。抗胞内寄生微生物。 .免疫调节作用，如免疫调节作用，如IFN-IFN- 可促进可促进Th0Th0细胞向细胞向Th1Th1细胞分化。细胞分化。Th2Th2细胞细胞- - 主要分泌主要分泌IL-4IL-4、IL-5IL-5、IL-6IL-6和和IL-10IL-10。 功能：功能：.主要辅助体液免疫效应：主要辅助体液免疫效应： a.a.诱导诱导B B细胞活化、分泌中和性抗体；细胞活化、分泌中和性抗体； b.b.抗胞外寄生微生物；抗胞外寄生微生物； c.c.中和毒素。中和毒素。 .免疫调节作用，如免疫调节作用，如IL-4IL-4可促进可促进Th0Th0细胞向细胞向 Th2Th2细胞分化。细胞分化。 CD4CD4+ +CTLCTL： .主要通过自身表达的主要通过自身表达的FasLFasL介导杀伤表达介导杀伤表达 FasFas分子的靶细胞；分子的靶细胞； .清除分泌自身抗体的清除分泌自身抗体的B