《免疫学》教学课件：10-T淋巴细胞

第十章适应性免疫应答细胞:

T淋巴细胞Tlymphocytederivetheirnamefromtheirsiteofmaturationinthethymus.胸腺1第十章适应性免疫应答细胞:

T淋巴细胞TT淋巴细胞的形态2T淋巴细胞的形态2第一节Ｔ淋巴细胞的分化发育T细胞抗原受体表达及其基因重排—多样性

(Tcellantigenreceptor，TCR)CD3的表达辅助受体CD4和CD8的表达T细胞的克隆选择---阳性和阴性选择3第一节Ｔ淋巴细胞的分化发育T细胞抗原受体表达及其基因重场所：胸腺。来自骨髓的祖T细胞在胸腺微环境中发育成熟后到外周淋巴器官定居。T细胞的分化发育

胸腺微环境

在发育成熟过程中获得功能性TCR的表达、自身MHC限制以及自身耐受4场所：胸腺。来自骨髓的祖T细胞在胸腺微环境中发育成熟T细胞分化成熟的过程皮质皮髓交界髓质皮质上皮细胞DC髓质上皮细胞巨噬细胞双阴性期双阳性期单阳性期双阴性细胞双阳性细胞单阳性细胞5T细胞分化成熟的过程皮质皮髓交界髓质皮质上皮细胞DC髓质上皮66胸腺中T细胞的阳性选择（positiveselection）

CD4+CD8+T细胞与胸腺基质细胞表面的MHC分子相互结合而被选择继续分化。赋予成熟的T细胞在识别抗原时具有MHC限制性.如果与MHC-I结合，最终分化为CD8+T细胞，如果与MHC-II结合则最终分化为CD4+T细胞（Ⅰ8Ⅱ4）。生理意义7胸腺中T细胞的阳性选择（positiveselectio胸腺中T细胞的阴性选择（negativeselection）生理意义清除自身反应性T细胞克隆，获得自身免疫耐受性

经过阳性选择的T细胞，凡是其TCR识别MHC-自身抗原肽并显示高亲和力结合的T细胞克隆将发生凋亡而被清除或成为失能（anergy）。8胸腺中T细胞的阴性选择（negativeselectio

不能识别自身MHC：肽

凋亡识别自身MHC：肽

克隆删除免疫耐受输向外周T细胞库

TN

CD3-CD4－CD8－β链基因D-J重排

DN

CD3-CD4－CD8－β链基因V-DJ重排

DN

CD3LOWCD4－CD8－β链表达α链基因重排

DPCD3LOWCD4＋CD8＋β链α链表达TCRαβLOW

SPCD3＋CD4＋CD8－TCRαβCD3＋CD4－CD8＋TCRαβ

SP（髓质）CD3＋CD4＋CD8－TCRαβ

CD3＋CD4－CD8＋TCRαβ

T细胞在胸腺的发育过程9不能识别自身MHC：肽凋亡识别自身MHC：肽克隆删除TCR表达及其基因重排—多样性10TCR表达及其基因重排—多样性10

V区基因TCR的βδ链V、D、J基因TCR的αγ链V、J基因

C区基因位于V区的下游TCR胚系基因结构及其重排11TCR胚系基因结构及其重排111212TCR的功能性基因片段数13TCR的功能性基因片段数13

基因重排导致TCR多样性产生的机制（了解）

(主要通过重组酶实现)重组激活酶基因末端脱氧核苷酸转移酶连接造成N-核苷酸插入其他:如DNA外切酶、DNA合成酶等等位基因排斥14基因重排导致TCR多样性产生的机制（了解）

(主

TCR及TCR－CD３复合物辅助受体

CD４和CD８分子－MHC-II和I类分子

协同刺激分子

CD28

—

CD80和CD86（B7-1/B7-2）

CTLA-4(CD152)

—

CD80和CD86（B7-1/B7-2）

CD40L(CD154)－

CD40

第一节Ｔ细胞的表面分子及其作用15TCR及TCR－CD３复合物第一节Ｔ细胞的表面

免疫受体酪氨酸活化基序immunoreceptertyrosine-basedactivationmotif，ITAM（一）TCR-CD3复合物：16免疫受体酪氨酸活化基序（一）TCR-CD3复合TCR-CD3复合物接受特异性抗原信号转导特异性抗原信号抗原肽αβTCRγδTCRTCR17TCR-CD3复合物接受特异性抗原信号转导特异性抗原信号抗原-S-S-VaCaVbCbged-S-S-

TCR-abCD3complexzhzz-S-S-eITAMTCR-CD3complexITAM:Immunoreceptortyrosine-basedactivationmotifs18-S-S-VaCaVbCbged-S-S-TCR-abCTCR类型：TCR、TCR功能：特异识别MHC分子提呈的Ag肽CD3

构型：和免疫受体酪氨酸活化基序（ITAM）功能：转导T细胞活化的第一信号TCR-CD3复合物：是T细胞抗原受体与一组CD3分子以非共价键结合成的复合物，是T细胞识别抗原和转导信号的主要单位。TCR特异识别由MHC分子提呈的抗原肽，而CD3转导T细胞活化的第一信号。19TCRTCR-CD3复合物：是T细胞抗原受体与一组CD3分子TCR-CD3复合物生物学功能

TCR：特异性识别Ag

必须同时识别Ag肽-MHC复合物—自身MHC限制性

CD3：①稳定TCR的结构②转导TCR识别抗原的活化信号20TCR-CD3复合物生物学功能20（二）CD4和CD8分子（T细胞辅助受体）CD4与MHCII类分子2非多态区结合与HIVgp120结合CD4+T细胞为辅助性T细胞（Th）CD8

与MHCI类分子3非多态区结合CD8+T细胞：细胞毒性T细胞（CTL）21（二）CD4和CD8分子（T细胞辅助受体）21222223232424（三）协同刺激分子受体

初始T细胞完全活化需双信号：第一信号：TCR识别APC或靶细胞提呈的Ag肽-MHC分子

复合物，CD3向胞内转导信号。第二信号：协同刺激信号

协同刺激分子的配对结合

T

APC

CD28B7

CD2LFA-3ICAM-1LFA-125（三）协同刺激分子受体25协同信号分子26协同信号分子26272728281、CD28

CD28：同源二聚体表达：90%CD4+T细胞、50%CD8+T细胞配体：B7-1（CD80）和B7-2（CD86）

2、CTLA-4

（CD152）

表达：活化的T细胞配体：B7分子，亲和力显著高于CD28胞浆区含有ITIM基序，与B7分子结合抑制T细胞活化信号转导29293030

3、CD40L(CD154)

表达：活化的CD4+T细胞配体：CD40作用：促进APC的活化；促进T细胞的活化4、LFA-1和ICAM-1：相互作用，介导粘附313、CD40L(CD154)31

根据活化阶段分根据TCR分根据CD分根据免疫效应功能分第三节T细胞的亚群32根据活化阶段分第三节T细胞的亚群32

一、根据活化阶段分初始T细胞

（naiveTcell

）

表达：

CD45RA等作用：参与淋巴C再循环；主要功能是识别Ag

效应T细胞

（effectorTcell）

表达：高亲和力IL-2R、AM、CD45RO等黏附分子

作用：

向外周炎症部位或某些器官组织迁移，发挥细胞免疫记忆性T细胞

（memoryTcell）表达：CD45RO等作用：介导再次细胞免疫应答33一、根据活化阶段分33二、根据TCR分

T细胞和T细胞34二、根据TCR分T细胞和T细胞34

两者通常是针对TCRαβT细胞而言1.CD4+T细胞

约占60～65％ 受MHCⅡ类分子限制 主要分化为Th2.CD8+T细胞

约占30～35％ 受MHCⅠ类分子限制 主要分化为CTL三、根据CD4和CD8分35两者通常是针对TCRαβT细胞而言三、根据CD4和CD8分

四、根据免疫效应功能分辅助性T细胞

(helpTcell，Th)

细胞毒性T细胞

(cytotoxicTcell，CTL或Tc)

调节性T细胞

(regulatoryTcell，Treg)36四、根据免疫效应功能分36

1、辅助性T细胞（CD4+Th细胞）

Th1细胞：分泌IL-2、IFN-γ、TNF等Th2细胞：分泌IL-4、5、6、10等Th17细胞：

分泌IL-17参与固有免疫和某些炎症的发生

Th3细胞：

分泌TGF-βTr1细胞

：分泌IL-10371、辅助性T细胞（CD4+Th细胞）373838

2、细胞毒性T细胞（cytotoxicTcell，CTL或Tc）

Tc1：分泌类似Th1的CK，

IFN-r和IL-12促进其生成。

Tc2：分泌类似Th2的CK，

IL-4促进其生成。392、细胞毒性T细胞（cytotoxicTcell，C３、调节性T细胞（regulatoryTcell，Tr）

一些CD4+T细胞中，高表达IL-2R链（CD25），

在免疫应答的负调节及自身免疫耐受中发挥作用。

故又称CD4+CD25+调节性T细胞40３、调节性T细胞（regulatoryTcell，Tr

一、CD4+Th细胞Th1细胞：

分泌IL-2、IFN-γ、TNF等增强吞噬细胞介导的抗胞内菌感染。

Th2细胞：

分泌IL-4、5、6、10等辅助B细胞发挥体液免疫应答。

Th3细胞：

分泌TGF-β抑制免疫应答。

Tr1细胞

：分泌IL-10抑制M第四节Ｔ细胞的功能41一、CD4+Th细胞第四节Ｔ细胞的功能414242

CD4+CTL主要发挥旁观者杀伤效应细胞毒作用

主要参与清除活化的APC和活化的T细胞下调免疫应答作用机制

通过Fas/FasL途径诱导细胞凋亡最新发现43CD4+CTL主要发挥旁观者杀伤效应最新发现43

二、CD8+CTL

特异性直接杀伤靶细胞

1.直接杀伤靶细胞

释放穿孔素

perforin、颗粒酶

granzyme、

颗粒溶解素granulysin及淋巴毒素LT

２.靶细胞凋亡

通过Fas/FasL途径诱导44二、CD8+CTL特异性直接杀伤靶细胞4445454646多聚穿孔素的形成47多聚穿孔素的形成4748484949小结Ｔ细胞的个体发育Ｔ细胞表面的分子及其作用Ｔ细胞的亚群Ｔ细胞的功能50小结Ｔ细胞的个体发育50第十章适应性免疫应答细胞:

T淋巴细胞Tlymphocytederivetheirnamefromtheirsiteofmaturationinthethymus.胸腺51第十章适应性免疫应答细胞:

T淋巴细胞TT淋巴细胞的形态52T淋巴细胞的形态2第一节Ｔ淋巴细胞的分化发育T细胞抗原受体表达及其基因重排—多样性

(Tcellantigenreceptor，TCR)CD3的表达辅助受体CD4和CD8的表达T细胞的克隆选择---阳性和阴性选择53第一节Ｔ淋巴细胞的分化发育T细胞抗原受体表达及其基因重场所：胸腺。来自骨髓的祖T细胞在胸腺微环境中发育成熟后到外周淋巴器官定居。T细胞的分化发育

胸腺微环境

在发育成熟过程中获得功能性TCR的表达、自身MHC限制以及自身耐受54场所：胸腺。来自骨髓的祖T细胞在胸腺微环境中发育成熟T细胞分化成熟的过程皮质皮髓交界髓质皮质上皮细胞DC髓质上皮细胞巨噬细胞双阴性期双阳性期单阳性期双阴性细胞双阳性细胞单阳性细胞55T细胞分化成熟的过程皮质皮髓交界髓质皮质上皮细胞DC髓质上皮566胸腺中T细胞的阳性选择（positiveselection）

CD4+CD8+T细胞与胸腺基质细胞表面的MHC分子相互结合而被选择继续分化。赋予成熟的T细胞在识别抗原时具有MHC限制性.如果与MHC-I结合，最终分化为CD8+T细胞，如果与MHC-II结合则最终分化为CD4+T细胞（Ⅰ8Ⅱ4）。生理意义57胸腺中T细胞的阳性选择（positiveselectio胸腺中T细胞的阴性选择（negativeselection）生理意义清除自身反应性T细胞克隆，获得自身免疫耐受性

经过阳性选择的T细胞，凡是其TCR识别MHC-自身抗原肽并显示高亲和力结合的T细胞克隆将发生凋亡而被清除或成为失能（anergy）。58胸腺中T细胞的阴性选择（negativeselectio

不能识别自身MHC：肽

凋亡识别自身MHC：肽

克隆删除免疫耐受输向外周T细胞库

TN

CD3-CD4－CD8－β链基因D-J重排

DN

CD3-CD4－CD8－β链基因V-DJ重排

DN

CD3LOWCD4－CD8－β链表达α链基因重排

DPCD3LOWCD4＋CD8＋β链α链表达TCRαβLOW

SPCD3＋CD4＋CD8－TCRαβCD3＋CD4－CD8＋TCRαβ

SP（髓质）CD3＋CD4＋CD8－TCRαβ

CD3＋CD4－CD8＋TCRαβ

T细胞在胸腺的发育过程59不能识别自身MHC：肽凋亡识别自身MHC：肽克隆删除TCR表达及其基因重排—多样性60TCR表达及其基因重排—多样性10

V区基因TCR的βδ链V、D、J基因TCR的αγ链V、J基因

C区基因位于V区的下游TCR胚系基因结构及其重排61TCR胚系基因结构及其重排116212TCR的功能性基因片段数63TCR的功能性基因片段数13

基因重排导致TCR多样性产生的机制（了解）

(主要通过重组酶实现)重组激活酶基因末端脱氧核苷酸转移酶连接造成N-核苷酸插入其他:如DNA外切酶、DNA合成酶等等位基因排斥64基因重排导致TCR多样性产生的机制（了解）

(主

TCR及TCR－CD３复合物辅助受体

CD４和CD８分子－MHC-II和I类分子

协同刺激分子

CD28

—

CD80和CD86（B7-1/B7-2）

CTLA-4(CD152)

—

CD80和CD86（B7-1/B7-2）

CD40L(CD154)－

CD40

第一节Ｔ细胞的表面分子及其作用65TCR及TCR－CD３复合物第一节Ｔ细胞的表面

免疫受体酪氨酸活化基序immunoreceptertyrosine-basedactivationmotif，ITAM（一）TCR-CD3复合物：66免疫受体酪氨酸活化基序（一）TCR-CD3复合TCR-CD3复合物接受特异性抗原信号转导特异性抗原信号抗原肽αβTCRγδTCRTCR67TCR-CD3复合物接受特异性抗原信号转导特异性抗原信号抗原-S-S-VaCaVbCbged-S-S-

TCR-abCD3complexzhzz-S-S-eITAMTCR-CD3complexITAM:Immunoreceptortyrosine-basedactivationmotifs68-S-S-VaCaVbCbged-S-S-TCR-abCTCR类型：TCR、TCR功能：特异识别MHC分子提呈的Ag肽CD3

构型：和免疫受体酪氨酸活化基序（ITAM）功能：转导T细胞活化的第一信号TCR-CD3复合物：是T细胞抗原受体与一组CD3分子以非共价键结合成的复合物，是T细胞识别抗原和转导信号的主要单位。TCR特异识别由MHC分子提呈的抗原肽，而CD3转导T细胞活化的第一信号。69TCRTCR-CD3复合物：是T细胞抗原受体与一组CD3分子TCR-CD3复合物生物学功能

TCR：特异性识别Ag

必须同时识别Ag肽-MHC复合物—自身MHC限制性

CD3：①稳定TCR的结构②转导TCR识别抗原的活化信号70TCR-CD3复合物生物学功能20（二）CD4和CD8分子（T细胞辅助受体）CD4与MHCII类分子2非多态区结合与HIVgp120结合CD4+T细胞为辅助性T细胞（Th）CD8

与MHCI类分子3非多态区结合CD8+T细胞：细胞毒性T细胞（CTL）71（二）CD4和CD8分子（T细胞辅助受体）21722273237424（三）协同刺激分子受体

初始T细胞完全活化需双信号：第一信号：TCR识别APC或靶细胞提呈的Ag肽-MHC分子

复合物，CD3向胞内转导信号。第二信号：协同刺激信号

协同刺激分子的配对结合

T

APC

CD28B7

CD2LFA-3ICAM-1LFA-175（三）协同刺激分子受体25协同信号分子76协同信号分子26772778281、CD28

CD28：同源二聚体表达：90%CD4+T细胞、50%CD8+T细胞配体：B7-1（CD80）和B7-2（CD86）

2、CTLA-4

（CD152）

表达：活化的T细胞配体：B7分子，亲和力显著高于CD28胞浆区含有ITIM基序，与B7分子结合抑制T细胞活化信号转导79298030

3、CD40L(CD154)

表达：活化的CD4+T细胞配体：CD40作用：促进APC的活化；促进T细胞的活化4、LFA-1和ICAM-1：相互作用，介导粘附813、CD40L(CD154)31

根据活化阶段分根据TCR分根据CD分根据免疫效应功能分第三节T细胞的亚群82根据活化阶段分第三节T细胞的亚群32

一、根据活化阶段分初始T细胞

（naiveTcell

）

表达：

CD45RA等作用：参与淋巴C再循环；主要功能是识别Ag

效应T细胞

（effectorTcell）

表达：高亲和力IL-2R、AM、CD45RO等黏附分子

作用：

向外周炎症部位或某些器官组织迁移，发挥细胞免疫记忆性T细胞

（memoryTcell）表达：CD45RO等作用：介导再次细胞免疫应答83一、根据活化阶段分33二、根据TCR分

T细胞和T细胞84二、根据TCR分T细胞和T细胞34

两者通常是针对TCRαβT细胞而言1.CD4+T细胞

约占60～65％ 受MHCⅡ类分子限制 主要分化为Th2.CD8+T细胞

约占30～35％ 受MHCⅠ类分子限制 主要分化为CTL三、根据CD4和CD8分85两者通常是针对TCRαβT细胞而言三、根据CD4和CD8分

四、根据免疫效应功能分辅助性T细胞

(helpTcell，Th)

细胞毒性T细胞

(cytotoxicTcell，CTL或Tc)

调节性T细胞

(regulatoryTcell，Treg)86四、根据免疫效应功能分36

1、辅助性T细胞（CD4+Th细胞）

Th1细胞：分泌IL-2、IFN-γ、TNF等Th2细胞：分泌IL-4、5、6、10等Th17细胞：

分泌IL-17参与固有免疫和某些炎症的发生

Th3细胞：

分泌TG