医学专题-T淋巴细胞及其介导免疫应答

第八章T淋巴细胞及其介导的免疫(miǎnyì)应答第一页，共八十三页。编辑课件

第一节T淋巴细胞

一、T淋巴细胞（T细胞）胸腺依赖性淋巴细胞（thymus-dependentlymphocyte）外周血：约占淋巴细胞总数(zǒngshù)的65%～75%

胸导管：高达95%以上第二页，共八十三页。编辑课件（一）TCR-CD3复合物TCR：T细胞(xìbāo)抗原受体(T-cellantigenreceptor）

T细胞表面特异性识别抗原的结构。CD3：传递(chuándì)T细胞活化信号。ζ链：同质二聚体，帮助活化(huóhuà)信号的传导。第三页，共八十三页。编辑课件1.TCR（1）分类TCRαβ

主要分布(fēnbù)于外周血

TCRγδ

主要分布于皮肤和粘膜膜外区—V区和C区跨膜区胞浆区（2）肽链构成(gòuchéng)第四页，共八十三页。编辑课件2.CD3分子（1）组成γ链(1条)、δ链(1条)、ε链(2条)

均含Ig样功能区和免疫受体酪氨酸激活基序

(immunoreceptortyrosine-basedactivationmotifs，

ITAM)。

（2）功能①参与T细胞发育过程中的TCR的膜表面(biǎomiàn)表达；②介导TCR与抗原接触后产生的活化信号的传递；③成熟T细胞表面的表面标志，用于成熟T细胞的检测。

第五页，共八十三页。编辑课件3.ζ链（1）组成特点每条ζ链含有三个ITAM序列；胞外区较短（9个氨基酸残基），胞浆区较长（113氨基酸残基）。（2）功能有助于TCR-CD3复合体启动(qǐdòng)的信号的最大转导。

第六页，共八十三页。编辑课件第七页，共八十三页。编辑课件1.CD4分子和CD8分子

(1)CD4：CD4＋T细胞(xìbāo)约占65%

组成：由单体肽链组成，胞外部分含有4个Ig样

的功能区(二)T细胞(xìbāo)其它主要表面膜分子

功能

协同(xiétóng)受体

人类免疫缺陷病毒（HIV）的受体

鉴定T细胞亚群（CD4）的标志第八页，共八十三页。编辑课件

协同受体①CD4分子和TCR结合于同一(tóngyī)MHC-Ⅱ-抗原肽复合物—

CD4分子与MHC-Ⅱ类分子结合，TCR与抗原肽结合；②CD4分子增加TCR对MHC-Ⅱ类分子提呈的抗原的敏感性；③促进TCR识别抗原后的TCR-CD3复合物介导的信号转导作用。

第九页，共八十三页。编辑课件(2)CD8：CD8＋T细胞(xìbāo)约占35%CD8分子与MHC-Ⅰ类分子的α3功能区结合，可增加TCRαβ对MHC-Ⅰ类分子递呈的抗原的敏感性；促进TCR识别(shíbié)抗原后的TCR-CD3复合体介导的信号转导作用。组成：由α链和β链或α链和α链组成，每条链的胞外部分(bùfen)均含有一个IgV区样的功能区。

功能协同受体鉴定T细胞亚群（CD8）的标志。第十页，共八十三页。编辑课件

2.CD2分子又称LFA-2(lymphocytefunctionassociatedantigen-2,淋巴细胞功能相关抗原-2)和E受体(绵羊红细胞受体)。（1）组成(zǔchénɡ)：单一肽链（2）分布：成熟T细胞、双阳性胸腺细胞、部分双阴性胸腺细胞及NK细胞。活化T细胞表达水平升高。（3）配体：LFA-3(CD58分子)

（4）功能：介导T细胞与抗原递呈细胞间的粘附作用，刺激T细胞非特异性活化；介导胸腺细胞的发育成熟。

第十一页，共八十三页。编辑课件

3.LFA-1(淋巴细胞功能相关抗原-1)

—

整合素家族成员（1）组成：α链1条，β链1条（2）分布：全部白细胞，活化T细胞增加表达(biǎodá)（3）配体：ICAM-1(intercellularadhesionmolecule-1,细胞间粘附分子1，CD54)

（4）功能：介导T细胞的移行；在T细胞同APC或靶细胞间起粘附作用。第十二页，共八十三页。编辑课件

4.CD28分子和CTLA-4(cytotoxiclymphocyteantigen-4,CD152)

（1）组成：同质(tónɡzhì)二聚体，每条链含一个IgV样功能区

(两者同)。（2）配体：B7分子(两者同)。（3）分布：CD28分子—

主要表达于人外周T细胞；

CTLA-4分子—

表达于活化T细胞。（4）功能：CD28分子与表达在APC上的B7分子结合，为初始T细胞提供协同刺激信号，促使

T细胞活化和增殖。

CTLA-4分子同B7分子结合提供抑制信号给活化T细胞，阻止T细胞的增殖，限制T细胞分泌IL-2。第十三页，共八十三页。编辑课件第十四页，共八十三页。编辑课件

5.CD40L(CD40

ligand，又称gp39分子)（1）分布：活化T细胞表面的糖蛋白。（2）功能CD40L同APC表面的CD40结合，信号给活化B细胞；活化APC表达B7分子；

T细胞表面的CD40L与B细胞表面的CD40相互作用,产生(chǎnshēng)Ig类转换。

第十五页，共八十三页。编辑课件6.丝裂原受体如刀豆蛋白(dànbái)A(ConA)受体，植物血凝素(PHA)受体。7.其它(qítā)表面分子包括细胞因子受体(IL-1R,IL-2R,IL-4R,IL6R,IL-7R)和诱导凋亡的FasL(CD95L)，分别与相应的细胞因子和Fas(CD95)相结合。第十六页，共八十三页。编辑课件第十七页，共八十三页。编辑课件

（三）T细胞在胸腺内的发育发育过程胸腺细胞（来自骨髓的淋巴样干细胞）被膜下区皮质区髓质的移行成熟过程（1）细胞表面分子的变化

“双阴性”(CD4-

CD8-）胸腺细胞

—

胸腺被膜下区和皮质边缘区

“双阳性”（CD4+CD8+）胸腺细胞

—

主要(zhǔyào)存在于皮质深区

“单阳性”(CD4+或CD8+

)TCRαβ

T细胞

—

皮质和髓质交界处及髓质区

第十八页，共八十三页。编辑课件第十九页，共八十三页。编辑课件第二十页，共八十三页。编辑课件(2)TCR基因(jīyīn)的重排第二十一页，共八十三页。编辑课件第二十二页，共八十三页。编辑课件基因片段TCR基因VDJCTCRα46050~701TCRβ642132TCRγ8022TCRδ4331人TCR基因(jīyīn)片段第二十三页，共八十三页。编辑课件（3）阳性选择与阴性选择

①阳性选择（positiveselection）

指发育中的双阳性(CD4+CD8+)胸腺细胞表达的TCR同胸腺上皮细胞表达的自身MHC分子相互作用，导致大部分胸腺细胞死亡，少部分胸腺细胞存活(cúnhuó)继续发育为CD4+或CD8+的单阳性细胞的过程。决定T细胞对抗原应答的MHC限制性。

第二十四页，共八十三页。编辑课件②阴性选择(xuǎnzé)经过阳性选择的胸腺细胞表达的TCR与树突状细胞和巨噬细胞表面的自身抗原肽-MHCⅡ或Ⅰ类分子复合物结合，导致自身反应性T细胞克隆清除或形成克隆不应答状态。决定T细胞自身耐受性。第二十五页，共八十三页。编辑课件第二十六页，共八十三页。编辑课件

发育部位表面标志细胞类型

被膜下区

CD4-

CD8-

“双阴性(yīnxìng)”

皮质区CD4+CD8+

“双阳性”皮质、髓质

CD4+或CD8+

“单阳性”交界处

髓质区成熟T细胞T细胞(xìbāo)在胸腺内的发育细胞主要(zhǔyào)表面标志的变化阳性选择阴性选择第二十七页，共八十三页。编辑课件（四）T细胞亚群及其功能按表达(biǎodá)TCR类型不同

按对抗原应答所处状态不同：初始T细胞、活化T细胞和记忆性T细胞1.分类(fēnlèi)γδT细胞(xìbāo)αβT细胞第二十八页，共八十三页。编辑课件按CD分子(fēnzǐ)不同按功能(gōngnéng)不同αβT细胞(xìbāo)CD4＋T细胞CD8＋T细胞辅助性T细胞(Th)细胞毒性T细胞(CTL或Tc)抑制性T细胞(Treg)第二十九页，共八十三页。编辑课件

γδT细胞(xìbāo)分布：大部分分布于粘膜伴随淋巴组织；

生物学功能(gōngnéng)细胞毒作用(zuòyòng)：介导粘膜局部细胞性免疫应答免疫调节作用：释放细胞因子（IL-2、IL-3、

IL-4、INF-γ、GM-CSF等）

促B细胞分化、产生抗体；活化单核-巨噬细胞；损伤粘膜的修复作用：NKG2D与MIC-A和

MIC-B（损伤粘膜细胞）结合受损粘膜细胞凋亡，被正常细胞代替。第三十页，共八十三页。编辑课件αβT细胞(xìbāo)和γδT细胞的比较特性αβT细胞γδT细胞TCR高度多态性较少多态性分布外周血60-70％5-15％组织外周淋巴组织表皮及粘膜上皮表型CD3CD2100％100％CD4+CD8-60-65％<1%CD4-CD8+30-35%20-50%CD4-CD8-<5%>50%识别抗原8-17个氨基酸简单多肽MHC限制性经典MHC分子MHC类似分子发育胸腺胸腺胸腺外辅助细胞杀伤细胞Th细胞CTL----γδT活性第三十一页，共八十三页。编辑课件

①CD4＋T细胞(xìbāo)

CD表型：CD3+CD4+CD8-，主要为Th细胞亚群

识别抗原时受MHC-Ⅱ类分子(fēnzǐ)限制

通过分泌细胞因子发挥效应功能

CD4＋T细胞(部分)也具有细胞杀伤功能作用(zuòyòng)特点第三十二页，共八十三页。编辑课件

②CD8＋T细胞(xìbāo)

CD表型：CD3+CD8+CD4-，主要为CTL细胞亚群

识别抗原时受MHC-Ⅰ类分子限制(xiànzhì)

免疫调节作用,如释放IFN-γ、TNF-α和TNF-β等细胞因子

具有细胞杀伤功能作用(zuòyòng)特点第三十三页，共八十三页。编辑课件①Th细胞依据产生细胞因子的不同(bùtónɡ)区分为Th1

和Th2Th1细胞(xìbāo)主要(zhǔyào)分泌IL-2、IFN-γ和TNF-βTh2细胞主要分泌IL-4、IL-5、IL-6和IL-10功能功能第三十四页，共八十三页。编辑课件主要辅助细胞免疫效应

a.活化巨噬细胞，抗胞内寄生微生物

b.诱导B细胞活化,分泌调理性抗体

c.活化CTL免疫调节作用如IFN-γ可促进(cùjìn)Th0细胞向Th1细胞分化主要辅助体液免疫效应

a.诱导B细胞活化、分泌中和性抗体

b.通过活化补体等方式(fāngshì)抗胞外寄生微生物免疫调节作用如IL-4可促进Th0细胞向Th2细胞分化功能(gōngnéng)Th1细胞Th2细胞第三十五页，共八十三页。编辑课件第三十六页，共八十三页。编辑课件第三十七页，共八十三页。编辑课件第三十八页，共八十三页。编辑课件Th17Treg固有(gùyǒu)免疫免疫(miǎnyì)负调控IL-17TGF-βIL-10细胞因子对Th细胞(xìbāo)的分化调节作用第三十九页，共八十三页。编辑课件②CTL(TC)细胞(xìbāo)特点(tèdiǎn)：具有MHC-Ⅰ类分子的限制性功能(gōngnéng)：细胞毒作用，免疫调节机制释放细胞毒性蛋白：穿孔素，颗粒酶诱导细胞凋亡CD8+CTLCD4+CTL主要通过自身表达的FasL介导杀伤表达Fas分子的靶细胞

清除分泌自身抗体的B细胞第四十页，共八十三页。编辑课件③Treg细胞(xìbāo)（regulatedTcell）一些CD4+T细胞高表达IL-2受体的α链（CD25）分子，胞质中表达Foxp3分子，具有负调节免疫应答作用(zuòyòng)的细胞。自然条件性T细胞（nTreg）适应性调节T细胞（iThreg细胞）第四十一页，共八十三页。编辑课件自然条件性T细胞(xìbāo)（nTreg）和适应性调节T细胞（iThreg细胞）的比较特点自然调节性T细胞适应性调节性T细胞诱导部位胸腺外周CD25表达++转录因子Foxp3++抗原特异性自身抗原（胸腺中）组织特异性抗原和外来抗原发挥效应作用的方式细胞接触、分泌细胞因子主要依赖细胞因子，细胞接触功能抑制自身反应性T细胞应答抑制自身损伤性炎症反应和移植排斥反应，有利于肿瘤的生长第四十二页，共八十三页。编辑课件第四十三页，共八十三页。编辑课件

初始(chūshǐ)T细胞、活化T细胞和记忆性T细胞初始(chūshǐ)T细胞是没有接受过抗原刺激的成熟T细胞活化T细胞是执行(zhíxíng)机体免疫效应功能的细胞记忆性T细胞维持机体免疫记忆功能第四十四页，共八十三页。编辑课件初始(chūshǐ)T细胞与记忆性T细胞的特性比较特性初始T

细胞记忆性T

细胞CD45分子类别CD45RACD45RO归巢受体表达水平高低粘附分子表达水平低高再循环途径从血液到淋巴组织直接移行至抗原所在部位寿命短（数日）长（数月）对抗原再次刺激的反应－/++++第四十五页，共八十三页。编辑课件+T细胞（1）表面分子：NK1.1分子、TCR-CD3复合体（2）分布：骨髓、肝和胸腺（3）组成：CD4-CD8-T细胞（多数），CD4+T细胞（少数）（4）识别抗原特点：识别由CD1分子递呈的脂类和糖脂类抗原，不受MHC限制(xiànzhì)。（5）生物学功能：

①免疫调节作用分泌(fēnmì)IL-4IFN-γ：Th0Th1②细胞毒作用—

杀伤肿瘤(zhǒngliú)细胞

Th0Th2参与体液免疫应答IgE类转换趋化因子：MCP-1α,MIP-1β第四十六页，共八十三页。编辑课件

NKT细胞是联系固有(gùyǒu)免疫和获得性免疫的桥梁固有(gùyǒu)免疫DCNKTNKIL-2获得性免疫活化(huóhuà)IFN-γIFN-γ第四十七页，共八十三页。编辑课件第二节适应性免疫(miǎnyì)应答适应性免疫应答的特点：1）特异性2）多样性3）记忆性类型：体液免疫和细胞免疫初次应答和二次应答主动免疫和被动免疫

被动免疫：机体被抗原致敏后，将其免疫细胞或血清过继性地转移到另一个未接触过相同(xiānɡtónɡ)抗原的个体，使之产生对该抗原的特异性应答能力。第四十八页，共八十三页。编辑课件一、T细胞(xìbāo)介导的细胞(xìbāo)免疫应答（一）概念

细胞免疫应答是从初始T细胞接受(jiēshòu)抗原刺激到分化成效应T细胞并将抗原清除的过程。

（二）活化阶段

抗原识别阶段

T细胞活化、增殖、分化阶段免疫效应阶段第四十九页，共八十三页。编辑课件第五十页，共八十三页。编辑课件1

T细胞的抗原识别（1）

T细胞的抗原识别方式及特点

识别(shíbié)方式

初始

T细胞TCR与APC表面提呈的MHC-肽复合物结合。

识别特点

T细胞识别抗原具有MHC限制性。

CD4+

T细胞识别APC递呈的MHCII-肽复合物；

CD8+

T细胞识别APC递呈的MHCI-肽复合物。第五十一页，共八十三页。编辑课件第五十二页，共八十三页。编辑课件

（2）T细胞识别抗原的种类

内源性抗原

特点

A.由MHCI类分子(fēnzǐ)提呈；

B.存在于胞浆（cytosol）内的抗原。来源

A.病毒和一些细菌感染细胞后，于胞浆内及胞核内合成的抗原；

B.肿瘤细胞合成的肿瘤抗原。第五十三页，共八十三页。编辑课件

外源性抗原

特点(tèdiǎn)

A.由MHCII类分子递呈；

B.存在于囊泡系统内的抗原。来源

A.巨噬细胞摄取到内体(endosome)中的颗粒成分(如细菌、细胞等)及细菌增殖中新合成的抗原成分。

B.APC通过吞噬和吞饮作用摄取内化的细菌代谢产物和其它可溶性蛋白质抗原。

第五十四页，共八十三页。编辑课件

2.

T细胞的活化

是一个包括接受信号刺激、转导信号、细胞内酶活化，基因(jīyīn)转录表达及细胞扩增等在内的复杂过程。(1)T细胞活化的信号刺激

T细胞活化的双信号刺激信号T细胞APC第一信号TCR和CD4或CD8MHC-肽复合物第二信号CD28B7(B7.1、B7.2)第五十五页，共八十三页。编辑课件第五十六页，共八十三页。编辑课件CD40LCD40第五十七页，共八十三页。编辑课件（2）T细胞活化中细胞的黏附分子(fēnzǐ)及其辅助作用

A.黏附分子

T细胞

APC（a）LFA-1ICAM-1,ICAM-2CD2LFA-3ICAM-3DC-SIGN(DC)4-1BB(CD137)4-1BBL（b）CD40L(活化)CD40(活化)

B.辅助作用（a）维持抗原特异T细胞与APC的结合时间，有益于T细胞活化、增殖、分化成效应T细胞。（b）传送活化信号给T细胞，进一步刺激T细胞克隆增殖。活化的APC表达B7分子增加。第五十八页，共八十三页。编辑课件第五十九页，共八十三页。编辑课件第六十页，共八十三页。编辑课件

（3）T细胞活化中IL-2的作用

A.作用促进T细胞增殖，分化。

B.机制

T细胞（启动后进入G1期）分泌IL-2，表达IL-2R

自分泌作用细胞增殖周期继续进行，促进T细胞分化。

C.特点(tèdiǎn)

CD8+T细胞的活化较CD4+T细胞需要更强的协同刺激信号，IL-2对此起重要作用。第六十一页，共八十三页。编辑课件静止(jìngzhǐ)T细胞活化(huóhuà)T细胞T细胞增殖(zēngzhí)、分化第六十二页，共八十三页。编辑课件(4)T细胞活化信号的传导及基因表达

信号传导（signaltransduction）：将细胞膜表面受体与相应配体结合(jiéhé)产生的信号通过受体蛋白或其它跨膜分子从细胞外转至细胞内，转换成生物化学形式。第六十三页，共八十三页。编辑课件第六十四页，共八十三页。编辑课件第六十五页，共八十三页。编辑课件

3.T细胞介导的特异性免疫(miǎnyì)效应

介导特异性免疫(miǎnyì)效应的T细胞Th1细胞(xìbāo)CTL细胞第六十六页，共八十三页。编辑课件

1)CTL介导的特异性免疫效应

杀伤表达同MHCI类分子结合的特异性抗原的靶细胞。（1）特异性细胞毒效应

A.靶细胞特点

(a)

病原体在感染细胞内增殖不被所感染的细胞破坏；不能接触细胞外的抗体(kàngtǐ)。

(b)MHCI类分子表达下降第六十七页，共八十三页。编辑课件

B.CTL杀伤(shāshāng)靶细胞机制（两种）

(a)穿孔素依赖性机制：破坏细胞膜。

CD8＋CTL特异识别MHCI-肽复合物(靶细胞表面)释放活性溶解颗粒毒性蛋白质（穿孔素）形成膜孔道细胞死亡。

颗粒酶(颗粒酶B)进入靶细胞(通过膜孔道)

胱门蛋白酶（caspases,CPP-32）活化

CAD活化降解DNA。

注：CAD---

caspaseactivatabledeoxy-ribonuclease第六十八页，共八十三页。编辑课件第六十九页，共八十三页。编辑课件

(b)

穿孔素非依赖性机制

FasL(CTL)与Fas(靶细胞)结合

Fas的死亡功能区与效应器蛋白FADD结合

caspases（caspase8，caspases3）的级联反应核酸酶CAD活化(去除I-CAD的抑制)

降解DNA诱导细胞(xìbāo)凋亡

注:I-CAD——CAD抑制蛋白，同CAD结合，抑制其活性。第七十页，共八十三页。编辑课件第七十一页，共八十三页。编辑课件第七十二页，共八十三页。编辑课件(2)分泌细胞因子的效应

A.IFN-

（a）直接抑制病毒复制；（b）诱导MHCI类分子表达；（c）活化巨噬细胞等。

B.TNF-和TNF-

（a）协同IFN-活化巨噬细胞；（b）与其受体TNFR-1结合(jiéhé)诱导杀伤靶细胞。第七十三页，共八十三页。编辑课件

2)Th1细胞介导的特异性免疫效应

主要免疫效应功能

活化(huóhuà)巨噬细胞

介导迟发型超敏反应

诱导活化B细胞产生调理性抗体第七十四页，共八十三页。编辑课件

（1）