细胞免疫应答课件

*包括：

固有/天然免疫系统（InnateImmuneSystem）

适应性/获得性免疫系统（Adaptive/AcquiredImmuneSystem）免疫系统在机体发挥军队和警察的作用:对外:抵御病原微生物和异己 成分;对内:清除病变、衰老细胞。*固有免疫系统的组成及其作用

固有免疫屏障

固有免疫细胞：细胞应答

吞噬细胞、树突状细胞、NK、NKT、T、B1细胞、肥大细胞、嗜碱性粒细胞、嗜酸性粒细胞

固有免疫分子：体液应答

补体,细胞因子,具抗菌作用的多肽、蛋白、酶等*启动适应性免疫应答调控适应性免疫应答的类型和强度协助适应性免疫应答的效应*

适应性免疫应答（AdaptiveImmuneResponses）：

T和B淋巴细胞因对抗原的特异识别而活化、增殖、分化，形成效应细胞，通过其所分泌的抗体或者细胞因子表现出一定生物学效应的过程。

细胞免疫应答（CellularImmuneResponses）： T细胞介导;

体液免疫应答（HumoralImmuneResponses）:

B细胞介导;抗体为主要效应分子。*

APC、T、B细胞。

T细胞仅识别由特定分子结合并呈递的抗原肽，而不是游离抗原。

抗原提呈在启动和维持免疫应答中起关键作用。适应性免疫应答的主要参与细胞及特点：*

抗原提呈细胞（Antigen-presentingcell,APC）:

能够加工、处理抗原并将抗原信息提呈给T淋巴细胞的一类细胞，在机体的免疫识别、免疫应答与免疫调节中起重要作用。

专职性抗原提呈细胞（professionalAPC）：组成性表达MHCⅡ类分子和T细胞活化所需的共同刺激分子以及黏附分子，具有显著的抗原摄取、加工、处理与提呈功能的细胞。*专职性抗原提呈细胞的比较ComparisonprofessionalAPCs*抗原提呈分子MHCⅠ类分子：链和2微球蛋白组成，提呈内源性抗原肽（8-10AA）给CD8+T细胞；MHCⅡ类分子：链和链组成，提呈外源性抗原肽（13-18AA）给CD4+T细胞；CD1分子：与

2微球蛋白形成异源二聚体，提呈递脂类、糖脂类非多肽类抗原给NKT等细胞。*T淋巴细胞介导的

细胞免疫应答

*MHC/抗原肽补体运铁蛋白TCR-CD3CD35CD28（CD152）B7CD4CD8MHC-II/IIL-2CD71CD58（LAF-3）CD2or丝裂原结合分子FcgR抗体T细胞表面分子组织胺IL-2Rmitogen*T淋巴细胞亚群NaiveTcell,effectorTcell,memoryTcellCD4+cell,CD8+TcellTCRαβTcell,TCRγδTcellHelpTcell(Th),cytotoxicTcell(Tc),regulatorTcell(Tr)*细胞免疫应答的过程（1）T细胞特异性识别抗原阶段；（2）T细胞活化、增殖和分化阶段；（3）效应性T细胞的产生及效应阶段。*

一、APC向T细胞提呈抗原；二、APC与T细胞的相互作用。第一节T细胞对抗原的识别*一、APC向T细胞提呈抗原APC(尤其是DC)捕获外来抗原；B7和MHC-Ⅱ类分子表达上调，迁移至引流淋巴结；将抗原呈递给特异性T细胞。*病原微生物病原微生物复制上皮细胞层巨噬细胞树突状细胞NK细胞1、DC捕获外来抗原*巨噬细胞引流淋巴管毛细血管细胞因子树突细胞2、DC向引流淋巴结迁移*3、树突状细胞的迁移和功能成熟*APCCTLThTh4、向T细胞呈递抗原，活化T细胞*NaïveT（初始T细胞）的选择性活化和扩增主要发生于周围免疫器官。（一）T与APC的非特异结合：

LFA-1－ICAM-1、CD2－LFA-3等介导；

可逆而短暂。（二）T与APC的特异结合：在上述分子介导的短暂结合后，TCR若识别pMHC，T与APC特异结合，CD3向胞内传递特异性抗原刺激信号，LFA-1构象改变，与ICAM-1的亲和力增强，稳定、延长T与APC间的作用，激活T细胞。

二、APC与T细胞的相互作用*T与APC的结合过程*TCR的CDR1和CDR2接触MHC-Ⅱ类分子的α螺旋，CDR3接触抗原肽；CD4与MHC-Ⅱ类分子的β2结构域结合。TCR识别pMHCTCR识别MHC/抗原肽复合分子TCR抗原肽MHCT细胞抗原递呈细胞*

介导T细胞与APC之间相互作用的特殊结构，包括TCR-pMHC的特异结合及一系列粘附分子的相互作用，导致T细胞的活化和增殖。已扩展到NK细胞、B细胞及其相互作用细胞间的特殊结构。免疫突触（immunologicalsynapse，IS）*第二节T细胞的活化、增殖、分化及效应一、T细胞活化涉及的分子；二、T细胞活化的信号转导途径及靶基因；三、T细胞增殖、分化及效应。*一、Th细胞活化的“三信号模型”*AnergyTcell:活性封闭或免疫失能T细胞，TCR与MHC-抗原肽结合，在无共刺激信号存在时，丧失了抗原应答和IL-2产生能力的T细胞。AnergyTcell*APC提供的第三信号的作用*二、T细胞活化的信号转导途径及靶基因（1）*T细胞活化的信号转导途径及靶基因（2）*IL-2及其受体IL-2是NFAT的靶基因，其对T细胞的增殖、活化是必需的；免疫抑制剂环孢菌素A和FK506均能阻断钙调磷酸酶的作用，从而阻止NFAT入核，阻止IL-2表达。*三、T细胞增殖、分化及效应

产生大量的效应细胞（TE）；

少量的记忆细胞（TM）。*JinfangZhuetal，CD4Tcells:fates,functions,andfaults，blood,2008112:1557-1569CD4+T细胞的分化（一）CD4+T细胞的增殖、分化*感染决定细胞因子的产生；细胞因子决定Th的分化*Th细胞的重要研究进程AlexandreSBasso,etal.CellResearch(2009)19:399-411*1、Th1的效应IL-2:促进抗原特异性Th、CTL细胞活化；为部分CTL活化提供第二信号；IFN-γ:活化MØ；刺激B细胞产生IgG2a、IgG3（可以与三种Fcγ受体结合，有很强的免疫调理作用）；抑制Th2活化；IL-3、GM-CSF：诱生、募集Mo/MØ；LT-α、TNF-α：活化Neu。效应：吞噬和杀伤胞内微生物。*Th1细胞分泌细胞因子促进CTL活化*Th1细胞促进MØ活化，杀伤胞内寄生菌*Th1细胞协助B细胞产生IgG2a、IgG3等

*Th1的效应*IL-4，5，10，13：协助和促进B细胞增殖、分化为浆细胞，产生Ab；IL-4，13：促进IgE产生，与Eos和MC表面的Fcε结合，参与I型超敏反应；促进Eos、MC等大量释放入血，刺激其生长、分化，杀伤MØ不能杀伤的寄生虫；CD40L：为B细胞活化提供第二信号；IL-10：抑制Th1应答。效应：吞噬和杀伤胞外寄生菌、寄生虫，参与I型超敏反应。2、Th2的效应*Th1、Th2细胞之间的相互调节*3、Th17的效应分泌IL-17，刺激上皮、内皮等细胞产生：（1）CXCL8/IL-8、CCL2/MCP-1：趋化Neu、Mo；（2）G-CSF、GM-CSF：活化并刺激骨髓产生更多Neu、Mo；（3）IL-1β、IL-6、TNF-α、PGE2：诱导局部炎症反应。*4、Treg的效应及作用机制*（二）CD8+T细胞的增殖、分化1、初始CD8＋T活化的双信号：

CDR1和CDR2接触MHC分子的α螺旋，CDR3接触抗原肽；CD8与MHC-I的α3结构域结合；Signal1:TCR+MHCI-抗原肽复合物Signal2：CD28+B7orIL-2+IL-2R。*

活性封闭IL-2APC1活化，扩增ThTcAPC2TcCTL活化的“双信号模型”

Two-SignalModelforCTLActivation*2、初始CTL的激活方式

（1）Th依赖性激活：靶细胞为非职业性APC，其凋亡后被APC摄取、加工、处理，pMHCI结合TCR，特异活化CTL前体细胞；pMHCⅡ结合TCR，活化Th，产生细胞因子，作用于CTL前体细胞，使其增殖分化为CTL。（2）Th非依赖性激活：靶细胞为职业性APC，如：病毒感染DC，不需Th辅助，直接作用于CTL前体细胞，产生IL-2，增殖分化为CTL。*初始CTL的Th非依赖性激活

*3、效应CTL的功能（1）效靶结合：粘附分子和TCR激活信号介导，在细胞接触部位形成紧密、狭小空间，保证特异性杀伤；（2）极化：细胞骨架系统、高尔基复合体、胞质颗粒等向效靶接触部位重新排布，保证效应分子有效作用于接触靶细胞；（3）致死性打击。*1）穿孔素：打孔；

2）颗粒酶（丝氨酸蛋白酶）：介导靶细胞凋亡；

3）FasL：启动靶细胞凋亡；

4）产生TNF等多种细胞因子：杀伤靶细胞；

5）产生多种趋化因子，吸引天然免疫细胞，杀伤靶细胞。效应CTL的杀伤机制

*аβ-T细胞的MHC限制性MHCrestriction：MHC限制性，指аβ-T细胞只能识别由宿主MHC分子所呈递的抗原肽的现象。是阳性选择的结果，具有相对性。*4、CTL的活性检测

AssayforCTLactivation*四、细胞免疫应答的一般规律（一）初次免疫应答：

初次接触抗原：7-10天后，抗原特异性T细胞增多，形成TE和TM；清除抗原后，TE凋亡，TM存活；（二）再次免疫应答：再次接触抗原：4－5天内：T细胞扩增近万倍，TM

迅速活化、增殖，产生快速、强烈、高效的应答。*（三）记忆性T细胞1、概念：

MemoryTcell：记忆性T细胞，对特异性抗原有记忆能力、寿命较长的T淋巴细胞，CD45RA-CD45RO+。2、特点：（1