1、第十二章 T淋巴细胞介导的细胞免疫应答 Cell-mediated immunity,免疫应答(immune response),机体免疫系统受抗原刺激后,淋巴细胞特异性识别抗原分子,发生活化、增殖、分化或无能、凋亡,进而产生生物学效应的全过程。,1、淋巴结2、脾脏3、粘膜免疫系统,免疫应答的场所:外周免疫器官,免疫应答的类型,天然免疫应答(非特异性免疫应答) 获得性免疫应答(特异性免疫应答) - T细胞介导的细胞免疫应答 - B细胞介导的体液免疫应答,生理性免疫应答 对非己抗原 正应答(排斥异己) 对自身抗原负应答(保护自身) 病理性免疫应答 正应答过强超敏反应 正应答过弱免疫功能低下或缺陷
2、负应答终止自身免疫病,免 疫 应 答 的 基 本 过 程,免疫应答的过程,识别阶段 增殖活化阶段 效应阶段,T细胞介导的 细胞免疫应答,第一节 T细胞对抗原的识别,一、APC向T细胞递呈抗原内源性抗原 MHC类分子途径 CD8+T细胞外源性抗原 MHC类分子途径 CD4+T细胞,(一)T细胞与APC的非特异结合1、可逆、短暂为TCR特异性识别抗原肽做准备2、依靠T细胞与APC表面相应粘附分子的作用T细胞 APCLFA-1,CD2 ICAM-1,LFA-3,二、APC与T细胞的相互作用,2,T细胞与APC的非特异性结合,2、TCR识别抗原的特点,只识别表达于APC表面MHC分子递呈的多肽,TCR
3、识别抗原受到MHC的限制CD4+T只识别与MHC-II分子结合的肽段CD8+T只识别与MHC-I分子结合的肽段,(二) T细胞与APC的特异性结合,1、T细胞经由TCR识别抗原,3、 TCR对MHC/抗原肽复合物的特异识别:,抗原肽,MHC分子,TCR的MHC限制性识别示意图,APC和T细胞间相互接触时,两者表面黏附分子围绕TCR-抗原肽-MHC三元体聚集成一狭小空间,称为免疫突触。免疫突触可使发生相互作用的免疫细胞所分泌的多种非特异性、可溶性免疫分子,集中于两类细胞的密切接触部位并在局部发挥效应。,T细胞-APC间的免疫突触,MHCI/II,CD8/4,免疫突触的平面模式图,T细胞的活化,C
4、ontact Point Raft,第二节 T细胞的活化、增殖和分化,一、识别阶段,1. APC对抗原的摄取:吞噬、吞饮及受体介导的内吞作用 2. APC对抗原加工、处理和提呈:外源性抗原:APC/ MHCIICD4+T细胞内源性抗原:APC或靶细胞/MHCICD8+T细胞 3. T细胞对抗原的识别: 双识别:TCR-肽,TCR-MHC共受体:CD4-MHCII, CD8-MHCI,二、活化、增殖和分化阶段,1. T细胞活化的信号要求(1)第一 活化信号(抗原特异性信号)* 双识别:TCR-肽/MHCII/MHCI * 共受体:CD4-MHCII, CD8-MHCI* CD3传递特异性抗原识别
5、信号(2) 第二活化信号 (协同刺激信号)* 如B7-CD28分子等黏附分子结合(3) 细胞因子(IL-1、IL-12等)* 也是T细胞充分活化重要条件。,T细胞的第二激活信号,又称协同刺激信号,主要是B7/CD28所启动。机制:增强IL-2基因转录并稳定IL-2mRNA,促进T细胞产生生长因子。CD28分子启动的胞内信号可促进细胞存活蛋白bcl-xL的表达,从而保护T细胞免于凋亡。,T细胞活化的信号要求:双信号,T细胞活化信号转导,三、T细胞活化信号涉及的靶基因,细胞原癌基因 细胞因子基因 细胞因子受体基因 分化抗原基因 MHC分子基因等,主要涉及与细胞增殖及分化相关的细胞基因,*原癌基因(
6、proto-oncogene)是细胞内与细胞增殖相关的基因,是维持机体正常生命活动所必须的,在进化上高等保守。 当原癌基因的结构或调控区发生变异,基因产物增多或活性增强时,使细胞过度增殖,从而形成肿瘤。,T细胞活化的表现,1、细胞因子的合成和分泌 2、进入细胞周期,T细胞发生抗原特异性克隆扩张 3、发生细胞因子依赖的T细胞亚群分化 4、免疫记忆的形成,静息T细胞,信号1诱导高亲和力的IL-2R产生,信号2增加IL-2的转录和表达,IL2是促进T细胞增殖分化最重要的细胞因子。,T细胞增殖、分化,Th细胞增殖分化成Th1和Th2细胞,不同亚群的Th细胞分泌不同的细胞因子,只不过反映了这些细胞处于不
7、同分化状态。这种分化状态不是恒定不变的。,CD8+T细胞的增殖分化,Th细胞依赖性,记忆性CD4+Th与APC相互作用后被激活,产生并分泌IL-2,辅助CD8+T细胞活化、增殖、分化,CD8+T细胞的增殖分化,Th细胞依赖性,已活化的CD4+Th可促进APC表达B7等共刺激分子,从而激活CD8+T细胞,CD8+T细胞的增殖分化,CD8+T细胞直接识别病毒感染的APC提供的双信号,发生活化、增殖、分化并分泌IL-2,病毒感染APC,Th细胞非依赖性,三、T细胞的效应功能,T细胞,T细胞,T细胞,CD4+T细胞,CD8+T细胞,Th,CTL,CD4+CD25+T,Th2、Th17,Th1,Tc2,
8、Tc1,调节T细胞,iTreg,nTreg,Tr1、Th3,T细胞活化后产生的免疫效应(一)CD4+Th1细胞介导DTH(二) CD4+Th2细胞辅助B细胞产生抗体(三) CD8+CTL介导的细胞毒效应,Th1细胞活化后产生多种淋巴因子作用于多种细胞,释放IL-4等多种细胞因子,辅助B细胞产生抗体 参与超敏反应性炎症(I型)和抗寄生虫感染,2、Th2细胞的效应,(二) CD8+CTL介导的细胞免疫应答效应,CD8+T细胞的活化(1) 活化信号1 (抗原特异性信号)* 双识别:TCR-肽/MHCI, TCR-MHCI * 共受体:CD8/MHCI * CD3传递特异性抗原识别信号(2) 活化信号
9、2 (协同刺激信号)* 与抗原递呈细胞或靶细胞黏附分子的结合(3)细胞因子* APCTh细胞激活产生多种细胞因子(IL-2、IL-6等),1、效-靶细胞结合CTL直接接触靶细胞才能发挥杀伤效应此过程受MHC-I类分子和Ag限制,CTL杀伤靶细胞经历三个阶段,CTL杀伤靶细胞需要特异性识别抗原肽/MHC复合物,并且需要与靶细胞上粘附分子结合,2、CTL的极化保证效应分子 仅杀伤靶细胞,3、致死性打击(1)穿孔素/颗粒酶途径(2)Fas/FasL途径,Fas途径,颗粒酶途径,囊泡,穿孔素,颗粒酶,穿孔,颗粒酶,级联反应,凋亡,死亡结构域,CTL能够连续杀伤表达相同抗原肽/MHC-I复合物的靶细胞CTL的杀伤特点:抗原特异性、MHC分子限制性、高效性与连续性,CD8+TC细胞介导的细胞免疫应答,可溶性肿瘤或病毒抗原 APC摄取处理提呈,CTLpTCR识别抗原肽-MHC-I类分子复合物,APC/CTL粘附分子作用,CD4+Th细胞活化,CTLp活化增殖分化为效应CTL,脱颗粒释放穿孔素、颗粒酶,FasL/Fas,靶细胞死亡,活化信号,活化信号,2,1,分泌细胞因子,+ 靶细胞,