10-11章 特異性免疫細胞講稿.doc

適應性免疫應答細胞第十章 T淋巴細胞第十一章 B淋巴細胞教學要求：熟悉T、B淋巴細胞的主要膜表面分子和作用。掌握T細胞亞群及功能。熟悉T細胞的功能。掌握B淋巴細胞的亞群及功能第十章 適應性免疫應答細胞：T淋巴細胞T細胞在特異性免疫應答中起關鍵作用，不僅負責細胞免疫，對B細胞參與的體液免疫也起輔助和調節(jié)作用。第一節(jié) T淋巴細胞的表面分子及其作用（一） T細胞抗原受體（TCR）和TCR復合體所有T細胞表面均具有能結合特異性抗原的膜分子，稱T細胞抗原受體（TCR）。TCR+ CD3分子+蛋白分子 TCR -CD3-分子復合體，（TCR復合體）1.TCR 異二聚體 圖組成： 和鏈（大多） ，鏈和鏈（少數(shù)）分區(qū)： V區(qū)和C區(qū)。V區(qū)在細胞外側，是與抗原多肽-MHC分子復合體結合的部位。C區(qū)與細胞膜相連，其羧基末端約有512個氨基酸伸入胞漿內。每一個成熟T細胞克隆內的各個細胞具有相同的TCR，可識別同一種特異性抗原。在同一個體內，則可能存在數(shù)千萬種以上的T細胞克隆及其特異性的TCR，以適應識別外界各種各樣的特異性抗原。所有T細胞克隆的特異性TCR的總和稱為TCR庫，所有T細胞克隆的總和稱為T細胞庫。2. CD3 只分布于成熟的T細胞表面。 圖由3種肽鏈組成三對二聚體（、和）。胞外區(qū)均有一個Ig樣結構區(qū)，跨膜區(qū)含有負電荷的谷氨酸和/或天冬氨酸殘基，胞漿內末端區(qū)均含有一個免疫受體酪氨酸活化基序（ITAM），與傳導TCR結合抗原的信息有關。CD3中的ITAM含有酪氨酸，可與酪氨酸激酶結合。TCR結合抗原 酪氨酸激酶活化 ITAM中的酪氨酸磷酸化 啟動細胞內的活化過程 CD3分子起著傳導抗原信息的作用。（二） T細胞的膜輔助分子是協(xié)助T細胞與APC的相互接觸及參與抗原刺激后的活化過程的膜分子。大多屬于Ig超家族。1. CD4和CD8協(xié)同受體分別出現(xiàn)在不同的成熟細胞表面。（1）CD4分子 圖細胞膜表面單鏈跨膜糖蛋白分子，胞膜外區(qū)具有4個Ig樣功能區(qū)，有疏水的跨膜區(qū)，胞漿區(qū)末端有38個氨基酸殘基。 CD4能與APC上的MHC類分子結合，稱為MHC類分子受體。（T細胞）TCR識別抗原肽-MHC類分子復合體（APC）CD4胞膜外遠端區(qū)的兩個Ig樣區(qū)與MHC類分子的非多態(tài)部分結合，具有穩(wěn)定T細胞與APC結合的作用。 除分布于部分T細胞和胸腺細胞外，某些B細胞、EBV轉化的B細胞、單核吞噬細胞和腦細胞的表面也表達。（2）CD8分子 圖由、兩條多肽鏈組成的異二聚體跨膜蛋白。各肽鏈均含有1個Ig樣功能區(qū)的胞外區(qū)、穿膜區(qū)和胞漿區(qū)末端。CD8分子胞外的Ig樣功能區(qū)能與APC上的MHC類分子的3區(qū)結合，稱為MHC類分子受體?？梢苑€(wěn)定CTL與帶有抗原肽-MHC類分子復合體的靶細胞結合。除分布于部分T細胞外，還分布于胸腺細胞和NK細胞。 CD4和CD8分子有粘附分子活性、協(xié)同TCR與抗原多肽-MHC分子復合體的結合，因此稱為TCR的協(xié)同受體。在TCR結合抗原后迅速發(fā)生磷酸化，故在T細胞的活化過程中有傳導抗原刺激信號的重要作用。2.CD28和CTLA-4協(xié)同刺激受體 圖CD28是由二硫鍵連接的兩條肽鏈組成的跨膜糖蛋白，其胞膜外區(qū)含有一個Ig樣結構。可表達在靜止T細胞和活化的T細胞表面，能與B細胞或APC表面的相應配體B7-1（CD80）或B7-2（CD86）結合。這種結合為T細胞提供協(xié)同刺激信號，使已接受抗原刺激開始活化的T細胞進入完全活化狀態(tài)。CD28與B7的結合是在T細胞（主要是TH）接受抗原刺激后的活化過程中必不可少的第二信號，稱為協(xié)同刺激信號。CD28稱為協(xié)同刺激受體。活化T細胞可表達CTLA-4。結構與CD28相同，也能與B7分子結合。但結合后能阻斷CD28的信號傳導，有抑制T細胞活化的作用。3.CD2/LAF-2原稱綿羊紅細胞受體即E受體，因B細胞無此表面受體，曾將其作為人T細胞的重要標志。CD2又稱淋巴細胞功能相關抗原-2（LAF-2）。其天然配體是免疫細胞表面淋巴細胞功能相關抗原-3，即LFA-3（CD58）。兩者都是粘附分子。T細胞的CD2（LFA-2）結合APC表面LFA-3（CD58），可增強TCR與抗原多肽-MHC分子復合體的結合。另外CD2也參與T細胞活化過程中的信號傳導作用。4.CD45和CD45R 圖CD45稱白細胞共同抗原，存在于所有白細胞表面，包括T細胞。僅表達于某些白細胞表面的CD45的異型體是CD45R。CD45R CD45RA 表達于靜止的T細胞表面 如未接觸過抗原的初始T細胞。CD45RO 表達于活化的T細胞和記憶T細胞CD45各異型體的結構差別在胞外區(qū)。而胞漿末端區(qū)均有705個氨基酸，序列較保守，具有蛋白酪氨酸磷酸酶的活性，能與胞漿內蛋白激酶相互作用，參與并調節(jié)T細胞的活化過程。（三） T細胞的其他膜表面分子1.細胞因子受體 主要是IL-1受體、IL-2受體。IL-2受體有3種形式，即單獨鏈、鏈結合或3條肽鏈結合的。對IL-2的結合分別為低親和力、中親和力和高親和力。靜止T細胞僅表達IL-2受體鏈。活化T細胞表達鏈，與鏈組成高親和力IL-2受體，可使受抗原刺激活化的T細胞對較低水平的IL-2也能起增殖反應。2.CD40L 表達于活化的CD4+T細胞及部分CD8+T細胞上是B細胞表面CD40分子（B細胞的協(xié)同刺激受體）的配體，稱CD40L，能促使B細胞充分活化。3.絲裂原受體 植物血凝素和刀豆蛋白A受體絲裂原有多克隆刺激作用，能與某一亞群淋巴細胞上相應受體結合，使該亞群細胞多數(shù)克隆活化。4.MHC分子 所有T細胞均表達MHC類分子，受抗原刺激活化后還能表達類分子。5.激素和介質受體 如腎上腺素、皮質激素、組胺和前列腺素等物質的受體，是外界因素和神經內分泌對免疫系統(tǒng)功能產生影響的交接站。 第二節(jié) T細胞亞群及其功能根據TCR種類不同可將T細胞分為T細胞和T細胞。根據功能不同可將T細胞分為輔助性T細胞（TH）、遲發(fā)型超敏反應性T細胞（TDTH/TD）、細胞毒性T細胞（TC/CTL）和抑制性T細胞（TS）。（一） T細胞 1. 約占外周血T細胞的1%5%，在腸道粘膜組織T細胞中約占10%。大多為CD4-和CD8-。 2.對抗原的識別和結合可不受MHC分子限制，還可能識別非多肽抗原。3.在抗感染免疫和抗腫瘤方面有一定作用。（二） T細胞1. CD4+T細胞CD4+T細胞的TCR能識別由APC遞呈的抗原肽-MHC類分子復合體，因此CD4+T細胞是MHC類分子限制性T細胞。（1）按功能： CD4+T細胞 輔助性T細胞（TH細胞）遲發(fā)型超敏反應性T細胞（TDTH/TD細胞）（2）根據產生淋巴因子的種類 圖CD4+TH細胞可分為TH1和TH2兩個亞群，來自TH0細胞。1 TH1細胞 主要產生IL-2、IFN-和TNF-參與細胞免疫和遲發(fā)型超敏反應。目前認為TH1細胞即是具有TD細胞的作用。2 TH2細胞 主要產生IL-4、IL-5、IL-10和IL-13等。能協(xié)助和促進B細胞的增殖和分化，促進抗體的產生，在抗細胞外微生物或寄生蟲感染免疫以及變態(tài)反應的發(fā)生中起一定作用。 3 細胞因子對TH1和TH2的免疫調節(jié)作用 圖TH1細胞產生的IL-2和IFN-對TH1細胞自身有促進分化和增殖作用，但對TH2細胞的分化有抑制作用。TH2細胞產生的IL-4對TH2細胞自身的分化和增殖有促進作用，而IL-4和IL-10對TH1細胞的分化增殖和細胞因子的產生有抑制作用。2. CD8+T細胞和Tc細胞CD8+T細胞識別靶細胞表面的抗原肽-MHC類分子復合體，是MHC類分子限制性T細胞。通常這類細胞對靶細胞具有殺傷活性，故稱為細胞毒性T細胞（Tc細胞或CTL）。3. 抑制性T（Ts）細胞可產生抗原特異性或抗原非特異性的可溶性抑制因子發(fā)揮作用，可抑制B細胞、Tc、TH和M的功能。目前認為Ts僅是功能上的命名，可能包括某些具有抑制活性的CD4+和CD8+T細胞。4. NKT細胞近來發(fā)現(xiàn)少數(shù)T細胞除正常表達CD3和TCR分子外，還表達NK細胞的膜分子NKRP1（人）或NK1.1（小鼠），故稱為NKT細胞或NK1.1T細胞。生物學作用：（1）細胞毒作用 表現(xiàn)：不受MHC分子限制（NKT細胞通常并不識別由MHC分子遞呈的蛋白抗原，而是識別由CD1分子遞呈的脂類或糖脂類抗原） 非特異性殺傷效應（TCR多樣性不足）（2）免疫調節(jié)作用表現(xiàn)：激活后分泌大量IL-4，誘導TH2細胞分化，促進體液免疫應答及誘導IgE類別的轉換；在IL-12誘導下可分泌IFN-，促進TH1細胞分化?，F(xiàn)認為，NKT細胞在防止自身免疫性疾病、控制感染及抗腫瘤免疫等方面均可發(fā)揮作用。 第十一章 適應性免疫應答細胞：B淋巴細胞 B細胞的主要功能是產生抗體負責體液免疫。還可將處理的抗原遞呈給T細胞，并提供協(xié)同刺激因子使T細胞活化。第一節(jié) B淋巴細胞的表面分子及其作用 （一）B細胞抗原受體（BCR）和BCR復合物 圖BCR就是存在于B細胞表面的膜表面Ig（SmIg）。BCR復合體是BCR與Ig和Ig結合形成的復合體。1. BCR（SmIg） B細胞的特征性標志 SmIgM和SmIgD 多數(shù)B細胞同時攜帶SmIgG、SmIgA或SmIgE 少數(shù)攜帶 SmIg均為單體，其Fab段可與抗原結合。SmIg跨膜區(qū)，各類Ig長度相同（均為26個氨基酸殘基）。胞漿內末端區(qū)的長度因Ig種類不同而有差別。SmIgM和SmIgD的胞漿內末端區(qū)僅有3個氨基酸殘基，與蛋白酪氨酸激酶相連，后者可啟動細胞活化過程的信號傳導。2. Ig和Ig（CD79a和CD79b）異二聚體。以兩對異二聚體與BCR結合形成復合體。Ig和Ig胞漿外區(qū)均有一個Ig的功能區(qū)，胞漿內末端區(qū)均有ITAM（免疫受體酪氨酸活化基序），含有酪氨酸，當BCR與相應抗原結合形成交聯(lián)時，其酪氨酸殘基磷酸化，啟動B細胞活化過程的信號傳導。（二）B細胞的膜輔助受體1.CD19和CD21協(xié)同受體復合體 圖CD19分布于B細胞表面；CD21表達于成熟B細胞、濾泡樹突狀細胞（FDC）、部分T細胞和鼻咽部上皮細胞等。CD19常結合CD21形成復合體。該復合體因有信號轉導作用，也稱信號轉導復合體。CD21 C3b抗原BCR，增強BCR與抗原的結合 CD19 B細胞同時將結合的信號傳導給CD19，為B細胞活化提供輔助信號。CD21也是EB病毒的受體。2.CD40協(xié)同刺激受體 圖異二聚體，為跨膜蛋白，屬于腫瘤壞死因子受體家族。主要表達于成熟和不成熟B細胞、單核細胞和樹突狀細胞等APC表面。CD40的配體是CD40L（主要表達于活化的CD4+T細胞，也表達CD8+T細胞）。CD40和T細胞上的CD40L結合，可使B細胞進入充分活化、繼而細胞增殖、產生Ig等過程。3.CD45蛋白酪氨酸磷酸酶 B細胞表面也有CD45分子，其胞漿內部具有蛋白酪氨酸酶的活性，在B細胞的活化過程中參與和調節(jié)信號轉導。（三） B細胞的其他膜表面分子1. B7-1（CD80）和B7-2（CD86） 圖表達在活化B細胞和其他APC表面。是T細胞表面CD28分子的配體。2.MHC分子 其中類分子參與B細胞處理和遞呈抗原的過程。3.Fc受體 B細胞上是低親和力的FcR，可與抗原-抗體復合物中IgG的Fc段結合，有利于B細胞對抗原的捕獲和結合。4.補體受體 抗原-抗體-補體復合物 補體受體（B細胞）可輔助B細胞捕獲已經與Ig結合的抗原。5.絲裂原受體 LPS 小鼠B細胞轉化 葡萄球菌A蛋白 人B細胞轉化此外，B細胞表面還有一些重要的受體，如IL-1、IL-2和IL-4等多種細胞因子的受體、激素和神經介質的受體等。第二節(jié) B細胞的亞群及功能根據B細胞的表面標志和功能分為B1和B2兩個亞