CD4+TCellresponse

1、1、 DC細胞是目前已知的功能最強的專職性抗原呈遞細胞，其膜表面高度表達MHCI和MHCII類分子。在免疫應答中起著重要作用，它能刺激初始型T淋巴細胞的增殖分化和成熟。2、 DC攝取抗原的途徑與其他APC不同，主要通過巨吞飲作用，吞噬作用和受體介導的內(nèi)吞作用等3條途徑攝取抗原。未成熟的DC細胞主要任務是識別并捕獲抗原，成熟的DC細胞的主要任務是抗原提呈。外源性抗原進入體內(nèi)，被未成熟DC捕獲后，加工成抗原多肽，這些多肽被呈遞給MHC-II類復合物。內(nèi)源性抗原，首先被蛋白酶分解為多肽，然后在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上組裝成穩(wěn)定的MHC-I類符合無，在提呈到DC表面。3、 在識別抗原提呈細胞的刺激信號后，CD4+ T

2、細胞開始活化、分裂，分化為效應細胞。根據(jù)細胞因子產(chǎn)生的不同和功能的不同，效應CD4+ T細胞可分為Th1和Th2, Th17和Treg細胞。Th1細胞產(chǎn)生IFN-,參與細胞免疫應答；Th2細胞產(chǎn)生IL-4、IL-15、IL10和IL-13等細胞因子，參與體液免疫應答。此外，CD4+T細胞還參與輔助CD8+T細胞的免疫應答和記憶性CD8+T細胞的形成。4、 在大多數(shù)組織中，DC以不成熟形式存在，主要發(fā)揮著“哨衛(wèi)”的作用，有強大的攝取抗原的功能。DC成熟后，其抗原捕獲能力迅速下降，已捕獲的抗原經(jīng)其加工、處理后可迅速與其胞質(zhì)內(nèi)的MHC-II類分子結(jié)合形成抗原-MHCII復合體，表達于DC表面，同時表

3、達高水平的協(xié)同刺激因子，如CD80、CD86及腫瘤壞死因子（TNF）等。5、 CD4+T細胞活化需要有雙信號刺激，即其抗原識別受體（TCR）與抗原呈遞細胞上的抗原多肽-MHCII符合物結(jié)合后，可通過CD3復合分子傳遞第一信號。CD4+T細胞上其它輔助分子如CD2、LFA-1、CD4及CD28等分子可與APC上相應的配體分子如LFA-3、ICAM-1、MHCII及B7分子等結(jié)合，不僅增強了CD4+T細胞與APC之間的黏附作用，同時可向CD4+T細胞傳遞協(xié)同刺激信號使之活化并產(chǎn)生多種細胞因子，它們既能促進CD4+T細胞克隆的擴增又是CTH反應的分子基礎(chǔ)。6、 CD8是細胞毒性T細胞表面的標記物，而

4、CD4標志的T細胞是通過激活其他免疫細胞來達到對抗原的免疫清除作用的。7、 CD4分子包含4個Ig相似性結(jié)構(gòu)域，其中D1結(jié)構(gòu)域與IgV相似。同時D1結(jié)構(gòu)域也是與MHCII復合體結(jié)合的結(jié)構(gòu)域。D1結(jié)構(gòu)域與MHCII復合體上的2結(jié)構(gòu)域結(jié)合。8、 CD4和T細胞受體的結(jié)合激活MHCII-多肽復合物。9、 MHCI類分子提呈抗原（特別是病毒）多肽，傳遞信息給CD8標志的細胞毒性T細胞。10、 MHCI類分子常表達在有核細胞中，但在肝細胞中和無核細胞（如血紅細胞）中表達量低。MHCII類分子常表達在B淋巴細胞、樹突狀細胞和巨噬細胞中。當CD4+T細胞識別并于B淋巴細胞表面的MHCII類分子結(jié)合，能激活B

5、淋巴細胞產(chǎn)生相應的抗體。與巨噬細胞結(jié)合會激活巨噬細胞對抗原的吞噬作用。11、 內(nèi)源性抗原，被蛋白酶分解為多肽，然后運送到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)參與組裝成MHC-1類分子，然后被運送到細胞表面。這種多肽-MHCI類分子復合物會被CD8+T細胞所識別。外源性抗原進入體內(nèi)，被未成熟DC捕獲后，加工成抗原多肽，這些多肽被呈遞給DC表面的MHC-II類分子，形成多肽-MHCII類復合物，這種復合物能夠被CD4+T細胞所識別。12、 內(nèi)源性多肽通過TAP1和TAP2形成的多肽轉(zhuǎn)運蛋白轉(zhuǎn)運進入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)參與多肽-MHCI類復合物。也只有當多肽MHCI分子結(jié)合后，MHC復合物才能從內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中釋放出來并運送到細胞表面。13、 MHC

6、-II類分子先被轉(zhuǎn)運到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上，然后以形成囊泡的形式轉(zhuǎn)運到細胞膜表面。病原體被巨噬細胞，樹突狀細胞等以細胞內(nèi)吞的作用吞進細胞，形成內(nèi)涵體，然后隨著內(nèi)涵體的發(fā)展，內(nèi)涵體微環(huán)境逐漸偏于酸性，同時激活一些蛋白酶水解酶，最終形成溶酶體。將抗原分解成多肽小段。含有多肽小段的囊泡與運載MHC-II類分子的小泡融合，多肽小段結(jié)合到MHC-II類分子上，形成抗原-MHCII類復合物經(jīng)由胞內(nèi)小泡轉(zhuǎn)運到細胞膜表面。14、 在巨噬細胞、未成熟的樹突狀細胞、B細胞或者其他抗原呈遞細胞中，MHC-II類分子在胞內(nèi)酸性囊泡中與抗原多肽小段相結(jié)合形成多肽-MHCII復合物并由囊泡轉(zhuǎn)運到細胞膜表面，將這些肽段表達給CD4+

7、T細胞。15、 MHC-II類分子在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中形成的時候會有一個CLIP分子結(jié)合在其抗原結(jié)合位點上，同時會有一段Invariant chain與CLIP結(jié)合，穩(wěn)定CLIP與MHC-II分子的結(jié)合，防止其他多肽與MHC-II的抗原多肽結(jié)合位點結(jié)合。當MHC-II分子向細胞膜表面運輸?shù)倪^程中，其轉(zhuǎn)運囊泡中的PH值降低，Invariant chain因酸性的增加而降解，只留下CLIP。當含有抗原多肽的酸性囊泡與含有MHC-II類分子的囊泡結(jié)合后，由于MHC-II類分子上結(jié)合有CLIP，所以抗原多肽無法與MHC-II類分子結(jié)合。當HLA-DM與MHC-II結(jié)合時，CLIP從MHC-II類分子的結(jié)合位點上

8、釋放出來，抗原結(jié)合上去。HLA-DM與MHC-II分子分離?？乖嚯?MHC-II復合物被囊泡運輸?shù)郊毎け砻娌⒊蔬f出來。16、 TCR對抗原的識別同時受限于MHC分子的結(jié)構(gòu)和抗原分子的結(jié)構(gòu)。如圖所示，第二和第三種情況下，T細胞都不能有效識別抗原。17、 樹突狀細胞會表達一種CD1分子，這種CD1分子也能夠呈遞抗原給T細胞。這種CD1分子和MHC-I類分子很相似，但可以通過兩個特征將其區(qū)分出來。第一個特征是，CD1分子雖然在組成和結(jié)構(gòu)上很相似，但其行為特征又和MHC-II類分子很像。CD1與抗原多肽特異性結(jié)合場所是在囊泡中。第二個特征是：CD1分子具有一個疏水性通道能夠和抗原多肽的疏水性烷基結(jié)

9、合。T細胞識別由CD1分子呈遞出來的抗原后不表達CD4或者CD8分子。18、 功能性TCR受體復合物是由多種抗原識別蛋白和特定的信號蛋白分子組成的。包括TCR ：二聚體分子、與TCR分子相連接的CD3分子和一個又兩條鏈組成的二聚體信號蛋白。每個CD3分子的每條鏈都含有一個具有酪氨酸激活位點（ITAM），而每條鏈有三個。如圖所示：19、 當T細胞識別到特異性抗原后，ITAM和T-Cell受體的酪氨酸被磷酸化。如圖所示，CD4或者CD8結(jié)合受體與MHC-I或者MHC-II分子結(jié)合后通過與非受體激酶結(jié)合協(xié)助啟動TCR受體信號。Lck與CD4或者CD8細胞質(zhì)內(nèi)結(jié)構(gòu)域結(jié)合是T細胞受體ITAM磷酸化的首要

10、應答激酶。Lck與CD4的結(jié)合會導致ITAM的磷酸化，從而磷酸化激活ZAP-70蛋白激酶，ZAP-10蛋白激酶接著會激活胞內(nèi)其它信號分子。20、 T細胞在胸腺中的選擇性發(fā)育過程中，Lck對于T細胞受體信號的傳導是非常重要的。21、 Lck的活性受到酪氨酸磷酸化以及去磷酸化的調(diào)節(jié)。當Lck的酪氨酸殘基被磷酸化后，Lck的激酶活性受到抑制。當Lck酪氨酸殘基去磷酸化后，Lck的連結(jié)區(qū)域被其SH3結(jié)構(gòu)域釋放出來，進而可以磷酸化并激活I(lǐng)TAM。如圖所示：22、 當ZAP-10激酶被ITAM激活后，能夠通過ItK磷酸化并激活PLC-，被激活的PLC-會裂解產(chǎn)生第二信使二酰甘油（DAG）和肌醇三磷酸（IP

11、3）。23、 抗原呈遞細胞如樹突狀細胞表面含有B7.1和B7.2配體，能夠和T細胞表面的共刺激蛋白CD28結(jié)合，使CD28磷酸化并激活PI-3激酶，誘導產(chǎn)生PIP3。PIP3能促使PDK和Akt聚集在一起，磷酸化PKD從而激活Akt。PIP3也能夠聚集Itk，從而使PLC-裂解。如圖所示24、25、 當T細胞識別自身抗原的時候，一般會啟動凋亡基因，使T細胞凋亡。而當T細胞識別外來抗原的時候，T細胞會增殖分化成效應T細胞。26、 未成熟 CD4+T細胞的表面標記蛋白是CD4，CD62L，CD45RA，CD5；其細胞內(nèi)標記蛋白是Lck，ZAP-70，LKLF。記憶CD4+T細胞的表面標記蛋白是CD

12、4，CD45RO，CD44；其細胞內(nèi)蛋白有Lck，ZAP-70。效應CD4+T細胞的表面標記蛋白有CD4，CD45RO，CD44hi，F(xiàn)as，F(xiàn)asL。，效應CD8+T細胞表面標記蛋白有FasL，F(xiàn)as，CD8和CD44hi，其細胞內(nèi)蛋白有IFN-，granzyme，perforin。27、 Navie T 細胞是未與抗原相互反應識別之前的成熟T淋巴細胞，當navie T細胞與抗原接觸之后，其自身會增殖分化成效應T細胞。當navie CD4+T細胞與抗原多肽相互識別之后，會增殖分化成多種效應CD4+T細胞，行駛不同的免疫功能。主要的效應CD4+T細胞有TH1，TH2，TH17，這些細胞能夠激活

13、其靶標免疫細胞如吞噬細胞、B淋巴細胞發(fā)揮功能。Navie CD8+T細胞識別抗原后分化成效應CD8+T細胞，直接殺死受感染的細胞。如圖所示為效應T細胞的種類及其功能。28、 Navie T細胞識別特異性抗原之后，先進性克隆增殖在分化成效應T細胞和記憶T細胞發(fā)揮免疫功能，這個階段一般需要幾天時間。29、 樹突狀細胞吸收、提取、呈遞抗原的方式如圖所示：30、 樹突狀細胞識吞噬及呈遞抗原的過程。未成熟的樹突狀細胞表面表達有CCR1、CCR2、CCR5、CCR6等特異性細胞因子受體，這些受體是樹突狀細胞進入免疫阻織的基礎(chǔ)。未成熟樹突狀細胞還表達有DEC-205等吞噬性受體，介導樹突狀細胞攝取抗原的能力

14、。當樹突狀細胞與抗原接觸時，激活細胞表面的TLRs，樹突狀細胞向熟化，同時表達CCR7受體，介導樹突狀細胞攝取抗原。CCR7蛋白進而促使樹突狀細胞向淋巴組織的轉(zhuǎn)移同時導致了G共表達分子B7和MHC分子。通過B7和MHC分子進而激活T淋巴細胞。31、 樹突狀細胞激活navie T細胞需要三種信號的參與。第一種是抗原多肽-MHC復合物與T細胞受體的結(jié)合，第二種是T細胞表面的CD28與抗原呈遞細胞表面的B7分子結(jié)合，第三種是細胞因子和白介素12等信號分子的參與。如圖所示：Navie T cells will only respond to antigen when the antigen-prese

15、nting cell presents both a specific antigen to the T-cell receptor and a B7 molecule to CD28 on the T cell.32、 CTLA-4能夠與B7分子結(jié)合，阻止第二種信號的傳遞，使navie T細胞無法被激活。33、 在navie T細胞識別抗原呈遞細胞表面抗原復合物的時候，如果沒有以上兩種信號的共刺激會導致T細胞功能失活和克隆失效。即使當出現(xiàn)了共刺激之后也不能回復T細胞的效應功能。當效應T細胞激活其靶標細胞的時候不需要共刺激條件。34、 的以下是例子：GBM（gliblastoma multif

16、ome）是多形性成膠質(zhì)細胞瘤。癌干樣細胞可能在腫瘤的形成、發(fā)展的過程中起重要作用。目前一個比較值得關(guān)注的腫瘤免疫療法是通過抗原呈遞細胞疫苗利用CSC抗原激活抗原特異性T細胞應答。這中方法包好兩個重要的步驟：第一是樹突狀細胞的體內(nèi)成熟和抗原的攝取，同時在淋巴結(jié)中體外轉(zhuǎn)移和進行抗原呈遞。成熟的樹突狀細胞經(jīng)皮內(nèi)注射給病人，其目的是通過體外注射抗原呈遞細胞在體內(nèi)激活長效性CD4+和CD8+T細胞，對腫瘤進行治療。1、 從膠質(zhì)細胞瘤衍生物中獲取癌干樣細胞。2、 從健康捐獻者的外周血中獲取未成熟的樹突狀細胞。3、 用凋亡滅活的癌干樣細胞誘導人樹突狀細胞的成熟。4、 鼠膠質(zhì)瘤細胞抗原的制備和樹突狀細胞的培養(yǎng)

17、。 用抗CD11c，CD14，CD80，CD86和MHC-II類分子的抗體標記樹突狀細胞。熒光觀察分選出樹突狀細胞。因為人成熟的樹突狀細胞表達CD80,CD86等共激活分子。5、 多肽和人白細胞抗原的合成 用高通量液相層析法和質(zhì)譜儀鑒定和純化實驗中所用到的多肽。6、 四聚體的染色（特異性CTL克隆CD8+T細胞用流式細胞分析緩沖液重懸，然后用抗CD8單克隆抗體處理，用無熒光活性的細胞分選緩沖液洗，然后進行流式細胞分選）7、 T細胞活化和細胞毒性T細胞的分析。觀察干擾素的生成。流式細胞儀篩選分析CD69和MHCII。8、 實時反轉(zhuǎn)錄PCR，ELISA和FACS分析。DC細胞用流式細胞緩沖液沖洗后用異硫氰酸熒光素染色(黃色粉末。有吸濕性。能與各種抗體蛋白結(jié)合，結(jié)合后的抗體不喪失與一定抗原結(jié)合的特異性，并在堿性溶液中仍有強烈綠色熒光，加酸后析出沉淀，熒光消失，微溶于丙酮、乙醚和石油醚。)或者用藻紅蛋白結(jié)合抗體染色。9、 結(jié)果1、成膠質(zhì)細胞瘤癌干樣細