參與適應(yīng)性免疫應(yīng)答細(xì)胞

1、 第十章 參與適應(yīng)性免疫應(yīng)答的細(xì)胞n參與適應(yīng)性免疫應(yīng)答的細(xì)胞主要是T淋巴細(xì)胞和B淋巴細(xì)胞，而淋巴細(xì)胞來源于骨髓的多能造血干細(xì)胞。骨髓的多能造血干細(xì)胞具有自我更新和分化的特點(diǎn)，在骨髓微環(huán)境中基質(zhì)細(xì)胞、各種細(xì)胞因子(如CSF、白細(xì)胞介素)誘導(dǎo)下，分化為各種免疫細(xì)胞。n淋巴細(xì)胞是構(gòu)成機(jī)體免疫系統(tǒng)的主要細(xì)胞群體，占外周血白細(xì)胞總數(shù)的20 45，一個(gè)成年人體內(nèi)約有1012個(gè)淋巴細(xì)胞。n淋巴細(xì)胞的顯著特征是其異質(zhì)性第一節(jié) T淋巴細(xì)胞及其亞群nT淋巴細(xì)胞是一群具有免疫活性的小淋巴細(xì)胞。n骨髓造血干細(xì)胞進(jìn)入胸腺，并在胸腺內(nèi)微環(huán)境中多種因素的共同作用下分化、成熟為淋巴細(xì)胞，故稱胸腺依賴淋巴細(xì)胞（thymus-d

2、ependent lymphocyte）,也就是T淋巴細(xì)胞(T lymphocyte)，簡(jiǎn)稱T細(xì)胞（T cell）。n成熟T細(xì)胞轉(zhuǎn)移到淋巴結(jié)、脾等外周淋巴組織，接受抗原提呈細(xì)胞表面特異性抗原肽及其它信號(hào)的共同刺激，成為效應(yīng)性和記憶性T細(xì)胞，參與適應(yīng)性免疫應(yīng)答和免疫記憶的維持。一、T淋巴細(xì)胞在胸腺中的分化nT淋巴細(xì)胞來源于骨髓或胚肝淋巴樣干細(xì)胞分化發(fā)育的祖T細(xì)胞(Pro-T) 。n祖T細(xì)胞是指骨髓中定向分化為T細(xì)胞的祖細(xì)胞，在進(jìn)入胸腺之前或進(jìn)入胸腺被膜下尚未到達(dá)胸腺皮質(zhì)前又稱前胸腺(prethymic)淋巴細(xì)胞(Pre-T)。nPre-T從進(jìn)入胸腺皮質(zhì)后至離開胸腺前，均稱胸腺細(xì)胞(thymocy

3、te)。成熟的胸腺細(xì)胞進(jìn)入外周血液和外周淋巴組織中稱為T細(xì)胞。n當(dāng)祖T細(xì)胞(pro-T)自胚肝或骨髓進(jìn)入胸腺后，在胸腺微環(huán)境主要是由胸腺基質(zhì)細(xì)胞(thymic stroma cell，TSC)、細(xì)胞外基質(zhì)(extra-cellular matrix，ECM)和細(xì)胞因子等組成作用下不斷分化和發(fā)育，從皮質(zhì)外層進(jìn)入皮質(zhì)深層，通過皮髓連接處進(jìn)入髓質(zhì)。在其分化成熟過程中，可先后發(fā)生各種分化抗原的表達(dá)，各種細(xì)胞受體的表達(dá)，并通過陽性和陰性選擇過程，最終形成T細(xì)胞庫。(一) T細(xì)胞受體(TCR)的發(fā)育 nT細(xì)胞在胸腺發(fā)育的不同階段，可表達(dá)不同的細(xì)胞表面分子。這些表面分子不僅是T細(xì)胞不同發(fā)育階段的表面標(biāo)志，同

4、時(shí)也一定程度上影響著T細(xì)胞在胸腺中的發(fā)育。nPre-T細(xì)胞進(jìn)入胸腺之初尚未表達(dá)T細(xì)胞表面標(biāo)志，但表達(dá)末端脫氧核苷轉(zhuǎn)移酶(TdT)，它們?cè)谛叵傥h(huán)境中胸腺基質(zhì)細(xì)胞(TSC)及其所分泌細(xì)胞因子和胸腺激素作用下，分化發(fā)育。T細(xì)胞在發(fā)育的每一個(gè)階段，其TCR、CD3、CD4和CD8等分子的表達(dá)情況各異，涉及嚴(yán)密而復(fù)雜的調(diào)節(jié)機(jī)制，逐漸分化成成熟的T細(xì)胞。n根據(jù)TCR組成鏈的不同，可將T細(xì)胞分為T細(xì)胞和T細(xì)胞，其中T細(xì)胞約占T細(xì)胞的95% 99%，T細(xì)胞約占1% 5%。nT細(xì)胞發(fā)育過程中，圍繞TCR的發(fā)育和成熟，發(fā)生一系列基因的有序表達(dá)和關(guān)閉。最早開始表達(dá)的T細(xì)胞系特異性基因是CD3；隨即出現(xiàn)pre-TC

5、R替代輕鏈pT的mRNA，以及TCR的胚系轉(zhuǎn)錄本；其后是RAG-1 (recombination activating genes l)和RAG-2的表達(dá)。n胸腺細(xì)胞在雙陰性階段的一個(gè)時(shí)期，即CD44lowCD25+ 階段，在RAGs的作用下，TCR 基因開始進(jìn)行V、D、J基因重排及表達(dá)，表達(dá) 鏈蛋白并與pT 組裝成的pre-TCR pT: 二肽鏈，表達(dá)于CD44-CD25- 階段的細(xì)胞表面，并與低水平表達(dá)的CD3、 鏈共同開始行使信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)功能，誘導(dǎo)T細(xì)胞進(jìn)一步克隆擴(kuò)增和關(guān)閉TCR基因的進(jìn)一步重排，分化至CD4+CD8+ pT:CD3low的DP階段，細(xì)胞停止增殖，TCR 基因開始重排，表達(dá)成

6、熟的功能性的TCR。n只有表達(dá)功能性TCR的細(xì)胞才能經(jīng)歷選擇過程。(二) T細(xì)胞在胸腺中的選擇n成熟的、有功能的T細(xì)胞必須經(jīng)過在胸腺中陽性選擇和陰性選擇。 n主要組織相容性復(fù)合體(MHC)抗原在這兩種選擇中起著關(guān)鍵的作用。n1陽性選擇(positive selection) 在胸腺淺皮質(zhì)區(qū), 功能性表達(dá)TCR 的CD4+CD8+ 雙陽性細(xì)胞與胸腺皮質(zhì)上皮細(xì)胞表面MHC類或類分子以適當(dāng)親和力進(jìn)行特異性結(jié)合，可繼續(xù)分化為CD4+ 或CD8+ 的SP細(xì)胞。如果DP細(xì)胞的TCR 能與MHC類分子以中等親和力結(jié)合，則DP細(xì)胞表面的CD8分子表達(dá)水平增高， 而CD4分子水平表達(dá)降低直至丟失，這時(shí)DP細(xì)胞就

7、轉(zhuǎn)變?yōu)镃D4-CD8+ 的SP細(xì)胞；如果DP細(xì)胞的TCR 與MHC類分子結(jié)合，則分化成CD4CD8 的SP細(xì)胞。n陽性選擇過程使CD8+ T細(xì)胞和CD4+ T細(xì)胞分別具有MHC類和或類限制性識(shí)別能力。這是T細(xì)胞MHC分子限制性的基礎(chǔ)。n2. 陰性選擇(negative selection) 位于深皮質(zhì)與髓質(zhì)交界處的樹突狀細(xì)胞(DC)和巨噬細(xì)胞表達(dá)高水平的MHC類分子和類分子， 自身抗原成分與DC或巨噬細(xì)胞表面MHC類或類分子形成自身抗原肽-MHC復(fù)合物。 經(jīng)過陽性選擇后的胸腺細(xì)胞TCR 如能識(shí)別DC或巨噬細(xì)胞表面自身抗原-MHC抗原復(fù)合物，即被激活而發(fā)生程序性細(xì)胞死亡（凋亡），產(chǎn)生自身耐受(s

8、elf tolerance)，而不發(fā)生識(shí)別結(jié)合的胸腺細(xì)胞則繼續(xù)發(fā)育為成熟、能識(shí)別外來抗原的T細(xì)胞，成熟的T細(xì)胞離開胸腺進(jìn)入外周血。n胸腺細(xì)胞經(jīng)歷了TCR基因重排、陽性選擇和陰性選擇等復(fù)雜過程，最終分化發(fā)育成熟。在這個(gè)過程中，TCR不能重排的細(xì)胞死亡；如果DP細(xì)胞的TCR 以高親和力與MHC分子結(jié)合，則在胸腺皮質(zhì)中發(fā)生凋亡而被清除或成為無能細(xì)胞；不能與MHC分子結(jié)合的細(xì)胞發(fā)生凋亡；能與自身抗原肽-MHC分子結(jié)合的胸腺細(xì)胞也死亡。最終分化中的細(xì)胞的95以上都凋亡了，只有約5的細(xì)胞能分化發(fā)育成熟，經(jīng)選擇而存活。n外周T細(xì)胞庫中的成熟T細(xì)胞有兩大特點(diǎn)：即自身MHC限制性和自身免疫耐受性。二、成熟T細(xì)胞

9、的膜表面分子nT細(xì)胞表面有多種膜表面分子，這是T細(xì)胞識(shí)別抗原，與其它免疫細(xì)胞相互作用，接受信號(hào)刺激等的物質(zhì)基礎(chǔ)，也是鑒別和分離T細(xì)胞及其亞群的重要依據(jù)。 nT細(xì)胞膜表面分子主要有白細(xì)胞分化抗原(CD)、主要組織相容性抗原(MHC)以及各種膜表面的受體。（一）TCR-CD3復(fù)合物nT 細(xì)胞受體（T cell receptor，TCR）是T細(xì)胞識(shí)別抗原肽-MHC分子復(fù)合物的特異性受體，屬于免疫球蛋白超家族。TCR有兩種類型： TCR（TCR1） 和TCR（TCR2）。n每個(gè)T細(xì)胞只表達(dá)一種TCR。不同的T細(xì)胞克隆其TCR的分子結(jié)構(gòu)也是不相同的。nTCR 的抗原結(jié)合位點(diǎn)至少有兩個(gè)功能：（1）結(jié)合抗原

10、肽；（2）識(shí)別和結(jié)合與抗原肽關(guān)聯(lián)的MHC分子。n一種TCR 鏈和 鏈的組合只能識(shí)別一種抗原肽-MHC分子的組合。n1TCR的結(jié)構(gòu)和功能（1）TCR 的結(jié)構(gòu)和功能TCR 存在于絕大多數(shù)外周T細(xì)胞表面，識(shí)別并結(jié)合抗原遞呈細(xì)胞或靶細(xì)胞表面的抗原肽-MHC分子復(fù)合物。nTCR的 鏈和 鏈均有一個(gè)V區(qū)和一個(gè)C區(qū)，類似Ig結(jié)構(gòu)。在C區(qū)與穿膜區(qū)之間有一段約20個(gè)氨基酸的連接肽，連接肽中的半胱氨酸殘基在 鏈和 鏈間形成二硫鍵。 鏈和 鏈的穿膜區(qū)約有20 40個(gè)氨基酸殘基，其中有帶正電的氨基酸與CD3分子帶負(fù)電的氨基酸形成鹽橋。n其C末端是一段由5 12個(gè)氨基酸殘基組成的胞漿內(nèi)尾肽。n 鏈和 鏈的可變區(qū)中至少各

11、有3個(gè)CDR。它們共同組成TCR 的抗原結(jié)合位點(diǎn)。n 鏈和 鏈的CDR3在兩條鏈接觸區(qū)的中間，共同識(shí)別和結(jié)合嵌入MHC分子槽中的抗原肽表位。其中， 鏈的CDR3與抗原肽的N端相關(guān)而 鏈CDR3識(shí)別抗原肽C末端的氨基酸，兩條鏈的CDR1和CDR2則一起識(shí)別和結(jié)合MHC分子，并參與細(xì)胞識(shí)別中的MHC限制性。n另外，在 鏈上還有與超抗原結(jié)合的部位。n 鏈主要與T細(xì)胞的激活有關(guān)，而 鏈主要與T細(xì)胞區(qū)分MHC 類和類分子有關(guān)。The invariant CD3 components are required for TCR surface expression and for transmitting

12、antigen signal to the cell. CD3 components are invariant, i.e., identical in all T cells.n（2）TCR 的結(jié)構(gòu)和功能TCR 多見于胸腺內(nèi)早期T細(xì)胞，而在人外周血成熟T細(xì)胞中所占比例甚少，約1% 10%。正常人胸腺細(xì)胞、胎兒血T細(xì)胞和許多免疫缺陷病患者血中的T細(xì)胞表面也表達(dá)TCR。TCR 在TCR 之前表達(dá)。n大多數(shù)TCR T細(xì)胞并不表達(dá)CD4或CD8分子。n一些TcR+ T細(xì)胞能識(shí)別非肽配體，如多糖或多核苷酸，可能參與對(duì)某些微生物（如分枝桿菌）的免疫應(yīng)答。n 鏈和 鏈也各有一個(gè)可變區(qū)和一個(gè)恒定區(qū)。在恒定區(qū)

13、與穿膜區(qū)之間也有一段連接肽，在 鏈和 鏈的穿膜區(qū)中分別有兩個(gè)（Lys和Arg）和一個(gè)（Lys）帶正電荷的氨基酸，分別與CD3復(fù)合物上帶負(fù)電荷的氨基酸（ 鏈穿膜區(qū)的Glu或 鏈穿膜區(qū)的Asp）形成鹽橋，以穩(wěn)定TCR/CD3復(fù)合體并傳導(dǎo)信號(hào)。 n小鼠的TcR 能識(shí)別抗原肽-非典型的MHC分子復(fù)合物。TCR 還能識(shí)別HSP。TCR T細(xì)胞對(duì)HSP的反應(yīng)可能與某些自身免疫?。ㄈ鏡A）有關(guān)。n人外周TCR T細(xì)胞有非MHC限制的細(xì)胞毒活性。這種NK樣的活性使TCR T細(xì)胞能夠參與免疫監(jiān)視作用。n2CD3CD3分子表達(dá)在人全部T細(xì)胞上，是鑒定T細(xì)胞的重要標(biāo)記。 CD3分子是由 、和 等幾種多肽鏈組成。每個(gè)

14、CD3分子都由6條肽鏈組成，其中 、 及 (約占90%)呈二聚體狀態(tài)，也有少數(shù) (10%)。CD3亞基之間都是通過非共價(jià)鍵連接的。n、和 鏈的胞漿內(nèi)部分都有一個(gè)共同序列，由于它和T細(xì)胞識(shí)別抗原后進(jìn)一步活化有關(guān)，故稱免疫受體酪氨酸活化基序（Immunoreceptor tyrosine-based activation motif, ITAM）。nITAM由17個(gè)氨基酸殘基組成，其中包括兩個(gè)酪氨酸-兩個(gè)任意氨基酸-亮氨酸（YxxL/V）樣的保守序列。nITAM參與細(xì)胞活化信號(hào)的傳遞。、和肽鏈上各含一個(gè)ITAM，鏈上有3個(gè)ITAM，鏈上有2個(gè)ITAM。此結(jié)構(gòu)還可見于Ig、Ig、FcR 、FcR的肽

15、鏈。另外，CD3 鏈的胞漿部分和p59fyn（一種PTK）相連。nTCR與CD3形成TCR/CD3復(fù)合物。其中TCR特異性識(shí)別自身MHC分子提呈的抗原肽，而TCR與抗原結(jié)合后所產(chǎn)生的活化信號(hào)是由CD3分子傳遞到T細(xì)胞內(nèi)部。（二）T細(xì)胞輔助受體n成熟的T細(xì)胞只能表達(dá)CD4或CD8分子，即CD4T細(xì)胞或CD8T細(xì)胞。nCD4和CD8分子的主要功能是輔助TCR識(shí)別抗原和參與T細(xì)胞活化信號(hào)的轉(zhuǎn)導(dǎo)。n1CD4分子 nCD4分子是由單鏈組成的跨膜分子，胞膜外有4個(gè)Ig結(jié)構(gòu)區(qū)，其中遠(yuǎn)膜端的2個(gè)結(jié)構(gòu)域能夠與MHC II類分子的2 結(jié)構(gòu)域結(jié)合。與T細(xì)胞識(shí)別抗原及產(chǎn)生MHC 類分子限制性有關(guān)。CD4分子的胞漿區(qū)結(jié)

16、合Lck酶，與活化信號(hào)的傳遞有關(guān)。此外，CD4（或CD8）還參與T細(xì)胞在胸腺內(nèi)的分化發(fā)育和成熟過程。CD4分布于多數(shù)外周T細(xì)胞上。CD4分子還是人類免疫缺陷病毒(HIV)外殼蛋白gp120 的受體， HIV 感染CD4T細(xì)胞后細(xì)胞數(shù)量明顯減少，功能降低，是發(fā)生獲得性免疫缺陷綜合征 (AIDS)的主要原因。n2CD8分子 nCD8分子由、兩條鏈組成，兩條肽鏈的胞外區(qū)各含一個(gè)Ig結(jié)構(gòu)域，能夠與MHC類分子的3 功能區(qū)結(jié)合。CD8分子的胞漿區(qū)也結(jié)合Lck酶，具有轉(zhuǎn)導(dǎo)活化信號(hào)的功能。當(dāng)T細(xì)胞識(shí)別APC上的抗原肽-MHC類分子復(fù)合物時(shí)，CD8同時(shí)也與MHC類分子結(jié)合。因此CD8增強(qiáng)了Tc細(xì)胞與抗原提呈細(xì)

17、胞或Tc細(xì)胞與靶細(xì)胞的相互作用并輔助TCR識(shí)別結(jié)合抗原肽，被稱作TCR的共受體（coreceptor）。CD8分子表達(dá)于部分外周T細(xì)胞上。（三）協(xié)同刺激分子受體n初始T細(xì)胞的完全活化需要兩種活化信號(hào)的協(xié)同作用。第一信號(hào)由TCR識(shí)別抗原產(chǎn)生，經(jīng)CD3分子將信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)至細(xì)胞內(nèi)。由于接受抗原刺激的是抗原特異性T細(xì)胞克隆，第一信號(hào)的基本作用是使T細(xì)胞克隆被抗原活化后產(chǎn)生的適應(yīng)性免疫應(yīng)答具有嚴(yán)格的特異性。第二信號(hào)（或稱為協(xié)同刺激信號(hào)）則由APC或靶細(xì)胞表面的協(xié)同刺激分子與T細(xì)胞表面的相應(yīng)的協(xié)同刺激分子受體相互作用而產(chǎn)生。在協(xié)同刺激信號(hào)的作用下，已活化的抗原特異性T細(xì)胞增值（克隆擴(kuò)增），并分化為效應(yīng)T細(xì)胞。

18、n1CD28和CTLA-4（CD152）（1）CD28 是由兩條相同的肽鏈組成的同源二聚體，表達(dá)于90 CD4 T細(xì)胞和50 CD8+ T細(xì)胞。CD28分子的配體是B7分子，包括B7-1(CD80)和B7-2(CD86)，表達(dá)于專職性APC。CD28分子與B7分子的結(jié)合產(chǎn)生的協(xié)同刺激信號(hào)在T細(xì)胞活化中發(fā)揮重要作用，該信號(hào)可促進(jìn)T細(xì)胞增值和IL-2的生成。作用機(jī)制包括誘導(dǎo)T細(xì)胞表達(dá)抗細(xì)胞凋亡蛋白（Bcl-x）、刺激T細(xì)胞合成IL-2及其它細(xì)胞因子，并促進(jìn)T細(xì)胞的增值和分化。n（2）CTLA-4 表達(dá)于活化的CD4 T細(xì)胞和CD8+ T細(xì)胞，其配體亦是B7分子，但與B7分子結(jié)合的親和力顯著高于CD

19、28。與CD28相反，CTLA-4與B7分子的結(jié)合產(chǎn)生抑制性信號(hào)，終止T細(xì)胞活化。這是因?yàn)镃TLA-4分子的胞漿區(qū)含有I/VxYxxL 基序，稱為ITIM（immunoreceptor tyrosine-based inhibition motif）。ITIM中的酪氨酸殘基被PTK磷酸化后，可與蛋白酪氨酸磷酸酶（如SHP-1,SHIP）結(jié)合。抑制T細(xì)胞活化信號(hào)的轉(zhuǎn)導(dǎo)。從而避免T細(xì)胞的過渡激活。n2ICOSICOS（inducible costimulator）是另一協(xié)同刺激分子受體，表達(dá)于活化的T細(xì)胞，與CD28具有同源性，人的ICOS分子的配體為B7-H2。初始T細(xì)胞主要依賴CD28提供協(xié)同

20、刺激信號(hào)，ICOS則在CD28之后起作用，調(diào)節(jié)活化T細(xì)胞多種細(xì)胞因子的產(chǎn)生，上調(diào)T細(xì)胞黏附分子的表達(dá)，促進(jìn)T細(xì)胞增值。n3CD2CD2分子即是LFA-2（lymphocyte function associated antigen-2），又稱為綿羊紅細(xì)胞受體 (erythrocyte receptor, ER)。人的CD2分子表達(dá)于95的成熟T細(xì)胞、5070胸腺細(xì)胞以及部分NK細(xì)胞表面。CD2分子的配體包括CD58（LFA-3）和CD59。CD2可能與早期胸腺細(xì)胞的增殖和分化有關(guān)，也參與細(xì)胞間相互識(shí)別和粘附作用。除作為黏附分子，介導(dǎo)T細(xì)胞與APC或靶細(xì)胞之間的黏附外，還介導(dǎo)T細(xì)胞旁路激活途徑和

21、為效應(yīng)T細(xì)胞提供活化信號(hào)。n4CD40L(CD154)CD40L也稱gp39、腫瘤壞死因子相關(guān)激活蛋白（TNF-associated activation protein, TRAP）或T細(xì)胞-B細(xì)胞活化分子，是分子量為33kDa的II型跨膜糖蛋白。CD40L由266個(gè)氨基酸組成，其胞外區(qū)有214個(gè)氨基酸，含有4個(gè)半胱氨酸和一個(gè)N-糖基化位點(diǎn)，與TNF- 有較高的同源性?？拷缒^(qū)的兩個(gè)精氨酸是蛋白酶作用位點(diǎn)，所以CD40L可以從膜上被剪切下來形成可溶性分子。不同的蛋白酶作用可以形成不同長(zhǎng)度的可溶性分子，比較常見的是p31和p18兩種形式?？缒^(qū)有24個(gè)氨基酸殘基。胞漿區(qū)很短，只有22個(gè)氨基酸

22、殘基。nCD40L有多種表達(dá)形式，在細(xì)胞膜表面可以形成同源三聚體，也可由一完整單體與另兩個(gè)截短體p31和p18形成異源三聚體，在胞漿內(nèi)則以p18的同源三聚體存在。CD40L主要表達(dá)于活化的CD4 T細(xì)胞、部分活化的CD8 T細(xì)胞、嗜堿性粒細(xì)胞、肥大細(xì)胞、NK細(xì)胞等，CD40表達(dá)于APC（B細(xì)胞、樹突細(xì)胞、巨噬細(xì)胞）。nCD40L與CD40的結(jié)合所產(chǎn)生的效應(yīng)是雙向性的。一方面，促進(jìn)抗原提呈細(xì)胞的活化，B7分子表達(dá)增加和細(xì)胞因子（如IL-12）的合成增加；另一方面，由于APC表達(dá)B7分子增加和分泌促進(jìn)T細(xì)胞分化的細(xì)胞因子，也促進(jìn)T細(xì)胞的活化。n5.LFA-1和ICAM-1LFA-1分子是屬于白細(xì)胞

23、整合素家族的一類粘附分子，由 和 鏈通過二硫建連接而成異二聚體。其配體是ICAM-1。LFA-1/ICAM-1的結(jié)合參與T細(xì)胞的活化、增值、分化及歸巢等多種生理過程。T細(xì)胞在受到外來抗原等信號(hào)刺激后可相互凝集，這種凝集作用就依賴于LFA-1/ICAM-1的相互作用，而這兩種粘附分子在活化淋巴細(xì)胞的表達(dá)水平并沒有顯著增加。n靜止淋巴細(xì)胞即表達(dá)一定水平的LFA-1和ICAM-1，但它們不相互凝集。NKI-L16是抗LFA-1的單克隆抗體，其識(shí)別表位的表達(dá)是粘附作用發(fā)生的重要條件。nLFA-1分子至少以三種形式存在：靜止淋巴細(xì)胞表達(dá)的LFA-1分子，暴露很少的NKI-L16表位，與ICAM-1分子結(jié)

24、合的親和力（affinity）低；中間狀態(tài)的LFA-1分子，暴露大量的NKI-L16表位，但與ICAM-1結(jié)合的親和力仍較低；活化狀態(tài)的LFA-1分子，暴露出大量的NKI-L16表位，結(jié)合力高。不同狀態(tài)的LFA-1分子在淋巴細(xì)胞表面分布不同，靜止淋巴細(xì)胞的LFA-1分子分布分散，而活化的外周血淋巴細(xì)胞及效應(yīng)T細(xì)胞的LFA-1分子呈集中分布，在局部形成高密度的LFA-1分子區(qū)域，可以大大提高其與配體結(jié)合時(shí)的親合力（avidity）。（四）主要組織相容性復(fù)合體抗原(MHC) nT細(xì)胞胞膜上表達(dá)的MHC抗原有類和類抗原，其中MHC類抗原表達(dá)在所有發(fā)育階段的T細(xì)胞表面，靜止T細(xì)胞無MHC類抗原,但T細(xì)

25、胞活化后即可表達(dá)。（五）絲裂原結(jié)合分子n有絲分裂原(mitogen)屬于外源凝集素(lectin)，多來自植物種子中可與某些糖和寡糖特異性結(jié)合的蛋白質(zhì)，可與細(xì)胞膜表面的糖或寡糖等有絲分裂原受體結(jié)合，促使細(xì)胞活化并誘導(dǎo)細(xì)胞分裂，故可認(rèn)為有絲分裂原是非特異性多克隆活化劑。n在免疫學(xué)中，有絲分裂原主要是指刺激多克隆淋巴細(xì)胞增殖的物質(zhì)。不同的有絲分裂原對(duì)T細(xì)胞和B細(xì)胞的作用有很大差別。（六）細(xì)胞因子受體nT細(xì)胞活化后表達(dá)多種細(xì)胞因子受體（如IL-1R、IL-2R、IL-4R、IL-6R、IL-7R、IL-8R、IL-9R、IL-12R、TNF-R、G-CSFR和TGF-R等。靜止和活化T細(xì)胞表面細(xì)胞因

26、子受體的數(shù)目以及親和力可有很大差別，如靜止T細(xì)胞IL-2R表達(dá)鏈和 鏈，T細(xì)胞活化后可同時(shí)表達(dá)IL-2R的 鏈，并與 鏈、 鏈組成與IL-2結(jié)合的高親和力受體。（七）其它nT細(xì)胞還可表達(dá)Fc受體和補(bǔ)體受體等?；罨腡細(xì)胞還表達(dá)FasL。FasL和Fas結(jié)合，可誘導(dǎo)Fas細(xì)胞的凋亡。三、T細(xì)胞亞群n根據(jù)所處的活化階段：naive T cell、effector T cell和memory T celln根據(jù)TCR類型不同分TCR 和TCR T細(xì)胞n根據(jù)CD分子不同分：CD4+細(xì)胞，CD8+細(xì)胞n根據(jù)T細(xì)胞功能不同分：help T cell, Th；cytotoxic T cell, Tc，或CT

27、L；regulatory T cell, Tr （一）初始T細(xì)胞、效應(yīng)T細(xì)胞和Tm細(xì)胞n1、初始T細(xì)胞指從未接受過抗原刺激的成熟T細(xì)胞。處于細(xì)胞周期的G0期，存活期短，表達(dá)CD45RA和高水平的L-選擇素，參與淋巴細(xì)胞再循環(huán)。n2、效應(yīng)T細(xì)胞表達(dá)高親和力IL-2R、粘附分子和CD45RO，不參與淋巴細(xì)胞再循環(huán)，而是向外周炎癥組織遷移。n3、記憶性T細(xì)胞 存活期長(zhǎng)，表達(dá)CD45RO，接受抗原刺激后可迅速活化。（二）TCR T細(xì)胞和TCR T細(xì)胞（三）CD4+T細(xì)胞和CD8+T細(xì)胞n人成熟的T細(xì)胞分為CD4+T細(xì)胞和CD8+T細(xì)胞，都表達(dá)TCRnCD4+T細(xì)胞表型：CD3+、CD4+、CD8-，識(shí)

28、別1317aa的抗原肽，受MHC-類分子限制，主要是Th細(xì)胞nCD8+T細(xì)胞表型：CD3+、CD4-、CD8+，識(shí)別810aa的抗原肽，受MHC-類分子限制，是Tc。Tc1能產(chǎn)生IL-2、TNF-、IFN-等，介導(dǎo)細(xì)胞毒活性；Tc2主要產(chǎn)生IL-4、IL-5和IL-10等，參與對(duì)B細(xì)胞的輔助。（四）輔助性T細(xì)胞、CTL和調(diào)節(jié)性T細(xì)胞nTh細(xì)胞：Thp在抗原刺激下，分化為Th0。在不同因素的作用下，Th0可分化為Th1和Th2。n分別分泌不同的細(xì)胞因子，發(fā)揮不同的免疫效應(yīng)。 Th1和Th2分別在細(xì)胞免疫和體液免疫中發(fā)揮重要作用。 nTh1和Th2 產(chǎn)生的細(xì)胞因子有所不同。nTh1和Th2 是相互

29、調(diào)節(jié)、相互制約的，它們的失調(diào)與感染性疾病以及自身免疫性疾病相關(guān)。nCTL（Tc ）細(xì)胞：CTL-P識(shí)別MHC-I類分子提呈的抗原，在Th細(xì)胞分泌的細(xì)胞因子的作用下活化增值分化為效應(yīng)性CTL，CTL特異性識(shí)別抗原，殺傷靶細(xì)胞。n調(diào)節(jié)性T細(xì)胞： CD4+ CD25+ Tr，一些CD4+ T細(xì)胞可高表達(dá)IL-2受體的鏈（CD25）分子。其中foxp3陽性者為Tr細(xì)胞，在免疫應(yīng)答負(fù)調(diào)節(jié)及免疫耐受中起作用。 Th3則通過分泌TGF-發(fā)揮負(fù)調(diào)節(jié)作用。另外， CD4+ T細(xì)胞還可分化為Tr1細(xì)胞，分泌IL-10，發(fā)揮抑制作用。三、T細(xì)胞功能 （一）CD4+ 輔助性T細(xì)胞n1、CD4+ Th細(xì)胞的亞群（見圖）

30、n2、CD4+ Th細(xì)胞分化的調(diào)節(jié)nTh0細(xì)胞的分化方向受抗原的性質(zhì)、局部環(huán)境中的激素及細(xì)胞因子等多種因素的調(diào)控。其中細(xì)胞因子的種類最為重要。n巨噬細(xì)胞分泌IL-12，NK細(xì)胞分泌IFN- 促進(jìn)Th1細(xì)胞分化，抑制Th2細(xì)胞的增殖。nNKT細(xì)胞和肥大細(xì)胞產(chǎn)生IL-4，誘導(dǎo)Th2分化。nTGF-、IL-4、IL-10能促進(jìn)Th3細(xì)胞的分化。n3、CD4+ Th細(xì)胞的效應(yīng)功能（1）Th1細(xì)胞功能：主要效應(yīng)功能是增強(qiáng)吞噬細(xì)胞介導(dǎo)的抗感染機(jī)制。 IFN-可活化巨噬細(xì)胞，還可促進(jìn)IgG的生成。IL-2、IFN- 、IL-12可增強(qiáng)NK細(xì)胞的殺傷作用。IL-2和IFN- 刺激CTL分化。TNF誘導(dǎo)靶細(xì)胞凋

31、亡，促進(jìn)炎癥反應(yīng)。Th1還是TDTH細(xì)胞。還參與某些自身免疫病的發(fā)生。Th1參與機(jī)體的細(xì)胞免疫應(yīng)答。n（2）Th2細(xì)胞功能：n分泌IL-4、IL-5、IL-6、IL-9、IL-10、IL-13等，與B細(xì)胞增殖、成熟和促進(jìn)抗體生成有關(guān)，可增強(qiáng)抗體介導(dǎo)的免疫應(yīng)答。n在適應(yīng)性免疫應(yīng)答中，Th1和Th2細(xì)胞處于相對(duì)平衡狀態(tài)。許多疾病的發(fā)生與其失衡有關(guān)。（二）CD8+ 殺傷性T細(xì)胞nCTL可特異性、連續(xù)性的殺傷靶細(xì)胞nCTL殺傷靶細(xì)胞的過程可分為三個(gè)時(shí)相：接觸相、分泌相和裂解相nCTL的識(shí)別機(jī)制：CTL在識(shí)別抗原前，可通過CD2及LFA-1等粘附分子與靶細(xì)胞連接，并加強(qiáng)TCR對(duì)抗原的結(jié)合能力。CTL通過

32、TCR特異性的識(shí)別靶細(xì)胞表面的抗原肽-MHC-I類分子復(fù)合物。 nCTL的殺傷機(jī)制：nTCR識(shí)別抗原肽-MHC，CTL與靶細(xì)胞緊密接觸，通過顆粒胞吐釋放穿孔素（perforin） ，在Ca2+ 存在下，插入靶細(xì)胞膜，并多聚化形成穿膜通道，細(xì)胞腫脹死亡。顆粒酶（granzyme）經(jīng)穿孔素形成的跨膜通道進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)激活casppase10，誘導(dǎo)靶細(xì)胞凋亡。TNF可以與靶細(xì)胞表面的相應(yīng)受體結(jié)合，啟動(dòng)靶細(xì)胞的凋亡。nCTL表達(dá)的FasL與靶細(xì)胞膜上的Fas結(jié)合，激活caspase8，經(jīng)caspase級(jí)聯(lián)反應(yīng)，最終激活內(nèi)源性DNA內(nèi)切酶，導(dǎo)致靶細(xì)胞凋亡（apoptosis） 。（三）T細(xì)胞抑制功能n活化的

33、CD4+ CD25+ Tr細(xì)胞的主要是通過接觸抑制的方式抑制T細(xì)胞的活化和增值（ CD4+ CD25+ Tr細(xì)胞表面的B-7分子與活化T細(xì)胞表面的CTLA-4結(jié)合）。nTr1通過分泌IL-10發(fā)揮免疫抑制作用（抑制抗原特異性T細(xì)胞的增值）。nTh3通過分泌TGF-來發(fā)揮抑制作用：抑制免疫效應(yīng)細(xì)胞的增值；抑制細(xì)胞的分化和活性；抑制細(xì)胞因子的產(chǎn)生及其免疫調(diào)節(jié)作用。第二節(jié) B淋巴細(xì)胞及其亞群nB淋巴細(xì)胞(B1ymphocyte)簡(jiǎn)稱B細(xì)胞，因其在法氏囊(bursa of Fabricius)中分化成熟而得名。n哺乳動(dòng)物沒有法氏囊，其B細(xì)胞在骨髓發(fā)育成熟。成熟B細(xì)胞在周圍淋巴組織B細(xì)胞區(qū)定居n體內(nèi)唯一

34、能產(chǎn)生抗體的細(xì)胞n每一B細(xì)胞克隆可產(chǎn)生一種能與相應(yīng)抗原結(jié)合的Ig分子n外周血中淋巴細(xì)胞的525%為 B細(xì)胞一、 B細(xì)胞的分化發(fā)育n哺乳類動(dòng)物的B細(xì)胞在中樞免疫器官中的分化發(fā)育發(fā)生于骨髓。造血干細(xì)胞在骨髓造血微環(huán)境與基質(zhì)細(xì)胞相互作用，并在基質(zhì)細(xì)胞分泌的細(xì)胞因子（如IL-7）的作用下分化發(fā)育成熟。nB細(xì)胞的中樞分化發(fā)育是抗原非依賴的。發(fā)育成熟的B細(xì)胞進(jìn)入外周免疫器官定居，當(dāng)遇到抗原刺激時(shí)則繼續(xù)分化為合成和分泌抗體的漿細(xì)胞，這個(gè)階段是抗原依賴階段n1.祖B細(xì)胞 早期祖B細(xì)胞（表型為B220low和CD43）Ig重鏈可變區(qū)基因開始發(fā)生D-J基因重排，隨后晚期祖B細(xì)胞發(fā)生V-DJ重排。n2大前B細(xì)胞(p

35、re-B cell) 由于VDJ基因重排完成，可表達(dá)完整的 鏈，胞漿中可檢測(cè)到IgM的重鏈鏈，但無輕鏈，也無膜表面Ig的表達(dá)， 因此缺乏對(duì)抗原的反應(yīng)能力。 鏈與5/VpreB替代輕鏈共同組成preB受體，丟失CD43。n3小前B細(xì)胞 分化到小前B細(xì)胞階段， 鏈在胞漿和胞膜均有表達(dá)，而且輕鏈的VJ基因發(fā)生重排。n4. 不成熟B細(xì)胞（immature B cell） 開始表達(dá)mIgM。只表達(dá)mIgM的未成熟B細(xì)胞的BCR能與骨髓細(xì)胞表面的自身膜抗原發(fā)生反應(yīng)，則該細(xì)胞的發(fā)育成熟被阻滯。被阻滯的未成熟B細(xì)胞通過受體編輯機(jī)制改變其受體特性，成為對(duì)自身抗原無反應(yīng)性的克隆而繼續(xù)發(fā)育成熟。若受體編輯不成功，則

36、該細(xì)胞死亡，出現(xiàn)克隆清除，發(fā)生免疫耐受，這是B細(xì)胞自身耐受的主要機(jī)制。若未成熟B細(xì)胞的BCR識(shí)別可溶性自身抗原，則mIgM表達(dá)下降，該B細(xì)胞克隆雖可進(jìn)入外周，但對(duì)抗原刺激不產(chǎn)生應(yīng)答，稱為失能（anergy）。這種失能狀態(tài)可因抗原消失而轉(zhuǎn)逆。n5. 成熟B細(xì)胞(mature B cell) 骨髓中發(fā)育成熟B細(xì)胞經(jīng)血液遷移至外周淋巴器官，此時(shí)膜表面同時(shí)表達(dá)mIgM和mIgD，mIgD的表達(dá)防止了B細(xì)胞與抗原結(jié)合后所引起的免疫耐受。二、B淋巴細(xì)胞表面的分子nB細(xì)胞表面有眾多的膜分子，其中某些為B細(xì)胞所特有，某些為B細(xì)胞與其它細(xì)胞所共有。它們?cè)贐細(xì)胞激活、增殖、產(chǎn)生抗體和加工提呈抗原給T細(xì)胞中發(fā)揮作用

37、。（一）BCR復(fù)合物nBCR復(fù)合物由識(shí)別和結(jié)合抗原的膜表面免疫球蛋白(mIg)和傳遞抗原刺激信號(hào)的CD79a（Ig）/CD79b（Ig）異源二聚體組成。nmIg表達(dá)于所有成熟的B細(xì)胞表面，屬于IgSF。nmIg的作用是結(jié)合特異性抗原。nmIgH的胞內(nèi)部分很短，mIgM和mIgD的胞內(nèi)區(qū)僅有3個(gè)氨基酸(KVK)。mIgA和mIgE的胞內(nèi)區(qū)略長(zhǎng)，mIgG的胞內(nèi)區(qū)最長(zhǎng)，為28個(gè)氫基酸。這一結(jié)構(gòu)特點(diǎn)決定mIg不能傳遞抗原刺激信號(hào)，而需要其它輔助分子的參與。nCD79a和CD79b分別由mb-1和B29基因編碼。它們均是Ig基因超家族的成員，有胞外區(qū)、穿膜區(qū)和相對(duì)較長(zhǎng)的胞內(nèi)區(qū)。CD79a和CD79b在跑

38、外區(qū)的近胞膜處藉二硫鍵相連，構(gòu)成二聚體。CD79a/CD79b的穿膜區(qū)也含有極性氫基酸，藉靜電吸引而與BCR組成復(fù)合物。nCD79a/CD79b的功能主要有兩個(gè)：一是Ig和Ig的胞內(nèi)區(qū)有ITAM基序，作為信號(hào)傳導(dǎo)分子傳導(dǎo)抗原與BCR結(jié)合所產(chǎn)生的信號(hào)；另一個(gè)是參與Ig從胞內(nèi)向胞膜的轉(zhuǎn)運(yùn)，無mb-1基因表達(dá)的B細(xì)胞的Ig只表達(dá)于胞漿，而不能表達(dá)于胞膜。（二）替代性BCR復(fù)合物nBCR復(fù)合物開始表達(dá)于不成熟B細(xì)胞。在Pre-B細(xì)胞階段。Ig的 鏈基因已完成重排，盡管Ig輕鏈基因重排尚未完成，但由其它基因編碼的5鏈和Vpre-B鏈藉非共價(jià)鍵相聯(lián)。構(gòu)成假輕鏈。假輕鏈與 鏈藉共價(jià)鍵相聯(lián)，組成替代性BCR，

39、再與Ig/Ig一起組成替代件BCR復(fù)合物，表達(dá)于pre-B細(xì)胞表面。這與B細(xì)胞在骨髓中的發(fā)育至關(guān)重要。有證據(jù)表明，pre-B細(xì)胞的替代性BCR復(fù)合物與骨髓中一些至今還未清楚的配體結(jié)合。產(chǎn)生pre-B細(xì)胞進(jìn)一步分化必不可少的信號(hào)。（三）B細(xì)胞表面的輔助受體n1激活性輔助受體 CDl9/CD21/CD81/CD225是BCR復(fù)合物的激活性輔助受體。B細(xì)胞表面的CDl9與CD2l、CD8l及CD225(Leu-13)以非共價(jià)鍵相聯(lián)，形成個(gè)B細(xì)胞特異的多分子活化輔助受體，其作用是增強(qiáng)B細(xì)胞對(duì)抗原刺激的敏感性。CD21即CR2，亦為C3d的受體。CR2與補(bǔ)體成分的結(jié)合按親和性的高低程度依次為C3dg、C

40、3di、C3b。CD21也是B細(xì)胞上的EB病毒受體。n2抑制性輔助受體(CD32、CD22、CD72) BCR復(fù)合物的抑制性輔助受體有CD32(FcR II-b)、CD22、和CD72，對(duì)BCR復(fù)合物識(shí)別抗原產(chǎn)生的信號(hào)起抑制性作用，防止B細(xì)胞過激活。它們的胞內(nèi)質(zhì)區(qū)有ITIM基序。其磷酸化時(shí)，能募集合SH2的蛋白質(zhì)酪氨酸磷酸酶1和2(SHP-1和SHP-2)及含SH2的肌醇多磷酸5磷酸酶(SHIP)。這些磷酸酶對(duì)抗經(jīng)BCR誘導(dǎo)的由各種信號(hào)傳導(dǎo)分子磷酸化介導(dǎo)的活化信號(hào)。但這些抑制性輔助受體中的ITIM的磷酸化只發(fā)生于這些輔助受體與BCR相聯(lián)時(shí)。（三）共刺激分子n1CD40 組成性地表達(dá)于成熟B細(xì)胞

41、，屬腫瘤壞死因子受體家族(TNFRSF)。CD40的配體（CD40L，CDl54）屬TNF超家族(TNFSF)，表達(dá)于活化T細(xì)胞。T細(xì)胞經(jīng)由CD40與CD40L的結(jié)合對(duì)B細(xì)胞的協(xié)同刺激在B細(xì)胞分化成熟中起十分重要的作用。n2CD80和CD86 在靜息B細(xì)胞不表達(dá)或低表達(dá)，在活化B細(xì)胞表達(dá)增強(qiáng)。活化B細(xì)胞是專職性抗原提呈細(xì)胞?；罨疊細(xì)胞向T細(xì)胞提呈抗原中，經(jīng)由CD80和CD86分子與T細(xì)胞表面的CD28分子間的相互作用，向T細(xì)胞提供共刺激信號(hào)。n3CD27 為TNFRSF成員。B細(xì)胞受抗原刺激活化后表達(dá)CD27，與組成性表達(dá)于T細(xì)胞表面的CD70相互作用。CDl54+CD70+ T細(xì)胞經(jīng)由CD7

42、0-CD27途徑在B細(xì)胞分化成漿細(xì)胞中起作用。n4CD70 表達(dá)在活化的B細(xì)胞表面。T細(xì)胞中的CD45RA+CD4+ 亞群也表達(dá)CD27?；罨腂細(xì)胞可經(jīng)由CD70-CD27途徑誘導(dǎo)CD45RA+CD4+ T細(xì)胞分化成調(diào)節(jié)性T細(xì)胞，以抑制抗體產(chǎn)生。這是B細(xì)胞活化中的自我調(diào)節(jié)機(jī)制之一。n5CD20 表達(dá)于除漿細(xì)胞外的發(fā)育分化各階段的B細(xì)胞，可能通過調(diào)節(jié)跨膜鈣離子流動(dòng)直接對(duì)B細(xì)胞起作用，在B細(xì)胞增殖和分化中起重要的調(diào)節(jié)作用。n6粘附分子 Th細(xì)胞對(duì)B細(xì)胞的輔助以及活化B細(xì)胞向T細(xì)胞提呈抗原，均需要細(xì)胞細(xì)胞的接觸，粘附分子在此過程中起很大作用。表達(dá)于B細(xì)胞的粘附分子有ICAM-1(CD54)、LFA-l(CDlla/CDl8)等。（四）主要組織相容性復(fù)合體抗原(MHC)nB細(xì)胞不僅表達(dá)MHC類抗原，而且表達(dá)較高比例和密度的MHC類抗原。除了漿細(xì)胞外，從前B細(xì)胞至活化B細(xì)胞均表達(dá)MHC類抗原。B細(xì)胞表面的MHC類抗原在B細(xì)胞與T細(xì)胞相互協(xié)作時(shí)起重要作用，此外，還參與B細(xì)胞作為輔佐細(xì)胞的抗原提呈作用。（五）絲裂原的膜結(jié)合分子 n美洲商陸有絲分裂原(pokeweed mitogen, PWM)對(duì)T細(xì)胞和B細(xì)胞均有致有