第七章 細(xì)胞介導(dǎo)的免疫應(yīng)答

第七章細(xì)胞介導(dǎo)的免疫應(yīng)答教學(xué)內(nèi)容1、掌握免疫應(yīng)答的基本概念學(xué)時(shí)：42、掌握免疫應(yīng)答的基本過(guò)程3、了解細(xì)胞凋亡和免疫免疫系統(tǒng)的主要功能是識(shí)別自身和非自身的抗原物質(zhì)，并對(duì)識(shí)別的物質(zhì)產(chǎn)生免疫應(yīng)答，從而保證機(jī)體內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定。免疫應(yīng)答是由抗原引發(fā)的，由多種免疫細(xì)胞參與的一系列反應(yīng)。首先是APC將經(jīng)過(guò)加工的抗原提呈給相應(yīng)的T細(xì)胞(Th或CTL)，使之活化，通過(guò)細(xì)胞膜上的分子或分泌的細(xì)胞介素進(jìn)一步活化諸如B細(xì)胞、NK細(xì)胞、粒細(xì)胞、CTL、巨噬細(xì)胞等細(xì)胞，產(chǎn)生相應(yīng)的免疫效應(yīng)。還可直接通過(guò)CTL殺傷靶細(xì)胞或誘導(dǎo)靶細(xì)胞凋亡。并通過(guò)補(bǔ)體成分及細(xì)胞因子介導(dǎo)炎癥反應(yīng)，促進(jìn)對(duì)抗原和靶細(xì)胞吞噬，最終清除抗原。

一、免疫應(yīng)答的非特異性和特異性二、主動(dòng)免疫、被動(dòng)免疫和過(guò)繼免疫三、無(wú)應(yīng)答第一節(jié)免疫應(yīng)答的基本概念一、免疫應(yīng)答的非特異性和特異性1、非特異性免疫應(yīng)答

凡在生物進(jìn)化過(guò)程中形成的、相對(duì)穩(wěn)定、無(wú)特殊針對(duì)性的對(duì)病原菌的天生抵抗力，稱(chēng)為非特異性免疫或先天免疫或自然免疫。

非特異性免疫的特點(diǎn)：

無(wú)特異性、天生性。非特異性免疫屏障結(jié)構(gòu)

炎癥反應(yīng)吞噬細(xì)胞的吞噬作用

正常組織和體液中的抗菌物質(zhì)

機(jī)體的非特異性免疫主要包括四個(gè)方面：2、特異性免疫應(yīng)答是機(jī)體受到抗原刺激后，激活相應(yīng)的淋巴細(xì)胞，從而導(dǎo)致一系列的免疫應(yīng)答反應(yīng)。反應(yīng)過(guò)程中由于抗原提呈細(xì)胞對(duì)抗原進(jìn)行限制性加工處理及特異性提呈以使相應(yīng)的B細(xì)胞和T細(xì)胞克隆產(chǎn)生特異性識(shí)別，所以稱(chēng)為特異性免疫應(yīng)答。

特異性免疫應(yīng)答又稱(chēng)適應(yīng)性免疫應(yīng)答，它具有針對(duì)不同抗原(包括病原生物)的侵入而作出的相應(yīng)應(yīng)答的特征。由于是后天獲得的，不能遺傳給后代，又稱(chēng)為獲得性免疫或后天免疫。特異性免疫的特點(diǎn)：

獲得性、特異性和記憶性。特異性免疫應(yīng)答可分為兩種類(lèi)型：由抗原提呈和T細(xì)胞特異識(shí)別開(kāi)始，經(jīng)過(guò)效應(yīng)T細(xì)胞、巨噬細(xì)胞等效應(yīng)細(xì)胞介導(dǎo)的免疫應(yīng)答稱(chēng)為細(xì)胞免疫應(yīng)答。特異性免疫的類(lèi)型體液免疫細(xì)胞免疫由B細(xì)胞上的抗原受體(mIg)識(shí)別抗原，誘發(fā)產(chǎn)生抗體的應(yīng)答稱(chēng)為體液免疫應(yīng)答。能特異性識(shí)別抗原的T細(xì)胞克隆，是因?yàn)樗刑禺愋钥乖荏wTCR。受到抗原刺激后T細(xì)胞開(kāi)始活化，活化的T細(xì)胞大多分化發(fā)育成效應(yīng)T細(xì)胞(如CTL)。少數(shù)活化的T細(xì)胞分化為記憶T細(xì)胞。記憶T細(xì)胞保持其原有的特異性，當(dāng)再次接觸到相同抗原時(shí)能迅速作出免疫應(yīng)答反應(yīng)。記憶T細(xì)胞可在個(gè)體之間人工轉(zhuǎn)移。二、主動(dòng)免疫、被動(dòng)免疫和過(guò)繼免疫

特異性免疫依其來(lái)源可分為三類(lèi)：主動(dòng)免疫被動(dòng)免疫過(guò)繼免疫1、主動(dòng)免疫

是機(jī)體在自然條件下因病原菌侵染或通過(guò)人工預(yù)防接種后在體內(nèi)形成的特異性免疫力。當(dāng)受免疫的個(gè)體再遇到相同的抗原刺激時(shí)便會(huì)作出強(qiáng)烈的免疫應(yīng)答。主動(dòng)免疫的有效免疫時(shí)間不等，如白喉、天花和流行性腮腺炎可誘導(dǎo)長(zhǎng)期的免疫力，而流行性感冒只能產(chǎn)生短期的免疫力。2、被動(dòng)免疫是通過(guò)輸血、輸入淋巴細(xì)胞、注射血清組分或哺乳將現(xiàn)成的特異性抗體輸入未經(jīng)免疫的個(gè)體，而使其獲得的免疫力。例如注射破傷風(fēng)抗毒素、注射乙肝疫苗等。被動(dòng)免疫隨著輸入的抗體在體內(nèi)被代謝消失，免疫力也消失。

3、過(guò)繼免疫

過(guò)繼免疫是通過(guò)轉(zhuǎn)移免疫的淋巴細(xì)胞將免疫性轉(zhuǎn)移到一個(gè)未免疫的個(gè)體，使其具有與供體相同的特異免疫性。所轉(zhuǎn)移的T細(xì)胞是具有特異性的、活化的淋巴細(xì)胞，包括記憶性淋巴細(xì)胞。過(guò)繼免疫也是被動(dòng)的，但與被動(dòng)免疫不同的是過(guò)繼免疫轉(zhuǎn)移免疫性是通過(guò)淋巴細(xì)胞而不是通過(guò)抗體。

抗原不是任何情況下都會(huì)誘導(dǎo)機(jī)體產(chǎn)生免疫應(yīng)答。當(dāng)淋巴細(xì)胞缺失時(shí)，機(jī)體不會(huì)產(chǎn)生免疫應(yīng)答，這可能是機(jī)體本來(lái)有免疫缺陷，也可能是誘導(dǎo)發(fā)生的淋巴細(xì)胞生理性凋亡造成的。三、無(wú)應(yīng)答

無(wú)應(yīng)答是免疫耐受現(xiàn)象，是指淋巴細(xì)胞雖然存在，但由于受到抑制，對(duì)免疫原的再刺激不能作出反應(yīng)。自身抗原、腫瘤抗原有時(shí)會(huì)表現(xiàn)無(wú)應(yīng)答。當(dāng)條件改變之后自身抗原可能誘發(fā)免疫應(yīng)答而發(fā)生自身免疫病。機(jī)體有時(shí)對(duì)一些腫瘤和慢性病毒表現(xiàn)無(wú)應(yīng)答，這是病理性的無(wú)應(yīng)答。因此，打破病理性無(wú)應(yīng)答在免疫治療方面具有重要的意義。第二節(jié)免疫應(yīng)答的基本過(guò)程

免疫應(yīng)答的基本過(guò)程包括機(jī)體中抗原提呈細(xì)胞對(duì)抗原攝取、加工、并將抗原提呈給T、B淋巴細(xì)胞，使淋巴細(xì)胞活化、增殖、分化、并成為效應(yīng)細(xì)胞，發(fā)生免疫反應(yīng)，最終清除抗原物質(zhì)。這是一個(gè)過(guò)程十分復(fù)雜的動(dòng)態(tài)過(guò)程。一、抗原提呈細(xì)胞二、T細(xì)胞活化三、外源性抗原免疫應(yīng)答四、內(nèi)源性抗原免疫應(yīng)答一、抗原提呈細(xì)胞

抗原提呈細(xì)胞是指能表達(dá)MHC-Ⅱ類(lèi)分子，并能將抗原加工提呈給免疫應(yīng)答細(xì)胞的細(xì)胞。主要有：?jiǎn)魏思?xì)胞、各種巨噬細(xì)胞，B細(xì)胞、樹(shù)突細(xì)胞及內(nèi)皮細(xì)胞等。

免疫應(yīng)答是從抗原提呈細(xì)胞對(duì)抗原的攝取、加工、并提呈給其他淋巴細(xì)胞開(kāi)始啟動(dòng)的?？乖岢始?xì)胞都有一個(gè)共同的特征，即都能表達(dá)MHC-Ⅱ類(lèi)分子，這是抗原提呈的重要分子。

單核細(xì)胞和巨噬細(xì)胞都來(lái)源于骨髓干細(xì)胞，骨髓中的髓樣干細(xì)胞在多種集落刺激因子(CSF)、IL-2、IL-4以及IFN等因子的作用下，誘導(dǎo)分化成單核細(xì)胞，并進(jìn)入血液循環(huán)，然后，穿過(guò)內(nèi)皮細(xì)胞層移行至全身各種組織，形成具有組織特異性的巨噬細(xì)胞。1、單核細(xì)胞和巨噬細(xì)胞樹(shù)突細(xì)胞是一類(lèi)非常重要的抗原提呈細(xì)胞，無(wú)吞噬功能，但其表面表達(dá)較高密度的MHC-Ⅱ分子，且由于有較多樹(shù)狀突起，表面積較大，有利于抗原提呈。2、樹(shù)突細(xì)胞

隨著抗原的來(lái)源和性質(zhì)不同，其加工和提呈的途徑也不同，蛋白質(zhì)抗原可分為內(nèi)源性抗原和外源性抗原兩大類(lèi)，這兩類(lèi)抗原的免疫應(yīng)答過(guò)程是不同的。3、內(nèi)源性抗原和外源性抗原外源性抗原：是指外來(lái)的抗原，包括各種微生物體、各種蛋白質(zhì)分子等。內(nèi)源性抗原：主要由自身細(xì)胞器合成，如病毒抗原、腫瘤抗原及自身分子突變的抗原等。但同樣是病毒，滅活的，無(wú)感染性的病毒抗原通過(guò)外源性抗原加工提呈途徑，而活病毒則通過(guò)內(nèi)源性抗原提呈途徑。二、T細(xì)胞活化

免疫應(yīng)答的重要過(guò)程是淋巴細(xì)胞的活化，而T細(xì)胞的活化是細(xì)胞介導(dǎo)的免疫應(yīng)答中不可缺少的內(nèi)容。T細(xì)胞活化主要表現(xiàn)為細(xì)胞分裂增殖，克隆擴(kuò)增，分化為效應(yīng)細(xì)胞并執(zhí)行各種功能。如Th輔助B細(xì)胞分泌抗體的功能，Tc有殺傷靶細(xì)胞和誘導(dǎo)靶細(xì)胞凋亡的功能。（1）抗原提呈細(xì)胞(或靶細(xì)胞)表面MHC/抗原肽復(fù)合物與T細(xì)胞表面的TCR結(jié)合為第一信號(hào)；（2）抗原提呈細(xì)胞表面B7分子與T細(xì)胞表面CD28分子結(jié)合形成第二信號(hào)；（3）IL-1和IL-2等細(xì)胞因子是T細(xì)胞活化的第三信號(hào)。三種信號(hào)對(duì)T細(xì)胞活化過(guò)程缺一不可。1、T細(xì)胞抗原誘導(dǎo)活化T細(xì)胞抗原誘導(dǎo)活化的三個(gè)基本條件：CD3作為與TCR緊密聯(lián)系在一起的輔助分子，是將TCR信號(hào)傳入T細(xì)胞的不可缺少的分子。IL-1是巨噬細(xì)胞等APC產(chǎn)生的細(xì)胞因子。它與其他信號(hào)一起可以刺激T細(xì)胞分泌IL-2。IL-2是T細(xì)胞生長(zhǎng)因子，IL-2和T細(xì)胞表面IL-2受體的產(chǎn)生是T細(xì)胞活化的重要標(biāo)志。T細(xì)胞抗原誘導(dǎo)活化的其它因素：因此，T細(xì)胞既分泌IL-2，又具有IL-2受體，就形成了自分泌活化擴(kuò)增信號(hào)的正反饋放大，使被活化的T細(xì)胞克隆得到快速擴(kuò)增活化。

T細(xì)胞除可經(jīng)抗原特異性途徑誘導(dǎo)活化外，還可以經(jīng)過(guò)非抗原途徑誘導(dǎo)活化或抑制。2、T細(xì)胞非抗原誘導(dǎo)活化（1）植物凝集素：如植物血凝素(PHA)，伴刀豆蛋白A(ConA)及商陸有絲分裂素(PWM)等可以使大量休止期T細(xì)胞克隆活化。（3）小分子物質(zhì)：對(duì)T細(xì)胞活化具有較大的影響，如鈣離子載體A23187和離子霉素可以加強(qiáng)T細(xì)胞活化，而環(huán)孢素A和糖皮質(zhì)激素則可抑制T細(xì)胞活化，并作為重要的免疫抑制藥用于臨床。（2）單克隆抗體：可以與TCR的不同結(jié)構(gòu)域結(jié)合并產(chǎn)生T細(xì)胞活化效應(yīng)或相反效應(yīng)，阻斷抗原對(duì)T細(xì)胞的活化。（2）TCR蛋白激酶C(PKC)途徑。（1）CD28蛋白酪氨酸激酶(PTK)途徑。3、T細(xì)胞活化的主要過(guò)程T細(xì)胞接受抗原刺激后，膜信號(hào)通過(guò)蛋白激酶系統(tǒng)傳向胞內(nèi)，可分別通過(guò)兩條途徑激活：兩條途徑均可激活JNK蛋白激酶(JNK-1)。TCR途徑激活磷脂酶C(PLC)導(dǎo)致IP3增高，使內(nèi)質(zhì)網(wǎng)Ca+2釋放導(dǎo)致胞質(zhì)鈣增高，進(jìn)一步激活鈣調(diào)磷酸酶，它與JNK通過(guò)DNA結(jié)合蛋白啟動(dòng)IL-2基因的轉(zhuǎn)錄，分泌IL-2作為T(mén)細(xì)胞生長(zhǎng)因子，又可與T細(xì)胞自身IL-2受體結(jié)合，形成正反饋增殖放大，從而活化T細(xì)胞。外源性Ag是通過(guò)MHC-Ⅱ分子提呈的。三、外源性Ag免疫應(yīng)答

APC中內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上新合成的MHC-Ⅱ分子，在無(wú)抗原肽時(shí)，是與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的恒定鏈分子結(jié)合的。1、MHC-Ⅱ分子的表達(dá)外源性Ag經(jīng)過(guò)APC的內(nèi)吞作用，形成內(nèi)粒體進(jìn)入胞質(zhì)。內(nèi)粒體中含多種水解酶，可將抗原水解成含12-20氨基酸的肽段。隨后，恒定肽被降解，囊泡繼續(xù)向胞質(zhì)外移動(dòng)，最終與細(xì)胞外膜融合，從而使結(jié)合有抗原肽的MHC-Ⅱ分子表達(dá)于APC表面。MHC-Ⅱ與恒定鏈的復(fù)合物隨著內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜移動(dòng)，形成囊泡，并與內(nèi)粒體融合，然后，MHC分子上的恒定鏈被抗原肽取代，形成MHC-Ⅱ與抗原肽的復(fù)合物。（1）MHC-抗原肽-TCR復(fù)合物：APC表面MHC-Ⅱ與抗原肽結(jié)合形成復(fù)合表位，共同被Th識(shí)別，T細(xì)胞表面的TCR及其共受體CD4以及膜內(nèi)信號(hào)傳遞分子CD3在Th細(xì)胞膜上形成復(fù)合物，APC上MHC-肽復(fù)合物與TCR結(jié)合，同時(shí)被CD4識(shí)別結(jié)合，形成MHC-抗原肽-TCR復(fù)合物，稱(chēng)為第一信號(hào)，從而將細(xì)胞活化信號(hào)傳入Th細(xì)胞內(nèi)。2、Th的活化

MHC-抗原肽-TCR復(fù)合物的形成具有高度的特異性，MHC對(duì)抗原的結(jié)合具有一定的選擇性，而這兩者結(jié)合后形成的復(fù)合表位對(duì)TCR又有高度選擇性識(shí)別和結(jié)合，這種識(shí)別又稱(chēng)MHC限制性識(shí)別。（2）B7-CD28復(fù)合物：Th活化還需要APC表面的B7分子與T細(xì)胞表面的CD28分子結(jié)合形成復(fù)合物，稱(chēng)為第二信號(hào)。只有當(dāng)MHC-肽-TCR信號(hào)與B7-CD28兩種信號(hào)共同存在時(shí)，才能刺激T細(xì)胞活化、增殖。（3）細(xì)胞因子：T細(xì)胞活化增殖分化還需要各種細(xì)胞因子的作用，稱(chēng)為第三信號(hào)。細(xì)胞因子對(duì)促進(jìn)細(xì)胞表面受體的表達(dá)，對(duì)應(yīng)答的啟動(dòng)和放大非常重要。

這三種信號(hào)缺一不可，如只有第一信號(hào)沒(méi)有第二信號(hào)，則可導(dǎo)致被刺激的T細(xì)胞死亡或出現(xiàn)免疫耐受，而只有第二信號(hào)則無(wú)反應(yīng)。Th細(xì)胞被APC激活后，開(kāi)始分裂增殖，并產(chǎn)生一些細(xì)胞因子，如IL-2、4、5、6、IFN-γ，并表達(dá)一些膜分子，如IL-2受體(IL-2R)、CD40L等。CD40L可以與巨噬細(xì)胞、B細(xì)胞等表面表達(dá)的CD40分子結(jié)合、使巨噬細(xì)胞和B細(xì)胞活化。3、B細(xì)胞的活化巨噬細(xì)胞活化后分泌IL-1、7、10，并與Th細(xì)胞分泌的IL-4、5、6和IFN-γ共同對(duì)B細(xì)胞增殖分化成漿細(xì)胞，分泌抗體起重要作用。抗體的特異性來(lái)自于BCR對(duì)抗原的特異性親和力，以致特異性B細(xì)胞才能得以接受并加工、處理特異性Ag，但是作為T(mén)D-Ag，被B細(xì)胞或巨噬細(xì)胞加工后，只剩下一些MHC-Ⅱ分子結(jié)合的抗原寡肽段被提呈給Th細(xì)胞，以產(chǎn)生反饋性的活化該特異性B細(xì)胞克隆的信號(hào)，并使B細(xì)胞分化成漿細(xì)胞，產(chǎn)生Ab。特異性的Ab產(chǎn)生后，可引起一系列的免疫效應(yīng)。（1）中和抗原Ab與抗原特異性結(jié)合形成免疫復(fù)合物沉淀，可被吞噬細(xì)胞吞噬清除。4、Ab的免疫效應(yīng)

由于巨噬細(xì)胞、嗜中性粒細(xì)胞表面均有Fc受體表達(dá)，當(dāng)抗體的Fab區(qū)與Ag決定簇結(jié)合，而Fc端與Fc受體結(jié)合后，吞噬細(xì)胞可以準(zhǔn)確的吞噬Ag物質(zhì)，并將其消滅，這個(gè)過(guò)程稱(chēng)為調(diào)理作用。（2）抗體依賴(lài)的細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞毒作用即ADCC。多種白細(xì)胞如Tc、NK細(xì)胞、單核巨噬細(xì)胞及嗜中性、嗜酸性粒細(xì)胞表面都有Ab的Fc受體，當(dāng)Ab與這些細(xì)胞表面Fc受體結(jié)合后，在遇到細(xì)胞性抗原時(shí)，白細(xì)胞通過(guò)Ab與靶細(xì)胞緊密結(jié)合，并將靶細(xì)胞裂解。（3）抗體介導(dǎo)的補(bǔ)體依賴(lài)的細(xì)胞毒作用即CDC。Ab可以通過(guò)經(jīng)典激活途徑激活補(bǔ)體，最終使補(bǔ)體成分在靶細(xì)胞膜上形成孔洞，使靶細(xì)胞裂解。內(nèi)源性Ag在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上合成后，在胞質(zhì)中被多蛋白酶復(fù)合物(LMP)水解成8-11肽，然后被依賴(lài)ATP的抗原肽載體(TAP)運(yùn)送至MHC-Ⅰ分子，與MHC-Ⅰ分子及β2m分子結(jié)合，隨著內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體膜移動(dòng)，最后與細(xì)胞外膜融合而表達(dá)于細(xì)胞表面。四、內(nèi)源性Ag免疫應(yīng)答

內(nèi)源性Ag包括病毒、腫瘤和自身突變抗原等，是通過(guò)MHC-Ⅰ分子完成免疫應(yīng)答的。1、MHC-Ⅰ分子的表達(dá)

當(dāng)MHC分子α鏈(重鏈)剛合成時(shí)，首先與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上鈣聯(lián)蛋白分子結(jié)合，當(dāng)抗原肽和β2m分子到達(dá)時(shí)，鈣聯(lián)蛋白解離。鈣聯(lián)蛋白與MHC-Ⅰ分子上的恒定鏈功能相似，有分子伴侶作用。MHC-Ⅰ類(lèi)分子與抗原肽結(jié)合后形成復(fù)合表位，共同被CD8+的Tc表面TCR識(shí)別和結(jié)合?？乖谋砦慌cTCR的結(jié)合具有高度特異性，只有具有與抗原肽相匹配的TCR的Tc細(xì)胞克隆才能與提呈抗原的細(xì)胞結(jié)合而發(fā)生免疫應(yīng)答。2、Tc細(xì)胞的活化具有獨(dú)特型的Tc細(xì)胞克隆數(shù)量少，處于休止?fàn)顟B(tài)。當(dāng)攜帶有MHC-Ⅰ分子和抗原肽的APC與Tc的TCR結(jié)合并在復(fù)合刺激信號(hào)B7-CD28的協(xié)同作用下可激活前體Tc細(xì)胞。巨噬細(xì)胞分泌的IL-1也起一定作用，可激活T細(xì)胞表達(dá)IL-2受體。

CD4+Th細(xì)胞分泌的細(xì)胞因子如IL-2、4、12、INF-γ等對(duì)Tc細(xì)胞增殖、分化、成熟起著重要作用，當(dāng)前體Tc細(xì)胞活化后，其細(xì)胞內(nèi)基因表達(dá)調(diào)控發(fā)生一系列的變化，如細(xì)胞內(nèi)合成許多顆粒酶、穿孔素、TNF、IFN-γ及Fas配體(CD95L)。Tc發(fā)揮效應(yīng)依賴(lài)于與MHC-Ⅰ分子介導(dǎo)的含有特異抗原肽的靶細(xì)胞的接觸，及一些非特異性粘附分子與靶細(xì)胞相互作用。當(dāng)Tc與靶細(xì)胞通過(guò)膜緊密接觸時(shí)，Tc細(xì)胞內(nèi)的裂解顆粒將細(xì)胞毒素顆粒定向釋放至靶細(xì)胞，顆粒內(nèi)的穿孔素，可集中到靶細(xì)胞膜上，形成直徑16nm的孔道，使細(xì)胞內(nèi)外相通，造成靶細(xì)胞內(nèi)含物外泄而死亡。Tc細(xì)胞每次僅裂解一個(gè)靶細(xì)胞，當(dāng)殺傷一個(gè)靶細(xì)胞后，又指向另一個(gè)靶細(xì)胞，而自身不受損傷，也不損傷其他細(xì)胞。Tc細(xì)胞殺傷靶細(xì)胞的另一個(gè)機(jī)理是通過(guò)其表面表達(dá)的FasL與靶細(xì)胞表面的Fas(CD95)分子的結(jié)合，從而啟動(dòng)靶細(xì)胞凋亡。Tc細(xì)胞對(duì)靶細(xì)胞殺傷有以下三個(gè)特點(diǎn)：（1）具有抗原特異性和MHC-Ⅰ分子限制性。由于MHC-Ⅰ分子表達(dá)于所有有核細(xì)胞，防御范圍廣；但在效應(yīng)期，Tc又受自身MHC-Ⅰ分子約束，只對(duì)自身表達(dá)MHC-Ⅰ分子的細(xì)胞內(nèi)感染、突變抗原、自身抗原起到監(jiān)視作用，不殺傷異體MHC-Ⅰ分子介導(dǎo)的靶細(xì)胞。（2）直接接觸。殺傷過(guò)程需要與靶細(xì)胞直接接觸，不傷害其他無(wú)關(guān)細(xì)胞。（3）反復(fù)殺傷?？煞磸?fù)殺傷表達(dá)MHC-Ⅰ分子及相應(yīng)特異抗原的多個(gè)靶細(xì)胞而不損傷自身。少數(shù)MHC-Ⅱ分子介導(dǎo)的Th也可通過(guò)表達(dá)FasL以誘導(dǎo)靶細(xì)胞凋亡。

第三節(jié)細(xì)胞凋亡與免疫

一、細(xì)胞凋亡二、細(xì)胞凋亡的檢測(cè)

三、細(xì)胞凋亡與免疫

因環(huán)境因素突變或病原物入侵而造成的細(xì)胞死亡，稱(chēng)為病理死亡，或細(xì)胞壞死。

因個(gè)體正常生命活動(dòng)的需要，一部分細(xì)胞必定在一定階段死去，稱(chēng)細(xì)胞凋亡。

細(xì)胞凋亡是免疫應(yīng)答和免疫調(diào)控的重要形式之一，免疫細(xì)胞的增殖與分化是與免疫細(xì)胞正常死亡相統(tǒng)一的，而免疫應(yīng)答的效應(yīng)過(guò)程是與靶細(xì)胞死亡相伴隨的。1972年，Kerr等提出細(xì)胞凋亡不同于壞死、是主動(dòng)的、自我破壞的過(guò)程。1980年，Wyllie等用糖皮質(zhì)激素誘導(dǎo)T細(xì)胞死亡時(shí)，觀察到細(xì)胞發(fā)生的一系列變化與細(xì)胞壞死不同，認(rèn)為這是細(xì)胞內(nèi)基因調(diào)控引起的、有序的死亡過(guò)程，并提出了細(xì)胞程序性死亡(PCD)（或細(xì)胞凋亡）的概念。凋亡是多細(xì)胞生物生長(zhǎng)發(fā)育、協(xié)調(diào)體內(nèi)環(huán)境，完成一定生理機(jī)能的需要，對(duì)于機(jī)體免疫具有特殊意義。免疫系統(tǒng)識(shí)別功能的形成，必須刪除對(duì)自身起反應(yīng)的淋巴細(xì)胞，而這種刪除過(guò)程主要是通過(guò)細(xì)胞凋亡來(lái)完成的。淋巴細(xì)胞對(duì)靶細(xì)胞的殺傷過(guò)程部分也是通過(guò)誘導(dǎo)靶細(xì)胞凋亡來(lái)實(shí)現(xiàn)的。一、細(xì)胞凋亡細(xì)胞凋亡過(guò)程如出現(xiàn)紊亂，機(jī)體可能出現(xiàn)嚴(yán)重的病理狀態(tài)，如腫瘤、白血病、自身免疫性疾病(類(lèi)風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、系統(tǒng)性紅斑狼瘡)、免疫缺陷等。1、細(xì)胞凋亡a、細(xì)胞形態(tài)變圓失去微絨毛，與周?chē)?xì)胞脫離；（1）細(xì)胞凋亡的特征b、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)擴(kuò)張呈泡狀并與細(xì)胞膜融合；e、細(xì)胞體積變小，細(xì)胞膜內(nèi)陷將細(xì)胞分割為凋亡小體。c、染色質(zhì)壓縮呈半月形，凝聚于核膜周邊，核仁裂解。d、DNA被核酸內(nèi)切酶降解為大小不一、呈梯度變化的寡核苷酸片段。a、脫落離開(kāi)生物體；（2）細(xì)胞凋亡的結(jié)局b、被吞噬細(xì)胞及周鄰細(xì)胞吞噬清除。凋亡是在生理因素的誘導(dǎo)下發(fā)生的，不會(huì)引起炎癥反應(yīng)。凋亡過(guò)程需要新的基因轉(zhuǎn)錄和蛋白質(zhì)合成，是一個(gè)需要能量的主動(dòng)過(guò)程。2、細(xì)胞壞死a、細(xì)胞膜通透性增加，細(xì)胞腫脹或發(fā)生不規(guī)則變化。b、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、線粒體等細(xì)胞器擴(kuò)張、溶酶體破壞。d、細(xì)胞膜破裂、胞質(zhì)外溢、并釋放到周?chē)、細(xì)胞核DNA和胞質(zhì)內(nèi)容被無(wú)規(guī)律的隨機(jī)降解。（1）細(xì)胞壞死的特征f、崩潰的細(xì)胞碎片被巨噬細(xì)胞吞噬清除。（2）細(xì)胞壞死的結(jié)局細(xì)胞壞死是非生理因素造成的損傷過(guò)程，可引起正常細(xì)胞嚴(yán)重的炎癥反應(yīng)。細(xì)胞凋亡與壞死的主要區(qū)別

細(xì)胞凋亡細(xì)胞壞死誘因?yàn)樯硪蛩胤巧硪蛩卦斐傻膿p傷需要能量不需能量有新的基因轉(zhuǎn)錄及蛋白質(zhì)合成無(wú)基因調(diào)控DNA呈梯度降解DNA無(wú)序降解細(xì)胞膜內(nèi)陷分割形成凋亡小體細(xì)胞腫脹溶解細(xì)胞器完整，染色質(zhì)均一凝集細(xì)胞器破裂，染色質(zhì)不均一不發(fā)生炎癥反應(yīng)發(fā)生嚴(yán)重炎癥反應(yīng)二、細(xì)胞凋亡的檢測(cè)

應(yīng)用形態(tài)學(xué)、生物化學(xué)、分子生物學(xué)、免疫學(xué)方法都可將凋亡細(xì)胞與活細(xì)胞及壞死細(xì)胞區(qū)分開(kāi)來(lái)，部分方法可對(duì)凋亡細(xì)胞進(jìn)行定量分析，常用的方法包括:細(xì)胞凋亡的檢測(cè)形態(tài)學(xué)檢測(cè)方法

免疫學(xué)檢測(cè)方法

生物化學(xué)檢測(cè)方法

1、形態(tài)學(xué)檢測(cè)方法（1）利用光學(xué)顯微鏡直接觀察細(xì)胞大小、形態(tài)、細(xì)胞器、凋亡小體及核染色質(zhì)結(jié)構(gòu)等。（2）染料拒染試驗(yàn)臺(tái)盼藍(lán)：可使死細(xì)胞著色，活細(xì)胞不著色。熒光染料：碘化丙啶(PI)可使死細(xì)胞染色，在紫外光下發(fā)紅熒光，而活細(xì)胞和凋亡細(xì)胞不被染色。二乙基熒光素和雙苯胼咪唑(Ho)可被活細(xì)胞及凋亡細(xì)胞吸收，水解后二乙基熒光素在紫外光下發(fā)綠熒光，Ho發(fā)藍(lán)熒光，經(jīng)流式細(xì)胞儀分析，可將PI和Ho染色分開(kāi)，從而可以區(qū)分凋亡細(xì)胞和壞死細(xì)胞。2、生物化學(xué)檢測(cè)方法細(xì)胞凋亡時(shí)染色質(zhì)濃縮，DNA在核小體之間的連接處被核酸內(nèi)切酶切斷，形成相差180~200bp長(zhǎng)度左右的DNA梯度片段，經(jīng)瓊脂糖電泳，再用溴化乙啶染色后，在紫外光下可以觀察到典型DNA梯度片段。也可先以3H-TdR在細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)摻入標(biāo)記DNA，再將細(xì)胞處理，用離心法將大分子DNA和小分子DNA分開(kāi)，分別測(cè)定其放射活性，計(jì)算凋亡細(xì)胞百分率。

3、免疫學(xué)檢測(cè)方法有時(shí)凋亡細(xì)胞數(shù)較少，用DNA梯度分析法難以檢測(cè)，必須用更靈敏的方法。酶聯(lián)免疫分析法(ELISA)：是將抗組蛋白抗體吸附于酶標(biāo)測(cè)定板，再加入待測(cè)細(xì)胞裂解物的上清液，使核小體與抗組蛋白抗體結(jié)合，洗去未結(jié)合的各種分子，最后加入酶交聯(lián)標(biāo)記的抗DNA抗體——過(guò)氧化物酶，此抗體與核小體上DNA結(jié)合，再加入過(guò)氧化物酶的底物如二氨基聯(lián)苯，過(guò)氧化物酶可催化其脫氫氧化而顯棕色，在酶標(biāo)分析儀上測(cè)定OD405值，與對(duì)照相比可定量分析凋亡細(xì)胞。ELISA的優(yōu)點(diǎn)：(1)靈敏度高、需要的細(xì)胞數(shù)少、最低可檢測(cè)到50個(gè)細(xì)胞凋亡，且可同時(shí)對(duì)多份樣品進(jìn)行檢測(cè)。(2)抗體無(wú)種屬特異性，可測(cè)定不同種屬的細(xì)胞凋亡。(3)測(cè)定方法簡(jiǎn)便，不需要預(yù)先標(biāo)記細(xì)胞。細(xì)胞凋亡的檢測(cè)方法還有許多，基本原理主要有以下幾方面：（1）形態(tài)學(xué)改變；（2）細(xì)胞通透性改變；（3）DNA梯度降解分析；（4）細(xì)胞凋亡相關(guān)的膜表面分子的檢測(cè)。三、細(xì)胞凋亡與免疫

免疫系統(tǒng)中的細(xì)胞和分子具有高度多樣性，以應(yīng)付自然界千差萬(wàn)別的抗原物質(zhì)，發(fā)揮免疫效應(yīng)。這些免疫細(xì)胞和分子能精確的識(shí)別和區(qū)分外來(lái)物和自身物質(zhì)，從而清除外來(lái)抗原物，維持自身的穩(wěn)定。機(jī)體對(duì)外來(lái)抗原的選擇識(shí)別能力來(lái)源于免疫系統(tǒng)分化發(fā)育過(guò)程中對(duì)淋巴細(xì)胞的選擇和刪除。通過(guò)基因重排產(chǎn)生各種T細(xì)胞和B細(xì)胞克隆，而通過(guò)細(xì)胞凋亡消除對(duì)自身有反應(yīng)的淋巴細(xì)胞克隆，從而形成對(duì)自身的免疫耐受，如果此過(guò)程出錯(cuò)，則可能引起對(duì)自身抗原的免疫應(yīng)答或?qū)ν鈦?lái)抗原無(wú)應(yīng)答。1、細(xì)胞凋亡與淋巴細(xì)胞發(fā)育及克隆選擇

T細(xì)胞來(lái)源于骨髓造血干細(xì)胞，造血干細(xì)胞在骨髓中分化為原T細(xì)胞，再發(fā)育成前T細(xì)胞。前T細(xì)胞為雙陰性細(xì)胞(CD4-CD8-)，CD3也為陰性。前T細(xì)胞進(jìn)入胸腺后，在胸腺微環(huán)境作用下，發(fā)育成雙陽(yáng)性細(xì)胞(CD4+CD8+)，同時(shí)細(xì)胞內(nèi)TCR基因發(fā)生重排，形成各種TCR并表達(dá)于CD4+和CD8+T細(xì)胞表面。（1）T細(xì)胞的發(fā)育和克隆選擇如果這些重排的TCR不能與MHC匹配，則不被選擇，并發(fā)生細(xì)胞凋亡，這個(gè)過(guò)程稱(chēng)為陽(yáng)性選擇，胸腺中陽(yáng)性選擇使T細(xì)胞獲得MHC限制性識(shí)別能力，從而刪除了不受MHC限制的T細(xì)胞。T細(xì)胞與胸腺皮質(zhì)上皮細(xì)胞表達(dá)的MHC-Ⅰ或Ⅱ類(lèi)分子結(jié)合則被