第九章淋巴细胞.doc

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1、第9章 淋巴细胞 T淋巴细胞来源于骨髓在胸腺内发育成熟移行至外周淋巴组织执行特异性免疫应答。（一）表面标志及其功能（二）T细胞的分类（三）T细胞的生物学功能（四）T淋巴细胞分化发育第一节 T淋巴细胞 1.TCR 组成 链和链（大多） 链和链（少数） 分区 V区和C区（每条链） V区结合抗原多肽-MHC分子复合体 C区连接细胞膜，其羧基末端约有512个氨基酸伸入胞浆内。每一个成熟T细胞克隆内的各个细胞具有相同的TCR，可识别同一种特异性抗原。所有T细胞克隆的总和称为T细胞库，所有T细胞克隆的特异性TCR的总和称为TCR库。 2. CD3 由、 、 、五种肽链组成其中、 形成两对异二聚体（和）胞外

2、区 均有一个Ig样结构区跨膜区 负电荷的谷氨酸或天冬氨酸残基胞浆内末端区 ITAM（免疫受体酪氨酸活化基序） 与传导TCR结合抗原的信息有关 3. 及链 链+链 （多数）、链+链（少数） 链 :胞外区 9个aa 跨膜区 负电荷的天冬氨酸 胞浆内末端区 113个aa (3个ITAM)CD3分子中的ITAM含有酪氨酸，可与酪氨酸激酶结合。TCR结合抗原 酪氨酸激酶活化 TAM中的酪氨酸磷酸化 (CD3分子) 启动细胞内的活化过程TCR复合体 4个二聚体组成的稳定的复合物跨膜区： CD3分子含负电荷的氨基酸残基与 TCR中带正电荷的氨基酸残基发生非共价连接，形成TCR-CD3复合物。T细胞表面的协同

3、信号分子（二）T细胞的膜辅助分子，大多属于Ig超家族1.CD4和CD8辅助受体，分别出现在不同的成熟细胞表面。1 CD4分子 单链跨膜糖蛋白，（T细胞）CD4结合MHC类分子（APC），称为MHC类分子受体。具有稳定T细胞与APC结合的作用。2 CD8分子 异二聚体跨膜蛋白，（T细胞）CD8分子结合MHC类分子（靶细胞）称为MHC类分子受体。稳定CTL，与带有抗原肽-MHC类分子复合体的靶细胞结合。CD4和CD8分子在TCR结合抗原后，其胞质区结合的p56lck被激活，催化CD3分子中的ITAMs迅速发生磷酸化，故在T细胞的活化过程中有参与传导抗原刺激信号的重要作用。T细胞表面的协同信号分子：

4、CD28/CTLA-4：B7-1/B7-2CD2（LFA-2，SRBCR）：CD58（LFA-3）LFA-1：ICAM-1，2，3CD40L：CD40PD-1: PD-L1, PD-L2ICOS:ICOSLCD28和CTLA-4协同刺激受体（1）CD28 静止/活化的T细胞表面 CD28结合B7-1（CD80）或B7-2（CD86） （T细胞） （B细胞或APC表面） 这种结合为T细胞提供协同刺激信号，使已接受抗原刺激开始活化的T细胞进入完全活化状态。（2） CTLA-4 活化T细胞上 （T细胞）CTLA-4结合B7（APC等），抑制T细胞活化。CD2/LFA-2 又称淋巴细胞功能相关抗原-2

5、（LAF-2）。（T细胞）CD2/LFA-2结合LFA-3/CD58（APC）：增强TCR与抗原肽-MHC分子复合体的结合。参与T细胞活化过程中的信号传导作用。 CD40L： 活化的CD4+T细胞、部分CD8+T细胞 （T细胞）CD40L 结合 CD40分子（B细胞） 能促使B细胞充分活化（三）T细胞的其他膜表面分子1.细胞因子受体 2.丝裂原受体 植物血凝素和刀豆蛋白A受体 丝裂原有多克隆刺激作用，能与某一亚群淋巴细胞上相应受体结合，使该亚群细胞多数克隆活化。二、T细胞亚群及其功能根据TCR种类不同：T细胞 T细胞、 T细胞根据功能不同：T细胞 辅助性T细胞（Th）、细胞毒性T细胞（TC/C

6、TL）、 调节性T细胞（Treg）根据活化阶段可分为：初始T细胞、效应T细胞、记忆性T细胞T细胞亚群（ TCR种类不同）：（一）T细胞1. 约占外周血T细胞的1%5%，在肠道粘膜组织T细胞中约占10%。大多为CD4-和CD8-。2.对抗原的识别和结合可不受MHC分子限制，还能识别非多肽抗原。3.在抗感染免疫和抗肿瘤方面有一定作用。（二）T细胞1.CD4+T细胞（1）TCR识别抗原肽-MHC类分子复合体 ，是MHC类分子限制性T细胞 （CD4+T细胞） （APC） （2） 按功能CD4+T细胞 Th细胞Th细胞亚群 初始CD4+T（Th0）细胞可分化为 Th1、 Th2、Th171 Th1 产生

7、IL-2、IFN-和TNF- 参与细胞免疫和迟发型超敏反应2 Th2 产生IL-4、IL-5、IL-10和IL-13等， 能协助和促进B细胞的增殖和分化，促进抗体的产生3 Th17细胞：通过分泌IL-17参与固有免疫和某些炎症的发生。初始CD4+T细胞还可分化为Th3和I型调节性T细胞（Tr1）。4细胞因子对Th1细胞和Th2细胞的调节作用Th1细胞 产生IL-2、IFN- 促进自身分化和增殖， 抑制Th2细胞的分化Th2细胞 产生IL-4等 促进自身的分化和增殖，抑制Th1细胞的分化增殖2. CTL细胞-CD8+T细胞 TCR识别抗原肽-MHC-类分子复合体 （CD8+T细胞） （靶细胞）

8、是MHC类分子限制性T细胞。 通常这类细胞对靶细胞具有杀伤活性，故称为细胞毒性T细胞（Tc细胞或CTL）。 功能：特异性直接杀伤靶细胞，通过穿孔素/颗粒酶途径、FasL途径靶细胞裂解或凋亡。CD4+ T细胞与CD8+ T细胞的比较：3. 调节性T（Treg）细胞 一些CD4+T细胞可高表达IL-2R的链，胞质中表达Foxp3转录因子（是调节性T细胞的标志性分子） ，称为调节性T细胞。Treg 可由胸腺内发育成熟后直接迁移到外周，也可由外周初始T细胞（Th0）经TGF-等细胞因子诱导分化而来。此类细胞在免疫应答的负调节及自身免疫耐受中发挥重要作用。分为：自然调节性T细胞（nTreg） 直接从胸腺

9、中分化而来。 nTreg的表型为CD4+CD25+Foxp3+。 nTreg的负调控作用通过两种方式：与靶细胞直接接触；分泌TGF-、IL-10、IL-35等细胞因子来抑制免疫应答。主要抑制自身反应性T细胞应答。还参与肿瘤的发生和诱导移植耐受。适应性（诱导性）调节性T细胞（iTreg） 表型为CD4+CD25+Foxp3+ ；在外周由抗原及其他因素诱导产生，来自初始CD4+T细胞。主要有两种亚群：均具有下调免疫应答的特性。Tr1分泌IL-10、TGF-；Th3分泌TGF-。其他调节性T细胞 CD8+T细胞中存在一群CD8 Treg，对自身反应性CD4+T细胞具有抑制活性。 三、T细胞的分化发育

10、阳性选择： （胸腺细胞） （胸腺上皮细胞） TCR 自身MHC分子、 抗原肽 二者结合，胸腺细胞受刺激、增殖并继续分化。 二者不结合，胸腺细胞克隆就在原处自行凋亡。 经过阳性选择，获得了自身MHC限制性，即产生了能识别自身MHC分子的T细胞，输出到外周淋巴组织，成为能识别和结合自身MHC分子外来抗原肽复合体的成熟T细胞。阴性选择： （胸腺细胞） （基质细胞DC和M ） TCR MHC分子、自身多肽 呈高亲和力结合者，细胞凋亡，这些胸腺细胞克隆就会被除去。无高亲和力结合（即阴性反应）的细胞克隆才能继续存活成熟。 从胸腺输出到外周的T细胞库中没有针对自身成分的T细胞克隆。这就是成熟个体对自身成分具

11、有自身耐受的重要机制。 阳性选择：双阳性T细胞TCR与胸腺皮质内上皮细胞表达的MHC分子有效结合该T细胞继续发育，否则程序性死亡；阴性选择：经历阳性选择的T细胞，其TCR可与胸腺髓质间质细胞（DC和M）表达的MHC-自身抗原肽高亲和力结合，该T细胞凋亡或无能。 过程： 双阴性细胞（DN,CD4-CD8-） 双阳性细胞（DP，CD4+CD8+） 阳性选择（获得MHC限制性识别能力） 阴性选择（获得自身耐受） 成熟的单阳性细胞B淋巴细胞一、B细胞的膜表面分子（一）B细胞抗原受体（BCR）和BCR复合体BCR是存在于B细胞表面的膜表面Ig（mIg）1. BCR（mIg） B细胞的特征性标志类别：mI

12、gM+mIgD 多数B细胞 mIgG、mIgA或mIgE 少数B细胞mIg均为单体，其Fab段可与抗原结合。mIg：跨膜区的长度一致（均为26个aa残基）， 胞浆内末端区的长度因Ig种类而异mIgM和mIgD的胞浆内末端区仅有3个氨基酸残基，与蛋白酪氨酸激酶相连，后者可启动细胞活化过程的信号传导。 2. Ig和Ig（CD79a和CD79b） 异二聚体，以两对异二聚体与BCR结合形成复合体。Ig和Ig 胞浆外区均有一个Ig的功能区、胞浆内末端区均有ITAM当BCR与相应抗原结合形成交联时，其酪氨酸残基磷酸化，启动B细胞活化过程的信号传导。（二）B细胞的膜辅助分子1.CD19-CD21-CD81复

13、合体有信号转导作用 CD21结合C3d -抗原-BCR，提高B细胞对抗原刺激的敏感性。 其中CD21是EB病毒的受体。2.CD40协同刺激受体 异二聚体，为跨膜蛋白。属TNFR家族。 主要表达于成熟和不成熟B细胞、单核细胞和树 突状细胞等APC表面。（B细胞）CD40结合CD40L（T细胞） 使B细胞充分活化。3.B7-1（CD80）和B7-2（CD86） 表达在活化B细胞和其他APC表面，是T细胞表面CD28分子的配体。4. CD20、CD22、CD32二、B细胞的亚群根据B细胞的表面标志和功能分为B1和B2两个亚群。（一）B1细胞（也称CD5+B细胞）1.B1细胞主要定居于腹膜腔、胸膜腔和

14、肠道固有层中2.主要产生低亲和力的IgM3.参与固有免疫（二）B2细胞或普通B细胞1.B2细胞主要定居于淋巴器官。2.不表达CD5分子。3. 产生高亲和力抗体，参与机体体液免疫。B-1细胞和B-2细胞的异同三、B细胞的分化发育BCR是存在于B细胞表面的膜表面Ig（mIg）。 B细胞通过BCR识别抗原。编码BCR的基因在胚系阶段以分隔的、数量众多的基因片段的形式存在。 三个基因库: H 、 、 l 染色体: 14 2 22 人类Ig的H链基因由VDJ C组成,其中VH 由VDJ 3个基因片段拼接而成. L链基因由VJC组成,其中VL由VJ 2个基因片段拼接而成,无D基因片段存在.BCR基因重排：

15、不同B细胞VH基因重排是通过重组酶作用下,把分隔在不同区域的V,D,J基因片段拼接,剪切,形成众多不同的VDJ基因组合,再与C基因片段连接，编码完整的Ig多肽链，进一步加工，组装成有功能的BCR。抗原识别受体多样性产生的机制：1组合造成的多样性；BCR受多基因控制,H,L链上有大量的基因片段.2连接造成的多样性；D-J及V-D-J连接的多样性.3体细胞高频突变造成多样性;受Ag刺激后,体细胞高频突变,主要是点突变，只发生在已重排过的V基因上,增加了抗体的多样性B细胞的分化发育（1.不依赖抗原刺激的骨髓内分化阶段）、2. 依赖抗原刺激的外周分化阶段B细胞中枢免疫耐受的形成： 1克隆清除:若与自身

16、抗原结合，则被清除；2受体编辑：激活RAG基因，轻链VJ重排；3无能：对抗原刺激不应答。B淋巴细胞功能：1.抗体介导的体液免疫应答：中和作用、调理作用、参与补体的溶细胞和溶菌作用、ADCC2.提呈可溶性抗原第三节 NK细胞表面缺少T细胞和B细胞的特异性标志如TCR和mIg，曾称为裸细胞。这类细胞不依赖于抗原刺激，能自发地溶解多种肿瘤细胞和被病毒感染细胞，称为自然杀伤细胞(natural killer,NK)。一、NK细胞的特征 1.胞浆中含有嗜天青颗粒（即溶酶体）的大颗粒淋巴细胞。颗粒中含有溶解细胞的穿孔素和具有丝氨酸蛋白酶活性的颗粒酶等。 2. 现将CD3- CD16+及CD56+细胞鉴定为

17、NK细胞。 3.表面有IL-2受体和干扰素受体。IL-2和IFN-能活化NK细胞和增强其细胞毒活性。二、NK细胞识别靶细胞的机制1. NK细胞表面有两类受体： （1）杀伤细胞活化受体（killer activatoty receptor ,KAR） 人类NK细胞表面的KAR是NKR-P1。 NKR-P1分子 结合 糖类配体 （糖类蛋白 自身组织、病毒感染细胞 识别受体） 某些肿瘤细胞表面 胞浆段含ITAM，可介导活化信号的转导。（2）杀伤细胞抑制受体（killer inhibitoty receptor ,KIR） KIR 结合 自身MHC-类分子或（P58和P70、自身肽-MHC-类分子 C

18、D94/NKG2A等） 其分子结构特点是胞浆段均含免疫受体酪氨酸活化基序（ITAM）。（1）正常情况下宿主组织细胞表面均表达自身MHC-类分子，KIR的介导抑制性作用占主导作用，表现为NK细胞失活，对自身组织细胞产生耐受。KIR结合自身MHC-类分子 ITAM发生酪氨酸磷酸化 启动负调节信号 阻断NK细胞活化 抑制其杀伤活性（2）病理情况下，KIR效应机制发生障碍：病毒感染细胞和肿瘤细胞表面MHC类分子表达减少、缺失或结构发生改变，KIR识别受阻。 移植物细胞表达异型MHC分子，使NK细胞KIR不能识别配体，不能启动负调节信号，KAR的作用占主导地位，使靶细胞溶解破坏或发生凋亡，导致移植物排斥

19、反应。 NKR-P1结合糖类配体 经ITAM激活信号途径 NK细胞活化 产生杀伤作用三、NK细胞杀伤靶细胞的方式1. 释放穿孔素和颗粒酶引起靶细胞溶解。2.通过Fas/FasL途径引起靶细胞凋亡。3.释放细胞因子，通过与靶细胞表面相应受体结合而杀伤靶细胞。4.可通过ADCC作用杀伤靶细胞。 NK细胞具有FcR结合IgG结合靶细胞， 致靶细胞溶解，即ADCC作用。要求1.掌握T、B淋巴细胞的主要膜表面分子 和作用。2. 掌握NK细胞识别靶细胞的机制和杀伤 靶细胞的方式。3.掌握NK细胞的免疫功能。4.熟悉T、B淋巴细胞的亚群为什么IgM激活补体的能力比IgG强？ 激活补体的原理：IgG以及IgM与相应的抗原结合后，可因构型改变而使其CH2和CH3结构域内的补体结合点暴露，从而通过经典途径激活补体系统。 IgM为五聚体,分子量最大,种系发育、个体发育及免疫应答产生早; IgM含10个Fab段和5个Fc段，结合抗原、激活补体、调理吞噬的能力比IgG强得多,是高效能的抗体。3条 激活途径的主要不同点： MBL激活途径之膜攻击阶段9