T淋巴细胞介导的适应性免疫应答PPT演示课件

T淋巴细胞介导的适应性免疫应答,(第12章，P102),目的要求,1.掌握T淋巴细胞对抗原的识别及T淋巴细胞活化的信号要求(双信号刺激)；2.掌握Th1型CD4+T细胞的作用，CTL的杀伤特点及机制；3.熟悉TCR识别的MHC限制性，CTL的活化途径；4.熟悉Tm细胞的形成和意义；5.了解T细胞活化的信号转导；了解抗原特异性T细胞克隆性增殖和分化。,免疫应答(Immune response)-是机体免疫系统识别和清除抗原的整个过程。,固有免疫-是生物在长期进化过程中逐渐形成的，机体抵御病原体入侵的第一道防线。不需要活化过程，可直接起作用。,适应性免疫-是机体受抗原刺激后，体内抗原特异性淋巴细胞识别抗原，发生活化、增殖、分化，进而表现出一定生物学效应的全过程。,细胞免疫：TL介导，免疫物质为效应TL，无抗体和补体参与。,适应性免疫应答,体液免疫：BL介导的免疫，免疫物质为抗体。,免疫细胞是免疫应答的基本单位,免疫分子是免疫应答的物质基础,外周淋巴器官是发生免疫应答的场所,免疫应答的基本过程,识别,活化、增殖、分化,记忆细胞,效应,一、T细胞对抗原的识别,1.APC向T细胞提呈抗原,外源性抗原:APC/MHC II CD4+ T细胞,内源性抗原:APC或靶细胞/MHC I CD8+ T细胞,2.APC与T细胞的相互作用,(1)T细胞与APC非特异性结合,*外周免疫器官的胸腺依赖区(T细胞区),*Nave T细胞,*黏附分子 ：TLC LFA-1、CD2 APC ICAM-1、 LFA-3,*可逆而短暂结合, 为TCR特异性识别抗原肽提供机会。,(2) T细胞与APC特异性结合,*抗原识别：TCR- pMHC(MHC限制性),*辅助受体:：CD4-MHC II, CD8-MHC I,*T-APC细胞间共刺激分子对的结合：CD28-B7,抗原肽-MHC复合物,MHC限制性: TCR识别MHC分子,免疫突触(immunological synapse),-在T细胞与APC之间，TCR与pMHC相互作用后，多个TCR-pMHC向T细胞和APC接触面中央移动，形成以多个TCR-pMHC为中央，周围是LFA-1-ICAM-1等多对共刺激分子的相对密闭结构，称为免疫突触，是一个主动形成过程。,免疫突触中心区:TCR与抗原肽-MHC复合物分子。,增强TCR与抗原肽-MHC复合物相互作用；,促进T细胞信号转导、信号通路的激活及细胞内亚显微结构极化。,免疫突触,二、T细胞的活化、增殖和分化,促进IL-2合成,1.T细胞活化涉及的分子双信号+细胞因子,(1)T细胞活化的第一信号,TCRpMHCCD4 MHCII CD8 MHCI,(2)T细胞活化的第二信号,CD28B7,(3)细胞因子促进T细胞充分活化,IL-1、IL-2、IL-6、IL-12,2.抗原特异性T细胞克隆性增殖和分化,(1)T细胞的增殖,活化的T细胞迅速进入细胞周期，通过有丝分裂而大量增殖，并进一步分化，成为效应细胞，然后离开淋巴器官随血流循环到达特异性抗原聚集部位。,IL-2与IL-2R结合是促进T细胞增殖的重要因素,T细胞的增殖,A.CD4+T（Th)细胞的分化,(2)T细胞的分化,B.CD8+ T(CTL)细胞的分化,Th细胞依赖性激活间接激活机制,Th细胞非依赖性激活直接激活机制,由病毒感染的APC直接激活CD8+T细胞，无须Th细胞辅助。,低表达或不表达共刺激分子的靶细胞需要 APC和Th细胞的辅助。,IL-2,*病毒感染的APC持续性高表达B7分子，从而提供活化信号1、2，激活CD8+T 并使其表达IL-2R，并自分泌IL-2，引起增殖分化。,Th细胞依赖性激活,靶细胞一般低表达或不表达B7等共刺激分子；,APC吞噬、摄取胞内产生的病毒抗原或肿瘤抗原；,APC表面同时表达抗原肽-MHCI类分子复合物和抗原肽-MHCII类分子复合物，向CD8+T和CD4+细胞递呈抗原；,CD4+T细胞提供IL-2或刺激APC表达协同刺激分子，辅助CD8+T细胞活化、增殖分化为细胞毒性T细胞。,IL-2,三、T细胞的效应,效应TL,CD4+ Th1、Th2,CD8+ CTL(Tc),1.Th的免疫效应,(1)Th1的效应,1)Th1细胞对巨噬细胞的作用,A.激活M，消灭胞内寄生菌:,分泌IFN-、细胞表面CD40L与M CD40结合,B.激活的M B7、MHCII表达增加，促进抗原的加工提呈,C.诱生并募集巨噬细胞,Th1产生的IL-3、GM-CSF-促进造血干细胞分化为新的单核细胞, Th1产生的TNF-、LT-诱导血管内皮细胞高表达黏附分子，促进单核细胞募集到感染灶。,2)Th1对淋巴细胞的作用,3)对中性粒细胞的作用,Th1产生的IL-2，促进Th1和CTL增殖，放大免疫效应。,Th1细胞产生TNF-(淋巴毒素LT)和TNF-，活化中性粒细胞，促进杀伤病原体。,Th1的病理生理意义：,通过释放细胞因子，募集、活化单核/巨噬细胞，诱导“细胞免疫”，引起以单核细胞、淋巴细胞浸润为主的慢性炎症(迟发型超敏反应)。在宿主抗胞内微生物感染中起主要作用。,Th1细胞分泌IFN-与巨噬细胞表面IFN受体结合；Th1表达CD40L, 与巨噬细胞表面的CD40结合。,巨噬细胞活化,活化的巨噬细胞,*杀伤活性增强,*分泌IL-12 促进Th0细胞分化成Th1细胞,-放大免疫效应,*高表达MHC II类分子、B7,-有效提呈抗原,-激活CD4+ Th1,(2)Th2的效应,1)辅助体液免疫应答,Th2细胞产生IL-4、5、10、13B细胞浆细胞Ab,2)参与I型超敏反应和抗寄生虫免疫, Th2细胞分泌的细胞因子肥大细胞、嗜碱性粒细胞、嗜酸性粒细胞超敏反应和抗寄生虫感染,2.CTL的免疫效应,(1)效-靶细胞结合,(2)CTL的极化(polarization),(3)致死性攻击,(1)效-靶细胞结合,效应CTL高表达黏附分子(如LFA-1、CD2等)；,TCR + Ag 可增强效-靶细胞表面黏附分子的作用，并形成免疫突触。,(2)CTL的极化,效-靶细胞接合，形成免疫突触，导致CTL内亚显微结构极化，细胞骨架系统等结构均向突触部位重新排列和分布，从而保证CTL选择性杀伤靶细胞。,(3)致死性攻击,穿孔素/颗粒酶途径:,死亡受体途径： Fas/FasL途径, TNF-a/TNFR,穿孔素:在膜上形成管状结构；,颗粒酶:激活凋亡相关酶系统，介导靶细胞凋亡。,CTL杀伤靶细胞的过程,CTL连续杀伤靶细胞,CTL的杀伤特点：抗原特异性、MHC I类分子限制性、连续性与高效性。,T细胞活化后产生的免疫效应,CD8+CTL介导的细胞毒效应,CD4+Th1细胞介导的迟发性超敏反应,CD4+Th2细胞辅助B细胞产生抗体,细胞免疫,四、活化T细胞的转归,1.效应T细胞的抑制或清除,2.记忆T细胞的形成,效应T细胞的清除,A.活化诱导的细胞死亡,(activation induced cell death, AICD),活化的TL高度表达Fas配体表达Fas的TL,细胞凋亡,B.被动细胞凋亡,意义：控制特异性TL的扩增，负向免疫调节。,在应答晚期，淋巴细胞接受的抗原刺激和生存信号减少可导致细胞凋亡。,2.记忆性T细胞(memory T cell, Tm),记忆性T细胞-是指对特异性抗原有记忆能力，寿命较长的T细胞。,记忆性细胞再次遇到相同抗原后，可迅速活化、增殖、分化为效应细胞。,Tm作用特点:激活记忆性T细胞所需抗原浓度较低； 对协同刺激信号依赖性较低； 对细胞因子更为敏感。,Tm表型:CD45RA-CD45RO+ (初始T:CD45RA+CD45RO-),五、细胞免疫应答的生物学意义,1.抗感染：,主要针对胞内寄生的病原体，包括某些细菌、病毒、真菌及寄生虫等。,2.抗肿瘤：,CTL的特异性杀伤、Th1细胞因子(直接杀瘤效应、或激活巨噬细胞和NK细胞的间接杀瘤效应)。,3.免疫损伤作用：,参