T淋巴细胞学习课程

1、本章重点 掌握T淋巴细胞的表面分子及其作用、T淋巴细胞的功能、T淋巴细胞的亚群 熟悉T淋巴细胞的分化发育第1页/共61页第一页，编辑于星期日：一点 四十六分。T细胞（胸腺依赖淋巴细胞）T细胞：来源于胚肝或骨髓，在胸腺微环境中分化、发育，成熟后迁移至外周血，继而定居于外周淋巴组织，可介导细胞免疫应答，并辅助机体针对T细胞依赖性抗原产生体液免疫应答。第2页/共61页第二页，编辑于星期日：一点 四十六分。T细胞 T细胞的来源胚胎期(哺乳动物)：来源于胎肝或卵黄囊。成体：来源于骨髓的造血干细胞。第3页/共61页第三页，编辑于星期日：一点 四十六分。T细胞 2、T细胞的发育 幼年，T细胞前体紧密排列在胸

2、腺上皮细胞的网络中，转移到胸腺中发育分化成熟。 发育分化 淋巴干细胞祖T细胞前T细胞未成熟T细胞 成熟T细胞效应细胞和记忆细胞。 功能性T细胞受体（TCR）的表达、自身MHC限制性（阳性选择）和T细胞自身免疫耐受的形成 （阴性选择）第4页/共61页第四页，编辑于星期日：一点 四十六分。T细胞增殖分化过程示意图第5页/共61页第五页，编辑于星期日：一点 四十六分。第一节 T细胞的分化发育一、TCR的基因结构及其重排 TCR：表达于T细胞表面的异二聚体 编码的基因群：分隔、众多的基因片段 构成的肽链： 第6页/共61页第六页，编辑于星期日：一点 四十六分。第7页/共61页第七页，编辑于星期日：一点

3、 四十六分。一、TCR的基因结构及其重排1TCR的胚系基因结构 TCR 、链：V区基因：V、D、J基因片段；C区基因：C基因片段。 TCR 、链：V区基因：V、J基因片段C区基因：C基因片段第8页/共61页第八页，编辑于星期日：一点 四十六分。第9页/共61页第九页，编辑于星期日：一点 四十六分。2TCR的基因重排及其机制一、TCR的基因结构及其重排链基因座的重排要先于链。第10页/共61页第十页，编辑于星期日：一点 四十六分。2TCR的基因重排及其机制 在分化成熟过程，链和链的基因首先重排和表达：一旦链、链基因重排成功并开始表达， 链、链基因重排就被抑制；如链、链基因不能成功重排、表达，链、

4、链基因方能进行重排、表达。一、TCR的基因结构及其重排第11页/共61页第十一页，编辑于星期日：一点 四十六分。一、TCR的基因结构及其重排3等位排斥如果在一条染色体上TCR基因的重排是有效的，那么就可以抑制另一条染色体相应等位基因座的重排第12页/共61页第十二页，编辑于星期日：一点 四十六分。二、TCR多样性产生的机制 TCR的多样性由链和链的V区决定，V和V各编码CDR1和CDR2，但只有CDR3直接和抗原相互作用，故TCR的多样性主要由CDR3决定。 1组合造成的多样性 2连接造成的多样性连接本身+N序列插入几率高 CDR3第13页/共61页第十三页，编辑于星期日：一点 四十六分。 胸

5、腺微环境三、T细胞在胸腺中的发育第14页/共61页第十四页，编辑于星期日：一点 四十六分。第15页/共61页第十五页，编辑于星期日：一点 四十六分。三、T细胞在胸腺中的发育 依据CD4和CD8的表达，胸腺中的T细胞可分为三个阶段：双阴性细胞（DN细胞）：pre-TCR双阳性细胞（DP细胞）：TCR单阳性细胞（SP细胞）第16页/共61页第十六页，编辑于星期日：一点 四十六分。外皮质部胸腺素胸腺生成素次级免疫器官的胸腺依赖区双阴内皮质部双阳单阳髓部T细胞在胸腺内的发育过程第17页/共61页第十七页，编辑于星期日：一点 四十六分。三、T细胞在胸腺中的发育第18页/共61页第十八页，编辑于星期日：一

6、点 四十六分。 阳性选择未成熟的DP细胞表达的TCR与胸腺上皮细胞表面的自身抗原肽-自身MHC分子复合物相互作用 意义：1、获得MHC限制性2、DP细胞分化为SP细胞三、T细胞在胸腺中的发育第19页/共61页第十九页，编辑于星期日：一点 四十六分。 阳性选择三、T细胞在胸腺中的发育第20页/共61页第二十页，编辑于星期日：一点 四十六分。 阴性选择 克隆清除：与自身抗原高亲和力结合者三、T细胞在胸腺中的发育第21页/共61页第二十一页，编辑于星期日：一点 四十六分。第22页/共61页第二十二页，编辑于星期日：一点 四十六分。四、T细胞在外周免疫器官中的分化 初始T细胞定居在外周免疫器官的胸腺依

7、赖区与淋巴细胞归巢受体有关 效应T细胞第23页/共61页第二十三页，编辑于星期日：一点 四十六分。TC ICD58（LAF-3）B7-2抗体组织胺补体运铁蛋白MHC/抗原肽TCRCD35CD28CD4CD8MH- I/IIL-2CD71CD2orFc RFcR细胞表面膜分子第24页/共61页第二十四页，编辑于星期日：一点 四十六分。 T细胞表面有多种膜表面分子，这是T细胞识别抗原，与其它免疫细胞相互作用，接受信号刺激等的分子基因，也是鉴别和分离T细胞和T细胞亚群的重要依据。T细胞膜表面分子主要有白细胞分化抗原（CD）、主要组织相容性抗原（MHC）以及各种膜表面的受体。第二节 T细胞的表面分子及

8、其作用第25页/共61页第二十五页，编辑于星期日：一点 四十六分。1、TCR-CD3复合物 T细胞抗原受体（TCR）a、TCR：T细胞对抗原特异识别和结合的受体蛋白。任一T细胞只表达TCR1和TCR2之一。b、TCR有两类：TCR ：TCR2，90%T细胞为TCR。TCR ：TCR1，10%T细胞为TCR。外周T细胞中表达TCR的类型，不在胸腺中发生。第26页/共61页第二十六页，编辑于星期日：一点 四十六分。穿膜区胞浆区Ig超家族1、TCR-CD3复合物 c、结构膜外区：V区和C区第27页/共61页第二十七页，编辑于星期日：一点 四十六分。第28页/共61页第二十八页，编辑于星期日：一点 四

9、十六分。 d、TCR特异性的特点 双重特异性：TCR在结合抗原-MHC复合物时，既要识别抗原肽段又要识别MHC分子，否则T细胞不能被结合，也不可能被激活，也保证了MHC的限制性作用。特异性必需由、两条肽链共同完成：T细胞对抗原的识别受MHC I类还是 II类分子限制，但这种限制并非由TCR抗原结合位决定，而是决定于T细胞表面表达的分子是CD8还是CD4。1、TCR-CD3复合物第29页/共61页第二十九页，编辑于星期日：一点 四十六分。TCRCoreceptor(CD4)AgMHC-II1、TCR-CD3复合物第30页/共61页第三十页，编辑于星期日：一点 四十六分。Diagram of th

10、e TCR-CD3 complex第31页/共61页第三十一页，编辑于星期日：一点 四十六分。Comparison between the B-cell and the T-cell receptorsB-cellT-cell第32页/共61页第三十二页，编辑于星期日：一点 四十六分。 CD3 a、仅存在于成熟T细胞表面，由 5条肽链组成，常与TCR紧密结合形成含有8条肽链的TCR-CD3复合体。1、TCR-CD3复合物第33页/共61页第三十三页，编辑于星期日：一点 四十六分。10%为TCR:(Delta),(zeta),(eta)1、TCR-CD3复合物 b、由、和五种肽链组成 其中可形成

11、同源二聚体(或2)或异源二聚体 在TCR-CD3复合物中90%为TCR:第34页/共61页第三十四页，编辑于星期日：一点 四十六分。 c、TCR-CD3复合体的功能识别抗原肽及MHC 稳定TCR结构；传递抗原刺激的信号1、TCR-CD3复合物第35页/共61页第三十五页，编辑于星期日：一点 四十六分。2、CD4和CD8抗原 CD4 CD4分布：是Th和Tind(诱导性T细胞)的表面标志。 CD4组成：人类由459个aa构成的单链糖蛋白，其中跨膜区片段有21aa，胞质功能区有40aa，胞外区由四个与Ig可变区相似的功能结构域组成。第36页/共61页第三十六页，编辑于星期日：一点 四十六分。 CD

12、4功能：参与识别MHC II抗原，是TCR的共受体；与II类分子的Ig样区(22)结合，发挥细胞粘附分子的作用；起信号传导作用，促使T细胞激活；也是HIV的受体。2、CD4和CD8抗原 CD4第37页/共61页第三十七页，编辑于星期日：一点 四十六分。2、CD4和CD8抗原 CD8 CD8分布：是Tc(CTL)和Ts(抑制性T细胞)的表面标记。 CD8组成：由两条或多条相同肽链组成，人类是由两条(CD8) 链组成的同源二聚体，小鼠是由、组成的异源二聚体。 、 链均由胞外功能区、连接肽跨膜区和胞质尾部组成。第38页/共61页第三十八页，编辑于星期日：一点 四十六分。2、CD4和CD8抗原 CD8

13、 CD8功能：是识别MHC I抗原，是TCR的共受体，与I类分子的Ig样区3结构域部位结合，发挥细胞粘附分子的作用；同时也起信号传导作用，从而促使T细胞激活，对带有这类抗原蛋白的靶细胞有细胞毒作用。第39页/共61页第三十九页，编辑于星期日：一点 四十六分。第40页/共61页第四十页，编辑于星期日：一点 四十六分。CD28：是Ig超家族成员，由二条肽链组成的同源二聚体。是APC表面最重要的协同刺激分子B7的受体； 与APC上的CD80（B7)结合，形成T细胞活化的第二信号。3、共刺激分子第41页/共61页第四十一页，编辑于星期日：一点 四十六分。3、共刺激分子 CTLA-4组成：(溶细胞性T淋

14、巴细胞相关抗原)，与CD28有高度的同源性。均表达于活化的T细胞表面。第42页/共61页第四十二页，编辑于星期日：一点 四十六分。3、共刺激分子 CD28和CTLA-4功能:是B7(B7-1和B7-2)的配体，结合后起协同刺激作用。其中CD28与B7结合起正调节作用，而CTLA-4与B7结合起负调节作用。第43页/共61页第四十三页，编辑于星期日：一点 四十六分。3、共刺激分子CD2淋巴细胞功能相关抗原-2（LFA-2）分布于成熟的T淋巴细胞表面绵羊红细胞受体(SRBCR)CD2第44页/共61页第四十四页，编辑于星期日：一点 四十六分。3、共刺激分子 CD40L，又称为gp39，表达于Th表

15、面，是B细胞表面分子CD40的配体，二者的结合是B细胞活化的信号之一。TCRCoreceptor(CD4)AgMHC-II第45页/共61页第四十五页，编辑于星期日：一点 四十六分。第46页/共61页第四十六页，编辑于星期日：一点 四十六分。第47页/共61页第四十七页，编辑于星期日：一点 四十六分。4、其它表面分子 CD5：表达于所有的T细胞和胸腺细胞和某些B细胞上。 有丝分裂原受体 (MR)刀豆蛋白A、植物血凝素 Fc受体 补体受体第48页/共61页第四十八页，编辑于星期日：一点 四十六分。第三节 T细胞的分类和功能 一、根据所处的活化阶段分类 初始T细胞是没有接受过抗原刺激的成熟T细胞

16、效应T细胞是执行机体免疫效应功能的细胞 记忆T细胞维持机体免疫记忆功能第49页/共61页第四十九页，编辑于星期日：一点 四十六分。第三节 T细胞的分类和功能 二、根据TCR类型分类 T细胞：通常所称的T细胞 T细胞：主要分布于皮肤和粘膜组织，无MHC限制性，主要识别CD1分子提呈的共同抗原成分。第50页/共61页第五十页，编辑于星期日：一点 四十六分。TT细胞和TT细胞的比较TCR特性外周血TT细胞高度多态性60-70TT细胞较少多态性5-15分布表型组织CD3外周淋巴组织100表皮及粘膜上皮100CD4+CD8-CD4-CD8+CD4-CD8-识别抗原MHC限制性发育辅助细胞60-6530-

17、35%5%8-17个氨基酸经典MHC分子胸腺Th细胞50%简单多肽MHC类似分子胸腺 胸腺外-第51页/共61页第五十一页，编辑于星期日：一点 四十六分。第三节 T细胞的分类和功能 三、根据CD分子分亚群 CD4+T细胞：13-17抗原肽，MHC II类分子，Th细胞 CD8+T细胞：8-10抗原肽，MHC I类分子，CTL细胞第52页/共61页第五十二页，编辑于星期日：一点 四十六分。第三节 T细胞的分类和功能 四、根据功能特征分亚群 辅助T细胞 （Th） 细胞毒性T细胞（CTL） 调节性T细胞（Treg）第53页/共61页第五十三页，编辑于星期日：一点 四十六分。1、辅助T细胞 （Th）

18、（1）Th1和Th2依据产生细胞因子的不同区分为Th1和Th2，Th1和Th2细胞均来自初始Th细胞在抗原刺激下分化成的Th0细胞。第54页/共61页第五十四页，编辑于星期日：一点 四十六分。Th1细胞主要分泌IFN-、INF-(又称淋巴毒素，LT)Th2细胞主要分泌IL-4、IL-5、IL-10功能：主要辅助细胞免疫效应功能功能：主要辅助体液免疫效应功能Th0细胞可分泌IL-2、IL-4和 IFN-等多种细胞因子。1、辅助T细胞（Th）第55页/共61页第五十五页，编辑于星期日：一点 四十六分。Th17细胞是近来新发现的一个分泌IL-17的有别于Th1和Th2的CD4+Th细胞亚群。Th17细胞除分泌IL-17外，也分泌GM-CSF、IL-6和TNF等细胞因子。在自身免疫性炎症反应中起重要作用。1、辅助T细胞 （Th）第56页/共61页第五十六页，编辑于星期日：一点 四十六分。2、CTL细胞 作用特点识别抗原时受MHC 类分子限制 释放IFN-、TNF-和TNF-等细胞因子，参与细胞性免疫应答及免疫调节 杀伤靶细胞是抗原特异性第57页/共61页第五十七页，编辑于星期日：一点 四十六分。Tc细胞作用过程模式图免疫活性细胞第58页/共61页第五十八页，编辑于星期日：一点