细胞免疫应答-本科ppt课件

1、1T T淋巴细胞介导的细淋巴细胞介导的细胞免疫应对胞免疫应对张红欣张红欣免免 疫疫 教教 研研 室室 ：622215162221512第一节第一节 免疫应对概述免疫应对概述3免疫应对免疫应对immune responseimmune response，IrIr：是指机：是指机体免疫系统接受抗原刺激后，免疫细胞识别抗体免疫系统接受抗原刺激后，免疫细胞识别抗原，发生活化、增殖、分化，产生免疫物质进原，发生活化、增殖、分化，产生免疫物质进而发扬生物学效应并去除抗原的全过程。而发扬生物学效应并去除抗原的全过程。一、概一、概 念念4 免疫应对其根本生物学意义在于：识别免疫应对其根本生物学意义在于：识别“

2、本人与本人与“非己，从而去除体内非己，从而去除体内“非己的非己的抗原性异物，坚持内环境相对稳定。抗原性异物，坚持内环境相对稳定。 但某些情况下，也能够对机体呵斥损伤，但某些情况下，也能够对机体呵斥损伤，引起超敏反响性疾病或其他免疫相关性疾病。引起超敏反响性疾病或其他免疫相关性疾病。5二、类二、类 型型一根据作用效果一根据作用效果 正免疫应对正免疫应对 排除非已抗原，如抗感染排除非已抗原，如抗感染 负免疫应对负免疫应对 免疫耐受，如本身耐受免疫耐受，如本身耐受6二、类二、类 型型二根据作用方式及其特点二根据作用方式及其特点 非特异性免疫应对天然、先天性、固有性免非特异性免疫应对天然、先天性、固有

3、性免疫应对疫应对 种系长期进化过程中逐渐构成的种系长期进化过程中逐渐构成的 是机体抵抗病原体的第一道防线是机体抵抗病原体的第一道防线 特异性免疫应对获得性、顺应性免疫应对特异性免疫应对获得性、顺应性免疫应对 个体出生后接触抗原所产生个体出生后接触抗原所产生7特异性免疫应对的特点特异性免疫应对的特点特异性特异性 记忆性记忆性放大性放大性 MHC限制性限制性8免疫应对的过程免疫应对的过程9第二节第二节 T T细胞介导的细胞免疫应对细胞介导的细胞免疫应对一、一、T T细胞对抗原的识别细胞对抗原的识别二、二、T T细胞的活化、增殖、分化细胞的活化、增殖、分化三、三、T T细胞的效应功能细胞的效应功能四

4、、细胞免疫应对的效应四、细胞免疫应对的效应10一、一、T T细胞对抗原的识别细胞对抗原的识别抗原识别抗原识别antigen recognitionantigen recognition 初始初始T T细胞膜外表细胞膜外表TCRTCR与与APCAPC外表的抗原肽外表的抗原肽-MHC-MHC分子复合体特异结合的过程。分子复合体特异结合的过程。MHCMHC限制性限制性MHC restrictionMHC restriction TCRTCR在特异性识别在特异性识别APCAPC所提呈的抗原多肽的过所提呈的抗原多肽的过程中，必需同时识别与抗原多肽构成复合物程中，必需同时识别与抗原多肽构成复合物的的MHC

5、MHC分子分子11一一APCAPC对抗原的提呈对抗原的提呈 少量抗原再次进入时，少量抗原再次进入时，B B细胞为主要的细胞为主要的APC APC M M在提呈微生物抗原中是功能最活泼的在提呈微生物抗原中是功能最活泼的 大量抗原初次进入时，大量抗原初次进入时，DCDC为为APCAPC12131415抗原提呈抗原提呈 外源性抗原肽外源性抗原肽 MHC MHC ： CD4 CD4T T细胞细胞 内源性抗原肽内源性抗原肽 MHC MHC ： CD8 CD8T T细胞细胞 交叉提呈交叉提呈16二二APCAPC与与T T细胞的相互作用细胞的相互作用1 1、T T细胞与细胞与APCAPC的非特异性结合的非特

6、异性结合T T细胞外表的黏附分子与细胞外表的黏附分子与APCAPC外表相应配体的结合。外表相应配体的结合。LFA-1-ICAM-1LFA-1-ICAM-1 CD2-LFA-3 CD2-LFA-317T T细胞与细胞与APCAPC的非特异性结合的非特异性结合 182 2、 T T细胞与细胞与APCAPC的特异性结合的特异性结合双识别双识别TCRTCR识别和结合相应的特异性抗原肽识别和结合相应的特异性抗原肽-MHC-MHC复复合物合物CD4/CD8CD4/CD8可分别识别和结合可分别识别和结合APCAPC或靶细胞外表或靶细胞外表的的MHCII/IMHCII/I类分子类分子19与与T T细胞识别相关

7、的分子细胞识别相关的分子203 3、T T细胞和细胞和APCAPC外表协同刺激分子的结合外表协同刺激分子的结合CD28/B7CD28/B7、ICOS/ICOSLICOS/ICOSL等等 有助于维持和加强有助于维持和加强T T细胞和细胞和APCAPC的直接接触，的直接接触，并为并为T T细胞进一步活化提供协同刺激信号。细胞进一步活化提供协同刺激信号。21T T细胞与细胞与APCAPC的识别与结合的识别与结合非特异性粘附：非特异性粘附：ICAM1/2-LFA-1ICAM1/2-LFA-1LFA-3 -CD2LFA-3 -CD2特异性识别：特异性识别：MHCMHCIIII类分子类分子/ /抗抗原肽与

8、原肽与TCR/CD3TCR/CD3复合复合物及物及CD4CD4共刺激分子：共刺激分子：B7-CD28B7-CD28T TAPCAPCCD4+CD4+224 4、免疫突触、免疫突触immunological synapseimmunological synapse中心是中心是TCRTCR和抗原肽和抗原肽-MHC-MHC复合物复合物周围是细胞黏附分子对，如周围是细胞黏附分子对，如LFA-1/ICAM-1LFA-1/ICAM-1、CD2/LFA-3CD2/LFA-3“筏状构造，相互靠拢成簇筏状构造，相互靠拢成簇 T T细胞和细胞和APCAPC相互作用过程中，在细胞与细胞接触相互作用过程中，在细胞与细

9、胞接触部位构成了一种特殊的构造，称部位构成了一种特殊的构造，称T T细胞突触细胞突触T cell T cell synapse),synapse),又被称为免疫突触。又被称为免疫突触。23免疫突触免疫突触T cell synapseT cell synapseAPCAPCT T2425二、二、T T细胞的活化、增殖和分化细胞的活化、增殖和分化1 1、T T细胞活化的刺激细胞活化的刺激2 2、T T细胞活化的信号转导途径细胞活化的信号转导途径3 3、T T细胞活化信号涉及的靶基因细胞活化信号涉及的靶基因4 4、抗原特异性、抗原特异性T T细胞克隆性增殖和分化细胞克隆性增殖和分化26一一T T细胞

10、的活化细胞的活化 T T细胞活化需求两个信号和细胞因子的细胞活化需求两个信号和细胞因子的作用作用使静止的初始使静止的初始T T细胞成为活细胞成为活化的化的T T细胞细胞双识别双识别TCR-CD3TCR-CD3复合物与抗原肽的识别和复合物与抗原肽的识别和结合结合CD4CD4和和CD8CD8分别识别分别识别MHCMHC和和MHCIMHCI1 1、T T细胞活化的第一信号细胞活化的第一信号ITAM27 抗原肽抗原肽抗原肽抗原肽ab TCRab TCRHLA- I CD 8 HLA- II CD 4ab TCRab TCRT T细胞活化的第一信号细胞活化的第一信号 双识别双识别28结合结合2 2、T

11、T细胞活化的第二信号细胞活化的第二信号APCAPC上众多协同刺激分子上众多协同刺激分子T T细胞上相应协同受体细胞上相应协同受体 B7 - CD28 B7 - CD28 ICOSL - ICOS ICOSL - ICOSICAM-1 - LFA-1ICAM-1 - LFA-1促进促进IL-2IL-2合成合成293031CTLACTLA4 4与与CD28CD28高同源性，与高同源性，与B7B7亲和力比亲和力比CD28CD28高高2020倍，结合倍，结合后启动抑制信号，有效制约特异性后启动抑制信号，有效制约特异性T T细胞克隆的过度增殖细胞克隆的过度增殖323 3、细胞因子促使、细胞因子促使T T

12、细胞充分活化细胞充分活化“第三信号第三信号 细胞因子来源：活化的细胞因子来源：活化的APCAPC和和T T细胞细胞 细胞因子种类：细胞因子种类：IL-1IL-1、IL-2IL-2、 IL-4 IL-4、 IL-6 IL-6、 IL-10 IL-10、 IL-12 IL-12、IFN-IFN-等。等。33二二T T细胞活化的信号转导途径自学细胞活化的信号转导途径自学 不同不同TCRTCR识别不同的抗原，但活化信号在细胞内识别不同的抗原，但活化信号在细胞内的转导过程是类似的，最终都导致控制细胞应对的的转导过程是类似的，最终都导致控制细胞应对的基因活化及表达。基因活化及表达。 TCR TCR 胞内部

13、分较短，要借助胞内部分较短，要借助CD3CD3、CD4/8CD4/8、CD28CD28等分子将刺激信号传到细胞内部，致转录因子活等分子将刺激信号传到细胞内部，致转录因子活化，转位到核内，活化相关基因。这一过程称为信化，转位到核内，活化相关基因。这一过程称为信号转导号转导Signal TransductionSignal Transduction。 34四抗原特异性四抗原特异性T细胞克隆性增殖和分化细胞克隆性增殖和分化 被活化的被活化的T T细胞进入细胞周期，经过有丝分裂大量细胞进入细胞周期，经过有丝分裂大量增殖，并进一步分化成为效应细胞，随血液循环到达增殖，并进一步分化成为效应细胞，随血液循环

14、到达特 异 性 抗 原 聚 集 部 位 ， 发 扬 效 应 作 用 。特 异 性 抗 原 聚 集 部 位 ， 发 扬 效 应 作 用 。1 1 、 多 种 细 胞 因 子 参 与、 多 种 细 胞 因 子 参 与 T T 细 胞 的 增 殖 与 分 化细 胞 的 增 殖 与 分 化 如：如：IL-2IL-2、IL-4IL-4、IL-6IL-6、IL-7IL-7、IL-12IL-12、IL-15IL-15、 IL-18IL-18、IFN-IFN-等。等。 352 2、IL-2IL-2是促进活化后是促进活化后T T细胞增殖的最重要的细胞因子细胞增殖的最重要的细胞因子IL-2RIL-2R表达：表达：

15、静止静止T T细胞：中等亲和力受体，细胞：中等亲和力受体， 活化活化T T细胞：高亲和力受体，细胞：高亲和力受体， IL-2IL-2与活化与活化T T细胞外表的细胞外表的IL-2RIL-2R结合，结合，IL-2IL-2选择性地促进经抗原活化的选择性地促进经抗原活化的T T细细胞增殖。胞增殖。363 3、CD4+TCD4+T细胞的增殖和分化细胞的增殖和分化 活化活化T T细胞细胞 表达多种细胞因子及受体表达多种细胞因子及受体 T T细胞克隆增殖细胞克隆增殖 分化为分化为Th0 Th0 分化成分化成Th1 Th1 分化成分化成Th2Th2 IL-12,IFN-IL-12,IFN-IL-4IL-4I

16、L-2+IL-2RIL-2+IL-2R初始初始CD4+TCD4+T细胞细胞抗原抗原调理性调理性T T细胞细胞Th17Th17记忆性记忆性T T细胞细胞374 4、CD8+TCD8+T细胞的分化增殖细胞的分化增殖2 2THTH细胞依赖性的细胞依赖性的 CD8+T CD8+T细胞作用的靶细胞普通低表达或不表达细胞作用的靶细胞普通低表达或不表达协同刺激分子，协同刺激分子，APCAPC及及CD4+ThCD4+Th协助其增殖为协助其增殖为CTLCTL 高表达协同刺激分子的病毒感染的高表达协同刺激分子的病毒感染的DCDC，无需，无需 APCAPC、CD4+ThCD4+Th协助即增殖为协助即增殖为CTLCT

17、L1 1THTH细胞非依赖性的细胞非依赖性的38一一Th1Th1细胞的功能细胞的功能1 1、Th1Th1细胞对巨噬细胞的作用细胞对巨噬细胞的作用 经过分泌多种细胞因子激活巨噬细胞，诱经过分泌多种细胞因子激活巨噬细胞，诱生并募集巨噬细胞。生并募集巨噬细胞。三、三、T T细胞的效应功能细胞的效应功能392 2、Th1Th1细胞对淋巴细胞的作用细胞对淋巴细胞的作用 Th1 Th1细胞产生细胞产生IL-2IL-2等细胞因子，促使等细胞因子，促使Th1Th1、Th2Th2、CTLCTL等细胞活化增殖。等细胞活化增殖。 Th1 Th1细胞分泌的细胞分泌的IFN-IFN-可促使可促使B B细胞产生具有细胞产

18、生具有调理作用的抗体，从而进一步加强巨噬细胞对病调理作用的抗体，从而进一步加强巨噬细胞对病原体的吞噬。原体的吞噬。3 3、Th1Th1对中性粒细胞的作用对中性粒细胞的作用 产生的淋巴毒素、产生的淋巴毒素、TNFTNF,可活化中性粒细可活化中性粒细胞胞, ,促进其杀伤病原体。促进其杀伤病原体。40二二) Th2) Th2细胞的功能细胞的功能 辅助体液免疫应对。辅助体液免疫应对。 参与超敏反响性炎症：分泌细胞因子激活嗜碱性粒参与超敏反响性炎症：分泌细胞因子激活嗜碱性粒细胞、嗜酸性粒细胞与肥大细胞，参与超敏反响的发生细胞、嗜酸性粒细胞与肥大细胞，参与超敏反响的发生及抗寄生虫感染。及抗寄生虫感染。41

19、三三Th17Th17细胞的生物学活性细胞的生物学活性分泌分泌IL-17IL-17，刺激多种细胞分泌多种细胞，刺激多种细胞分泌多种细胞因子因子1 1、参与炎症、感染性疾病、本身免疫性疾病、参与炎症、感染性疾病、本身免疫性疾病2 2、在固有免疫中发扬重要作用、在固有免疫中发扬重要作用42四四CTLCTL细胞的效应功能细胞的效应功能 1) 1)、效靶细胞结合、效靶细胞结合 2)2)、CTLCTL的极化的极化 3)3)、致死性攻击、致死性攻击靶细胞主要是肿瘤细胞和病毒感染细胞。靶细胞主要是肿瘤细胞和病毒感染细胞。1 1、杀伤机制、杀伤机制431 1效靶细胞结合效靶细胞结合直接接触：直接接触：TCR-C

20、D3-TCR-CD3-抗原肽抗原肽-MHC-MHC类分子类分子 众多黏附分子众多黏附分子-相应配体相应配体2 2CTLCTL的极化的极化 TCR TCR及辅助受体向效及辅助受体向效- -靶细胞接触部位聚集，靶细胞接触部位聚集，导致导致CTLCTL内某些细胞器极化，如细胞骨架重排、内某些细胞器极化，如细胞骨架重排、GolgiGolgi体、胞浆颗粒向结合部位集中，从而保体、胞浆颗粒向结合部位集中，从而保证证CTLCTL分泌的非特异性分子作用于所接触的靶分泌的非特异性分子作用于所接触的靶细胞，而不影响临近的正常细胞。细胞，而不影响临近的正常细胞。 已活化、增殖的已活化、增殖的CTLCTL高表达黏附分

21、子高表达黏附分子44穿孔素穿孔素 靶细胞膜穿孔靶细胞膜穿孔 靶细胞膜不可逆性损伤靶细胞膜不可逆性损伤 颗粒酶颗粒酶 进入靶细胞进入靶细胞 激活凋亡相关的酶系统激活凋亡相关的酶系统 介导靶细胞凋亡介导靶细胞凋亡 穿孔素穿孔素/ /颗粒酶途径颗粒酶途径3 3致死性攻击致死性攻击CTLCTL经过两条途径杀伤靶细胞经过两条途径杀伤靶细胞45 FasL/Fas FasL/Fas途径途径 活化活化CTL-FasL CTL-FasL 靶细胞靶细胞-Fas -Fas 462. CTL2. CTL的细胞毒作用特点是：的细胞毒作用特点是：TcTc的杀伤作器具有抗原特异性的杀伤作器具有抗原特异性TcTc细胞可延续高效率杀伤靶细胞细胞可延续高效率杀伤靶细胞Tc -Tc -靶细胞相互作用受靶细胞相互作用受MHC-MH