造血干细胞及免疫细胞的生成课件

第十二章造血干细胞及免疫细胞的生成1/4/2023第十二章造血干细胞及免疫细胞的生成12/30/20221第一节造血干细胞的特性和分化一、造血干细胞的起源和表面标记造血干细胞的起源：（哺乳动物）最早卵黄囊→胎肝→（胚胎发育中期及出生后）→骨髓早期的造血干细胞：多能造血干细胞（具自我更新和分化两种潜能）→（最初分化为）共同淋巴样祖细胞和共同髓样祖细胞等。1/4/2023第一节造血干细胞的特性和分化一、造血干细胞的起源和表面标记2ES及其分化1/4/2023ES及其分化12/30/20223

造血干细胞的分化途径Differentiationofhematopoieticstemcells造血干细胞淋巴系干细胞再生B淋巴细胞T淋巴细胞NK细胞单核细胞嗜中性粒细胞嗜酸性粒细胞嗜碱性粒细胞肥大细胞

血小板红细胞巨核细胞髓红系干细胞髓系干细胞粒-单核系干细胞红母细胞造血干细胞的分化途径树突状细胞？树突状细胞？1/4/2023造血干细胞的分化途径造血干淋巴系再生B淋巴T淋4

外周血中各种白细胞的比例免疫

细胞

占白细胞总数百分比（%）中性粒40-75嗜碱性粒细胞0.1-1嗜酸性粒细胞1-7单核细胞2-11淋巴细胞20-35树突细胞0.1-11/4/2023外周血中各种白细胞的比例免疫细胞占白细胞总数百分比5BLOODELEMENTSNeutrophilPMNBasophilEosinophilPlateletsRBCsLymphocytesGranulocytesMonocytesErythrocytes{LEUKOCYTESWBCs1/4/2023BLOODELEMENTSNeutrophilPMNB6造血干细胞的表面标记人造血干细胞的主要表面标记为CD34和c-kit(CD117)，无谱系特异性标记（Lin-）：1.CD34

是造血干细胞的一种重要标记分子，为高度糖基化跨膜蛋白，包括造血干细胞，有1%~4%骨髓细胞表达CD34。应用CD34可从造血组织中分离造血干细胞，成熟血细胞不表达此分子。1/4/2023造血干细胞的表面标记12/30/202272.CD117即c-kit是干细胞因子（stemcellfactor）的受体，为原癌基因c-kit的产物kit，属于含有酪氨酸结构的生长因子受体。CD117+约占骨髓细胞的1%~4%，50%~70%CD117表达CD34，故CD117也是多能造血干细胞的重要标记。1/4/20232.CD117即c-kit是干细胞因子（stemcel83.Lin-细胞应用针对T细胞、B细胞、NK细胞、单核细胞、巨噬细胞、巨核细胞、髓系、红系等多种谱系相应单克隆抗体的混合抗体（CD2、CD3、CD14、CD16、CD19、CD24、CD56、CD66b、血型糖蛋白质A等抗体）结合免疫磁珠分离法，除去造血组织中各谱系细胞，所留下即为Lin-细胞（早期造血干细胞）。1/4/20233.Lin-细胞应用针对T细胞、B细胞、NK细胞、单核细胞9二、造血干细胞的分化多能造血干细胞的分化:骨髓、胸腺造血微环境提供造血干细胞发育分化的必要条件。通过动物体内或人工体外半固体微环境条件模拟，可进行造血干细胞分化的研究。1/4/2023二、造血干细胞的分化多能造血干细胞的分化:12/30/2010干细胞分化1/4/2023干细胞分化12/30/202211干细胞体外分化1/4/2023干细胞体外分化12/30/202212多能造血干细胞的分化:骨髓、胸腺维持造血干细胞自我更新和分化的机制：I分泌细胞因子或其他介质，促进不同谱系不同发育阶段细胞生长分化。如胸腺基质细胞分泌的细胞因子IL-7及肽类分子胸腺激素、胸腺素、促胸腺生成素是胸腺中T细胞成熟的重要条件。

II造血微环境基质细胞通过粘附分子及分泌的细胞外基质与干细胞及其分化的血细胞相互作用，提供必要刺激信号。1/4/2023多能造血干细胞的分化:12/30/202213定向干细胞及其分化:1.髓样干细胞及其分化：I红系：红细胞生成素EPO是最重要的生长因子。髓样干细胞→（EPO、SCF存在下）→红细胞集落形成单位（CFU-E）。II巨核系：血小板生成素TPO是巨核细胞/血小板谱系分化中关键因子。髓样干细胞→（TPO、IL-6、IL-11）→巨核细胞集落形成单位（CFU-MeG）

1/4/2023定向干细胞及其分化:12/30/202214定向干细胞及其分化:1.髓样干细胞及其分化：Ⅲ粒单系：GM-CSF、SCF、IL-3起作用。

髓样干细胞→具有产生粒细胞系、红细胞系、巨核细胞系和单核-巨噬细胞系潜能的集落形成单位（CFU-GEMM）→（在G-CSF/M-CSF/GM-CSF、SCF、IL-3存在下）→中性粒细胞或单核/巨噬细胞。1/4/2023定向干细胞及其分化:12/30/202215定向干细胞及其分化:1.髓样干细胞及其分化：Ⅳ嗜酸性粒细胞：GM-CSF、IL-5、IL-3起作用。

髓样干细胞→CFU-GEMM（在GM-CSF、IL-5、IL-3存在下）→嗜酸粒细胞集落形成单位（CFU-Eos）

→嗜酸性粒细胞1/4/2023定向干细胞及其分化:12/30/202216定向干细胞及其分化:1.髓样干细胞及其分化：Ⅴ嗜碱性粒细胞：IL-5、TGF-β起作用。

髓样干细胞→CFU-GEMM（在IL-5、TGF-β存在下）→嗜碱性粒细胞集落形成单位（CFU-Baso）IL-3、IL-4

→嗜碱性粒细胞1/4/2023定向干细胞及其分化:12/30/202217定向干细胞及其分化:2.淋巴样干细胞及其分化：IT细胞谱系：在胸腺中发育获得功能TCR表达、自身MHC限制、自身耐受gdTCRPro-TThy-1双阴细胞CD4-8-/gdTCRCD3进入外周Pro-TaTCRb链基因重排TCRa链基因重排Pre-TCRabTCR双阴细胞CD4-8-双阳细胞CD4+8+双阳细胞CD4+8+CD8+单阳细胞不发生

b链基因重排的细胞凋亡阳性和阴性选择失败的细胞凋亡信号通道Pre-TCRT细胞发育CD4+单阳细胞进入外周进入外周1/4/2023定向干细胞及其分化:gdTCRPro-TThy-1双阴细胞18CD3‾CD4+CD8‾TCR‾

CD3‾CD4‾CD8+TCR‾

CD3LOWCD4‾CD8+TCRabLOW

CD3+CD4+CD8+TCRab+

CD3+CD4+CD8‾TCRab+

CD3+CD4‾CD8+TCRab+

CD3+CD4+TCRab+

CD3+CD8+TCRab+

CD3+CD4+CD8+TCRgd+

CD3+CD4+CD8‾TCRgd+

CD3+CD4‾CD8+TCRgd+

CD3+CD4‾CD8‾TCRgd+

CD3+CD4‾CD8‾TCRgd+

CD3+TCRgd+

CD3‾CD4‾/LOWCD8‾TCR‾CD3‾CD4‾/LOWCD8‾TCR‾被膜被膜下区皮质骨髓髓质胸腺小叶1/4/2023CD3‾CD4+CD8‾TCR‾CD3‾CD4‾CD819（1）T细胞受体基因重排

（a）TCRα和β链基因重排：αβT细胞约占T细胞95％～99%，γδT细胞约占1％～5%。胸腺细胞在双阴性（DN）阶段的一个时期，即CD44lowCD25+阶段，β链基因开始重排，表达β链蛋白，并与前T细胞替代α链PTα（PreTCel1α）组装成PTα：β二肽链，表达于CD44-CD25-阶段的细胞表面，此时细胞增殖活跃，IL-7R的表达对这个时期的分化发育至关重要；分化至CD4+CD8+PTα:βCD3low的双阳性（

DP）阶段，细胞停止增殖，α链基因开始重排，并表达有功能性的TCRαβ。1/4/2023（1）T细胞受体基因重排12/30/202220（2）CD3及CD4/CD8的表达：阳性与阴性选择阳性选择

在胸腺皮质中，同胸腺上皮细胞表达的自身肽：MHCⅠ类或Ⅱ类分子复合物以适当亲和力进行特异结合的DP细胞，可继续分化为单阳性（SP）细胞，其中与Ⅰ类分子结合的DP细胞CD8表达水平升高，CD4表达水平下降直至丢失;而与Ⅱ类分子结合的DP细胞，CD4表达水平升高，CD8表达水平下降最后丢失；不能与自身肽：MHC分子复合物发生有效结合或发生亲和力过高结合的DP细胞，在胸腺皮质中发生凋亡，占DP细胞的95%以上。约5％的DP细胞经选择而存活，此过程称为胸腺的阳性选择（postiveselection）。1/4/2023（2）CD3及CD4/CD8的表达：阳性与阴性选择12/21

经阳性选择的DP细胞存活，并分化为SP细胞，使T细胞获得了在识别过程中自身MHC限制能力。识别MHCI类分子的胸腺细胞发育为CD8+细胞，而识别MHCⅡ类分子的胸腺细胞发育为CD4+细胞。1/4/2023经阳性选择的DP细胞存活，并分化为SP细胞，使T细胞获22阴性选择（negativese1ection），系DP及SP细胞在皮质区、皮髓质交界处及髓质区，与胸腺DC、巨噬细胞表达的自身肽：MHCI类或Ⅱ类分子发生高亲和力结合的而被消除，或成为无能状态，以保证入外周淋巴器官的T细胞库中不含有针对自身成分的T细胞，也是T细胞自身免疫耐受的主要机制。1/4/2023阴性选择（negativese1ection），系DP及S23胸腺CD4+与MHC适当不与MHC-自身肽CD4+TCR重排CD8+结合的T细胞结合的T细胞Th细胞

T

T

阳性选择

阴性选择

T

CD8+双阳性Tc细胞T细胞T细胞不与T细胞与MHC和自身单阳性（DP）MHC结合抗原肽高亲和力结合T细胞（SP）凋亡淋巴干细胞T细胞在胸腺内的阳性和阴性选择外周(DP)(SP)(DN)1/4/2023胸腺淋巴T细胞在胸腺内的阳性和阴性选择外周(DP24定向干细胞及其分化:2.淋巴样干细胞及其分化：ⅡB细胞谱系：抗原非依赖阶段：在胚肝或骨髓淋巴干细胞原B细胞前B细胞未成熟细胞成熟B细胞Ig基因重排胞浆μ+sIgM+抗原依赖阶段：外周淋巴器官成熟B细胞sIgM+sIgD+sIgM+sIgD+活化B细胞sIgM+sIgD+抗原记忆B细胞sIgG+sIgA+浆细胞胞浆Ig1/4/2023定向干细胞及其分化:抗原非依赖阶段：在胚肝或骨髓淋巴干细胞251/4/202312/30/202226抗原非依赖期(骨髓内分化)①．祖B细胞(proBcell)阶段②．前B细胞(preBcell)阶段③．未成熟B细胞(immatureBcell)④．成熟B细胞(matureBcell)抗原依赖期(骨髓外分化)（1）B细胞分化成熟过程1/4/2023抗原非依赖期(骨髓内分化)（1）B细胞分化成熟过程12/27（2）、B细胞在骨髓内的分化B细胞来源于骨髓淋巴干细胞。早期B细胞的增殖分化与骨髓造血微环境(hemopoieticinductivemicroenviroment，HIM)密切相关。骨髓基质中的细胞因子和黏附分子是B细胞发育的必要条件。

1/4/2023（2）、B细胞在骨髓内的分化B细胞来源于骨髓淋巴干细胞。28Ig重链、轻链基因重排原B细胞中首先开始Ig重链基因重排，并表达Igα/Igβ，如果重排有效，则产生μ链，因此时轻链尚未重排，μ链则与一条替代轻链（Vpre-B/λ5）结合，形成膜表面受体（前B细胞受体）。前B细胞向细胞内发出信号，使B细胞进一步分化。如果轻链重排有效，则轻链与μ链结合，形成IgM表达在细胞表面。膜表面IgM是不成熟B细胞的标志。①Ig基因重排1/4/2023Ig重链、轻链基因重排①Ig基因重排12/30/202229在骨髓中B细胞发育成熟过程中，V（D）、J基因重排是随机发生的，故有可能产生与自身抗原应答的B细胞克隆，或产生具有不合适抗原受体的B细胞克隆。但在周围淋巴器官中Ig基因可发生二次重排，二次重排会修正能与自身抗原应答的基因，以消除自身应答性B细胞（B细胞阴性选择）。藉Ig基因二次重排，对B细胞的抗原受体作修正时称为抗原受体编辑。通过阴性选择后的不成熟B细胞，膜上表达IgD，变成成熟B细胞离开骨髓进入外周淋巴组织，在脾脏中继续经历阴性选择。②阴性选择1/4/2023在骨髓中B细胞发育成熟过程中，V（D）、J基因重排是随机发生30

骨髓不与自身抗原高亲和力结合BCR重排的B细胞

B

阴性选择

B与自身抗原高亲和力结合的B细胞

凋亡淋巴干细胞外周骨髓内B细胞的阴性选择1/4/2023淋巴干细胞外周骨髓内B细胞的阴性选择12/30/20231定向干细胞及其分化:2.淋巴样干细胞及其分化：ⅢNk细胞：第九章第三节已涉及（略）。

1/4/2023定向干细胞及其分化:12/30/202232第二节淋巴细胞抗原识别受体的编码基因及多样性产生1/4/2023第二节淋巴细胞抗原识别受体的编码基因及多样性产生12/333（一）胚系基因结构V区基因和C区基因κ和λ轻链含有V、J、C三种片段，重链家族由V、D、J和C四种不同的基因片段所组成。一、BCR与TCR基因结构及其重排V/D/JC1/4/2023（一）胚系基因结构一、BCR与TCR基因结构及其重排V/34（一）胚系基因结构胚系基因的结构BCR或Ig的两条轻链(λ、κ)和一条重链分别由不同的多基因家族(multigenefamilies)编码，人λ轻链基因位于第22号染色体，κ链位于第2号，重链(H)位于第4号。一、BCR与TCR基因结构及其重排DHJHCμVH

编码完整μ/δ链VL

JHCμsIgM/sIgD编码完整轻链1/4/2023（一）胚系基因结构一、BCR与TCR基因结构及其重排DH35（二）淋巴细胞发育过程中抗原受体的重排在B细胞发育分化过程中，Ig可变区将发生顺序性重排。首先是重链V区重排，然后是轻链V区重排。只有经过重排的B细胞才成为成熟型B细胞，即免疫潜能B细胞(immunocompetentB)。每个成熟的B细胞只含有一种功能性VH和VL(λ或κ)，其细胞膜表面表达膜结合型Ig，并只能与一种抗原表位相互作用。一、BCR与TCR基因结构及其重排1/4/2023（二）淋巴细胞发育过程中抗原受体的重排一、BCR与TCR36（1）重组活化基因1/2（recombinationactivationgene1and2,RAG1/2）LV1V2V3V4V5VnJ1J2J3J4J5J6C区RAG1/2RAG1/2C区连接酶LV1V2J4J5J6LV1V2J4J5J61/4/2023（1）重组活化基因1/2（recombinationact37（2）B、末端脱氧核苷酸转移酶（terminaldeoxynucleotidyltransferase,TdT）TdTDt/A/C/GTPDt/A/C/GTPAGCTAGCTAG连接酶AGCTAGCTAG随机核苷酸加减1/4/2023（2）B、末端脱氧核苷酸转移酶（terminaldeoxy38（3）

Oct-2及NF-κB等VHDHJH

启动子增强子调控序列内含子C区Oct-2（在B细胞特异表达）NF-κB参与轻链的转录1/4/2023（3）Oct-2及NF-κB等VHDHJ39（4）类别转换1/4/2023（4）类别转换12/30/2022401/4/202312/30/202241IL-4诱导Ig重链基因重排的类型转换机制第一次重组重排切除的环状产物中包括Cμ，使Cμ转换为Cγ、（IgG1）第二次重组，切除Cγ，使Cγ转换为Cε（Ig3E）1/4/2023IL-4诱导Ig重链基因重排的类型转换机制12/30/2042组合造成的多样性连接造成的多样性CDR3区位于V、J和V、D、J片段连接处，两片段之间的连接可以丢失或加入数个核苷酸，从而显著增加了CDR3的多样性，增加了抗原识别受体多样性的数目体细胞高频突变造成的多样性二、抗原识别受体多样性产生的机制1/4/2023组合造成的多样性二、抗原识别受体多样性产生的机制12/3043多样性机制重链轻链κλ估计片段数目种系中基因片段

V300~10003002D1300J443可能组合数目V—J和V—D—J组合连接多样性300×13×4＝1.6×104300×4＝1.2×1032×3＝6连接的灵活度十十十P区核苷酸加入十十十N区核苷酸加入十一一体细胞突变十十十轻、重链组合＞1.6×104×(＞1.2×103十＞6)＝＞＞1．9×l07人Ig可变区片段的估计数目为：100个VH、30个DH和6个功能性JH，100个Vκ、5个Jκ，100个Vλ，6个Jλ。因此，人抗体多样性的数目与小鼠相似。(十)：表示与抗体多样性有关，但数目不详；(一)与抗体多样性无关1/4/2023多样性机制重链轻链κλ估计片段数目种系中基因片段

V44小鼠种系Ig基因的结构1/4/2023小鼠种系Ig基因的结构12/30/202245重链基因重排及RNA加工1/4/2023重链基因重排及RNA加工12/30/202246图2-3κ轻链基因重排及RNA加工1/4/2023图2-3κ轻链基因重排及RNA加工12/30/202247缺失对接时P-核苷酸及N-核苷酸的加入1/4/2023缺失对接时P-核苷酸及N-核苷酸的加入12/30/202248谢谢1/4/2023谢谢12/30/202249第十二章造血干细胞及免疫细胞的生成1/4/2023第十二章造血干细胞及免疫细胞的生成12/30/202250第一节造血干细胞的特性和分化一、造血干细胞的起源和表面标记造血干细胞的起源：（哺乳动物）最早卵黄囊→胎肝→（胚胎发育中期及出生后）→骨髓早期的造血干细胞：多能造血干细胞（具自我更新和分化两种潜能）→（最初分化为）共同淋巴样祖细胞和共同髓样祖细胞等。1/4/2023第一节造血干细胞的特性和分化一、造血干细胞的起源和表面标记51ES及其分化1/4/2023ES及其分化12/30/202252

造血干细胞的分化途径Differentiationofhematopoieticstemcells造血干细胞淋巴系干细胞再生B淋巴细胞T淋巴细胞NK细胞单核细胞嗜中性粒细胞嗜酸性粒细胞嗜碱性粒细胞肥大细胞

血小板红细胞巨核细胞髓红系干细胞髓系干细胞粒-单核系干细胞红母细胞造血干细胞的分化途径树突状细胞？树突状细胞？1/4/2023造血干细胞的分化途径造血干淋巴系再生B淋巴T淋53

外周血中各种白细胞的比例免疫

细胞

占白细胞总数百分比（%）中性粒40-75嗜碱性粒细胞0.1-1嗜酸性粒细胞1-7单核细胞2-11淋巴细胞20-35树突细胞0.1-11/4/2023外周血中各种白细胞的比例免疫细胞占白细胞总数百分比54BLOODELEMENTSNeutrophilPMNBasophilEosinophilPlateletsRBCsLymphocytesGranulocytesMonocytesErythrocytes{LEUKOCYTESWBCs1/4/2023BLOODELEMENTSNeutrophilPMNB55造血干细胞的表面标记人造血干细胞的主要表面标记为CD34和c-kit(CD117)，无谱系特异性标记（Lin-）：1.CD34

是造血干细胞的一种重要标记分子，为高度糖基化跨膜蛋白，包括造血干细胞，有1%~4%骨髓细胞表达CD34。应用CD34可从造血组织中分离造血干细胞，成熟血细胞不表达此分子。1/4/2023造血干细胞的表面标记12/30/2022562.CD117即c-kit是干细胞因子（stemcellfactor）的受体，为原癌基因c-kit的产物kit，属于含有酪氨酸结构的生长因子受体。CD117+约占骨髓细胞的1%~4%，50%~70%CD117表达CD34，故CD117也是多能造血干细胞的重要标记。1/4/20232.CD117即c-kit是干细胞因子（stemcel573.Lin-细胞应用针对T细胞、B细胞、NK细胞、单核细胞、巨噬细胞、巨核细胞、髓系、红系等多种谱系相应单克隆抗体的混合抗体（CD2、CD3、CD14、CD16、CD19、CD24、CD56、CD66b、血型糖蛋白质A等抗体）结合免疫磁珠分离法，除去造血组织中各谱系细胞，所留下即为Lin-细胞（早期造血干细胞）。1/4/20233.Lin-细胞应用针对T细胞、B细胞、NK细胞、单核细胞58二、造血干细胞的分化多能造血干细胞的分化:骨髓、胸腺造血微环境提供造血干细胞发育分化的必要条件。通过动物体内或人工体外半固体微环境条件模拟，可进行造血干细胞分化的研究。1/4/2023二、造血干细胞的分化多能造血干细胞的分化:12/30/2059干细胞分化1/4/2023干细胞分化12/30/202260干细胞体外分化1/4/2023干细胞体外分化12/30/202261多能造血干细胞的分化:骨髓、胸腺维持造血干细胞自我更新和分化的机制：I分泌细胞因子或其他介质，促进不同谱系不同发育阶段细胞生长分化。如胸腺基质细胞分泌的细胞因子IL-7及肽类分子胸腺激素、胸腺素、促胸腺生成素是胸腺中T细胞成熟的重要条件。

II造血微环境基质细胞通过粘附分子及分泌的细胞外基质与干细胞及其分化的血细胞相互作用，提供必要刺激信号。1/4/2023多能造血干细胞的分化:12/30/202262定向干细胞及其分化:1.髓样干细胞及其分化：I红系：红细胞生成素EPO是最重要的生长因子。髓样干细胞→（EPO、SCF存在下）→红细胞集落形成单位（CFU-E）。II巨核系：血小板生成素TPO是巨核细胞/血小板谱系分化中关键因子。髓样干细胞→（TPO、IL-6、IL-11）→巨核细胞集落形成单位（CFU-MeG）

1/4/2023定向干细胞及其分化:12/30/202263定向干细胞及其分化:1.髓样干细胞及其分化：Ⅲ粒单系：GM-CSF、SCF、IL-3起作用。

髓样干细胞→具有产生粒细胞系、红细胞系、巨核细胞系和单核-巨噬细胞系潜能的集落形成单位（CFU-GEMM）→（在G-CSF/M-CSF/GM-CSF、SCF、IL-3存在下）→中性粒细胞或单核/巨噬细胞。1/4/2023定向干细胞及其分化:12/30/202264定向干细胞及其分化:1.髓样干细胞及其分化：Ⅳ嗜酸性粒细胞：GM-CSF、IL-5、IL-3起作用。

髓样干细胞→CFU-GEMM（在GM-CSF、IL-5、IL-3存在下）→嗜酸粒细胞集落形成单位（CFU-Eos）

→嗜酸性粒细胞1/4/2023定向干细胞及其分化:12/30/202265定向干细胞及其分化:1.髓样干细胞及其分化：Ⅴ嗜碱性粒细胞：IL-5、TGF-β起作用。

髓样干细胞→CFU-GEMM（在IL-5、TGF-β存在下）→嗜碱性粒细胞集落形成单位（CFU-Baso）IL-3、IL-4

→嗜碱性粒细胞1/4/2023定向干细胞及其分化:12/30/202266定向干细胞及其分化:2.淋巴样干细胞及其分化：IT细胞谱系：在胸腺中发育获得功能TCR表达、自身MHC限制、自身耐受gdTCRPro-TThy-1双阴细胞CD4-8-/gdTCRCD3进入外周Pro-TaTCRb链基因重排TCRa链基因重排Pre-TCRabTCR双阴细胞CD4-8-双阳细胞CD4+8+双阳细胞CD4+8+CD8+单阳细胞不发生

b链基因重排的细胞凋亡阳性和阴性选择失败的细胞凋亡信号通道Pre-TCRT细胞发育CD4+单阳细胞进入外周进入外周1/4/2023定向干细胞及其分化:gdTCRPro-TThy-1双阴细胞67CD3‾CD4+CD8‾TCR‾

CD3‾CD4‾CD8+TCR‾

CD3LOWCD4‾CD8+TCRabLOW

CD3+CD4+CD8+TCRab+

CD3+CD4+CD8‾TCRab+

CD3+CD4‾CD8+TCRab+

CD3+CD4+TCRab+

CD3+CD8+TCRab+

CD3+CD4+CD8+TCRgd+

CD3+CD4+CD8‾TCRgd+

CD3+CD4‾CD8+TCRgd+

CD3+CD4‾CD8‾TCRgd+

CD3+CD4‾CD8‾TCRgd+

CD3+TCRgd+

CD3‾CD4‾/LOWCD8‾TCR‾CD3‾CD4‾/LOWCD8‾TCR‾被膜被膜下区皮质骨髓髓质胸腺小叶1/4/2023CD3‾CD4+CD8‾TCR‾CD3‾CD4‾CD868（1）T细胞受体基因重排

（a）TCRα和β链基因重排：αβT细胞约占T细胞95％～99%，γδT细胞约占1％～5%。胸腺细胞在双阴性（DN）阶段的一个时期，即CD44lowCD25+阶段，β链基因开始重排，表达β链蛋白，并与前T细胞替代α链PTα（PreTCel1α）组装成PTα：β二肽链，表达于CD44-CD25-阶段的细胞表面，此时细胞增殖活跃，IL-7R的表达对这个时期的分化发育至关重要；分化至CD4+CD8+PTα:βCD3low的双阳性（

DP）阶段，细胞停止增殖，α链基因开始重排，并表达有功能性的TCRαβ。1/4/2023（1）T细胞受体基因重排12/30/202269（2）CD3及CD4/CD8的表达：阳性与阴性选择阳性选择

在胸腺皮质中，同胸腺上皮细胞表达的自身肽：MHCⅠ类或Ⅱ类分子复合物以适当亲和力进行特异结合的DP细胞，可继续分化为单阳性（SP）细胞，其中与Ⅰ类分子结合的DP细胞CD8表达水平升高，CD4表达水平下降直至丢失;而与Ⅱ类分子结合的DP细胞，CD4表达水平升高，CD8表达水平下降最后丢失；不能与自身肽：MHC分子复合物发生有效结合或发生亲和力过高结合的DP细胞，在胸腺皮质中发生凋亡，占DP细胞的95%以上。约5％的DP细胞经选择而存活，此过程称为胸腺的阳性选择（postiveselection）。1/4/2023（2）CD3及CD4/CD8的表达：阳性与阴性选择12/70

经阳性选择的DP细胞存活，并分化为SP细胞，使T细胞获得了在识别过程中自身MHC限制能力。识别MHCI类分子的胸腺细胞发育为CD8+细胞，而识别MHCⅡ类分子的胸腺细胞发育为CD4+细胞。1/4/2023经阳性选择的DP细胞存活，并分化为SP细胞，使T细胞获71阴性选择（negativese1ection），系DP及SP细胞在皮质区、皮髓质交界处及髓质区，与胸腺DC、巨噬细胞表达的自身肽：MHCI类或Ⅱ类分子发生高亲和力结合的而被消除，或成为无能状态，以保证入外周淋巴器官的T细胞库中不含有针对自身成分的T细胞，也是T细胞自身免疫耐受的主要机制。1/4/2023阴性选择（negativese1ection），系DP及S72胸腺CD4+与MHC适当不与MHC-自身肽CD4+TCR重排CD8+结合的T细胞结合的T细胞Th细胞

T

T

阳性选择

阴性选择

T

CD8+双阳性Tc细胞T细胞T细胞不与T细胞与MHC和自身单阳性（DP）MHC结合抗原肽高亲和力结合T细胞（SP）凋亡淋巴干细胞T细胞在胸腺内的阳性和阴性选择外周(DP)(SP)(DN)1/4/2023胸腺淋巴T细胞在胸腺内的阳性和阴性选择外周(DP73定向干细胞及其分化:2.淋巴样干细胞及其分化：ⅡB细胞谱系：抗原非依赖阶段：在胚肝或骨髓淋巴干细胞原B细胞前B细胞未成熟细胞成熟B细胞Ig基因重排胞浆μ+sIgM+抗原依赖阶段：外周淋巴器官成熟B细胞sIgM+sIgD+sIgM+sIgD+活化B细胞sIgM+sIgD+抗原记忆B细胞sIgG+sIgA+浆细胞胞浆Ig1/4/2023定向干细胞及其分化:抗原非依赖阶段：在胚肝或骨髓淋巴干细胞741/4/202312/30/202275抗原非依赖期(骨髓内分化)①．祖B细胞(proBcell)阶段②．前B细胞(preBcell)阶段③．未成熟B细胞(immatureBcell)④．成熟B细胞(matureBcell)抗原依赖期(骨髓外分化)（1）B细胞分化成熟过程1/4/2023抗原非依赖期(骨髓内分化)（1）B细胞分化成熟过程12/76（2）、B细胞在骨髓内的分化B细胞来源于骨髓淋巴干细胞。早期B细胞的增殖分化与骨髓造血微环境(hemopoieticinductivemicroenviroment，HIM)密切相关。骨髓基质中的细胞因子和黏附分子是B细胞发育的必要条件。

1/4/2023（2）、B细胞在骨髓内的分化B细胞来源于骨髓淋巴干细胞。77Ig重链、轻链基因重排原B细胞中首先开始Ig重链基因重排，并表达Igα/Igβ，如果重排有效，则产生μ链，因此时轻链尚未重排，μ链则与一条替代轻链（Vpre-B/λ5）结合，形成膜表面受体（前B细胞受体）。前B细胞向细胞内发出信号，使B细胞进一步分化。如果轻链重排有效，则轻链与μ链结合，形成IgM表达在细胞表面。膜表面IgM是不成熟B细胞的标志。①Ig基因重排1/4/2023Ig重链、轻链基因重排①Ig基因重排12/30/202278在骨髓中B细胞发育成熟过程中，V（D）、J基因重排是随机发生的，故有可能产生与自身抗原应答的B细胞克隆，或产生具有不合适抗原受体的B细胞克隆。但在周围淋巴器官中Ig基因可发生二次重排，二次重排会修正能与自身抗原应答的基因，以消除自身应答性B细胞（B细胞阴性选择）。藉Ig基因二次重排，对B细胞的抗原受体作修正时称为抗原受体编辑。通过阴性选择后的不成熟B细胞，膜上表达IgD，变成成熟B细胞离开骨髓进入外周淋巴组织，在脾脏中继续经历阴性选择。②阴性选择1/4/2023在骨髓中B细胞发育成熟过程中，V（D）、J基因重排是随机发生79

骨髓不与自身抗原高亲和力结合BCR重排的B细胞

B

阴性选择

B与自身抗原高亲和力结合的B细胞

凋亡淋巴干细胞外周骨髓内B细胞的阴性选择1/4/2023淋巴干细胞外周骨髓内B细胞的阴性选择12/30/20280定向干细胞及其分化:2.淋巴样干细胞及其分化：ⅢNk细胞：第九章第三节已涉及（略）。

1/4/2023定向干细胞及其分化:12/30/202281第二节淋巴细胞抗原识别受体的编码基因及多样性产生1/4/2023第二节淋巴细胞抗原识别受体的编码基因及多样性产生12/382（一）胚系基因结构V区基因和C区基因κ和λ轻链含有V、J、C三种片段，重链家族由V、D、J和C四种不同的基因片段所组成。一、BCR与TCR基因结构及其重排V/D/JC1/4/2023（一）胚系基因结构一、BCR与TCR基因结构及其重排V/83（一）胚系基因结构胚系基因的结构BCR或Ig的两条轻链(λ、κ)和一条重链分别由不同的多基因家族(multigenefamilies)编码，人λ轻链基因位于第22号染色体，κ链位于第2号，重链(H)位于第4号。一、BCR与TCR基因结构及其重排DHJHCμVH

编码完整μ/δ链VL

JHCμsIgM/sIgD