免疫细胞和免疫分子4课件.ppt

第二节,免疫细胞,第二节免疫细胞,免疫细胞,淋巴细胞,造血干细胞,其他细胞（单核-巨噬细胞、树突状细胞、嗜酸性粒细胞、嗜中性粒细胞、嗜碱性粒细胞 等等）,泛指所有参与免疫应答或与免疫应答有关的细胞及其前体细胞,免疫细胞 淋巴细胞 造血干细胞其他细胞（单核-巨噬细胞、树突,造血干细胞,干细胞树干一样的细胞,“干”树干,造血干细胞干细胞树干一样的细胞“干”树干,造血干细胞,T淋巴细胞,B淋巴细胞,NK细胞,树突状细胞,单核-巨噬细胞,粒细胞,红细胞,血小板,淋巴样祖细胞,髓样祖细胞,树干,树枝,树叶,造血干细胞名称由来？,造血干细胞是人体内所有血细胞和免疫细胞的起源,造血干细胞T淋巴细胞B淋巴细胞NK细胞树突状细胞单核-巨噬,造血干细胞的分化,造血干细胞的分化,T、B淋巴细胞,T、B淋巴细胞分工不同：布、发育2、T细胞的表面膜分子,T淋巴细胞介导细胞免疫应答B淋巴细胞介导体液免疫应答,T、B淋巴细胞T、B淋巴细胞分工不同：布、发育,T淋巴细胞,1、T细胞的来源、分布、发育2、T细胞的表面膜分子3、T细胞亚群及功能,T淋巴细胞1、T细胞的来源、分布、发育,T细胞是胸腺（thymus）依赖性淋巴细胞的简称,T细胞的来源和分布,骨髓淋巴样干细胞,胸腺细胞或前T细胞（胸腺）,95%凋亡,5%成熟T细胞,进入血液,定居外周免疫器官,活化,增殖,分化为不同亚群,介导细胞免疫应答,抗原刺激,T细胞是胸腺（thymus）依赖性淋巴细胞的简称 T细胞的,外周血，占70%-80%淋巴结，占75%脾脏，占35%-50%（分布少）,T细胞的来源和分布,主要部位,T细胞的来源和分布主要部位,T细胞的发育,双阴性T细胞（CD4-，CD8-）,TCR,CD4,CD8,TCR,CD4,CD8,TCR,三个时期,双阳性T细胞（CD4+，CD8+）,单阳性T细胞（CD4+或CD8+）,（菜鸟级）,（能手级）,（专业级）,T细胞的发育双阴性T细胞（CD4-，CD8-）TCRCD,T细胞的发育,2种选择,后 阴性选择,先 阳性选择,能手级专业级,2次考试,T细胞的发育2种选择后 阴性选择先 阳性选择能手,阳性选择做哪些事？最终结果？意义？,CD4+和CD8+双阳性T细胞,发生凋亡,能识别MHC分子的T细胞,不能识别MHC分子的T细胞,识别MHC I类分子,CD8+T细胞,识别MHC II类分子,CD4+T细胞,阳性选择做哪些事？最终结果？意义？CD4+和CD8+发生凋亡,T细胞获取抗原信息,识别、结合抗原肽,识别、结合MHC分子,阳性选择赋予成熟T细胞识别、结合MHC分子的能力,阳性选择意义,T细胞获取抗原信息识别、结合抗原肽识别、结合MHC分子阳性选,阴性选择做哪些事？最终结果？意义？,CD4+或CD8+单阳性T细胞,CD4+或CD8+成熟T细胞,发生凋亡,不识别自身抗原肽的T细胞,识别自身抗原肽的T细胞,意义：清除对自身反应的T细胞，以保护自身组织,阴性选择做哪些事？最终结果？意义？CD4+或CD8+CD4+,T细胞表面膜分子,表面受体,表面抗原,起到信号传递的作用,识别周围环境中的活性物质或被相应的信号分子识别，并与之结合，将外部信号转变为内部信号，以启动一系列反应而产生特定的生物效应。,T细胞表面膜分子表面受体表面抗原起到信号传递的作用,TCR,CD3,CD4/CD8,MHC-/II,协同刺激分子,表面抗原,表面受体,有丝分裂原受体,细胞因子受体,T细胞表面膜分子,TCRCD3CD4/CD8MHC-/II 协同刺激分子 表,、链 90-95%T细胞表达,、链 5-10%T细胞表达,T细胞受体（ T cell receptor，TCR ）,全称：T细胞特异性抗原识别受体,所有T细胞特征性标志物,V:varialble 多种多样,、链 90-95%T细胞表达、链 5-10,细胞因子受体,促进或诱导T细胞的活化、增殖、分化和成熟,思考：体内细胞因子如何发挥作用？,与细胞因子结合,IL-1RIL-2RIL-4R,细胞因子受体促进或诱导T细胞的活化、增殖、分化和成熟思考：体,有丝分裂原受体,促进淋巴细胞增殖,与有丝分裂原结合，发挥什么作用？,有丝分裂原受体促进淋巴细胞增殖与有丝分裂原结合，发挥什么作用,CD3 分子,抗原识别,转导信号,存在于所有成熟T细胞表面,T细胞又一特征性标志,5种肽链组成,TCR-CD3复合物,CD3 分子抗原识别转导信号存在于所有成熟T细胞表面T细胞又,CD4和CD8分子,作用1：增强T细胞与抗原提呈细胞或靶细胞的结合程度,作用2：参与T细胞第一活化信号的转导,CD4分子识别、结合MHC I类分子,CD8分子识别、结合MHC I I类分子,CD4和CD8分子作用1：增强T细胞与抗原提呈细胞或靶细胞的,免疫细胞和免疫分子4课件,免疫细胞和免疫分子4课件,协同刺激因子,T细胞活化的第二信号,促进T细胞对抗原的识别和活化,CD28,T,APC,B7,和,协同刺激因子T细胞活化的第二信号促进T细胞对抗原的识别和活化,免疫细胞和免疫分子4课件,免疫细胞和免疫分子4课件,初始T细胞活化T细胞记忆性T细胞,分类, T细胞, T细胞,按表达TCR类型不同,按表达的CD分子不同,CD8+T细胞,CD4+T细胞,按功能不同,效应性T细胞,按对抗原应答所处状态不同,T细胞亚群与功能,调节性T细胞,初始T细胞分类 T细胞 T细胞按表达TCR类型不同按,CD4+ T细胞,辅助性T细胞（help T cell）Th,Th1：又称炎症T细胞，引起炎症反应和迟发型超敏反应,Th2：诱导B细胞增殖、分化、分泌抗体，引起体液免疫应答,CD4+ T细胞辅助性T细胞（help T cell）Th,大剂量X射线,导致T、B淋巴细胞被杀死,植入T细胞,无抗体产生,植入B细胞,少量抗体产生,植入T、B细胞,大量抗体产生,大剂量X射线导致T、B淋巴植入T细胞无抗体产生植入B细胞少量,CD8+ T细胞,细胞毒性T细胞（cytotoxic T cell）Tc 细胞免疫效应细胞，可特异性杀伤靶细胞,抑制性T细胞（suppressor T cell）Ts 抑制体液免疫和细胞免疫,CD8+ T细胞 细胞毒性T细胞（cytotoxic T,思考：Th1、Th2、Tc、Ts，哪些是调节性T细胞，哪些事效应性T细胞？,Th1介导炎症和迟发型超敏反应,Tc特异性杀伤靶细胞,Th2调节B细胞增殖、分化、分泌抗体,Ts抑制体液免疫和细胞免疫,效应性T细胞,调节性T细胞,思考：Th1、Th2、Tc、Ts，哪些是调节性T细胞，,初始T、效应T、记忆T细胞（Tm）,初始T,效应T,记忆T,未接触过Ag,APC,再次应答,根据对抗原的应答及活化状态,初始T、效应T、记忆T细胞（Tm）初始T效应T记忆T未接触过,T细胞简历,籍贯：骨髓第2故乡：胸腺成长史：阳性选择（MHC限制性）和阴性选择（自身耐受）活动场所：外周免疫器官外貌标志：TCR、CD3学历：双学位 、CD分子CD3、CD4、CD8、CD28； 、表面受体TCR、有丝分裂原受体、细胞因子受体 家族成员：特别多（Th，Tc，Ts，Tm等） 特长：免疫应答的主力军主攻：细胞免疫,T细胞简历籍贯：骨髓,B淋巴细胞,1、B细胞的来源、分布和发育2、B细胞表面的膜分子3、B细胞亚群及功能,B淋巴细胞1、B细胞的来源、分布和发育,B淋巴细胞因发育成熟于骨髓（bone marrow）而得名。,外周血，占20%-30%淋巴结，占25%在脾脏，占50-65%,B淋巴细胞的来源和分布,B淋巴细胞因发育成熟于骨髓（bone marrow）,B细胞的成熟,抗原刺激,B细胞活化,增殖,分化为浆细胞,分泌抗体,前B细胞,未成熟B细胞,成熟B细胞,Y,Y,IgM,IgM,IgD,Y,只有抗原识别能力,有抗原识别能力能介导免疫应答,无功能,抗原非依赖期,抗原依赖期,B细胞的成熟抗原刺激B细胞活化增殖分化为浆细胞分泌抗体前B细,B细胞表面膜分子,表面受体,B细胞受体B细胞辅助受体Fc受体补体受体细胞因子受体有丝分裂原受体,表面抗原,CD分子协同刺激分子,B细胞表面膜分子 表面受体B细胞受体 表面抗原CD分子,直接识别天然抗原,表面受体,B细胞特异性抗原识别受体（ BCR）,B细胞特征性标志,直接识别天然抗原 表面受体B细胞特异性抗原识别受体（ BCR,有丝分裂原受体,和有丝裂原结合，促进B细胞的有丝分裂,细胞因子受体,和细胞因子结合，促进B细胞的活化、增殖和分化,补体受体,和补体结合，促进B细胞活化和B细胞对抗原的提呈,B细胞辅助受体,增强B细胞对抗原刺激的敏感性,Fc受体,抑制信号转导，从而对B细胞的应答产生调节作用,有丝分裂原受体和有丝裂原结合，促进B细胞的有丝分裂细胞因子受,Iga Igb,ITAM,BCR,Iga Igb,CD79a CD79b,抗原识别,BCR复合体,转导信号,CD79a和CD79b,B细胞又一特征性标志物,Iga IgbITAMBCRIga IgbCD79a,协同刺激因子,B细胞活化的第二信号,CD40,T,CD40L,和,B,协同刺激因子B细胞活化的第二信号CD40TCD40L和B,B2细胞（普通细胞）,B1细胞,CD5分子的表达 CD5 + CD5 ,B细胞亚群,最早产生时间 胎儿期 出生后,更新方式 自我更新 由骨髓产生,针对的抗原 碳水化合物类 蛋白质类,分泌Ig类别 IgMIgG，亲和力低 IgG IgM，亲和力低,特异性 多反应性 单特异性,T细胞辅助 无 有,免疫记忆 少/无 有,功 能 参与固有免疫 参与适应性体液免疫,B2细胞（普通细胞）B1细胞CD5分子的表达,B细胞的生物学功能,产生抗体发挥特异性体液免疫效应,提呈抗原作用诱导特异性免疫应答,分泌细胞因子参与免疫调节,B细胞的生物学功能产生抗体发挥特异性体液免疫效应提呈抗原,B细胞简历,籍贯和故乡：骨髓成长史：抗原非依赖性阶段和抗原依赖性阶段活动场所：外周免疫器官外貌标志：BCR、CD79a/CD79b学历：双学位 、表面受体BCR、补体受体、有丝分裂原受体、细胞因子受体等； 、表面抗原CD抗原（ CD79a/CD79b 、CD40等家族成员：较少（B1、B2） 特长：产生抗体主攻：体液免疫兼职：抗原提呈、免疫调节,B细胞简历籍贯和故乡：骨髓,自然杀伤细胞（natural killer cells，NK),一类独立的具有大颗粒（嗜苯胺）的淋巴细胞群,第三类淋巴细胞,主要分布在外周血，占其淋巴细胞的510,无需抗原，可直接杀伤肿瘤细胞和病毒感染细胞,自然杀伤细胞（natural killer cells，NK,NK细胞表面膜分子,CD16：FcRCD56,NK细胞的特征性标志,无典型T、B细胞表面标志和特征的淋巴细胞,NK细胞表面膜分子CD16：FcRNK细胞的特征性标志无,抗体依赖性细胞介导的细胞毒作用（ADCC）,NK细胞对靶细胞的杀伤作用机制,抗体依赖性细胞介导的细胞毒作用（ADCC）NK细胞对靶细胞的,NK细胞的靶细胞,肿瘤细胞,自身组织细胞,病毒感染细胞,NK细胞的主要靶细胞,寄生虫,NK细胞的靶细胞肿瘤细胞 自身组织细胞 病毒感染细胞 NK,NK细胞的杀伤介质,NK细胞毒因子,穿孔素,TNF,杀伤介质,颗粒酶,引起细胞裂解,毒性作用,引起细胞凋亡,NK细胞的杀伤介质NK细胞毒因子TNF杀伤介质颗粒酶引起细胞,“NK细胞”小结,籍贯和故乡：骨髓主要工作地点：外周血外貌特征：无典型T、B细胞表面的标志和特征；无抗原识别受体生活习惯：无需抗原的预先刺激；无MHC限制性；无需在胸腺演化表面标志：CD16：FcR；CD56武器弹药：穿孔素、颗粒酶和NK细胞毒因子等靶目标：病毒感染细胞，肿瘤细胞，寄生虫，自身组织细胞等特长：自然杀伤和ADCC作用主攻：非特异性免疫（抗感染，抗肿瘤等）,“NK细胞”小结籍贯和故乡：骨髓,和NK细胞相比，细胞毒活性较高，杀伤肿瘤细胞的范围较广，临床上用于癌症治疗。,LAK细胞,全称：淋巴细胞因子激活的杀伤细胞,和NK细胞相比，细胞毒活性较高，杀伤肿瘤细胞的范围较,是指能摄取、加工、处理抗原成抗原肽，并将抗原肽与MHC分子结合，提呈给特异性淋巴细胞的一类免疫细胞,抗原提呈细胞antigen presenting cell，APC,Ag,T Cells,体液免疫,Ab,致敏淋巴细胞,APC,B Cells,细胞免疫,抗原提呈细胞,是指能摄取、加工、处理抗原成抗原肽，并将抗原肽与MHC分子结,MHC I类分子途径内源性抗原MHC II类分子途径外源性抗原非经典的抗原提呈途径脂类抗原的CD1分子提呈途径,抗原提呈细胞加工和提呈抗原的途径,MHC I类分子途径内源性抗原抗原提呈细胞加工和提呈抗原,MHC I类、 MHC II类分子途径,MHC I类、 MHC II类分子途径,专职：兼职：,单核-吞噬细胞树突状细胞B细胞,各种上皮细胞和间质细胞皮肤的成纤维细胞活化的T细胞,抗原提呈细胞的分类,专职：单核-吞噬细胞各种上皮细胞和间质细胞抗原提呈细胞的分类,免疫细胞和免疫分子4课件,单核-吞噬细胞,1. 来源及分化,（1） 起源与分布,单核-吞噬细胞1. 来源及分化（1） 起源与分布,骨 髓,血 液,组 织,多能干细胞,髓样干细胞,单核母细胞,前单核细胞,单核细胞,单核细胞,巨噬细胞 结缔组织：组织细胞 肺：肺泡巨噬细胞 肝：枯否细胞 脾与淋巴结：游走与固定巨噬细胞 浆膜腔：胸、腹腔巨噬细胞 神经组织：小胶质细胞 骨：破骨细胞 关节：滑膜A型细胞,单核-吞噬细胞系统细胞的分化和分布,骨 髓 血 液 组 织多能干细胞髓样干,（2） 表面标志,ADCC, Fc受体, 补体受体,CR1C3b、C4bCR3C3bi,联合调理作用, MHC分子,（2） 表面标志ADCC Fc受体 补体受体CR1,1、溶酶体酶、溶菌酶、过氧化物酶等酶类物质2、一氧化氮、亚硝酸盐等氮活性物质3、活性氧、过氧化氢、超氧阴离子等氧活性物质4、凝血酶原、凝血因子等凝血因子5、单核因子、激素样物质、白三烯等生物活性物质,（3）酶和分泌产物,1、溶酶体酶、溶菌酶、过氧化物酶等酶类物质（3）酶和分泌产物,（1）吞噬杀伤作用,2. 生物学功能,（2）抗原提呈作用,（3）免疫调节作用,（1）吞噬杀伤作用2. 生物学功能（2）抗原提呈作用（3）免,（dendritic cell, DC）,Ralph M. Steinman（January 14, 1943 ）,二、树突状细胞,（dendritic cell, DC） Ralph M,淋巴干细胞,髓样干细胞,多能干细胞,1. DC的来源,巨核细胞,淋巴干细胞髓样干细胞多能干细胞1. DC的来源 红细,2. DC的分布与分类,位于表皮和胃肠道上皮部位的未成熟DC,郎格罕斯细胞（Langerhans cell，LC）,2. DC的分布与分类位于表皮和胃肠道上皮部位的未成熟DC郎,并指状DC（interdigitating cell，IDC）淋巴组织胸腺依赖区的DC，具有较强的免疫激发功能,并指状DC（interdigitating cell，IDC,滤泡DC（follicular DC， FDC） 淋巴组织胸腺依赖区的DC，可能与记忆性B细胞的形成有关,滤泡DC（follicular DC， FDC）,3. DC的生物学功能,抗原提呈功能,参与淋巴细胞的生长、分化与激活,免疫调节作用,3. DC的生物学功能抗原提呈功能参与淋巴细胞的生长、分化与,、DC是机体免疫反应的始动者、能活化未致敏T细胞（而巨噬细胞、B细胞仅能刺激已活化的或记忆性T细胞）,、DC是机体免疫反应的始动者,、最强的专职抗原递呈细胞、抗原提呈效率高,、最强的专职抗原递呈细胞,B细胞,B细胞能 持续表达MHC-II类分子，有效提呈抗原给CD4+T细胞 机制：受体介导内吞作用吞入抗原分子水解成抗原性多肽，与MHC-II形成复合物,B细胞B细胞能 持续表达MHC-II类分子，有效提呈抗原给C,免疫细胞和免疫分子4课件,三种专职性APC提呈抗原效应的比较,三种专职性APC提呈抗原效应的比较,“抗原提呈细胞”小结,抗原提呈细胞（APC）：能摄取、加工、处理抗原成抗原肽，并将抗原肽与MHC分子结合，提呈给特异性淋巴细胞专职抗原提呈细胞：单核-巨噬细胞；树突状细胞；B细胞单核-巨噬细胞： 血液中为单核细胞，组织中为巨噬细胞；表面具有Fc受体，补体受体，细胞因子受体，MHC分子；产生多种酶和分泌产物； 吞噬杀伤和抗原提呈树突状细胞：机体免疫反应的始动者； 能活化未致敏T细胞最强的专职抗原递呈细胞； 抗原提呈效率高B细胞： 持续表达MHC-II类分子，有效提呈抗原； 受体介导内吞作用吞入抗原,“抗原提呈细胞”小结抗原提呈细胞（APC）：能摄取、加工、处,作 业,1、列表比较T淋巴细胞和B淋巴细胞的表面受体和表面抗原及其主要功能2、NK细胞，单核-巨噬细胞和DC的主要特征和生物学功能是什么？3、试从生物进化的角度，解释不同种属和同一种属的不同个体之间，MHC分子的多样性带来的利与弊,作 业1、列表比较T淋巴细胞和B淋巴细胞的表面,第三节,免疫分子,第三节免疫分子,分泌型分子免疫球蛋白，补体（补充者或者帮着抗体的球蛋白），细胞因子膜型分子TCR(T细胞表面受体），BCR(B细胞表面受体），MHC分子（编码产物参与抗原提呈、制约细胞间相互作用及诱导免疫应答），CD分子（不同来源单克隆抗体所识别的同一分化抗原称为CD)，黏附分子（介导细胞间或细胞与基质间相互接触和结合的一类分子）,免疫分子的分类,分泌型分子免疫球蛋白，补体（补充者或者帮着抗体的球蛋白）,是一类由免疫细胞（如单核-吞噬细胞、T细胞、B细胞、NK细胞等）和某些非免疫细胞（如血管内皮细胞、表皮细胞、成纤维细胞等）经刺激而合成、分泌的具有高活性、多功能的小分子蛋白质。,什么是细胞因子？,什么是细胞因子？,1、小分子蛋白质2、可溶3、高效4、通过受体起作用5、可诱导产生6、寿命短7、效应范围小，多数是近距离作用,细胞因子的共同特性,1、小分子蛋白质细胞因子的共同特性,1、作用方式多样性,细胞因子的生物学作用特点,1、作用方式多样性细胞因子的生物学作用特点,2通过受体发挥复杂的生物学效应 高效性 多效性 重叠性 拮抗性 协同性,2通过受体发挥复杂的生物学效应,1、白细胞介素 白细胞介素（interleukin ,IL）是一类主要由淋巴细胞、单核吞噬细胞产生的细胞因子家族。 主要功能包括： （1）促进细胞免疫 （2）促进体液免疫 （3）刺激骨髓多能造血干细胞和（或）各系不同分化阶段前体血细胞生长和分化 （4）参与炎症反应,几种重要的细胞因子,1、白细胞介素几种重要的细胞因子,2、干扰素 干扰素（interferon, IFN）是一类由病毒或其他IFN诱生剂诱导人或动物细胞产生的糖蛋白，能干扰病毒在机体细胞内增殖与复制的细胞因子。,2、干扰素类别主要来源主要功能IFN白细胞抑制病毒增殖,3、肿瘤坏死因子 肿瘤坏死因子（tumor necrosis factor, TNF）能使肿瘤组织坏死并能杀伤肿瘤细胞的一类细胞因子。,3、肿瘤坏死因子 TNF- TNF,4、集落刺激因子 集落刺激因子（colony stimulating factor,CSF）,是一组在体内外均可选择性刺激骨髓多能造血干细胞增殖、分化，在半固体培养基中形成相应细胞集落的细胞因子。,G-CSF、,M-CSF、,GM- CSF、,SCF、,EPO,4、集落刺激因子G-CSF、M-CSF、GM- CSF、SC,5、生长因子 生长因子（growth factor,GF）是一类可介导不同类型细胞生长和分化的细胞因子。6、趋化因子 趋化因子（chemokine）又称趋化性细胞因子，具有招募血液中的单核细胞、中性粒细胞、淋巴细胞等进入炎症部位的功能。,5、生长因子,7、黏附分子,介导细胞间或细胞与细胞外基质间相互接触和结合分子的统称。据结构特点分为： 整合素家族 选择素家族 免疫球蛋白超家族 钙粘蛋白家族 未归类的黏附分子（PNAd、CLA、CD44）,7、黏附分子介导细胞间或细胞与细胞外基质间相互接触和结合分子,1、调控免疫细胞的发育、分化和功能2、 调节机体的免疫应答 抗感染作用 抗肿瘤作用,细胞因子的主要生物学作用,1、调控免疫细胞的发育、分化和功能细胞因子的主要生物学作用,