9免疫细胞1.ppt
2023/7/14,中国药科大学微生物学教研室,1,第九章 淋巴细胞,2023/7/14,中国药科大学微生物学教研室,2,免疫系统组成,2023/7/14,中国药科大学微生物学教研室,3,免疫细胞种类,2023/7/14,中国药科大学微生物学教研室,4,淋巴细胞(lymphocytes),T淋巴细胞 免疫活性细胞(ICC)B淋巴细胞(抗原特异性淋巴细胞)NK细胞(自然杀伤细胞),2023/7/14,中国药科大学微生物学教研室,5,第一节 T淋巴细胞,负责细胞免疫,辅助和调节体液免疫。,2023/7/14,中国药科大学微生物学教研室,6,一、T细胞的膜表面分子,(一)T细胞抗原受体(TCR)和TCR复合体1、TCR:异二聚体,接受抗原信号.、链组成TCR.链:可变区V、恒定区C、跨膜区TM和胞浆区CY 链:可变区V、恒定区C、跨膜区TM和胞浆区CY V区有超变区(又称互补决定区),V 和V 的CDR1和CDR2识别MHC分子,CDR3识别抗原肽,V CDR4可识别超抗原,V还有CD4分子的结合位点。跨膜区有带正电荷的精氨酸、赖氨酸残基。链和链的结构与、链相似,它们组成了 TCR.,2023/7/14,中国药科大学微生物学教研室,7,2023/7/14,中国药科大学微生物学教研室,8,2023/7/14,中国药科大学微生物学教研室,9,2023/7/14,中国药科大学微生物学教研室,10,TCR-CD3(1),2023/7/14,中国药科大学微生物学教研室,11,TCR-CD3(2),2023/7/14,中国药科大学微生物学教研室,12,2、CD3分子:1)结构:由、和六条肽链组成。CD3与TCR组成TCR-CD3 复合体。CD3分子的跨膜区有带负电荷的谷氨酸或/和天冬氨酸。胞浆内末端区含一个或多个ITAM(免疫受体酪氨酸活化基序)2)功能:参与细胞活化的信号传导。,2023/7/14,中国药科大学微生物学教研室,13,2023/7/14,中国药科大学微生物学教研室,14,(二)T细胞的膜辅助分子,1、协同受体CD4、CD8 CD4 1)结构:单链跨膜蛋白分子 2)功能:CD4MHCII分子,稳定T细胞与APC的结合;参与信号传导;参与胸腺细胞的胸腺选择;是HIV的gp120的结合位点。,2023/7/14,中国药科大学微生物学教研室,15,CD8:1)结构:由、两条肽链组成的异二聚体 2)功能:CD8MHC I分子,稳定CTL与靶细胞的结合;参与信号传导;参与胸腺细胞的胸腺选择。,2023/7/14,中国药科大学微生物学教研室,16,2、协同刺激受体CD28和CTLA4 CD28:1)结构:由两条肽链构成同源二聚体,胞外区有一个 IgSF样区域,胞内区有ITAM。2)功能:与B7(CD80,CD86)结合,参与APC或靶细胞与T细胞的粘附;通过其胞内区ITAM参与T细胞活化的第二信号(无这一结合,T细胞将处于失能状态)。,2023/7/14,中国药科大学微生物学教研室,17,2023/7/14,中国药科大学微生物学教研室,18,CD152:又称 CTLA4(cytotoxic T lymphocyte antigen-4),其配体为CD86(B72)。1)结构:与CD28高度同源(31%)。2)分布:活化的T细胞;3)功能:其胞内区有ITIM,传递抑制信号,对T细胞活化产生负调节作用。,2023/7/14,中国药科大学微生物学教研室,19,2023/7/14,中国药科大学微生物学教研室,20,CD2/LFA-2 又称绵羊红细胞受体(E受体),其配体为LFA-3(CD58)1)分布:T细胞、胸腺细胞、NK细胞 2)功能:增加TCR与抗原肽-MHC复合体的结合;参与T细胞活化过程中的信号传导;E花结实验,用于检测外周血的T细胞数。,2023/7/14,中国药科大学微生物学教研室,21,记数100200个淋巴细胞,计算ERFC%,即为T淋巴细胞的百分率。同时依照血液标本中淋巴细胞绝对数,计算每mm3血液中ERFC的绝对数。三、应用,2023/7/14,中国药科大学微生物学教研室,22,CD45和CD45R(异型体)称白细胞共同抗原 1)分布:所有白细胞表面,有五种异型体。(CD45R CD45RA 静止的T细胞表面 如未接触过抗原的初始T细胞 CD45O 活化和记忆T细胞)2)功能:参与并调节T细胞活化过程。,2023/7/14,中国药科大学微生物学教研室,23,(三)其他膜表面分子,细胞因子受体:IL-1受体、IL-2受体、CCR3、CCR5等。CD40L(B细胞的协同刺激分子,CD154)丝裂原受体MHC分子 I类分子所有T细胞;II类分子活化的T细胞激素和介质受体,2023/7/14,中国药科大学微生物学教研室,24,常用活化人淋巴细胞的有丝分裂原,2023/7/14,中国药科大学微生物学教研室,25,2023/7/14,中国药科大学微生物学教研室,26,2023/7/14,中国药科大学微生物学教研室,27,二、T细胞亚群及其主要功能,(一)T细胞和T细胞:1)T细胞:占T细胞比例较少,约510;主要识别病原菌的胞膜成分,无MHC限制性。在抗感染、抗肿瘤免疫方面发挥一定作用属非特异性免疫细胞。2)T细胞:是主要的T细胞群,9095%。*Th、TD、Tc、Ts,2023/7/14,中国药科大学微生物学教研室,28,2023/7/14,中国药科大学微生物学教研室,29,Developmental time course of TCR gene expression,2023/7/14,中国药科大学微生物学教研室,30,(二)CD4T细胞和CD8T细胞(T细胞中):1)CD4T细胞和Th细胞亚群;Th1细胞;Th2细胞/TDTH;Treg1;Th172)CD8T细胞和CTL细胞;*NK1.1T细胞,2023/7/14,中国药科大学微生物学教研室,31,2023/7/14,中国药科大学微生物学教研室,32,TH细胞 TH1 TH21 TH1 产生IL-2、IFN-和TNF-参与细胞免疫和迟发型超敏反应2 TH2 产生IL-4、IL-5、IL-10和IL-13等 能协助和促进B细胞的增殖和分 化,促进 抗体的产生,2023/7/14,中国药科大学微生物学教研室,33,3细胞因子对TH1细胞和TH2细胞的调节作用TH1细胞 产生IL-2、IFN-促进自身分化和增殖 抑制TH2细胞的分化TH2细胞 产生IL-4等 促进自身的分化和增殖 抑制TH1细胞的分化增殖,2023/7/14,中国药科大学微生物学教研室,34,4.NKT细胞NKT细胞识别脂类或糖脂类抗原-CD1分子生物学作用:(1)细胞毒作用:不受MHC分子限制 非特异性杀伤效应(2)免疫调节作用:分泌IL-4 诱导TH2细胞分化 分泌IFN-促进TH1细胞分化 NKT细胞在防止自身免疫性疾病、控制感染及抗肿瘤免疫等方面均可发挥作用,2023/7/14,中国药科大学微生物学教研室,35,三、T细胞的分化发育过程与膜表面分子的表达,1、T细胞的分化发育过程,早期阶段 早期T细胞 主要表型为CD4-和CD8-(DN)第二阶段 前T细胞 双阴性分化为双阳性CD4+CD8+(DP)第三阶段 DP细胞经历阳性和阴性选择,发育为CD4+或CD8+的单阳性细胞(SP),2023/7/14,中国药科大学微生物学教研室,36,2023/7/14,中国药科大学微生物学教研室,37,2023/7/14,中国药科大学微生物学教研室,38,2023/7/14,中国药科大学微生物学教研室,39,2、T细胞膜表面分子的表达(1)阳性选择:T细胞的TCR 基质细胞表面的MHC;不识别,凋亡;识别的,继续发育;获得可识别自身MHC分子的单阳性T细胞。(2)阴性选择:T细胞的TCR 基质细胞表面的自身多肽-自身MHC分子复合体;识别,凋亡;不识别的,继续存活成熟;获得对自身成分具有耐受性的T细胞克隆 最终进入外周的是可识别外来多肽-自身MHC复合体的成熟T细胞。,2023/7/14,中国药科大学微生物学教研室,40,2023/7/14,中国药科大学微生物学教研室,41,2023/7/14,中国药科大学微生物学教研室,42,第二节 B淋巴细胞,产生抗体负责体液免疫,同时具有一定的抗原递呈功能并协同T细胞的活化。,2023/7/14,中国药科大学微生物学教研室,43,一、B细胞的膜表面分子,(一)B细胞抗原受体(BCR)及其复合体1、BCR,即膜免疫球蛋白(SmIg),多为SmIgD或SmIgM。可作为B细胞的特征性标记。BCR可直接识别完整的、天然的蛋白质抗原、多糖或脂类抗原。2、Ig和Ig分子:参与B细胞活化的信号转导。*=TCR中的CD3分子。,2023/7/14,中国药科大学微生物学教研室,44,/,2023/7/14,中国药科大学微生物学教研室,45,(二)B细胞的膜辅助分子,CD19、CD21(CR2)和CD81协同受体复合体=T细胞中的CD4或CD8 为B细胞活化提供辅助刺激信号?CD19分布于B细胞表面,传导信号;CD21仅表达于成熟B细胞上,B细胞活化后消失。CD21结合C3b-抗原-BCR,同时也是EB病毒的受体。CD81在B细胞中与CD21、CD19等相连,可以降低B细胞激活阈值从而促使自身抗体产生,形成相应的免疫病理损伤。是HCV受体。,2023/7/14,中国药科大学微生物学教研室,46,B 细 胞 协 同 受 体 复 合 体,2023/7/14,中国药科大学微生物学教研室,47,2 CD40协同刺激受体=T细胞中的CD28 结合对象 CD40L 3 CD45 在B细胞的活化过程中参与和调节信号转导。,2023/7/14,中国药科大学微生物学教研室,48,2023/7/14,中国药科大学微生物学教研室,49,(三)B细胞表面其他膜分子,CD80和CD86MHCFc受体CR丝裂原受体 LPS 小鼠B细胞转化 葡萄球菌A蛋白 人B细胞转化激素和递质受体细胞因子受体,2023/7/14,中国药科大学微生物学教研室,50,二、B细胞的亚群,根据B细胞的表面标志和功能分为B1和B2两个亚群。(一)B1细胞(也称CD5+B细胞)1.B1前体细胞在胚胎肝脏发生和分化后迁移到腹腔等部位。2.BCR主要为SmIgM3.可直接识别和结合TI-Ag4.产生IgM类抗体,2023/7/14,中国药科大学微生物学教研室,51,(二)B2细胞或普通B细胞1.B2前体细胞起源于胚胎肝脏,但分化和发育在骨髓。2.BCR为SmIgM和SmIgD,无CD5。3.与TD-Ag结合发生免疫应答,需要T细胞辅助。4.可产生IgG类抗体,负责机体体液免疫。,2023/7/14,中国药科大学微生物学教研室,52,三、B细胞的分化成熟,骨髓内分化阶段(抗原非依赖)外周分化阶段(抗原依赖),2023/7/14,中国药科大学微生物学教研室,53,2023/7/14,中国药科大学微生物学教研室,54,B细胞发育过程中的阳性选择,在B细胞发育的抗原非依赖期,可发生阳性选择。这种选择的信号是由B细胞表面表达的链传导。在B细胞发育的抗原依赖阶段,同样发生阳性选择。,2023/7/14,中国药科大学微生物学教研室,55,在B细胞发育过程中,可能出现针对自身抗原的B细胞克隆。机体通过阴性选择过程清除具有自身反应性的B细胞克隆,实现自身耐受。,B细胞发育过程中的阴性选择,2023/7/14,中国药科大学微生物学教研室,56,2023/7/14,中国药科大学微生物学教研室,57,第三节 NK细胞,2023/7/14,中国药科大学微生物学教研室,58,一、NK细胞的特征,又称裸细胞、大颗粒淋巴细胞、K细胞表面分子:CD2、CD16、CD56、IL-2受体、干扰素受体、KIR(杀伤细胞抑制受体)、KAR(杀伤细胞活化受体)等现将CD3-CD16+CD56+细胞鉴定为NK细胞。NK细胞通过其细胞毒作用而发挥抗肿瘤、抗感染和免疫调节作用。,2023/7/14,中国药科大学微生物学教研室,59,二、NK细胞识别靶细胞的机制,与靶细胞表面MHC I类分子的表达有关KIR识别表达于自身组织细胞表面的MHC I类分子,介导胞内抑制信号的产生。KAR识别结合分布于自身组织细胞、病毒感染细胞和某些肿瘤细胞表面的糖类配体,转导活化信号。,2023/7/14,中国药科大学微生物学教研室,60,2023/7/14,中国药科大学微生物学教研室,61,2023/7/14,中国药科大学微生物学教研室,62,三、NK细胞杀伤靶细胞的方式,1.释放穿孔素和颗粒酶引起靶细胞溶解。2.通过Fas/FasL途径引起靶细胞凋亡3.释放细胞因子,通过与靶细胞表面相应受体结合而杀伤靶细胞4.可通过ADCC作用杀伤靶细胞。NK细胞具有FcR结合IgG结合靶细胞 致靶细胞溶解,即ADCC作用。,2023/7/14,中国药科大学微生物学教研室,63,2023/7/14,中国药科大学微生物学教研室,64,四、LAK细胞(淋巴因子激活的杀伤细胞),PBL LAK细胞(体外IL-2处理)*TIL(肿瘤浸润淋巴细胞)细胞,动物肿瘤组织中分离出的淋巴细胞,特异杀瘤作用,特点:细胞毒活性较NK细胞强,杀伤肿瘤细胞的范围较广。,2023/7/14,中国药科大学微生物学教研室,65,比较NK细胞和Tc细胞 比较三种淋巴细胞(P90),2023/7/14,中国药科大学微生物学教研室,66,三种杀伤细胞作用特点比较,细胞毒作用特点 Tc细胞 NK细胞 LAK细胞,抗原预先致敏 作用特异性 MHC限制性 抗体(IgG)依赖性/IL2依赖性,2023/7/14,中国药科大学微生物学教研室,67,五、NK细胞的免疫功能,抗病毒感染、抗肿瘤免疫(非特异性)免疫调节:释放细胞因子IFN-、TNF-,