T细胞对抗原的识别及免疫应答(医学免疫学)
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T细胞介导的细胞免疫应答
原肽-MHC-I分子复合物递呈 给CD8+T细胞
APC与T细胞的相互作用
免疫突触(Immunologic
synapse）形成是T细胞
抗原识别的结构基础— 黏附分子相互作用与T
细胞的抗原识别、迁移、
活化与功能发挥密切相 关。
T细胞与APC的特异性结合
TCR识别APC表面的抗原肽－ MHC复合物，CD3分子向胞内传 递特异性识别信号 CD4或CD8分子是TCR识别抗原的 共受体（co-receptor）, 增强TCR 与特异性抗原肽的结合
CTLA-4）
T细胞活化的自身调控：活化诱导的细胞死亡 （activation induced cell death, AICD）
二、T细胞增殖和分化
机制：
多种细胞因子参与T 细胞增殖、分化。如IL-2,IL4,IL12,IL15等
T细胞经迅速增殖后，分化为效应性Th细胞或CTL细胞， 并有部分细胞分化成记忆性T细胞。
免疫应答 (Immune response)
左大明 zdaming@smu.edu.cn 基础医学院免疫学教研室
免疫应答
免疫应答（immune response, Ir）: 机体受抗原刺激 后，体内抗原特异性淋巴细胞识别抗原，发生活化、 增殖、分化或失能、凋亡，进而表现出一定生物学效 应的全过程。(包括天然免疫和获得性免疫)
第十二章 细胞免疫(医学免疫学,人民卫生出版社第7版)
细胞免疫的基本过程
T细胞对抗原的识别 T细胞的活化、增殖和分化 T细胞的免疫效应和转归
第一节、T细胞对抗原的识别
抗原识别（antigen recognition）
初始T细胞的TCR与APC提呈的抗原肽-MHC分子复合
体特异结合的过程。
双识别
MHC限制性（MHC restriction）
TCR在特异性识别APC所提呈的抗原多肽的过程中， 必须同时识别与抗原多肽形成复合物的自身MHC分子。
不能激活初始CD8+T细胞，而需要APC及CD4+T 细胞的辅助。
2．Th细胞非依赖性 如病毒感染的DC，由于其高表达共刺激分子，
可直接刺激CD8+T细胞合成IL-2，促使CD8+T细 胞自身增殖并分化为细胞毒T细胞，而无需Th细 胞辅助。
CD8+T细胞 的增殖分化
– 不依赖Th：主 要为记忆CTL
双信号
T细胞活化的第一信号（抗原刺激信号）
TCR特异性识别结合在MHC分子槽中的抗原肽， 启动抗原识别信号：CD3、辅助受体(CD4或CD8)
T细胞活化的第二信号（协同刺激信号） B7/CD28、LFA-1/ICAM-1或ICAM-2、CD2/LFA-3等
细胞因子促进T细胞充分活化（“第三信号”） IL-1、IL-2、IL-6、IL-12等
抗原刺激，免疫活性细胞 特异性应答 免疫记忆
C12 T细胞介导的适应性免疫应答(医学免疫学)
三、抗原特异性T细胞增殖和分化
1.CD4+ T细胞分化
二、CD8 +T 细胞的分化
（ 一 ） 活化信号1 (TCR-CD3识别APC 提呈的pMHCI) （ 二 ） 活化信号2 (CD28-CD80/CD86 等或Th 细胞辅助) （ 三 ）细胞因子 ( 如IL-2）
二、CD8 +T 细胞的分化
掌握
第一节 T细胞对抗原的识别
抗原识别：初始T细胞的TCR与APC提呈的pMHC特应性 结合的过程。是T细胞特异性活化的第一步。
MHC限制性：TCR在特异性识别APC所提呈抗原肽的同 时，也必须识别pMHC复合物中的自身MHC分子。MHC 限制性决定了任何T细胞仅能识别由同一个体APC提 呈的pMHC。
7.关于适应性免疫应答，下列说法正确的是 C A. 适应性免疫应答对多种抗原都有效 B. 适应性免疫应答是机体天然存在的 C. 适应性免疫应答是特异性的 D. 适应性免疫应答是在抗原进入人体时即刻发生的 E. 适应性免疫应答又叫做天然免疫
二、T 细胞与APC 的特异性结合
1、T细胞膜表面的TCR-CD3复合物与APC表面的 MHC-抗原肽的特异结合，并由CD3分子向胞内传递特 异性识别信号。特异性识别具有MHC限制性。 2、LFA-1分子构象改变，与ICAM-1的亲和力加强。 3、CD4与MHC-II 结合。增强了TCR与MHC-抗原肽 的亲和力。 4、多对共刺激分子（Co-stimulatory Molecular）维持 及加强了T细胞与APC之间的结合。
TCR名词解释免疫学
TCR名词解释免疫学
TCR是T细胞受体（T cell receptor）的简称，是T淋巴细胞表
面上的一种重要膜蛋白。作为主要的免疫受体，TCR在免疫系统中起着
至关重要的作用。
TCR的结构由两个不同的蛋白链组成，分别是α链和β链。这两
个链类似于抗体分子的两个轻链和两个重链。TCR的α链和β链均通
过跨膜区域与细胞膜相连，其外端则具有高度变异性的亲和结合区域。通过亲和结合区域，TCR能够与抗原结合，从而触发T细胞的免疫反应。
与其他免疫受体不同，TCR没有独立的信号传导能力，而是依赖与
细胞内的信号转导分子一起工作。当TCR与抗原结合时，它会与MHC
分子上的抗原肽结合，从而形成TCR-MHC-抗原三聚体。这一结合激活
了细胞内的信号传导通路，导致T细胞的激活和效应。
TCR的特异性主要通过其亲和结合区域的变异性来实现。亲和结合
区域具有高度的多样性，这是因为其基因在发育过程中发生了大量的
基因重组和突变。基因重组和突变的结果是，每个T细胞表面上TCR
的亲和结合区域都各不相同，从而使得各个T细胞能够识别不同的抗原。
TCR的主要功能是介导T细胞的抗原识别和免疫反应。当抗原结合
到TCR上时，TCR能够识别抗原的特定结构，并利用该信息触发T细胞
的激活和效应。这样，TCR能够触发T细胞的增殖、分化和杀伤等功能，向抗原发起攻击。
TCR在免疫系统中具有广泛的应用和重要性。首先，TCR参与了抗
原的识别和免疫应答的启动过程。T细胞需要通过TCR对抗原进行识别，并在识别到抗原后通过信号传导调控细胞的功能和增殖。此外，TCR还
医学免疫学：T细胞应答
29
T细胞及其辅助受体启动T细胞活化信号
TCR复合物及其辅助受体活化信号的胞内转录途径
T细胞活化信号信号涉及的靶基因
T细胞活化的结果：增殖和分化 ✓ 激活靶基因，包括CKs（如IL-2）、CKR、
黏附分子、MHC等； ✓ 进入细胞周期，抗原特异性T细胞克隆增
殖分化。
Kinetics of gene expression in antigenstimulated T lymphocytes
Activation
Clonal expansion Differentiation
Effector functions
Phases of T cell responses
67
Activation of naive and effector T cells by antigen.
68
小结
T细胞识别的MHC限制性 免疫突触的概念 T细胞活化的双信号 效应T细胞的功能及其作用机制
T细胞应答
免疫应答的类型
(一)先天性免疫（固有性免疫） 特征
（1）出生时即具有，遗传获得 （2）反应迅速，针对范围广，也称非特
异性免疫。
（二）适应性免疫（获得性免疫） 特征
（1）个体出生后，由于接触抗原而获得
（2）针对性强，特异性强，也称特异性免疫
（3）有多样性、记忆性、耐受性和自限性
T细胞及其辅助受体启动T细胞活化信号
TCR复合物及其辅助受体活化信号的胞内转录途径
T细胞活化信号信号涉及的靶基因
T细胞活化的结果：增殖和分化 ✓ 激活靶基因，包括CKs（如IL-2）、CKR、
黏附分子、MHC等； ✓ 进入细胞周期，抗原特异性T细胞克隆增
殖分化。
Kinetics of gene expression in antigenstimulated T lymphocytes
Activation
Clonal expansion Differentiation
Effector functions
Phases of T cell responses
67
Activation of naive and effector T cells by antigen.
68
小结
T细胞识别的MHC限制性 免疫突触的概念 T细胞活化的双信号 效应T细胞的功能及其作用机制
T细胞应答
免疫应答的类型
(一)先天性免疫（固有性免疫） 特征
（1）出生时即具有，遗传获得 （2）反应迅速，针对范围广，也称非特
异性免疫。
（二）适应性免疫（获得性免疫） 特征
（1）个体出生后，由于接触抗原而获得
（2）针对性强，特异性强，也称特异性免疫
（3）有多样性、记忆性、耐受性和自限性
医学免疫学 11 T细胞介导的细胞免疫应答
11 T细胞介导的细胞免疫应答
一.
1.免疫应答：是机体免疫细胞对抗原识别，发生活化、增殖、分化或失能、凋亡，进而表
现出一系列生物学效应（对“非已”抗原进行清除，对“自己”成分耐受）的全过程。
2.适应性免疫应答：又称获得性免疫应答。（其余类似上文，细胞免疫、体液免疫也类似）
3.T细胞突触：1）也称免疫突触，是APC与T细胞相互接触部位形成的特殊结构。2）多
种跨膜分子聚集在含神经鞘磷脂和胆固醇的“筏”状结构上，并相互靠拢成簇，形成细胞间的相互接触部位。其中心区为TCR和抗原肽-MHC复合物，周围环形分布大量黏附分子。3）作用：增强TCR与抗原肽-MHC复合物的亲和力，促进信号传导。
4.TCR双识别：TCR识别抗原肽-MHC复合物时。由TCR的Vα、Vβ的CDR1、CDR2识别MHC，
由CDR3识别抗原肽。
5.AICD：活化诱导的细胞凋亡。活化T细胞高表达FasL，与T细胞自身或临近淋巴细胞表
达的Fas分子结合。启动Caspase级联反应，介导淋巴细胞凋亡，使已发生特异性克隆扩增的T细胞、B细胞数量迅速下降。对免疫应答有负调节作用。
6.活化T细胞转归：初始T细胞分化为效应T细胞并发挥免疫功能后，一部分T细胞通过
活化诱导的细胞凋亡方式或被动细胞凋亡方式被清除，另一部分形成记忆T细胞。
二.基本概念
1.穿孔素：与C9分子同源。颗粒酶：经穿孔素形成的小孔入细胞诱导其凋亡。
2.CTL可连续杀伤多个靶细胞，自身却不受伤，不需要协同刺激信号。
3.免疫系统是免疫应答的物质基础；外周淋巴器官是免疫应答的主要场所。
《医学免疫学》T细胞免疫应答 ppt课件
免疫应答最基本的生物学意义是识别“自己”与“非己”，并清除 “非己”的抗原性物质，以保护机体免受抗原异物的侵袭。
一、免疫应答的分类
（一）按应答特性分类
1.固有性免疫应答（天然免疫应答、非特异性免疫应答) 长期种系发育、进化而成，早期发挥作用
皮肤、黏膜的屏障作用，吞噬细胞，NK细胞，补体分子、细胞因子等
TCR对抗原肽的识别
CDR1,2识别MHC 多态区 CDR3识别抗原肽 中央的T细胞决定基
TCR的共受体： CD4 , CD8
(3)免疫突触的形成
在APC与T细胞相互接触部位形成一个特殊结构,多种跨膜分子聚集在富含神经 鞘磷脂和胆固醇的筏状结构上,中心为TCR和抗原肽-MHC复合物.
内源性抗原 外源性抗原
（二）活化，增殖，分化阶段
淋巴细胞获得活化信号
B细胞分化为浆细胞 T细胞分化为致敏淋巴细胞 (调节性T细胞和效应性T细胞) 部分淋巴细胞停止分化，成为长寿命的记忆细胞（Tm，Bm）
（三） 效应阶段
浆细胞分泌抗体发挥体液免疫效应 效应T细胞发挥细胞免疫效应
免疫应答的过程
协同刺激信号有关分子
协同刺激分子：B7，VLA-4，
LFA-1，
CD2等。
协同刺激分子受体：CD28，VCAM-1，
ICAM-1，LFA-3等。
医学免疫学 T淋巴细胞介导的适应性免疫应答 PPT
TCR识别Ag的特点：
1、TCRαβ识别APC表面的Ag肽:MHC 分子复合物(pMHC)
2、TCR识别Ag肽的MHC限制性
* MHC限制性
T细胞在识别APC提呈的抗原时，不仅识别抗 原肽, 还须识别与抗原肽结合成复合物的MHC 分子。
TCRα β 链 同时识别
APC表面的MHC分子(MHC限制 性)
T细胞活化信号转导，使转录因子（NFAT、 NF-ΚB、AP-1）活化，进入核内
与靶基因调控区结合，增强启动子活性
细胞增殖与分化有关的基因转录
T细胞活化涉及的靶基因 编码T细胞效应分子基因：
1、早期： 核转录因子（NFAT、NF-κB等）
2、中期： 多种CKs及其受体基因表达（最重要：IL-2 及
激活T细胞
细胞因子促进T细胞充分活化
二、T细胞活化的信号转导途径和靶基因
1．受体交联→膜表面TCR位置及构象改变
* Lck和Fyn蛋白活化 * CD3ζ链酪氨酸磷酸化
2． PTK（蛋白酪氨酸激酶）活化 ： Src家族 （P56lck、P59fyn及ZAP-70)
PLC（磷脂酶C）-γ百度文库化途径：（了解）
效-靶细胞的结合
（二）CTL杀伤靶细胞机制
CTL
释放穿孔素、 颗粒酶、颗粒 溶解素、淋巴 毒素等
FasL-Fas途径
细胞 裂解
第十五章：T淋巴细胞对抗原的识别及免疫应答
* Th1细胞对T细胞的作用
产生IL-2→促进Th1和CTL增殖→放大免疫效应
* Th1辅助B细胞产生调理性抗体 * Th1对中性粒细胞的作用
产生LT和TNF-a→活化中性粒细胞→促进其吞噬杀伤作用
Functions of CD4+ Th1 Cells
CD4+ Th1 Cells & Granulomas
CD4分子(胞浆段)激活酪氨酸激酶Lck→CD3分子的 ITAM磷酸化→募集、活化其它激酶（如Fyn和ZAP70）。 Fyn活化磷酸酯酶C（PLC）→钙离子释放→与钙 调磷酸酶结合→活化转录因子；PI-3激酶（与CD28信号 途径有关关）和ZAP-70和Fyn的信号整合→活化特异性 转录因子→移入胞核内→IL-2基因和细胞分裂的基因活化
effector T cells can respond to their target cells without co-stimulation
Antigen Specific T Cells Direct Effector Molecule Release To The Cell Affected
Te
Te
Tm
B Menu F
主要内容
* 识别阶段 * T细胞活化增殖分化阶段 * T细胞应答的效应阶段 * 细胞免疫应答的生物学意义
T细胞应答的效应及其机制
产生IL-2→促进Th1和CTL增殖→放大免疫效应
* Th1辅助B细胞产生调理性抗体 * Th1对中性粒细胞的作用
产生LT和TNF-a→活化中性粒细胞→促进其吞噬杀伤作用
Functions of CD4+ Th1 Cells
CD4+ Th1 Cells & Granulomas
CD4分子(胞浆段)激活酪氨酸激酶Lck→CD3分子的 ITAM磷酸化→募集、活化其它激酶（如Fyn和ZAP70）。 Fyn活化磷酸酯酶C（PLC）→钙离子释放→与钙 调磷酸酶结合→活化转录因子；PI-3激酶（与CD28信号 途径有关关）和ZAP-70和Fyn的信号整合→活化特异性 转录因子→移入胞核内→IL-2基因和细胞分裂的基因活化
effector T cells can respond to their target cells without co-stimulation
Antigen Specific T Cells Direct Effector Molecule Release To The Cell Affected
Te
Te
Tm
B Menu F
主要内容
* 识别阶段 * T细胞活化增殖分化阶段 * T细胞应答的效应阶段 * 细胞免疫应答的生物学意义
T细胞应答的效应及其机制
医学免疫学：免疫应答分子机制
➢
CTL的分化
DC
Th
APC
CTL
Tห้องสมุดไป่ตู้1
Th活化 Th0 Th2
Th3
Tr CD40L
Th细胞依赖性
CTL活化
病毒感染 的DC
Th细胞非依赖性
CTL活化
CTL
靶细胞由于低表达或不 表达协同刺激分子，不 能有效激活初始CTL。
效应T细胞的作用
CTL的作用
直接特异地杀伤靶细胞 （受MHC-Ⅰ类分子限制性） 1.细胞毒素：perforin/Granzyme，裂解或凋 亡 2.CKs和膜分子：TNF；表达FasL，靶细胞凋 亡
complexes on FDCs
FDC: follicular dendritic cell
Centrocyte
low affinity apoptosis
Germinal Center
low affinity
Centroblast (activated B cell)
Macrophage
B cells
TcR
TcR
CD8
3
MHC Class I
CD4 2 MHC Class II
CDR1、2
CDR3
CDR2、1
T细胞双识别:TcRαβ链可变区的CDR1和CDR2识别并结合MHC 分子的非多态区和抗原肽的两端；CDR3识别并结合位于抗原肽 中央的T细胞表位，故决定TCRαβ特异性识别能力的主要是
CTL的分化
DC
Th
APC
CTL
Tห้องสมุดไป่ตู้1
Th活化 Th0 Th2
Th3
Tr CD40L
Th细胞依赖性
CTL活化
病毒感染 的DC
Th细胞非依赖性
CTL活化
CTL
靶细胞由于低表达或不 表达协同刺激分子，不 能有效激活初始CTL。
效应T细胞的作用
CTL的作用
直接特异地杀伤靶细胞 （受MHC-Ⅰ类分子限制性） 1.细胞毒素：perforin/Granzyme，裂解或凋 亡 2.CKs和膜分子：TNF；表达FasL，靶细胞凋 亡
complexes on FDCs
FDC: follicular dendritic cell
Centrocyte
low affinity apoptosis
Germinal Center
low affinity
Centroblast (activated B cell)
Macrophage
B cells
TcR
TcR
CD8
3
MHC Class I
CD4 2 MHC Class II
CDR1、2
CDR3
CDR2、1
T细胞双识别:TcRαβ链可变区的CDR1和CDR2识别并结合MHC 分子的非多态区和抗原肽的两端；CDR3识别并结合位于抗原肽 中央的T细胞表位，故决定TCRαβ特异性识别能力的主要是
T细胞对抗原的识别
外源性Ag · MHC I
CD8+T
内源性Ag · MHC II
CD4+T
五、MHC分子、抗原肽和TCR间的相互作用
（一）、抗原肽与MHC分子相互作用及其分子基础
1. MHC-I类和MHC-II类分子抗原结合槽的结构特
点
2. 锚着残基和共用基序
锚定位
P3 P8
肽段
锚定残基
a.a.
a.a.
共同基序 < P、a.a.>
髓样DC—DC1（mDC） 淋巴样DC -DC2（l/pDC）
上海第二医科大学免疫教研室
Cuby p43 f2-12 Cuby p43 f2-11
淋巴样组织中的DC: 并指状DC（IDC）： 高表达MHC-I、II类分子 滤泡样DC（FDC）：不表达MHC-I、II类分子，高表达FcR 和补体受体-----（Ag-Ab/C)被B细胞表面
三、参与抗原提呈的分子及T-APC相互作用
（一）、T-APC相互作用中的免疫分子 1.抗原提呈分子 • 经典的MHC I类和II类分子 • 非经典的MHC I类分子 • CD1分子
V C C C
V C
T-APC相互作用
经典的MHC I类和MHC II类分子
非经典的MHC I类分子： HLA-G, HLA-E, MICA 其对抗原的提呈主要是固有免疫，如NK的激活
(人卫5版医学免疫学)第十二章-T淋巴细胞介导的细胞免疫应答
CTL杀伤靶细胞的电镜照片
•外源性抗原-MHCⅡ类分子复合物提呈
给CD4+T细胞识别；
•内源性抗原-MHCⅠ类分子复合物提呈
给CD8+T细胞识别。
二、APC与T细胞的相互作用
（一）T细胞与APC的非特异结合
（二）T细胞与APC的特异性结合
（一）T细胞与APC的非特异结合
T细胞利用表面的黏附分子（LFA-1、CD2） 与APC表面相应配体（ICAM-1、LFA-3）结
产生淋巴毒素和TNF-α，活化中性粒细胞，促进其杀 伤病原体。
（二）Th2细胞的生物学活性
1.辅助体液免疫应答 产生IL-4、IL-5、IL-10、IL-13等促 进B细胞增殖分化为浆细胞产生抗体。 2.参与超敏反应性炎症 分泌细胞因子激活肥大细胞、嗜碱性粒细胞 和嗜酸性粒细胞，参与超敏反应的发生和抗 寄生虫感染。
•协同刺激分子受配体的结合，有助于维持和加
强T细胞与APC的直接接触，并为T细胞激活进 一步提供协同刺激信号。
免疫突触
第二节 T细胞的活化、增殖和分化
一、T细胞活化涉及的分子
•T细胞活化的第一信号：TCR特异性识别结合 在MHC分子槽中的抗原肽；
•T细胞活化的第二信号：协同刺激信号 （CD28/B7）；
二、CTL细胞的效应功能
CTL主要杀伤胞内寄生病原体（病毒和某些胞 内寄生菌等）的宿主细胞、肿瘤细胞等。 效应过程包括： 1.效-靶细胞结合 （TCR识别MHCⅠ类分子提呈的特异性抗原） 2.CTL的极化 3.致死性攻击
笔记《医学免疫学》T细胞介导的适应性免疫应答
笔记《医学免疫学》T细胞介导的适应性免疫应答
T细胞介导的适应性免疫应答
一、免疫术语
MHC限制性（MHC restriction）：指T细胞以其TCR实现对抗原肽和自身MHC分子进行双重识别，即T细胞只能识别自身MHC分子提呈的抗原肽。
AICD（活化诱导的细胞死亡，activation-induced cell death）：指免疫细胞活化并发挥免疫效应后，诱导的一种自发的细胞凋亡。活化T细胞表达Fas增加，多种细胞表达的FasL与之结合，启动活化T 细胞的凋亡信号，诱导细胞凋亡。
二、T淋巴细胞介导的细胞免疫应答过程
分三个阶段——
¨ T细胞特异性识别抗原阶段
¨ T细胞活化、增殖和分化阶段
¨效应性T细胞的产生及效应阶段
T细胞对抗原的识别
初始T细胞的TCR与APC提呈的抗原肽-MHC分子复合物（pMHC）特异性结合的过程。
其中外源性抗原-MHCⅡ类分子复合物提呈给CD4+T细胞识别；
内源性抗原-MHCⅠ类分子复合物提呈给CD8+T细胞识别。
APC与T细胞的作用可分为两个阶段
T细胞与APC的非特异性结合：
¨粘附分子间的相互作用。（T细胞的LFA-1、CD2和APC的ICAM-1、LFA-3）
¨可逆而短暂, 促进和增强T细胞表面TCR特异性识别和结合抗原肽能力。
¨能特异性识别pMHCⅡ的T细胞进入特异性结合阶段。
T细胞与APC的特异性结合：
¨ TCR特异性识别抗原肽-MHC分子复合物。
¨ CD3分子传递特异性抗原刺激信号;
¨ CD4和CD8是TCR的共受体，促进第一信号产生及传递信号;
¨共刺激分子间相互作用有助于维持、加强T细胞和APC的直接接触，并诱导产生T细胞活化第二信号例如：CD28/B7，LFA-1/ICAM-1，LFA-2/LFA-3
医学免疫学 免疫细胞T细胞
识别的MHC分子 MHC-II类分子 识别的抗原 10~30AA
MHC-I类分子 8~11AA
CD4+T细胞
Th1细胞和Th2细胞的特点
调控分化的因素
Th1
所分泌的细胞因子谱
Th2
生物学功能 参与的免疫病理过程
Th1细胞和Th2细胞的特点
类别 调控因素 Th1细胞 IFN-、IL-12 Th2细胞 IL-4
小结
TC的表面分子及其生物学作用； TC亚群及功能。 T细胞在胸腺内的阳性选择、阴性 选择各有何意义？
IFN-γ、IL-2、 IL-4、IL-5、 分泌的细胞因子 TNF IL-6、IL-10 生物学功能 参与细胞免疫 参与体液免疫 参与对蠕虫的 感染 抗胞内病原体 参与的病理过程 感染
Th1细胞和Th2细胞的调节
Th0
胞内感染
IFN-γ Th1 IL-2、IFN- IL-4,IL-10,IL-13 Th2
双阳性细胞（DP，TCR+CD4+CD8+）
阳性选择（获得MHC限制性） 和阴性选择（获得自身耐受） 成熟的单阳性细胞(CD4T和CD8T细胞）
T细胞的表面标志
T细胞表面有多种膜分子，这些膜分子有助 于鉴别T胞，我们称之为T细胞表面标志。
T细胞表面的膜分子是T细胞识别Ag、与 其它免疫细胞相互作用以及产生免疫应 答的物质基础。其中成熟T细胞表面具有 代表性的标志主要是TCR、CD2、CD3、 CD4、CD8分子等。
医学免疫学：T细胞介导的细胞免疫应答
第二信号： CD28 —— B7(B7.1/B7.2)
注：活化的APC等分泌的细胞因子可使T细胞充分活化
T细胞活化的信号要求：双信号
信
号
信
转
号
导
转
的
导
磷
的
MAPK
脂
酰
肌
醇 途 径
途 径
二、T细胞活化过程中的信号转导
第二节T细胞的活化、增殖和分化
三、T细胞活化信号涉及的靶基因
主要涉及与细胞增殖及分化相关的细胞基因
并大量增殖，使再次免疫应答更为迅速、强烈而且有效。 3、维持免疫记忆，长期随血液循环，参与再次免疫应答。
本章要点
①免疫应答可人为的分为几个阶段？
各阶段有何特点？
② TCR识别抗原的特点。 ③ T细胞活化的双信号模型。 ④ 效应T细胞的生物学活性。 ⑤ CTL杀伤靶细胞的机制。 ⑥ T细胞介导的免疫应答的基本过程。
靶细胞
CTL
2、CTL的极化
保证效应分子
仅杀伤靶细胞
第三节 效应性T细胞的应答效应
3、致死性打击
（1）穿孔素/颗粒酶途径 （2）Fas/FasL途径
第三节 效应性T细胞的应答效应
第三节 效应性T细胞的应答效应
CTL杀伤作用的特点：
杀伤有针对性，是特异性杀伤； 杀伤受MHC-I类分子限制； 可连续杀伤靶细胞； 不杀伤正常细胞。
下列对t细胞识别抗原特点
T细胞识别抗原的特点
在人体免疫系统中，T细胞扮演着至关重要的角色。它们不仅在适应性免疫应答中起到核心作用，还对固有免疫应答产生深远影响。T细胞识别抗原的特点是其独特功能的基石，这一过程具有高度的特异性和灵活性。
T细胞识别的抗原主要限于蛋白质，通常以肽片段的形式存在。这些肽片段通常是自身细胞产生的，或者是从入侵的微生物中获得的。这种识别具有高度的特异性，因为T细胞能够区分自身细胞表达的蛋白和外来蛋白，这是防止自身免疫疾病的关键。
抗原识别需要与T细胞受体（TCR）进行复杂的相互作用。TCR是T细胞的表面受体，可以识别并结合抗原-MHC复合物。这一复合物由来自感染或损伤细胞的肽与主要组织相容性复合体（MHC）分子组成。MHC分子起到呈递抗原的作用，将抗原信息传递给T细胞。
除了TCR外，T细胞的共刺激受体也对抗原识别至关重要。这些受体包括CD28、CTLA-4和PD-1等，它们通过与抗原提呈细胞（APC）表面的配体相互作用，为T 细胞的激活提供必要的共刺激信号。
T细胞识别的抗原具有多态性，这意味着不同的个体可能对相同的抗原产生不同的反应。这种多态性反映了基因变异和个体遗传差异对免疫应答的影响。
综上所述，T细胞识别抗原的特点主要包括对蛋白质的特异性识别、与MHC 分子的相互作用、共刺激信号的必要性以及抗原的多态性。这些特点共同作用，使T细胞能够精确地识别和应对外源性和内源性抗原，从而维护机体的健康。
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抗原肽
APC ＋
MHC II/I类分子
TCR
T 细
胞
CD4/CD8分子
MHC II/I 抗原肽
APC
TCR T细胞
CD4/CD8
（2）T细胞活化的第二信号
APC
T细胞
B7－－－－－－CD28
LFA1－－－－－ICAM-1
CD2 －－－－－ LFA3
CD40－－－－－CD40L
最重要的一组 刺激信号
二、T细胞活化的信号转导
TCR活化信号转导途径 （1）磷脂酶C -γ (PLC-γ )活化途径
三磷酸肌醇（IP3）途径 甘油二脂（DAG）途径 （2）丝裂原蛋白激活的蛋白激酶（MAP） 活化途径
将活化信号传至细胞核，使IL-2的转录因子活 化，启动IL-2的转录。
三、抗原特异性T细胞克隆的增殖和分化
对巨噬细胞的作用
激活巨噬细胞： Th1－IFN-γ－巨噬细胞：
高表达B7和MHCⅡ类分子，提高抗原 提呈效率和激活CD4 T细胞。 活化的巨噬细胞－IL-12－Th0－Th1： 进一步扩大Th1细胞效应。
诱生并募集巨噬细胞 Th1－－IL-3、GM-CSF、TNF-α等：
促进骨髓造血干细胞的分化为单核细胞 诱导血流中的单核细胞穿过血管内皮，游走 到炎症组织，继而参与炎症反应。
思考题
1.说明抗原诱导免疫应答过程中， Th与 Tc细胞活化的条件。
2.特异性细胞免疫应答中，效应T细胞及 其作用。
3.阐述T细胞介导的细胞免疫应答过程。 4. 细胞免疫应答的生物学效应。 5. 何为MHC限制性 ，免疫突触，CTL的极化
CTL的再循环
CTL杀伤靶细胞的电镜结果
CTL杀伤感染 微生物过程的
电镜结果
A 效应细胞杀伤靶细胞0h B 效应细胞杀伤靶细胞2 C 效应细胞杀伤靶细胞5h 图2 CTL细胞杀伤靶细胞的过程（400×）
T
APC：摄取、加工、处 理、提呈抗原
细
胞
T细胞：TCR: MHC限制性
介
第一信号，第二信号，细胞因子
Bm 抗原识别阶段 活化、增殖、分化阶段 效应阶段
细胞免疫 体液免疫
类型
正常情况下： 细胞因子，抗体---抗感染 效应性CTL---------抗肿瘤
免疫保护
异常情况下： 自身免疫：针对自身抗原产生IR 超敏反应： 比正常反应强烈，导致正常 组织损伤 移植排斥反应：针对异体组织器官产生的IR 免疫耐受： 针对某种抗原，机体不产生IR
在IL-2作用下，T细胞增殖分化成效应细胞
CD4+T细胞
Th0 IL-12 Th1 介导细胞免疫
IL-4 Th2
介导体液免疫
Tr (CD4+CD25+ FOX3+) ： 调节性T细胞
Th 17细胞
Tm: 记忆性T细胞
CD8+T细胞
Th细胞依赖性
靶细胞－MHC-I＋抗原肽 TCR－前体 Tc细胞
Fra Baidu bibliotek
细胞因子
T细胞进入淋巴循环
T细胞与APC的特异性结合
APC与T细胞结合稳定并延长
（CD3分子向细胞传递识别信号，LFA-1分子构像改变，增 强与ICAM-1的亲和力）
TCR与抗原肽-MHC分子结合的亲和力增强 （CD4/CD8分子与MHC II/I类分子结合）
APC与T细胞表面的协同刺激分子相互结合
形成T细胞突触（免疫突触）
迟发型超敏反应（Ⅳ型超敏反应，DTH） 表现为： 红、肿、硬结。
Tuberculin test
Granuloma in a leprosy patient （麻风病人的肉芽肿）
（2）CTL (Tc)细胞的效应
效－靶细胞的结合
非特异性结合（LFA-1/ICAM-1,CD2/LFA3） 特异性结合（TCR与抗原肽＋MHC I类分子）
导
的 细
Th1细胞
CTL
胞 免 疫
释放细胞因子 活化巨噬细胞
穿孔素/颗粒酶途径 Fas/FasL途径
DTH反应 杀伤靶细胞
四、细胞免疫的生物学效应
1、抗胞内感染作用： 细菌：结核杆菌、麻风杆菌、伤寒杆菌 真菌 病毒 寄生虫
2、抗肿瘤免疫 ：CTL可直接杀伤肿瘤细胞 3、参与移植排斥反应 4、引起免疫损伤：迟发型超敏反应
指抗原物质进入机体后诱导 机体免疫细胞活化、分化和 效应的过程。
免疫应答过程
三个阶段： 淋巴细胞特异性识别抗原阶段 淋巴细胞活化、增殖、分化阶段 效应性淋巴细胞产生及效应阶段
免疫应答过程
Tm 内源性Ag－－CD8 细胞－－－ 效应性TC：杀伤靶细胞
Tm －－效应性TD：释放CKs 外源性Ag －APC－CD4细胞 （Th） －－B－－浆细胞： 抗体
工、处理和提呈
APC
T细胞对抗原的
CD8+T 细胞 CD4+T细胞 识别
效应性TC 直接杀伤
T细胞活化、增
效应性TD 殖和分化
效应性T细胞免 疫效应
释放细胞因子
第一节 T细胞对抗原的识别
一、APC向T细胞提呈抗原 二、APC与T细胞的相互作用 （1）T细胞与APC的非特异性结合 （2）T细胞与APC的特异性结合
迟发型超敏反应（Ⅳ型超敏反应，DTH） 表现为： 红、肿、硬结。
（1）Th细胞的效应
Th1细胞的生物学效应： 对巨噬细胞的作用 对淋巴细胞的作用 对中性粒细胞的作用
Th2细胞的生物学效应： 辅助体液免疫应答（细胞因子活化B细
胞，产生抗体）
参与超敏反应性炎症（细胞因子活化肥
大细胞、嗜碱性粒细胞等）
凋亡 APC MHC-II＋抗原肽 CD4Th
Th细胞非依赖性 APC（病毒感染）直接激活前体Tc
效应性TC
自身活化 合成IL-2
Th细胞依赖性
第三节 效应性T细胞的应答效应
（1） Th细胞的效应功能 （2）CTL 细胞的效应功能 （3）记忆性T细胞：
参与再次免疫应答
（1） Th细胞的效应
Th1细胞通过释放细胞因子：IL-12、 IFN-γ、TNF 等在局部（抗原刺激部位） 形成以淋巴细胞、巨噬细胞浸润为主的 慢性炎症反应。
对淋巴细胞的作用
产生细胞因子（IL-2）辅助Th1细胞自身、 CTL、B细胞的免疫效应
对中性粒细胞的作用
产生淋巴毒素（LT）和TNF-a活化中性粒 细胞，增强杀伤力
CD4 Th1细胞的效应
Th1细胞活化、增殖
释放细胞因子 IL-12、IFN-γ、TNF
局部（抗原刺激部位）形成以 淋巴细胞、巨噬细胞浸润为主的慢性炎症反应
B7－－－－－－CTLA4
抑制T细胞活化 的信号，负调节
T细胞的活化除第一、二活化信号外，尚需细胞因子的参与。 IL-1、IL-2、IL-6、IL-12等
CD28
APC/靶C B7
只有共刺激信号
只有特异性信号
TCR
共刺激 分子
T细胞无反应
T细胞无能
（3）细胞因子促进T细胞充分活化 IL-1、2、4、5、6、10、12、15 IFN-γ
第十二章 T淋巴细胞介导 的细胞免疫应答
内容
适应性免疫应答的概述 T细胞对抗原的识别 T细胞的活化、增殖和分化 T细胞的效应功能 细胞免疫的生物学效应
概述
适应性免疫应答概念 适应性免疫应答过程 适应性免疫应答类型 适应性免疫应答特征
适应性免疫应答 (免疫应答 Immune Response，IR)
CD4+ T细胞
内源性抗原 （病毒感染细胞或肿瘤细胞）
靶细胞 加工处理
细胞凋亡 APC摄取、加工、处理
抗原肽-MHC I类分子复合物
CD8+ T细胞
T细胞与APC的非特异性结合
淋巴结：
ICAM-1 LFA-1
APC
T细胞
LFA-3 CD2
特点：可逆、短暂 • 若TCR能识别APC表达的抗原肽，则进入特异性结合阶段 • 若TCR不能识别APC表达的抗原肽，则APC与T细胞解离，
CTL极化 CTL胞浆颗粒向结合面聚集
致死性攻击
穿孔素/颗粒酶途径 Fas/FasL途径
释放颗粒
穿孔素
颗粒酶
（丝氨酸蛋白酶）
活化CTL
表达 Fas-L Fas-靶细胞
靶细胞 膜穿孔
进入靶细胞 活化凋亡酶系统 启动凋亡信号
诱导靶细胞凋亡
特点：Tc杀伤靶细胞后，解离，又开始新一轮 的杀伤效应。一个Tc可连续杀伤多个靶细胞。
提高了细胞间的亲和力，有助于T细胞对抗原的识别。
免疫突触的平面模式图
第二节 T细胞的活化、增殖和分化
一、T细胞活化涉及的分子 （1）T细胞活化的第一信号 （2）T细胞活化的第二信号 （3）细胞因子促进T细胞充分活化
二、T细胞活化的信号转导途径 三、抗原特异性T细胞克隆的增殖和分化
（1）T细胞活化的第一信号
一、APC向T细胞提呈抗原
1、抗原识别与MHC限制性 2、APC向T细胞提呈抗原
抗原识别
指初始T细胞表面的TCR与APC表面的 抗原肽-MHC分子复合物的特异性结合
MHC限制性
指TCR对抗原肽和MHC分子的同时识别
APC
T细胞
APC向T细胞提呈抗原
APC摄取外源性抗原 局部或局部淋巴组织
加工、处理 抗原肽-MHC II类分子复合物
免疫病理
特异性免疫应答特征
具有特异性、记忆性、排异型 受MHC限制 具有再次IR规律，产生扩大免疫效应
细胞免疫应答
（Cellular Immune Response, CIR）
指T细胞接受抗原刺激后，转化 为效应性T细胞所致的特异性免 疫效应。
细胞免疫过程
内源性Ag
外源性Ag APC对抗原的加
T细胞突触（免疫突触）
T细胞在与抗原提呈细胞的识别 和结合过程中，多种跨膜分子聚 集相互靠拢，形成细胞间的相互 结合部位。
•免疫突触（immunological synapses）
T细胞与APC相互作用过程中，由TCR和肽-MHC复合物 及聚集的黏附分子有序排列形成的圆柱状结构 •中心：TCR--肽-MHC复合物 •内层：B7--CD28；CD58--CD2 •外围：IFA-1—ICAM-1；CD45等