细胞学----第五章 免疫细胞
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CD3分子: 组成:γ链(1条)、δ链(1条)、ε链(2条) 均含Ig样功能区和免疫受体酪氨酸激活基序
(immunoreceptor tyrosine-based activation motifs, ITAM) 。 功能:(1) 参与T细胞发育过程中的 TCR的膜表面表达; (2) 介导TCR与抗原接触后产 生的活化信号的传递; (3) 成熟T细胞表面的表面标志, 用于成熟T细胞的检测。
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ζ链: 同质二聚体
组成特点: 每条ζ链含有三个ITAM序列; 胞外区较短(9个氨基酸残基), 胞浆区较长(113氨基酸残基)。 功 能:
有助于TCR-CD3复合体启动的信号的最大转导。
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(三)粘膜伴随淋巴组织 (mucosal- associated lymphoid tissue ,MALT): 指存在于呼吸道、肠道和泌尿生殖道粘膜 上皮下的散在淋巴组织和一些带有淋巴滤 泡的器官化的淋巴组织。 肠伴随淋巴组织 (gut-associated lymphoid tissue, GALT): 包括:扁桃体、增殖腺、阑尾和派氏集合 淋巴结(Peyer patches)。
决定T细胞对抗原应答的MHC限制性。
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发生机制(尚不完全清楚):
--- 实验指出: A.胸腺皮质的上皮细胞在介导阳性选择中 起重要作用; B.仅少数表达同自身MHC分子结合的TCR
的胸腺细胞存活、发育成熟;
C.阳性选择决定细胞表面CD4或CD8的表达 和成熟T细胞的潜在效应功能; D.阳性选择决定自身MHC遗传特异性的受 体库(receptor repterious)。
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2.B细胞在骨髓内的发育 发育过程:(从邻近骨内表面的骨髓膜下区 向骨髓腔中心移行并逐渐发育)。
淋巴样前体细胞 祖B细胞(pro-B ) 前B细胞(pre-B) 未成熟B细胞 成熟B
细胞(在外周免疫器官)。
被膜下区
皮质区 皮质、髓质 交界处 髓质区
CD4+ CD8+ CD4+或CD8+
成熟T细胞
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细胞程序死亡(programmed cell death), 即细胞凋亡(apoptosis): --- 一种自身调节死亡 细胞表面分子受到诱导因子刺激并将
信号传入细胞内部,触发细胞内部某
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(一)TCR-CD3复合物 组成:TCR、CD3分子和ζ链。 T细胞抗原受体(T- cell antigen receptor, TCR ) --- T细胞表面特异性识别抗原的结构。
两类: TCRαβ:由α链和β链组成; TCRγδ:由γ链和δ链组成。 肽链构成:膜外区---V区和C区 跨膜区 胞浆区
第五章 获得性免疫系统的组织与细胞
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第一节 免疫器官与组织
按其功能不同分为: 中枢免疫器官 --- 免疫细胞发生、分化 和成熟的场所。 包括:胸腺和骨髓(人和哺乳动物); 法式囊(禽类)。 外周免疫器官及组织 --1.B细胞成熟的场所; 2.免疫应答的发生部位。 包括:淋巴结 脾脏 粘膜伴随淋巴组织等。
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CD4分子功能: (1)协同受体: A.CD4分子和TCR结合于同一MHC-Ⅱ-抗原肽 复合物 --- CD4分子与MHC-Ⅱ类分子结 合,TCR与抗原肽结合; B.CD4分子增加TCR对MHC-Ⅱ类分子递呈的 抗原的敏感性; C.促进TCR识别抗原后的TCR-CD3复合物介导 的信号转导作用。 (2)人类免疫缺陷病毒(HIV)的受体。 (3)鉴定T细胞亚群(CD4)的标志。
A.对自身抗原反应性的T细胞于胸腺内凋亡。
B.骨髓来源的树突状细胞和巨噬细胞是驱动 阴性选择的最重要的细胞。
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T细胞在胸腺内的发育
发育部位 表面标志 CD4- CD8细胞类型 “双阴性” “双阳性” “单阳性”
细 标胞 志主 的要 变表 化面
阴阳 性性 选选 择择
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TCR基因构成: α链基因位点:Vα(约50)、Jα(约70)、Cα(1)
β链基因位点:Vβ(约75)、Dβ(2)、Jβ(2)、 Cβ(2) γ链基因位点:Vγ(8)、Jγ(5)、Cγ(2) δ链基因位点:Vδ(4)、Dδ(3)、Jδ(3)、 Cδ(1)
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1.免疫细胞来源于骨髓
造血干细胞 (1)髓样前体细胞(myeloid progenitor) 粒细胞(多形核白细胞)、巨噬细胞、 树突状细胞、肥大细胞、红细胞、血小板; (2)淋巴样前体细胞(lymphoid progenitor) 淋巴细胞:T淋巴细胞(T细胞)、 B淋巴细胞(B细胞)、NK细胞。
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一.中枢免疫器官
(一) 骨髓 --- 造血组织,各类免疫细胞的发生场所。 A.造血干细胞(hematopietic stem cells): 骨髓中的原始细胞,具有多种分化潜能,可 分化成为各种血细胞。 B.骨髓基质细胞(stromal cell): 分泌多种细胞因子(如: IL-3、IL-4、IL-6、 IL-7、GM-CSF等),促造血干细胞分化发育 (骨髓微环境)。
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(二)胸腺
1.胸腺为T细胞分化提供微环境 --- 影响胸腺内T细胞的分化、增殖和选择性发 育。 微环境构成: (1)胸腺上皮细胞、巨噬细胞、树突状细胞; (2)细胞外基质成分。
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(二)T细胞其它主要表面膜分子 1.CD4分子和CD8分子 外周血:CD4+T细胞约占65%,CD8+T细胞约占35%。 组成:CD4分子:单体肽链 (55Kd)--胞外部分含有4个Ig样的功能区。 CD8分子:--- 两种 CD8αβ:α链(32Kd)和β链(34Kd); CD8αα:α链和α链。 每条链的胞外部分均含有一个IgV 区样的功能区。
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未成熟B细胞自身耐受性的四种命运选择: (1)导致B细胞克隆程序死亡, 即克隆消除(clonal deletion);
(2)通过受体编辑(receptor-editing)
产生新受体; (3)诱导永久性的对抗原无反应状态 和克隆忽视(clonal ignorance); (4)进入外周淋巴组织发育为成熟B细胞。
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② 阴性选择:
经过阳性选择的T细胞与树突状细胞和巨噬细胞 表面的自身抗原肽-MHCⅡ或I类分子复合物结合,导 致自身反应性T细胞克隆清除或形成克隆不应答状态。 反之,继续分化发育为具有识别非己抗原能力的单 阳性细胞的过程。
阴性选择的生物学意义: 决定T细胞自身耐受性。 诱导自身耐受性的主要机制:
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细胞外基质(extracellular matrix):
组成:多种胶原蛋白、网状蛋白纤维、 葡萄糖胺聚糖和糖蛋白(含昆 布胺酸和纤维粘连蛋白)等。 功能: a.维持胸腺内细胞的正常生理功能; b.促进细胞-细胞间的相互接触; c.胸腺细胞移行成熟。
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骨髓基质细胞在B细胞发育中的作用:
A.粘附性接触 --- 粘附分子:如VLA-4(前体细胞与 VCAM-1(基质细胞); B.提供生长因子 --- SCF和IL-7等。
B细胞不同发育阶段区别: A.免疫球蛋白的轻、重链基因重排及表达; B.各阶段发育特征性蛋白分子的表达 --CD19、Igα(CD79a)、Igβ(CD79b)等。
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2.T细胞在胸腺内的发育
发育过程: 胸腺细胞(来自骨髓的淋巴样干细胞) 被膜 下区 皮质区 髓质的移行成熟过程。 (1)细胞表面分子的变化 “双阴性”(CD4- CD8-)胸腺细胞 --- 胸腺被膜下区和皮质边缘区; “双阳性”(CD4+ CD8+)胸腺细胞 --- 主要存在于皮质深区; “单阳性”(CD4+或CD8+ )TCRαβ T细胞 --- 皮质和髓质交界处及髓质区。
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CD8分子功能: (1)协同受体: A.CD8分子与MHC-Ⅰ类分子的α2功能 区结合,可增加TCR αβ 对 MHC-Ⅰ 类分子递呈的抗原的敏感性; B.促进TCR识别抗原后的TCR-CD3复合体 介导的信号转导作用。 (2)鉴定T细胞亚群(CD8)的标志。
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(二)脾 T细胞:占45%; B细胞:占55%。 被膜 白髓:T细胞分布:动脉周围淋巴鞘(PALS ) --- 白髓内靠近中央动脉; B细胞分布:PALS的外周构成的滤泡。 红髓 功 能:a.收集来自血液的抗原诱导免疫应答 的发生; b.破坏衰老红细胞的场所。
胸腺上皮细胞---影响胸腺细胞分化的两种方式: ① 细胞-细胞间相互接触: 如:MHC-Ⅰ类或Ⅱ类分子 --- TCR; ② 分泌细胞因子: 如:IL-1、IL-2、IL-6、IL-7、TNF-α和GM- CSF 等细胞因子,与胸腺细胞上的相应受体结合。
树突状细胞 ---较集中存在于皮质-髓质交界处,表达 高水平的MHC-Ⅱ类分子。 巨噬细胞 --- 散在表达低水平的MHC-Ⅱ类分子。
些酶类的活化及相关基因的表达,导 致细胞死亡。
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二.外周免疫器官与组织
(一)淋巴结 T细胞约占75%,B细胞约占25%。 1.淋巴结的基本结构: 被膜 皮质:浅皮质区--主要由淋巴滤泡构成,B细胞区; 实质 深皮质区(副皮质区)--主要含T细胞和树突状细胞,T细胞区。 髓质:主要由髓索构成。
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2.特异性免疫应答发生: A.病原体 树突状细胞摄取 输入 淋巴管 淋巴结 * 游离抗原 淋巴液 淋巴结 巨 噬细胞吞噬 * * (树突状细胞和巨噬细胞)处理、递呈 抗原 T淋巴细胞 T 细胞活化、 分化成效应T细胞。 B.B细胞 识别特异性抗原 活化、 分化成浆细胞 特异性抗体。
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(三)淋巴细胞再循环 初始T、B淋巴细胞(未接触抗原,骨髓和胸腺) 血液循环经毛细血管 外周淋巴组织 淋巴管 血液。
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第二节 免疫细胞
一.T淋巴细胞(T细胞) 胸腺依赖性淋巴细胞 (thymus- dependent lymphocyte): 外周血:约占淋巴细胞总数的65%~75%; 胸导管:高达95%以上。
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(3)阳性选择与阴性选择 ① 阳性选择(positive selection):
指发育中的双阳性胸腺细胞表达的TCR同胸腺 上皮细胞表达的自身MHC分子相互作用,导致大部 分胸腺细胞死亡,少部分胸腺细胞存活继续发育成 熟的过程。 阳性选择的生物学意义: