优选教育上海交通大学《机体防御与免疫》淋巴细胞.ppt
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免疫学淋巴细胞精品PPT课件
一、T细胞在胸腺中的发育
• 胸腺：胸腺基质细胞、细胞外基质、细胞因子 构成。
• T细胞可分为：双阴性T细胞，双阳性T细胞， 单阳性T细胞。
• 功能性TCR的表达、自身MHC的限制性和自 身耐受的形成。
一、T细胞在胸腺中的发育
• 胸腺是T淋巴细胞分化成熟的免疫器官 • 胸腺微环境是T细胞发育分化的必要条件。
MHC/抗原肽 TCR
CD4 or C 组织胺
补体
一、TCR-CD3复合物
T细胞抗原受体(T cell receptor, TCR )： • --- 是所有T细胞表面的特征性标志 • --- T细胞表面特异性识别抗原的结构 • --- 以非共价键与CD3形成复合物
1、TCR的结构和功能
TCR的结构及种类：
--- TCR：由链和链组成 --- TCR：由链和链组成
T细胞 ﹥95% T细胞 ﹤5%
肽链结构：
--- 膜外区(V区和C区) --- 跨膜区 --- 胞浆区
TCR
TCR
糖基
机制：
– 分泌细胞因子和肽类分子：如IL-7和胸腺肽 – 黏附分子的相互作用
T细胞在胸腺发育中历经的主要变化
表达一种功能TCR：TCR或TCR 经历两次生死选择：阳性和阴性选择 发生三次表型变化：双阴、双阳、单阳
抗原表位1
各种抗原
抗原表位n
TCR1 TCR1 TCR1
TCR1
T细胞克隆1
TCRn TCRn TCRn
CD4 CD3 TCR
不与 MHC+自身 抗原结合
单阳性T细胞 CD4+ 或CD8+
CD3 TCR
CD8
高亲和力与 MHC +自身抗原肽结合
上海交通大学《机体防御与免疫》4.抗体
Cross the placen精t选apaptnd mucosal epithelial 21
1. 特异性结合抗原 发挥中和作用 中和病毒或细菌毒素
bind to viruses and reduce their ability to invade host cells; bind and neutralize toxins of microorganisms
精选ppt
18
(二)免疫球蛋白的辅助结构： J链和分泌片
1. J链
joint chain
IgA
精选ppt
IgM
19
2. 分泌片（secretory piece, SP）
➢保护 sIgA不被蛋白酶降解
精选ppt
20
三. 抗体的功能： Biological activities of antibody
IgM和IgE无铰链区
精选ppt
14
6. 高变区
hypervariable region，HVR
抗原结合部位 antigen binding site，ABS 互补决定区 complementarity determing regions，CDRs
VH和VL各有3个区域
aa序列变化更大 组成与Ag结合的部位 是Ab与Ag决定基互补结合的关键部位
五类免疫球蛋白的结构：
精选ppt
30
五类免疫球蛋白的特性与功能：
IgG:
IgM:
IgE:
IgA:
IgD:
➢五聚体
➢ 分泌型和血清型
➢ mIgM是BCR
➢ sIgA为二聚体
➢ 与SPA结合 ➢通过胎盘 ➢再次应答
➢初次应答、早期
➢黏膜免疫
1. 特异性结合抗原 发挥中和作用 中和病毒或细菌毒素
bind to viruses and reduce their ability to invade host cells; bind and neutralize toxins of microorganisms
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18
(二)免疫球蛋白的辅助结构： J链和分泌片
1. J链
joint chain
IgA
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IgM
19
2. 分泌片（secretory piece, SP）
➢保护 sIgA不被蛋白酶降解
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20
三. 抗体的功能： Biological activities of antibody
IgM和IgE无铰链区
精选ppt
14
6. 高变区
hypervariable region，HVR
抗原结合部位 antigen binding site，ABS 互补决定区 complementarity determing regions，CDRs
VH和VL各有3个区域
aa序列变化更大 组成与Ag结合的部位 是Ab与Ag决定基互补结合的关键部位
五类免疫球蛋白的结构：
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30
五类免疫球蛋白的特性与功能：
IgG:
IgM:
IgE:
IgA:
IgD:
➢五聚体
➢ 分泌型和血清型
➢ mIgM是BCR
➢ sIgA为二聚体
➢ 与SPA结合 ➢通过胎盘 ➢再次应答
➢初次应答、早期
➢黏膜免疫
PPT-淋巴细胞
淋巴细胞免疫细胞（immunocytes）——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，包括造血干细胞、APC、淋巴细胞、粒细胞、肥大细胞和红细胞。
免疫活性细胞（immunocompetent cell，ICC）——具有特异性抗原受体，接受抗原刺激后能发生活化、增殖和分化，产生免疫效应物质，发生特异性免疫应答的T、B淋巴细胞。
淋巴细胞（lymphocyte）——构成机体免疫系统的主要细胞群体，其显著特征是其异质性，可分为许多表型和功能均不同的群体：T细胞、B细胞、NK细胞及其亚群等。
淋巴细胞（lymphocyte）白细胞的一种。
由淋巴器官产生，机体免疫应答功能的重要细胞成分。
淋巴器官根据其发生和功能的差异，可分为中枢淋巴器官（又名初级淋巴器官）和周围淋巴器官（又名次级淋巴器官）两类。
前者包括胸腺、腔上囊或其相当器官（有人认为在哺乳动物是骨髓）。
它们无须抗原刺激即可不断增殖淋巴细胞，成熟后将其转送至周围淋巴器官。
后者包括脾、淋巴结等。
成熟淋巴细胞需依赖抗原刺激而分化增殖，继而发挥其免疫功能。
1、T细胞——胸腺依赖性淋巴细胞(thymus dependent lymphocyte)的简称在骨髓中，多能造血干细胞转变为淋巴样前体细胞，然后进入胸腺皮质向髓质移动，最后到达髓质而成为成熟的T淋巴细胞。
形成识别各种抗原的T细胞库。
T细胞亚群及功能：根据TCR双链肽的构成不同，可分为TCRαβT细胞（TCR-2 T细胞）和TCRγδT 细胞（TCR-1 T细胞）。
根据细胞表面CD分子表达情况分为不同亚类：●根据CD4与CD8表达情况：CD4+、CD8+ T细胞●据表达CD45分子亚型的不同：CD45RO+、CD45RA+ T细胞●根据TCRαβT细胞的功能，分为T H、Ts、Tc和T D细胞2、B细胞——骨髓依赖性淋巴细胞(bone marrow or bursa dependent lymphocyte)的简称，是由哺乳动物骨髓或鸟类法氏囊中淋巴样前体细胞分化成熟而来。
上海交通大学《机体防御与免疫》2.免疫器官和组织
功能：淋巴液流动缓慢，利于巨噬细胞 清除异物捕获抗原
髓质
•髓索（Medullary cord） 索条状淋巴组织 含B细胞、浆细胞、MΦ
•髓窦
（Medullary sinus）
窦腔较宽大 巨噬细胞较多
淋巴通路
输入淋巴管
被膜下窦
（皮质小淋巴窦 ）
髓窦
小梁周窦 输出淋巴管
淋巴结功能
1. 滤过淋巴 2. 免疫应答
胸腺皮质
胸腺上皮细胞：分泌胸腺激素 胸腺细胞（未成熟的T细胞）：密集 胸腺基质细胞：巨噬细胞等
胸腺髓质
胸腺上皮细胞：分泌胸腺激素 胸腺细胞（未成熟的T细胞T细胞）：较少 胸腺基质细胞：巨噬细胞等 胸腺小体 (thymic corpuscle)
胸腺的血液供应
胸腺小动脉
皮质毛细血管 髓质毛细血管
免疫系统的组织学
Histology of Immune System
武婷婷 解剖学与组织胚胎学系
上海交大医学院
概述
组成
中枢淋巴器官：胸腺和骨髓
1.淋巴器官
外周淋巴器官：淋巴结、脾和扁桃体等
2.淋巴组织: 黏膜相关淋巴组织
3.免疫细胞：淋巴细胞，抗原提呈细胞，
浆细胞，粒细胞，肥大细胞等
4.免疫活性分子：免疫球蛋白，补体，细胞因子等 功能
免疫防御，免疫监视，免疫稳定
一、主要的免疫细胞
淋巴细胞（lymphocytes）
抗原提呈细胞（antigen-presenting cells， APC）
单核吞噬细胞系统 (mononuclear phagocyte system)
1. 淋巴细胞（lymphocytes）
分类（按细胞来源分） • T细胞 – 细胞免疫
髓质
•髓索（Medullary cord） 索条状淋巴组织 含B细胞、浆细胞、MΦ
•髓窦
（Medullary sinus）
窦腔较宽大 巨噬细胞较多
淋巴通路
输入淋巴管
被膜下窦
（皮质小淋巴窦 ）
髓窦
小梁周窦 输出淋巴管
淋巴结功能
1. 滤过淋巴 2. 免疫应答
胸腺皮质
胸腺上皮细胞：分泌胸腺激素 胸腺细胞（未成熟的T细胞）：密集 胸腺基质细胞：巨噬细胞等
胸腺髓质
胸腺上皮细胞：分泌胸腺激素 胸腺细胞（未成熟的T细胞T细胞）：较少 胸腺基质细胞：巨噬细胞等 胸腺小体 (thymic corpuscle)
胸腺的血液供应
胸腺小动脉
皮质毛细血管 髓质毛细血管
免疫系统的组织学
Histology of Immune System
武婷婷 解剖学与组织胚胎学系
上海交大医学院
概述
组成
中枢淋巴器官：胸腺和骨髓
1.淋巴器官
外周淋巴器官：淋巴结、脾和扁桃体等
2.淋巴组织: 黏膜相关淋巴组织
3.免疫细胞：淋巴细胞，抗原提呈细胞，
浆细胞，粒细胞，肥大细胞等
4.免疫活性分子：免疫球蛋白，补体，细胞因子等 功能
免疫防御，免疫监视，免疫稳定
一、主要的免疫细胞
淋巴细胞（lymphocytes）
抗原提呈细胞（antigen-presenting cells， APC）
单核吞噬细胞系统 (mononuclear phagocyte system)
1. 淋巴细胞（lymphocytes）
分类（按细胞来源分） • T细胞 – 细胞免疫
淋巴细胞免疫学课件ppt
总结词
淋巴细胞的发育与分化是一个复杂的过程，涉及多个 阶段和多种调控机制。从原始干细胞到成熟的淋巴细 胞，经历了基因重排、选择和分化等过程，最终形成 具有特定功能的淋巴细胞亚群。
详细描述
淋巴细胞的发育与分化是一个多阶段的过程，涉及基因 重排、选择和分化等多个环节。在发育过程中，淋巴细 胞的祖先是多能造血干细胞，通过基因重排产生具有不 同抗原受体的初始淋巴细胞。这些初始淋巴细胞在抗原 刺激和各种调控因子的作用下，经过选择、激活和分化 等过程，最终形成具有特定功能的T细胞、B细胞和NK 细胞等亚群。这些亚群在数量和功能上保持动态平衡， 以维护机体的免疫 够长期存活并在再次接触相同 抗原时快速反应。
B淋巴细胞的功能与作用
产生抗体
B淋巴细胞能够产生特异性抗体 ，这是其最主要的免疫功能。这 些抗体能够与相应的抗原结合， 形成免疫复合物，进而被吞噬细
胞吞噬清除。
抗原提呈
B淋巴细胞能够摄取并处理抗原 ，将抗原信息呈递给T淋巴细胞 ，从而启动特异性免疫应答。
淋巴细胞与巨噬细胞的作用
巨噬细胞在淋巴细胞激活和增殖中起关键作用，通过抗原提呈和细胞因子分泌来调 节淋巴细胞的反应。
巨噬细胞能够吞噬并消化外来病原体，将其抗原信息呈递给淋巴细胞，从而启动免 疫应答。
淋巴细胞与巨噬细胞的相互作用对于维持免疫平衡和清除病原体具有重要意义。
淋巴细胞与树突状细胞的作用
树突状细胞是抗原提呈的重要细 胞，能够高效地捕获并处理抗原
02
T淋巴细胞
T淋巴细胞的分类
αβT细胞
表达T细胞受体（TCR）αβ，是T细胞的主要 组成部分。
CD4+辅助性T细胞
分为Th1、Th2、Th17和调节性T细胞（ Treg）等亚群，具有不同的功能。
淋巴细胞的发育与分化是一个复杂的过程，涉及多个 阶段和多种调控机制。从原始干细胞到成熟的淋巴细 胞，经历了基因重排、选择和分化等过程，最终形成 具有特定功能的淋巴细胞亚群。
详细描述
淋巴细胞的发育与分化是一个多阶段的过程，涉及基因 重排、选择和分化等多个环节。在发育过程中，淋巴细 胞的祖先是多能造血干细胞，通过基因重排产生具有不 同抗原受体的初始淋巴细胞。这些初始淋巴细胞在抗原 刺激和各种调控因子的作用下，经过选择、激活和分化 等过程，最终形成具有特定功能的T细胞、B细胞和NK 细胞等亚群。这些亚群在数量和功能上保持动态平衡， 以维护机体的免疫 够长期存活并在再次接触相同 抗原时快速反应。
B淋巴细胞的功能与作用
产生抗体
B淋巴细胞能够产生特异性抗体 ，这是其最主要的免疫功能。这 些抗体能够与相应的抗原结合， 形成免疫复合物，进而被吞噬细
胞吞噬清除。
抗原提呈
B淋巴细胞能够摄取并处理抗原 ，将抗原信息呈递给T淋巴细胞 ，从而启动特异性免疫应答。
淋巴细胞与巨噬细胞的作用
巨噬细胞在淋巴细胞激活和增殖中起关键作用，通过抗原提呈和细胞因子分泌来调 节淋巴细胞的反应。
巨噬细胞能够吞噬并消化外来病原体，将其抗原信息呈递给淋巴细胞，从而启动免 疫应答。
淋巴细胞与巨噬细胞的相互作用对于维持免疫平衡和清除病原体具有重要意义。
淋巴细胞与树突状细胞的作用
树突状细胞是抗原提呈的重要细 胞，能够高效地捕获并处理抗原
02
T淋巴细胞
T淋巴细胞的分类
αβT细胞
表达T细胞受体（TCR）αβ，是T细胞的主要 组成部分。
CD4+辅助性T细胞
分为Th1、Th2、Th17和调节性T细胞（ Treg）等亚群，具有不同的功能。
《医学免疫学教学课件》08lymphocyte
2
次要应答
再次接触相同抗原时，免疫记忆使淋巴细胞更快、更强地应答，产生更多的抗体 或效应细胞。
抗原识别
T细胞通过其特异性T细胞受体（TCR）与抗 原结合，触发淋巴细胞活化信号。
淋巴细胞扩增
活化的淋巴细胞开始迅速扩增，增加对抗原 的应答能力。
分化
扩增的淋巴细胞分化成不同类型的效应细胞， 开始发挥免疫应答中的特定功能。
淋巴细胞介导的免疫应答
1
初次应答
初次接触抗原后，淋巴细胞开始活化和增殖，产生与该抗原对应的抗体或效应细 胞。
T淋巴细胞
T淋巴细胞分为多种次群，包括杀伤性T细胞、 辅助T细胞和调节性T细胞，它们在免疫应答 中扮演不同的角色。
淋巴细胞的功能
1 抗原识别
2 免疫记忆
淋巴细胞能够识别和辨别不同的抗原，包 括细菌、病毒和其他外来物质。
一旦淋巴细胞遇到过某种抗原，它们就能 够长期记住并在再次遭遇同样抗原时产生 更快、更强的免疫应答。
《医学免疫学教学课件》 08淋巴细胞
淋巴细胞是免疫系统中的重要成员，分为B淋巴细胞和T淋巴细胞。它们在保 护我们免受病原体侵害的过程中发挥着关键的作用。
淋巴细胞简介
淋巴细胞是一种白细胞，起源于骨髓，并在淋巴组织中发育成熟。它们是免疫系统的核心，起着重要的 防御作用。
淋巴细胞的分类
B淋巴细胞
B淋巴细胞是免疫系统中的一种重要成员， 主要负责产生抗体，对抗外来病原体的入侵。
淋巴细胞在免疫反应中的作用
1
抗体产生
B淋巴细胞能够分化成浆细胞，产生抗体，直接对抗外来病原体。
2
杀伤性T细胞
杀伤性T细胞能够识别并杀灭被感染的细胞，帮助控制病原体的传播。
3
上海交通大学《机体防御与免疫》4.抗体
Constant regions，C区
H链和L链的N端 约110个aa
其它区域
不同Ig之间序列变化很大
序列相对恒定
N端
V区（VL、VH）
C区（CL、CH）
C端
4. Ig的功能区
domains
110个aa
球状结构域 结构相似
行使功能的基本单位
L链： VL、CL H链：VH、CH1、CH2、CH3、CH4
2. 激活补体 complement fixation
IgG1, IgG2,IgG3,IgM 补体激活经典途径
聚合IgA, IgG4
补体激活替代途径
3.结合细胞
Fc段与Fc受体结合
调理作用(opsonization): 中性粒细胞、巨噬细胞 Fc受体
吞噬 IgG结合的抗原
Phagocytes utilize their Fc receptor to enhance phagocytosis of antibody opsonized microbes
五、单克隆抗体（monoclonal antibody, mAb）
抗原A
表位1 表位2 表位3 表位4 表位5
免疫动物
抗体A
抗体1 抗体2 抗体3 抗体4 抗体5
一个淋巴细胞克隆 抗体A 抗体1
产生一种抗体 多克隆抗体 单克隆抗体
针对一种表位
单克隆抗体（monoclonal antibody, mAb）：
6. 高变区
hypervariable region，HVR
抗原结合部位 antigen binding site，ABS 互补决定区 complementarity determing regions，CDRs
10B 淋巴细胞 上海交通大学免疫学课件
二. B 淋巴细胞
3. B细胞辅助受体
CD19/CD21/CD81CD225
功能类似于CD4或CD8 辅助BCR增强B细胞活化 的第1信号 CD72
CD21 CD19 CD81
B 细 胞 共 受 体
4. 协同刺激分子 (co-stimuilatory molecules)
CD40分子： 与活化的T细胞表面的CD40L分子结合后， 传递第2信号，促进B细胞活化。
CD20 通过调节跨膜钙离子流动在B细胞增 殖和分化中起重要调节作用
CR1(CD35) CR2（CD21) C1q受体
C3b受体 C3d受体，EB病毒受体。
参与B细胞的活化
（二）B细胞亚群
CD5 占B细胞比例 自发性Ig的产生 特异性 产生Ig类型 应答的抗原 体细胞高频突变
B1细胞 +
5-10% 高
多反应性 IgM为主 TI-Ag
低/无
B2细胞 -
90% 低
单特异性 IgG为主 TD-Ag
高
（三）B细胞的分化成熟过程
四. B细胞的功能
1.产生抗体 2.提呈抗原 3.分泌细胞因子参与免疫调节等
T
抗原受体 复合受体带 ITAM成分
辅助受体
TCR CD3 CD4或CD8
协同刺激分子 CD28
配体
B7
识别Ag形式 表位性质
游离 线性
B
Байду номын сангаас
BCR
IgIg
1
CD21/19/81/225
CD40
CD40L
2
MHC-抗原肽 构象/线性
B7（CD80、CD86）： 表达在活化的B细胞表面 ➢与CD28分子结合，增强T细胞激活 ➢与CTLA-4分子结合，抑制T细胞活化
3. B细胞辅助受体
CD19/CD21/CD81CD225
功能类似于CD4或CD8 辅助BCR增强B细胞活化 的第1信号 CD72
CD21 CD19 CD81
B 细 胞 共 受 体
4. 协同刺激分子 (co-stimuilatory molecules)
CD40分子： 与活化的T细胞表面的CD40L分子结合后， 传递第2信号，促进B细胞活化。
CD20 通过调节跨膜钙离子流动在B细胞增 殖和分化中起重要调节作用
CR1(CD35) CR2（CD21) C1q受体
C3b受体 C3d受体，EB病毒受体。
参与B细胞的活化
（二）B细胞亚群
CD5 占B细胞比例 自发性Ig的产生 特异性 产生Ig类型 应答的抗原 体细胞高频突变
B1细胞 +
5-10% 高
多反应性 IgM为主 TI-Ag
低/无
B2细胞 -
90% 低
单特异性 IgG为主 TD-Ag
高
（三）B细胞的分化成熟过程
四. B细胞的功能
1.产生抗体 2.提呈抗原 3.分泌细胞因子参与免疫调节等
T
抗原受体 复合受体带 ITAM成分
辅助受体
TCR CD3 CD4或CD8
协同刺激分子 CD28
配体
B7
识别Ag形式 表位性质
游离 线性
B
Байду номын сангаас
BCR
IgIg
1
CD21/19/81/225
CD40
CD40L
2
MHC-抗原肽 构象/线性
B7（CD80、CD86）： 表达在活化的B细胞表面 ➢与CD28分子结合，增强T细胞激活 ➢与CTLA-4分子结合，抑制T细胞活化
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T细胞重排链基因，T细胞表达TCRβ链和 pTCR链，形成pre-T。
接着表达CD4和CD8分子， 进入双阳性阶段。
T 淋巴细胞
• 双阳性阶段：
T细胞表达CD4+CD8+即为双阳性（DP）细胞。 重排TCR基因，与链组装成TCR，即是未成熟T细胞。
• 单阳性阶段：
DP T细胞经历阳性、阴性选择进一步分化为CD4+或 CD8+T 细胞，即单阳性（SP）T细胞。
合物，进而杀伤靶细胞。 杀伤机制：分泌穿孔素、颗粒酶、颗粒溶素
及LTα杀伤靶细胞。
4. 根据功能特征，分为
③ 调节性T细胞（regulatory T cell, Treg） CD4+CD25+Foxp3+的T细胞。 负调免疫应答
• 自然调节性T细胞（natural Treg, nTreg） 直接从胸腺中分化而来。占外周血CD4+T细
T 淋巴细胞
3. 共刺激分子
T 淋巴细胞
3. 共刺激分子
APC
B7 CD28
T细胞活化
T 淋巴细胞
CD28分子：T细胞活化中非常 CTLA-4:与CD28分子高度同源，
重要的一种共刺激分子
参与T细胞的自身调节
配体：B7(B7-1、B7-2）
静止和活化的T细胞上均 表达
配体：B7(B7-1、B7-2） 但与B7亲和力高于CD28
T细胞表面重要分子
T 淋巴细胞
三、T 细胞的分类和功能
T 淋巴细胞
1.根据所处活化阶段，分为
• 初始T细胞：未经抗原刺激的成熟的T细胞 • 效应性T细胞：表达高亲和力的IL-2R、整合素 • 记忆性T细胞：表达CD44和CD45RO，介导再次
免疫应答
初始T细胞和记忆性T细胞
初始T细胞
TCR 高度异质性
T 淋巴细胞
② T细胞发育过程中的阳性选择
生物学意义： • 获得MHC限制性 • DP细胞分化为SP细胞
T 淋巴细胞
② T细胞发育过程中的阴性选择
在经历阳性选择的SP细胞在胸腺的皮髓质交界 处及髓质区与胸腺树突状细胞、巨噬细胞等表面的 自身抗原肽-MHCⅠ/Ⅱ类分子复合物相互作用。
高亲和力结合的SP细胞发生凋亡，少部分分化 为调节性T细胞；不能结合的SP细胞存活成为成熟 T细胞进入外周免疫器官。
辅助TCR识别抗原和参与 T细胞活化信号的转导。 可将T细胞分为两大类： CD4+T和CD8+T
T 淋巴细胞
CD4是单链跨膜蛋白，胞外 区有4个Ig样结构域。
远端2个结构域能与MHCⅡ 类分子β2结构域结合。
T 淋巴细胞
CD8由α和β肽链组成异二 聚体，其胞外区各含有1个 Ig样结构域，能与MHCⅠ类 分子重链的3结构域结合。
• Th17：主要分泌IL-17，参与固有免疫和某些炎症 • Th3：分泌TGF-β,抑制免疫应答，免疫负调节 • Tfh：滤泡辅助细胞，辅助B细胞产生抗体
BMC Biology 2010 8:37
4. 根据功能特征，分为
② 细胞毒性T细胞（CTL）：杀伤性T细胞 特异性识别内源性抗原肽-MHCⅠ类分子复
4. 根据功能特征，分为
① 辅助性T细胞（helper T cell，Th） • Th1：分泌IL-2、TNF、IFN-γ
增强吞噬细胞介导的抗感染机制，特别是胞内寄 生菌感染，介导细胞免疫；分泌TNF诱导细胞凋亡， 促进炎症反应；抑制Th2细胞增殖。
• Th2：分泌IL-13,IL-4,IL-5,IL-10，增强B细胞介导体 液免疫；抑制Th2细胞增殖
T 淋巴细胞
② T细胞发育过程中的阳性选择
在 胸 腺 皮 质 中 ， CD4+CD8+ 双 阳 性 T 细 胞 ， 其 TCR 能 与 胸 腺 上 皮 细 胞 表 面 的 自 身 抗 原 肽 - 自 身 MHCⅠ/Ⅱ类分子结合，且具适当亲和力的DP细胞 分化为SP T细胞，其中与Ⅰ类分子结合的DP细胞 CD8表达水平升高；与 Ⅱ类分子结合的 DP细胞 CD4表达水平升高；而不能与MHC-抗原肽结合或 亲和力过高的DP细胞则发生凋亡遭克隆清除。
T 淋巴细胞
经历双阴性、双阳性、单阳性阶段：
Stem cell
CD4-、CD8DN
CD4+、CD8+ DP
CD4+ SP
CD8+
T 淋巴细胞
T 淋巴细胞
① T细胞发育过程中的TCR基因重排
• 编码TCR、链的基因在胚系阶段以分隔的 、数量众多的基因片段的形式存在，基因须 经过基因重排才具有转录和表达功能。
其他调节性T细胞：包括CD8+Treg
调节性T细胞
两类调节性T细胞
T细胞分化发育 T细胞表面分子 T细胞分类和功能
谢 谢!
2. 根据表达TCR类型，分为 • T细胞：
约占外周血T细胞的95%以上 识别由MHC分子提呈的蛋白质抗原，具有 MHC的限制性 介导细胞免疫和免疫调节
T 淋巴细胞
3. 根据CD分子分亚群
• CD4+T细胞：识别外源性抗原肽，受自身MHCⅡ分子 的限制
• CD8+T细胞：识别内源性抗原肽，受自身MHCⅠ分子 的限制，特异性杀伤靶细胞
T 淋巴细胞
一、T 细胞的分化发育
T 淋巴细胞
1. T细胞在胸腺中的发育
• 双阴性阶段：
刚 进 入 胸 腺 的 pro-T ， 既 不 表 达 CD4 分 子 ， 亦 不表达CD8分子，故称双阴性（DN）T细胞， 即 CD4-CD8-T细胞。
T 淋巴细胞
而后进行TCR基因重排： T细胞重排 、链基因；
T 淋巴细胞
② CD3分子结构
• 由6条链组成：() • 以盐桥与TCR分子结合 • 胞内段很长（50-155个氨基酸
残基） • 具有ITAM基序，传递T细胞活
化 信号
功能：传递抗原活化信号
TCR-CD3复合体
T 淋巴细胞
2.辅助受体：CD4和CD8分子
胞的5%~10%。nTreg的表型为CD4+CD25+ Foxp3+，通过细胞接触和分泌细胞因子，抑制 自身反应性T细胞介导的病理性应答。
• 诱导性调节性T细胞（inducible Treg, iTreg） 即适应性调节性T细胞，分为Tr1和Th3 Tr1细胞：分泌IL-10和TGF-β Th3细胞：TGF-β 两者均有下调免疫应答的特性
只表达于活化T细胞表面
活化信号
通过ITIM结构传递抑制信号
自限作用
T 淋巴细胞
• CD2（LFA-2）
主要表达在成熟T细胞、胸腺细胞和NK 细胞表面
配体：LFA-3（CD58）、CD48 介导黏附、提供活化信号
• LFA-1
配体：ICAM-1 介导黏附
T 淋巴细胞
T 淋巴细胞
T细胞分化发育 T细胞表面分子 T细胞分类和功能
免疫细胞的来源及分化
• 所有免疫细胞都来源于骨髓多能造血干细胞（原始 造血干细骨髓。
医学免疫学
上海第二医科大学免疫教研室
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淋巴细胞
T 淋巴细胞
T淋巴细胞
起源于骨髓淋巴干细胞，在胸腺中发育成熟 成熟T细胞位于外周淋巴组织的T细胞区 外周血中占总淋巴细胞的60-80% 参与特异性细胞免疫和免疫调节
T 淋巴细胞
• TCR多样性产生的机制：
组合多样性：链、链配对多样性 连接多样性：不精确连接；N-区核苷酸插入 （链、链均可发生）
TCR多样性产生机制类似于BCR，但没有体细胞高频突变。
Schematic diagram of rearranged -TCR genes showing the exons that encode the various domains of the T-cell receptor and approximate position of the CDRs. Junctional diversity (vertical arrows) generates CDR3 (see Figure 9-8). The structures of the rearranged - and -chain genes are similar, although additional junctional diversity can occur in -chain genes.
T 淋巴细胞
② T细胞发育过程中的阴性选择
生物学意义： 清除自身反应性T细胞，保留多样性的抗原反应
性T细胞，维持中枢耐受
2. T细胞在外周免疫器官中的增殖分化
.au
T 淋巴细胞
二、T淋巴细胞的表面分 子及其作用
1. TCR-CD3复合物:
T 淋巴细胞
① TCR(T cell receptor）
IL-2R
CD45RA
+
CD45RO
MHC II
活化T细胞
效应T细 胞和记 忆性T细 胞
均一 + + +
T 淋巴细胞
2. 根据表达TCR类型，分为
• T细胞：
约占外周血T细胞的1%～5%，在肠道粘膜组织 T细胞中约占10%。大多为CD4-和CD8-。 对抗原的识别和结合可不受MHC分子限制，还 可能识别非多肽抗原。 在抗感染免疫和抗肿瘤方面有一定作用。
T细胞: 、链组成的异二聚体，TCR T细胞：、链组成的异二聚体，TCR
T 淋巴细胞
TCR结构：
每条链各含C区和V区 两个功能区
V、V决定了 TCR/T细胞的特 异性
胞内段仅含1-6个氨基酸 残基，无传导活化信号 的功能
接着表达CD4和CD8分子， 进入双阳性阶段。
T 淋巴细胞
• 双阳性阶段：
T细胞表达CD4+CD8+即为双阳性（DP）细胞。 重排TCR基因，与链组装成TCR，即是未成熟T细胞。
• 单阳性阶段：
DP T细胞经历阳性、阴性选择进一步分化为CD4+或 CD8+T 细胞，即单阳性（SP）T细胞。
合物，进而杀伤靶细胞。 杀伤机制：分泌穿孔素、颗粒酶、颗粒溶素
及LTα杀伤靶细胞。
4. 根据功能特征，分为
③ 调节性T细胞（regulatory T cell, Treg） CD4+CD25+Foxp3+的T细胞。 负调免疫应答
• 自然调节性T细胞（natural Treg, nTreg） 直接从胸腺中分化而来。占外周血CD4+T细
T 淋巴细胞
3. 共刺激分子
T 淋巴细胞
3. 共刺激分子
APC
B7 CD28
T细胞活化
T 淋巴细胞
CD28分子：T细胞活化中非常 CTLA-4:与CD28分子高度同源，
重要的一种共刺激分子
参与T细胞的自身调节
配体：B7(B7-1、B7-2）
静止和活化的T细胞上均 表达
配体：B7(B7-1、B7-2） 但与B7亲和力高于CD28
T细胞表面重要分子
T 淋巴细胞
三、T 细胞的分类和功能
T 淋巴细胞
1.根据所处活化阶段，分为
• 初始T细胞：未经抗原刺激的成熟的T细胞 • 效应性T细胞：表达高亲和力的IL-2R、整合素 • 记忆性T细胞：表达CD44和CD45RO，介导再次
免疫应答
初始T细胞和记忆性T细胞
初始T细胞
TCR 高度异质性
T 淋巴细胞
② T细胞发育过程中的阳性选择
生物学意义： • 获得MHC限制性 • DP细胞分化为SP细胞
T 淋巴细胞
② T细胞发育过程中的阴性选择
在经历阳性选择的SP细胞在胸腺的皮髓质交界 处及髓质区与胸腺树突状细胞、巨噬细胞等表面的 自身抗原肽-MHCⅠ/Ⅱ类分子复合物相互作用。
高亲和力结合的SP细胞发生凋亡，少部分分化 为调节性T细胞；不能结合的SP细胞存活成为成熟 T细胞进入外周免疫器官。
辅助TCR识别抗原和参与 T细胞活化信号的转导。 可将T细胞分为两大类： CD4+T和CD8+T
T 淋巴细胞
CD4是单链跨膜蛋白，胞外 区有4个Ig样结构域。
远端2个结构域能与MHCⅡ 类分子β2结构域结合。
T 淋巴细胞
CD8由α和β肽链组成异二 聚体，其胞外区各含有1个 Ig样结构域，能与MHCⅠ类 分子重链的3结构域结合。
• Th17：主要分泌IL-17，参与固有免疫和某些炎症 • Th3：分泌TGF-β,抑制免疫应答，免疫负调节 • Tfh：滤泡辅助细胞，辅助B细胞产生抗体
BMC Biology 2010 8:37
4. 根据功能特征，分为
② 细胞毒性T细胞（CTL）：杀伤性T细胞 特异性识别内源性抗原肽-MHCⅠ类分子复
4. 根据功能特征，分为
① 辅助性T细胞（helper T cell，Th） • Th1：分泌IL-2、TNF、IFN-γ
增强吞噬细胞介导的抗感染机制，特别是胞内寄 生菌感染，介导细胞免疫；分泌TNF诱导细胞凋亡， 促进炎症反应；抑制Th2细胞增殖。
• Th2：分泌IL-13,IL-4,IL-5,IL-10，增强B细胞介导体 液免疫；抑制Th2细胞增殖
T 淋巴细胞
② T细胞发育过程中的阳性选择
在 胸 腺 皮 质 中 ， CD4+CD8+ 双 阳 性 T 细 胞 ， 其 TCR 能 与 胸 腺 上 皮 细 胞 表 面 的 自 身 抗 原 肽 - 自 身 MHCⅠ/Ⅱ类分子结合，且具适当亲和力的DP细胞 分化为SP T细胞，其中与Ⅰ类分子结合的DP细胞 CD8表达水平升高；与 Ⅱ类分子结合的 DP细胞 CD4表达水平升高；而不能与MHC-抗原肽结合或 亲和力过高的DP细胞则发生凋亡遭克隆清除。
T 淋巴细胞
经历双阴性、双阳性、单阳性阶段：
Stem cell
CD4-、CD8DN
CD4+、CD8+ DP
CD4+ SP
CD8+
T 淋巴细胞
T 淋巴细胞
① T细胞发育过程中的TCR基因重排
• 编码TCR、链的基因在胚系阶段以分隔的 、数量众多的基因片段的形式存在，基因须 经过基因重排才具有转录和表达功能。
其他调节性T细胞：包括CD8+Treg
调节性T细胞
两类调节性T细胞
T细胞分化发育 T细胞表面分子 T细胞分类和功能
谢 谢!
2. 根据表达TCR类型，分为 • T细胞：
约占外周血T细胞的95%以上 识别由MHC分子提呈的蛋白质抗原，具有 MHC的限制性 介导细胞免疫和免疫调节
T 淋巴细胞
3. 根据CD分子分亚群
• CD4+T细胞：识别外源性抗原肽，受自身MHCⅡ分子 的限制
• CD8+T细胞：识别内源性抗原肽，受自身MHCⅠ分子 的限制，特异性杀伤靶细胞
T 淋巴细胞
一、T 细胞的分化发育
T 淋巴细胞
1. T细胞在胸腺中的发育
• 双阴性阶段：
刚 进 入 胸 腺 的 pro-T ， 既 不 表 达 CD4 分 子 ， 亦 不表达CD8分子，故称双阴性（DN）T细胞， 即 CD4-CD8-T细胞。
T 淋巴细胞
而后进行TCR基因重排： T细胞重排 、链基因；
T 淋巴细胞
② CD3分子结构
• 由6条链组成：() • 以盐桥与TCR分子结合 • 胞内段很长（50-155个氨基酸
残基） • 具有ITAM基序，传递T细胞活
化 信号
功能：传递抗原活化信号
TCR-CD3复合体
T 淋巴细胞
2.辅助受体：CD4和CD8分子
胞的5%~10%。nTreg的表型为CD4+CD25+ Foxp3+，通过细胞接触和分泌细胞因子，抑制 自身反应性T细胞介导的病理性应答。
• 诱导性调节性T细胞（inducible Treg, iTreg） 即适应性调节性T细胞，分为Tr1和Th3 Tr1细胞：分泌IL-10和TGF-β Th3细胞：TGF-β 两者均有下调免疫应答的特性
只表达于活化T细胞表面
活化信号
通过ITIM结构传递抑制信号
自限作用
T 淋巴细胞
• CD2（LFA-2）
主要表达在成熟T细胞、胸腺细胞和NK 细胞表面
配体：LFA-3（CD58）、CD48 介导黏附、提供活化信号
• LFA-1
配体：ICAM-1 介导黏附
T 淋巴细胞
T 淋巴细胞
T细胞分化发育 T细胞表面分子 T细胞分类和功能
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• 所有免疫细胞都来源于骨髓多能造血干细胞（原始 造血干细骨髓。
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T 淋巴细胞
T淋巴细胞
起源于骨髓淋巴干细胞，在胸腺中发育成熟 成熟T细胞位于外周淋巴组织的T细胞区 外周血中占总淋巴细胞的60-80% 参与特异性细胞免疫和免疫调节
T 淋巴细胞
• TCR多样性产生的机制：
组合多样性：链、链配对多样性 连接多样性：不精确连接；N-区核苷酸插入 （链、链均可发生）
TCR多样性产生机制类似于BCR，但没有体细胞高频突变。
Schematic diagram of rearranged -TCR genes showing the exons that encode the various domains of the T-cell receptor and approximate position of the CDRs. Junctional diversity (vertical arrows) generates CDR3 (see Figure 9-8). The structures of the rearranged - and -chain genes are similar, although additional junctional diversity can occur in -chain genes.
T 淋巴细胞
② T细胞发育过程中的阴性选择
生物学意义： 清除自身反应性T细胞，保留多样性的抗原反应
性T细胞，维持中枢耐受
2. T细胞在外周免疫器官中的增殖分化
.au
T 淋巴细胞
二、T淋巴细胞的表面分 子及其作用
1. TCR-CD3复合物:
T 淋巴细胞
① TCR(T cell receptor）
IL-2R
CD45RA
+
CD45RO
MHC II
活化T细胞
效应T细 胞和记 忆性T细 胞
均一 + + +
T 淋巴细胞
2. 根据表达TCR类型，分为
• T细胞：
约占外周血T细胞的1%～5%，在肠道粘膜组织 T细胞中约占10%。大多为CD4-和CD8-。 对抗原的识别和结合可不受MHC分子限制，还 可能识别非多肽抗原。 在抗感染免疫和抗肿瘤方面有一定作用。
T细胞: 、链组成的异二聚体，TCR T细胞：、链组成的异二聚体，TCR
T 淋巴细胞
TCR结构：
每条链各含C区和V区 两个功能区
V、V决定了 TCR/T细胞的特 异性
胞内段仅含1-6个氨基酸 残基，无传导活化信号 的功能