12-免疫调节

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激活性受体 (或其相关分子) 和抑制性受体胞内段分别带有ITAM和ITIM。抗原与激活性受体结合后, Src PTK 藉助跨膜分子的聚合作用而激活,不仅使ITAM,也使结合了配体的抑制性受体ITIM中的酪氨酸发生磷酸化, 使两者分别招募胞浆中的PTK和PTP。先由PTK启动激活信号转导,引起基因转录;再由PTP通过脱磷酸化,
FcRII-B, CD22
KIR-L CD94/NKG2A
ILT-2
FcRII-B CD94/NKG2A
免疫细胞激活性受体和抑制性受体的作用特点
激活性 受体
Src PTK
抑制性 受体
ITAM
PTK Zap-70, Syk 磷酸化 激活
磷酸化
ITIM
SHP-1, SHP-2 PTP 脱磷酸化 抑制
基因转录
Stat
Y
pY
B
Jak 磷酸 化
Yp
其它
Stat
信号途径
胞核
基因转录
基因X,Y,Z SOCS 基因
生物学 效应
SOCS家族部分成员 D
CIS SOCS1 SOCS2 SOCS3
N端区 SH2结构域 SOCS盒
补体调节蛋白对补体效应的调节
C1INH: 抑制补体经典途径 CD55(DAF),CR1: 抑制补体转化酶的形
肥大细胞 T 细胞
激活性受体(ITAM+)
TCR-CD3
BCR-Ig/Ig
KIR-S + DAP12 CD94/NKG2C + DAP12
NKG2D + DAP10 NCR + /FcR1 CD16 + /FcR1
FcRI
V9V2 TCR
抑制性受体(ITIM+) CTLA-4, PDL-1, BTLA
FcRII-B对特异性体液应答的反馈调节
抗BCR抗体 (Ab2)
BCR (mIgM)
FcRII-B
ITIM
B 细胞激活信号转导受阻
杀伤细胞抑制性受体对NK细胞活性调节
NK细胞抑制性受体(左)及其配体
LAIR1
SIGLEC-3/7/9 (CD33) KLRG1
NKR-PIA (KLRB1)
胶原 唾液酸 钙黏蛋白

Foxp3+iTreg

ຫໍສະໝຸດ Baidu
IL-10, TGF-

Tr1

TGF- Th3
Treg 细胞的两个功能特征
1. 无能态 (Anergic)
2. 免疫抑制性 (suppressive)
Treg
免疫无能性(Anergic)
对高浓度IL-2 的单独刺激,固相包被或可溶性抗 CD3 单抗,以及抗CD3 单抗、抗CD28 单抗的联 合作用呈无应答状态, 也不分泌IL-2 。
Treg抑制靶细胞IL-2基因表达的机制
LAG3
CD4+25+
Foxp3+
GITR IL-10, TGF-
CTLA4
mTGF
CD80/86
TGF-R
TE
APC MHC II
IL-2
调节性T细胞发挥抑制作用的机制
DC
MHC II TCR
效应 T细胞
MHC II
E
LAG3
Treg
CD28
A
CTLA-4 B7
切除胸腺
切除胸腺
组织 损伤
自身 反应性T细胞
CD4+CD25+ T 细胞
组织 无损伤
CD4+CD25+ T细胞的抑制作用需要 细胞-细胞直接接触
CD25- CD25+ T细胞 T细胞 0
1-1 11 1 0.5 1 0.25
1 0.1
3H-TdR掺入 测定T 细胞增殖强度 (cpm×103)
20
40
IRAK-M, SOCS-1
NF-B,
MAPK
炎症反应时间
早期:PI3K使炎症反应保持适度。 晚期:防止因炎症反应过度引起内毒素休克。
固有免疫中针对TLR信号转导的负向调节
SIGIRR SOCS1
ST2
TLR4
MD2
TIRAP
CD14
Rac1 PI 3K
IRAK1
MyD88
PIP2
PIP3
受体 衔接蛋白 信号分子 激酶 转录因子 抑制因子 微小RNA 基因转录
- Scid IL-10

- Scid IL-4

+ IL-10 -/- -
结肠炎发病率(%) 20 40 60 80 100
自身反应性T细胞CD4+CD45RBhigh 在重征症免疫缺陷病(Scid)小鼠中引发高频率的结肠炎。同时加入CD4+CD45 RBhigh 抑制性T细胞(Tr1)或加入抗IFN-单抗,疾病完全消失。表明该自身免疫病由分泌IFN- 的Th1介导。在无 Tr1时加入IL-10可获得相同的抑制效果,提示Tr1藉助分泌IL-10发挥抑制作用。但加入IL-4无效,说明Tr1不属于分泌 IL-4的Th2细胞亚群。最后一行实验Tr1(CD4+CD45RBhigh)来自IL-10基因敲除小鼠,因不能分泌IL-10而无抑制功 能,进一步证明Tr1通过IL-10抑制Th1型自身免疫病。图左上方high和low 指CD4+CD45RBhigh和CD4+CD45RBlow。
成 CD59: 抑制MAC的形成
种间补体调节蛋白DAF失效 引发猪-人异种器官移植超急性排斥

补体
XNA
C4b
C4b2b
C4b2b3b
C5b6789
C2
HAR抗原
猪DAF
MAC
IL-8, IL-1 TF, E-选择素
血小板 中性粒细胞
人血流流经异种 (猪) 移植器管血管后,血流中预存的异种天然抗体(XNA)识别表达于猪血管内皮细胞表面超急 排斥抗原 (HAR) 后,激发补体级联反应。在同种异体移植中,供者血管表面表达的是人补体调节蛋白DAF,可以 和C2竞争,并与C4b结合,使C3转化酶 (C4b2b) 形成受阻,级联反应终止,补体不对血管内皮细胞造成损伤。而 异种移植中,表达于猪血管内皮细胞表面的异种DAF分子不能与人的C2分子竞争,使DAF作为补体调节蛋白的反 馈作用无效,攻膜复合物 (MAC) 迅速形成,引起血管内皮细胞裂介。同时内皮细胞释放细胞因子,使组织因子
免疫受体酪氨酸转换基序(immuno-receptor tyrosinebased switch motif, ITSM):TxYxxV/I
协同信号分子介导T细胞增殖的反馈调节
CTLA-4对T细胞激活的反馈调节
Ag TCR
激活信号
B7 CD28
I TAM
24 h
T细胞
B7 CTLA-4
ITIM
抑制信号
阻遏激活信号的转导和基因转录,终止免疫细胞的活化。两种信号启动的间隔时间,因细胞类型、受体及 配体分子的表达状况、受体-配体亲合力、两种受体是否出现分子交联,以及细胞增殖幅度而改变。
免疫受体酪氨酸激活基序(ITAM):YxxL/I x(6-8) YxxL/I
免疫受体酪氨酸抑制基序(ITIM):V/L/IxYxxL
当经TCR 介导信号刺激并有高浓度外源IL-2 存 在的情况下, CD4+CD25+ Treg细胞可活化并增殖, 但其增殖程度较CD4+CD25- T 细胞弱很多。
免疫抑制性(suppression)
抑制靶细胞IL-2 基因表达
介导靶细胞溶解
Treg 抑制作用
机制
抑制作用的 接触依赖性
对APC的抑制作用
调控细胞因子的分泌
时相: 细胞因子先通过信号转导使许多靶基因激活
SOCS基因发生激活,启动反馈抑制调节
SOCS蛋白以负向反馈环路阻抑细胞因子的信号转导
A
细胞因子受体
细胞
因子
Jak
Jak
Stat
Stat DNA
胞核
C
Jak CIS
Stat 胞核
SOCS1 SOCS3 蛋白质 泛素化降解
细胞因子 细胞因子受体
胸腺 +++ +++ 自身抗原(胸腺中)
外周 -/+ + 组织特异性抗原和外来抗原
发挥效应主体
细胞接触,分泌细胞因子
主要依赖细胞因子
功能
抑制自身反应性T细胞应答 抑制自身损伤性炎症反应和 移植排斥反应, 有利于肿瘤 生长
新生小鼠胸腺切除后出现组织特异性 自身免疫病-nTreg的缺失
3~5天 新生小鼠
KIR2DS2/3/4/5, KIR3DS1, DAP12
NKG2D DAP10 (HCST)
NK细胞
HLA-C
? MICA/B,ULBP, Rae1,H60
靶细胞
ITIM,
ITAM, YxxM; 绿线方框内为针对 MHC I 类分子或 I 类样分子的受体。
其他免疫细胞的调节性受体
➢ 肥大细胞: FcR II-B 负向调节作用
➢激活性受体: CD3、Ig、 Ig 、FcR I 激活性受体 带有ITAM 招募PTK 启动激活信号的转导
➢抑制性受体: CTLA-4、FcR IIB、KIR 抑制性受体 带有ITIM 招募PTP 终止激活信号的转导
免疫细胞的激活性受体和抑制性受体
免疫细胞 T 细胞 B 细胞
NK 细胞
60
CD4 调节性 T 细胞的分化及功能特点
起源
细胞前体 调控因素 Treg 亚群
效应分子 功能
自身肽-MHC II 亲和力 ()
胸 腺
CD25+Foxp3+T TGF-
自身肽-MHC II 亲和力 ()
IL-10等
CD25-Foxp3-T
CTLA-4 Foxp3+nTreg
IL-10, TGF-
B
D
cAMP IL-2
CD25
C
Gz,Pf
IL-2R
IL-10,TGF-,IL-35
效应 T细胞
凋亡
CD4+CD45RBlow Tr1 细胞在自身免疫性 结肠炎发病中的作用
CD4+CD45RB high low 小鼠 mAb/IL 0

- Scid -

+ Scid -

- Scid 抗IFN-

免疫调节
免疫系统的三大功能之一 免疫应答>>免疫调节>>保护自身
免疫调节的生理学意义
➢维持免疫稳定(homeostasis)的重要的手段 ➢是免疫系统内在(Intrinsic)的功能 ➢包括正向和负向调节功能 ➢免疫应答调节:分子水平、细胞水平、整体和 群体水平 ➢不同于人为的免疫干预
免疫调节方式的介绍
抗体、细胞因子与神经内分泌系统形 成相互调节的网络
A
激素受体
激素
激素抗体 (Id)
抗受体抗体(抗Id )
B
+ 垂体
Th
细胞因子
ACTH
+
肾上腺

M
糖皮质激素
IL-1

抑制性受体介导的免疫调节
免疫细胞激活信号转导的调控方式磷酸化
蛋白质磷酸化 PTK
蛋白质去磷酸化 PTP
免疫细胞活化中两类功能相反的免疫受体
iTreg的种类和免疫抑制功效
CLEC2D (LLT1)
CD94-NKG2A ILT2
(LIR1,LILRB1) KIR2DL1/2/3 KIR2DL5A/5B
KIR3DL1/2
KIR3D3
NK细胞
HLA-E HLA I 类 UL18 HLA-C ? HLA-A/B
?
靶细胞
NK细胞活化性受体(左)及其配体
NKp44 (NCR2) DAP12
NKp30 (NCR3) CD3-FcR
NKp46 (NCR1) CD3-FcR
CD16 (FcRIIIA) CD3-FcR
Viral HA
B7-H6, CMVpp65,BAT3
Viral HA
IgG
CD94-NKG2C/E DAP12
CD160 (BY55)
HLA-E HLA-C
KIR2DS1 DAP12(TYROBP)
(TF) 和E 选择素激活,造成血小板大量聚积和血栓形成,引起移植物超急性排斥。
抗体、细胞因子与神经内分泌系统形 成相互调节的网络
主要包括以下方面。 (1)神经内分泌因子影响免疫应答 (2)抗体和细胞因子作用于神经内分泌系统
多种细胞因子如IL-1、IL-6和TNF-通过下丘脑-垂 体-肾上腺轴线,刺激皮质激素的合成,后者下调Th1 和巨噬细胞的活性,使细胞因子分泌量下降,反过来 导致皮质激素合成减少,解除对免疫细胞的抑制。然 后细胞因子分泌又会增加,再促进皮质激素的合成。 如此循环,构成网络
➢固有免疫应答的调节 ➢抑制性受体介导的调节 ➢调节性T细胞参与的调节 ➢抗独特型淋巴细胞克隆对特异性免疫应答的调节 ➢其他形式的调节:AICD,整体调节
免疫干预和免疫治疗
固有免疫应答中的双时相负调节
效应期 特点:维持适当的反应强度
耐受期 特点:无反应性
PI-3K
细 胞
抑制信号
应 答
抑制信号


刺激信号
➢T:激活性受体 抑制性受体:ITIM
调节性T细胞
• CD4CD25 调节性T细胞-来自胸腺的nTreg • 诱导产生的调节性T细胞-inducible Treg iTreg
Th3 – 分泌TGF Tr1 – 分泌IL-10
两类调节性T细胞的比较
特点
自然调节性T细胞
适应性调节性T细胞
诱导部位 CD25表达 转录因子Foxp3 抗原特异性
激活 抑制
TRAF6 miR-146
IRAK4 MAPK
MyD88s
IRAK-M
PKB
NF-B
促炎症细胞因子基因转录
ASK1
细胞因子Jak-Stat信号途径的反馈调节
Ck Ck-R
Jak
SOCS
Y STAT STAT
PTP
Jak
泛素 Ub 蛋白 酶体
Yp
细胞 PIAS

PTP
SOCS蛋白 (细胞因子信号转导抑制蛋白)
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