优选12 T淋巴细胞介导的细胞免疫应答
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12 T淋巴细胞介导的细胞免疫 应答
第一页，共74页。
第二页，共74页。
目标
第三页，共74页。
第四页，共74页。
适应性免疫应答的基本原理
免疫应答 （immune response）
概念
免疫细胞识别抗原后活化、增殖、分化为效应细胞，并通过其所分 泌的抗体或细胞因子表现出一定生物学效应的过程。
Macrophage activation (enhanced
microbial killing )
B cell
IFN-g
Complement-binding and opsonizing antibodies
TH1 cells LT,TNF
Effector functions of TH1 cells
第五十九页，共74页。
Flash lymphocyte development induction of apoptosis
FADD:FAS相关的含死亡区域的蛋白 Caspase-8:胱冬肽酶8
CAD: Caspase activated DNase
第六十页，共74页。
第六十一页，共74页。
Phagocytes with ingested microbes; microbial antigens in vesicles
cells in the body.
Rolf Zinkernagle
Peter Doherty
Nobel Prize 1996
第六十八页，共74页。
第六十九页，共74页。
第七十页，共74页。
第七十一页，共74页。
Ag Specificity
第七十二页，共74页。
9-6 免疫记忆
Immunological memory
第五页，共74页。
类型
第六页，共74页。
第七页，共74页。
5
3
2
1
4
第八页，共74页。
第九页，共74页。
适应性免疫应答的基本过程
第十页，共74页。
第十一页，共74页。
APC启动适应性免疫应答
第十二页，共74页。
外来抗原的捕获与递呈
局部组织
树突细胞
异物抗原 引流淋巴管
淋巴结
输出淋巴管
输入淋巴管 皮质
microbes
CTL killing of target cell
The induction and effector phases of cell-mediated immunity
第六十四页，共74页。
Microbes
APC
IFN-g
naive CD4+ T cells
Proliferation and differentiation
LFA-1 2 CD28
CD28
LFA-1 ICAM-3
CD2
CTLA-4 —
ICAM-1 B7-1 B7-2
ICAM-3 LFA-1 LFA-3 B7-1
(2) TCR扫描APC表面
第十六页，共74页。
(3) T细胞通过TCR对抗原肽进行识别
第十七页，共74页。
TCR Co-receptor --- CD4 和 CD8
迟发性变态反应（DHT）
第四十八页，共74页。
b.
效 应 性
Th2 细胞
活化
Th0
Th2
抗体生成 类别转换
B细胞增殖、 抗体生成
第四十九页，共74页。
第五十页，共74页。
2. 杀伤性T细胞 CTL
CTL
第五十一页，共74页。
CTL细胞活化的双信号模型
APC 1
CTL
活性封闭
Th
第五十二页，共74页。
T细胞免疫应答的一般规律
1/100
初次免疫
再次免疫
1/1000
外周血中抗原特异性T细胞的比率
1/10000
第七十三页，共74页。
0
7
14
21
28
35
42
免疫后天数
Memory T Cells，Tm
第七十四页，共74页。
Tm
Infected cell with microbes in cytoplasm
CD4+ effector T cells (TH1 cells)
CD8+ T cells (CTL)
CD8+ T cells (CTL)
Macrophage activation:
killing of
ingested macirobes
Effector functions of TH2 cells
第六十六页，共74页。
Mast cell degranulation
Eosinophil activation
CTL 与 NK 细胞的比较
Tc
TCR+，CD8+，CD3+ CD16-，CD56-
MHC/抗原肽提供杀 伤信号
病毒感染后期清除被 病毒感染的细胞
APC 2
IL-2
CTL
活化
扩增
*
第五十三页，共74页。
第五十四页，共74页。
效应阶段
颗粒
CTL再循环
CTL
CD8 TCR
MHC I-肽
偶合物
形成
CTL细胞
器重排
CTL颗粒
外吐
靶细胞
膜损伤
第五十五页，共74页。
图 CTL介导的靶细胞杀伤过程
第五十六页，共74页。
第五十七页，共74页。
第五十八页，共74页。
Migration of effector T cells and other
leukocytes to site of antigen
第六十三页，共74页。
Cell with intracellular microbes
Effector T cell encounter antigens in peripheral tissues
第十三页，共74页。
MHC-II
TCR
第十四页，共74页。
Th1
CTL: Cytotoxic T Lymphocyte
TC
TCR MHC-I
Cellular immunity
(1)T细胞与APC的黏附
第十五页，共74页。
参与 T 细胞活化的膜表面分子
T细胞
CD4
TCR/CD3 1
APC
MHC-II
CDR2
CDR1
TCR-a 链
第二十一页，共74页。
MHC-a 螺旋 抗原肽
MHC-a 螺旋
ab-TCR 的多样性与抗原特异性
TCR 的 多 样 性
40
CDR3
30
CDR2
20 CDR1
10
氨基
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110
IFN-g
Effector T cell encounter antigens in peripheral tissues
Activation of effector T cells
Effector functions of T cells
Macrophage activation: killing of phagocytosed
第二十八页，共74页。
第二十九页，共74页。
免疫突触 immunological synapse
第三十页，共74页。
第三十一页，共74页。
第三十二页，共74页。
ITAM: immune receptor tyrosine based activation motif; ZAP-70,Fyn,Lck: protein tyrosine kinase
CD8+ T cells
Antigen recognition in lymphoid orgens
T cell expansion and differentiation
CD8+ T cells (CTL)
Differentiated effector T cells enter circulation
NK
TCR-，CD8-，CD3CD16+，CD56+
MHC分子提供杀伤 抑制信号 病毒感染初期防止 病毒扩散
第六十七页，共74页。
You won the Nobel Prize in Medicine in 1996, for
discovering how killer T-cells recognize infected
Differentiated effector T cells enter circulation
Migration of effector T cells and other
leukocytes to site of antigen
Cell with intracellular microbes
第四十二页，共74页。
第四十三页，共74页。
第四十四页，共74页。
Effector T Cells (效应T细胞)
T
CD4+
Th0
CD4+25+
Treg
CD8+
Tc
Th1
Th2
Th?
第四十五页，共74页。
Treg
Tc1
Tc2
CD4+
辅助性T细胞： Th
分泌细胞因子
Th1 ——细胞免疫 Th2 ——体液免疫
Activated macrophage
Production of neutralizing IgG
antibodies
IL-4
IL-10,
IL-4
TH2cells
Eosinophil
IL-5 Production
of IgE
Suppression of macrophage activation
Helminth (蠕虫)
Opsonization and phagocytosis
第六十五页，共74页。
Fc receptor
Neutrophil activation (enhanced microbial
killing)
Microbes
APC
B cell
naive CD4+ T cells
Proliferation and differentiation
第六十二页，共74页。
Killing of infected cells
Inflammation
Types of T cell-mediated immune reactions
Induction of response
IL-12
CD4+ T cells
输出淋巴管
CD4+ effector T cells (TH1 cells)
第二十四页，共74页。
(4) T细胞活化的“双信号模型”
第二十五页，共74页。
Th细胞活化的双信号模型
APC
炎症
LPS
细菌
化学趋化因子 补体 TNF-a IL-1 IL-6
APC
IL-2R
Th
Th细胞活
性封闭
IL-2
Th
Th细胞活 化、增殖
A 活化
*
第二十六页，共74页。
第二十七页，共74页。
TCR Va 区氨基酸序列
TCR-CD3复合分子
TCR-CD3 复 合 分 子
TCR-ab
Va Vb
糖 基
Ca Cb
胞膜
-S-S-
CD3 复合体
g
e
d
e z z zh
-S-S-
-S-S-
胞浆
第二十三页，共74页。
ITAM
ITAM:Immunoreceptor tyrosine-based activation motifs
CD8+
Tc细胞：直接杀伤靶细胞
Tc
第四十六页，共74页。
(1) 辅助性T细胞：
a. 效应性Th1细胞
活化
Th
Th
分泌细胞因子
CD4+
IL-2：促进T细胞增殖 IFN-γ：活化M增强其表达MHC-II分子的表达 TNF-β：使血管内皮细胞表达粘附因子，分泌
趋化因子
细胞免疫，炎症反应（胞内感染），
第四十七页，共74页。
ab TCR
ab TCR
CD 8
CD 4
抗原肽
抗原肽
HLA- I
第十八页，共74页。
HLA- II
第十九页，共74页。
TCR 立体结构 --Diversity and Specificity
第二十页，共74页。
TCR 识别 MHC/抗原肽 的分子解剖
TCR-b 链
CDR1
CDR3
CDR2 CDR3
Anergy
第三十九页，共74页。
抗原特异性淋巴细胞的克隆扩增与选择
CTL(%)
107
CTL
80
病毒
6
10
60
105
40
4
10
20
103 102
0 3 5 8 15 20 30 40 50 100 200 300 400
第四十页，共74页。
IL-2 and IL-2R for T cells
第四十一页，共74页。
第三十三页，共74页。
第三十四页，共74页。
第三十五页，共74页。
第三十六页，共74页。
T 细胞活化的信号转导
CD4 TCR
LCK fyn
PLC
Ca+
+
PI-3k
激酶链的信号整合
转录因子被活化
早期基因
IL-2基因 IL-2Ra基因
第三十七页，共74页。
Activation
第三十八页，共74页。
第一页，共74页。
第二页，共74页。
目标
第三页，共74页。
第四页，共74页。
适应性免疫应答的基本原理
免疫应答 （immune response）
概念
免疫细胞识别抗原后活化、增殖、分化为效应细胞，并通过其所分 泌的抗体或细胞因子表现出一定生物学效应的过程。
Macrophage activation (enhanced
microbial killing )
B cell
IFN-g
Complement-binding and opsonizing antibodies
TH1 cells LT,TNF
Effector functions of TH1 cells
第五十九页，共74页。
Flash lymphocyte development induction of apoptosis
FADD:FAS相关的含死亡区域的蛋白 Caspase-8:胱冬肽酶8
CAD: Caspase activated DNase
第六十页，共74页。
第六十一页，共74页。
Phagocytes with ingested microbes; microbial antigens in vesicles
cells in the body.
Rolf Zinkernagle
Peter Doherty
Nobel Prize 1996
第六十八页，共74页。
第六十九页，共74页。
第七十页，共74页。
第七十一页，共74页。
Ag Specificity
第七十二页，共74页。
9-6 免疫记忆
Immunological memory
第五页，共74页。
类型
第六页，共74页。
第七页，共74页。
5
3
2
1
4
第八页，共74页。
第九页，共74页。
适应性免疫应答的基本过程
第十页，共74页。
第十一页，共74页。
APC启动适应性免疫应答
第十二页，共74页。
外来抗原的捕获与递呈
局部组织
树突细胞
异物抗原 引流淋巴管
淋巴结
输出淋巴管
输入淋巴管 皮质
microbes
CTL killing of target cell
The induction and effector phases of cell-mediated immunity
第六十四页，共74页。
Microbes
APC
IFN-g
naive CD4+ T cells
Proliferation and differentiation
LFA-1 2 CD28
CD28
LFA-1 ICAM-3
CD2
CTLA-4 —
ICAM-1 B7-1 B7-2
ICAM-3 LFA-1 LFA-3 B7-1
(2) TCR扫描APC表面
第十六页，共74页。
(3) T细胞通过TCR对抗原肽进行识别
第十七页，共74页。
TCR Co-receptor --- CD4 和 CD8
迟发性变态反应（DHT）
第四十八页，共74页。
b.
效 应 性
Th2 细胞
活化
Th0
Th2
抗体生成 类别转换
B细胞增殖、 抗体生成
第四十九页，共74页。
第五十页，共74页。
2. 杀伤性T细胞 CTL
CTL
第五十一页，共74页。
CTL细胞活化的双信号模型
APC 1
CTL
活性封闭
Th
第五十二页，共74页。
T细胞免疫应答的一般规律
1/100
初次免疫
再次免疫
1/1000
外周血中抗原特异性T细胞的比率
1/10000
第七十三页，共74页。
0
7
14
21
28
35
42
免疫后天数
Memory T Cells，Tm
第七十四页，共74页。
Tm
Infected cell with microbes in cytoplasm
CD4+ effector T cells (TH1 cells)
CD8+ T cells (CTL)
CD8+ T cells (CTL)
Macrophage activation:
killing of
ingested macirobes
Effector functions of TH2 cells
第六十六页，共74页。
Mast cell degranulation
Eosinophil activation
CTL 与 NK 细胞的比较
Tc
TCR+，CD8+，CD3+ CD16-，CD56-
MHC/抗原肽提供杀 伤信号
病毒感染后期清除被 病毒感染的细胞
APC 2
IL-2
CTL
活化
扩增
*
第五十三页，共74页。
第五十四页，共74页。
效应阶段
颗粒
CTL再循环
CTL
CD8 TCR
MHC I-肽
偶合物
形成
CTL细胞
器重排
CTL颗粒
外吐
靶细胞
膜损伤
第五十五页，共74页。
图 CTL介导的靶细胞杀伤过程
第五十六页，共74页。
第五十七页，共74页。
第五十八页，共74页。
Migration of effector T cells and other
leukocytes to site of antigen
第六十三页，共74页。
Cell with intracellular microbes
Effector T cell encounter antigens in peripheral tissues
第十三页，共74页。
MHC-II
TCR
第十四页，共74页。
Th1
CTL: Cytotoxic T Lymphocyte
TC
TCR MHC-I
Cellular immunity
(1)T细胞与APC的黏附
第十五页，共74页。
参与 T 细胞活化的膜表面分子
T细胞
CD4
TCR/CD3 1
APC
MHC-II
CDR2
CDR1
TCR-a 链
第二十一页，共74页。
MHC-a 螺旋 抗原肽
MHC-a 螺旋
ab-TCR 的多样性与抗原特异性
TCR 的 多 样 性
40
CDR3
30
CDR2
20 CDR1
10
氨基
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110
IFN-g
Effector T cell encounter antigens in peripheral tissues
Activation of effector T cells
Effector functions of T cells
Macrophage activation: killing of phagocytosed
第二十八页，共74页。
第二十九页，共74页。
免疫突触 immunological synapse
第三十页，共74页。
第三十一页，共74页。
第三十二页，共74页。
ITAM: immune receptor tyrosine based activation motif; ZAP-70,Fyn,Lck: protein tyrosine kinase
CD8+ T cells
Antigen recognition in lymphoid orgens
T cell expansion and differentiation
CD8+ T cells (CTL)
Differentiated effector T cells enter circulation
NK
TCR-，CD8-，CD3CD16+，CD56+
MHC分子提供杀伤 抑制信号 病毒感染初期防止 病毒扩散
第六十七页，共74页。
You won the Nobel Prize in Medicine in 1996, for
discovering how killer T-cells recognize infected
Differentiated effector T cells enter circulation
Migration of effector T cells and other
leukocytes to site of antigen
Cell with intracellular microbes
第四十二页，共74页。
第四十三页，共74页。
第四十四页，共74页。
Effector T Cells (效应T细胞)
T
CD4+
Th0
CD4+25+
Treg
CD8+
Tc
Th1
Th2
Th?
第四十五页，共74页。
Treg
Tc1
Tc2
CD4+
辅助性T细胞： Th
分泌细胞因子
Th1 ——细胞免疫 Th2 ——体液免疫
Activated macrophage
Production of neutralizing IgG
antibodies
IL-4
IL-10,
IL-4
TH2cells
Eosinophil
IL-5 Production
of IgE
Suppression of macrophage activation
Helminth (蠕虫)
Opsonization and phagocytosis
第六十五页，共74页。
Fc receptor
Neutrophil activation (enhanced microbial
killing)
Microbes
APC
B cell
naive CD4+ T cells
Proliferation and differentiation
第六十二页，共74页。
Killing of infected cells
Inflammation
Types of T cell-mediated immune reactions
Induction of response
IL-12
CD4+ T cells
输出淋巴管
CD4+ effector T cells (TH1 cells)
第二十四页，共74页。
(4) T细胞活化的“双信号模型”
第二十五页，共74页。
Th细胞活化的双信号模型
APC
炎症
LPS
细菌
化学趋化因子 补体 TNF-a IL-1 IL-6
APC
IL-2R
Th
Th细胞活
性封闭
IL-2
Th
Th细胞活 化、增殖
A 活化
*
第二十六页，共74页。
第二十七页，共74页。
TCR Va 区氨基酸序列
TCR-CD3复合分子
TCR-CD3 复 合 分 子
TCR-ab
Va Vb
糖 基
Ca Cb
胞膜
-S-S-
CD3 复合体
g
e
d
e z z zh
-S-S-
-S-S-
胞浆
第二十三页，共74页。
ITAM
ITAM:Immunoreceptor tyrosine-based activation motifs
CD8+
Tc细胞：直接杀伤靶细胞
Tc
第四十六页，共74页。
(1) 辅助性T细胞：
a. 效应性Th1细胞
活化
Th
Th
分泌细胞因子
CD4+
IL-2：促进T细胞增殖 IFN-γ：活化M增强其表达MHC-II分子的表达 TNF-β：使血管内皮细胞表达粘附因子，分泌
趋化因子
细胞免疫，炎症反应（胞内感染），
第四十七页，共74页。
ab TCR
ab TCR
CD 8
CD 4
抗原肽
抗原肽
HLA- I
第十八页，共74页。
HLA- II
第十九页，共74页。
TCR 立体结构 --Diversity and Specificity
第二十页，共74页。
TCR 识别 MHC/抗原肽 的分子解剖
TCR-b 链
CDR1
CDR3
CDR2 CDR3
Anergy
第三十九页，共74页。
抗原特异性淋巴细胞的克隆扩增与选择
CTL(%)
107
CTL
80
病毒
6
10
60
105
40
4
10
20
103 102
0 3 5 8 15 20 30 40 50 100 200 300 400
第四十页，共74页。
IL-2 and IL-2R for T cells
第四十一页，共74页。
第三十三页，共74页。
第三十四页，共74页。
第三十五页，共74页。
第三十六页，共74页。
T 细胞活化的信号转导
CD4 TCR
LCK fyn
PLC
Ca+
+
PI-3k
激酶链的信号整合
转录因子被活化
早期基因
IL-2基因 IL-2Ra基因
第三十七页，共74页。
Activation
第三十八页，共74页。