免疫细胞

胸腺微环境：影响胸腺内T细胞的分化、增殖和选择性发育
胸腺上皮细胞、巨噬细胞、树突状细胞
分泌细胞因子和胸腺肽类分子 细胞-细胞间相互接触
细胞外基质成分：多种胶原蛋白、网状蛋白纤维、葡
萄糖胺聚糖和糖蛋白
维持胸腺内细胞的正常生理功能； 促进细胞-细胞间的相互接触； 胸腺细胞移行、成熟
细胞因子
免疫细胞
季延红
免疫学和病原微生物系
西安交通大学医学院
一、免疫系统的基本功能
免疫器官
免疫细胞
免疫分子
二、免疫应答的类型
1．固有免疫（innate immunity）
* 个体在长期进化过程中逐渐形成的防御功能，乃经遗传而获 得，而并非针对特定抗原，属天然免疫。 先天具有；无特异性；无记忆性；在感染早期发挥作用。
NK
NK NK
2. 表达FasL
活化后NK细胞（FasL）＋靶细胞（Fas） → 形成Fas三聚体 →
胞浆内的死亡结构域DD相聚成簇 →与Fas相关死亡结构域蛋白FADD
结合 → 募集和激活caspase8（胱天蛋白酶） → caspase8级联反
应导致靶细胞凋亡。
NK
3.分泌TNF-α TNF-α ＋ 靶细胞（I型TNF受体）结合→形成TNF-R三聚 体 死→ 胞浆内的亡结构域DD相聚成簇 →募集TNF受体相关 死亡结构域蛋白TRADD 激活caspase8 → 导致靶细胞凋亡。
1）NKG来自百度文库D:



胞浆区短，带正电跨膜区与DAP10结合，DAP10胞浆区含 ITAM，活化信号。 配体是上皮肿瘤细胞表达的MHCⅠ类链相关的A/B分子（ MIC A/B) 主要分布于NK细胞和dT细胞

。
2)自然细胞毒性受体NCR—杀伤活化受体
包括：NKp30、NKp44、NKp46属于IgSF， 仅表达在NK细胞 胞内区短，跨膜区带正电，可与跨膜区带负电的胞浆区 含有ITAM的膜蛋白结合，传递活化信号。 NKp30和NKp46与zz同源二聚体结合； NKp44与DAP12同源二聚体结合。
NK细胞
一、NK细胞发育 自然杀伤细胞（natural killer cells，NK）来源于骨 髓淋巴样干细胞，其发育成熟依赖于骨髓和胸腺微环境。 NK 细胞主要分布于外周血和脾脏，在淋巴结和其他组 织中也有少量存在。

目前临床将TCR-、mIg-、CD56+、CD16+ 淋巴样细胞鉴 定为NK 细胞
三、NK细胞的杀伤机制 1.释放穿孔素/颗粒酶
（1）穿孔素：在钙离子存在的条件下，可在靶细胞
的细胞膜上形成多聚穿孔素“孔道”，使水和电解质
迅速进入细胞内，导致靶细胞崩解死亡。
（2）颗粒酶（丝氨酸蛋白酶）：可循穿孔素在靶细
胞上形成的孔道进入靶细胞，通过激活凋亡相关的酶
系统而导致靶细胞凋亡。
NK
NK

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2.HLA II类分子抗原结合槽
α1 和β1结构域组成的肽结合区 两端呈开放结构 容纳13～17个氨基酸残基组成的多肽结合、提呈外 源性抗原肽给CD4+T细胞
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HLA-I类分子
HLA-II类分子
CD 8
CD 4
TCR
TCR
CD 8 抗原肽
CD 4 抗原肽
MHC- I

非MHCⅠ依赖性活化受体
非MHCⅠ依赖性活化受体的配体
（三）NK细胞识别靶细胞机制
有核细胞表面（包括血小板、网织红细胞)广泛分布HLA-Ⅰ 类分子（HLA-A、B、C系列） 病毒感染的靶细胞或肿瘤细胞其细胞表面HLA-I类分子表达 减少或消失
NK细胞不识别正常细胞的机制
NK细胞识别靶细胞的机制
非专职性抗原提呈细胞：在通常情况下不表达 MHCⅡ类分子，但在炎症或IFN-γ刺激时，可表达 MHCⅡ类分子和黏附分子以及协同刺激分子（内皮 细胞、纤维母细胞、上皮细胞、间质细胞）。
特殊的非专职APC:表达MHCⅠ类分子的靶细 胞.一类特殊的非专职抗原提呈细胞,这类均能将 内源性蛋白抗原降解、处理为多肽，并以抗原肽MHCⅠ类分子复合物的形式表达于细胞表面，提 呈给具有杀伤能力的CD8+T 细胞，以便识别和杀 伤。
NK
NK
NK诱导靶细胞凋亡
四、NK细胞的生物学功能
1）抗感染和抗肿瘤作用 感染早期IFN、IL-1、IL-12 ，增强NK活性，早 期抗胞内感染 杀伤MHC-I类分子发生变异或丢失的早期肿瘤细 胞 2）免疫调节作用 IFN-、TNF-和IL-2抑制体液免疫应答 IFN-、TNF-进一步活化巨噬细胞
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HLAⅠ分子肽结合槽（Peptide binding cleft)

由α 1和α 2结构域组成肽结合区，又抗原肽结合槽 两端呈封闭状态 容纳8～10个氨基酸残基组成的寡肽 结合、递呈内源性抗原肽给CD8+T细胞
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二、HLA Ⅱ类分子 1. HLA Ⅱ类分子结构
HLA-II类分子由α 链和β 链组成的异源二聚体 （糖蛋白） 分为胞外区、跨膜区和胞内区 胞外区各有两个结构域（α 1 /α 2、β 1 /β 2） α 1 和β 1组成抗原肽结合区 α 2和β 2组成免疫球蛋白样区 和T细胞表面的CD4分子结合
适合与胞内MHC分子结合。
2.抗 原 提呈(antigen presentation) APC与T接触，抗原肽-MHC复合物被T识别，
抗原信息提呈给T细胞。
内源性抗原（endogenous antigens)：指 在抗原提呈细胞内合成的抗原。如病毒抗原和 肿瘤抗原。处理产物与MHC-I结合成复合物被
2）杀伤细胞凝集素样受体（KLR）
由C型凝集素CD94和NKG2组成的异源二聚体 CD94/NKG2A::NKG2A胞浆区有ITIM CD94/NKG2C： NKG2C胞浆区很短，跨膜区带正电，与 DAP-12结合，传递活化信号
识别MHCⅠ依赖受体
活化性受体
抑制性受体
2、非MHCⅠ依赖性受体
COOH
NH2 2HNH 2 N
识别乙酰化低密度脂蛋 白、G-菌脂多糖LPS、 G+菌磷壁酸、磷脂酰丝 氨酸（凋亡细胞重要表 面标志），
不同种类的微生物可表达不同的PAMP。 PAMP 是
PRR的配体，广泛分布于病原微生物，是病原体或宿
主凋亡细胞共有的保守的分子结构，主要包括脂多糖、
磷壁酸、肽聚糖、甘露糖、细菌DNA、双链RNA 和葡
(2)病原相关模式分子(pathogen associated molecular
patterns,PAMP 模式识别受体识别结合的某些病原体或其产物所共有的高度 保守的特定分子结构称为病原相关分子配体 (pathogen associated molecular patterns, PAMP)。
CD8+ T细胞识别。
外源性抗原（exogenous antigens)：指
不是由抗原提呈细胞（APC) 合成，而是来源
于其细胞外的抗原。通过吞噬作用捕获抗原物质与 MHC-II分子结合成复合物被CD4+T细胞识别
、 HLA Ⅰ类分子 1. HLA Ⅰ类分子结构
一
HLA-I类分子由α链和β2m非共价结合组成， β2m由15号染色体编码。 分为胞外区、跨膜区和胞内区 α链的胞外区有α1 、α2、α3三个结构域 α1 和α2组成抗原肽结合区 α3和β2m组成免疫球蛋白样区 和T细胞表面的CD8分子结合
抗原提呈细胞
抗原识别
B细胞
Ag
T细胞
APC细胞 （DC、MΦ和B细胞）
抗原提呈细胞概念
广义上几乎所有的有核细胞都是抗原递呈细胞 （凡是表达MHC分子的细胞），都是抗原提呈 细胞（ antigen presenting cells，APC)
种类

专职性抗原提呈细胞：能够摄取和加工外源性 抗原，组成性表达MHCⅡ类分子和协同刺激分 子的一类细胞，并能向抗原特异性CD4+T淋巴 细胞递呈抗原的特化细胞。包括树突状细胞 （dendritic cell）巨噬细胞和B细胞。通常我 们所说的抗原递呈细胞即为此群细胞
体液免疫：BL介导
免疫细胞的基本概念
广义的免疫细胞：
参与免疫应答和免疫效应的细胞
通常概念的免疫细胞：单核-吞噬细胞系统和淋巴细胞
免疫活性细胞：
T、B淋巴细胞免疫应答中最为活 跃和重要的免疫细胞
免疫细胞来源于造血干细胞
干细胞的定义：具有自我更新、高度增殖和多分化潜能的细胞
来源 全能干细胞 受精卵、胚胎干细胞
体内组织细胞损伤所产生的某些物质如HSP、线粒体、DNA和RNA也能激活 免疫应答，致使组织损伤，称为损伤相关模式分子（ damage associated molecular patterns,DAMP ）
F2 CL CL CL CL CL CL CL CL
）
CRD
COOH COOH
细胞壁糖成 分中的甘露 糖、岩藻糖 等
* 主要机制 1.屏障结构： 物理屏障 皮肤粘膜/血脑/血胎屏障； 化学屏障 皮肤与粘膜局部分泌抑菌和杀菌物质； 2.非特异性效应细胞：中粒、单核/巨噬细胞、NK细胞等 3.非特异性效应分子：补体、细胞因子、溶菌酶等
2．适应性免疫（adaptive immunity）
适 应 性 免 疫 应 答
细胞免疫：TL介导
调理性受体
细胞因子受体
（1）模式识别受体（pattern recognition receptor， PRR）
定义：主要是指存在于固有免疫细胞（DC、MФ）表面的
一类能够直接识别结合病原微生物或宿主凋亡细胞表面
某些共有的特定分子结构的受体 甘露糖受体 ：mannose rceptors,MR 清道夫受体：scavenger receptor,SR, Toll样受体: Toll like receptor,TLR.
特点 自我更新并分化为任何类 型组织和细胞的能力
多能干细胞
造血干细胞、肝脏干细胞
分化为特定组织和细胞的 能力
定向祖细胞
淋巴样干细胞和髓样干细 多能干细胞的下游细胞。 胞 自我更新和分化能力受限
造血干细胞的分化和发育
造血干细胞(hemetopoietic stem cell，HSC）的起源和特征：
起源：
NK无需抗原预先致敏，就可直接杀伤某些肿瘤和病毒感 染的靶细胞，在机体抗肿瘤和早期抗病毒或胞内寄生菌 感染的免疫过程中起重要作用。

二、NK细胞的识别机制
（一）FcR识别抗体结合的靶细胞--ADCC 具有杀伤活性的细胞如NK细胞通过其表面表达的Fc受体识别 结合于靶抗原上的抗体Fc段，直接杀伤靶抗原
抗原递呈： （一）概念 1.抗 原 处 理(antigen processing )
2.抗 原 提呈(antigen presentation)
3.外源性抗原(exogenous antigen) 4.内源性抗原(endogenous antigen)
1.抗 原 处 理（antigen processing) APC细胞将胞浆内自身产生或摄入胞内的 抗原消化降解成一定大小的抗原肽片段，以
MHC- II
抗原提呈细胞的摄取抗原的 机制
三类APC
巨噬细胞
一、巨噬细胞（macrophages，MΦ ）发育
单核吞噬细胞包括
血液中的单核细胞（monocytes， Mo）
组织器官中的巨噬细胞（macrophages，MΦ ）
二、巨噬细胞免疫识别机制
（一）巨噬细胞表面的受体

模式识别受体
卵黄囊 胎肝
骨髓、胸腺
特征：
自我更新: 多向分化:
骨髓和胸腺的造血微环境是HSC分化发育的必要条件


骨髓微环境:
骨髓基质细胞（stromal cell）：网状细胞、成纤维细 胞、血管内皮细胞、巨噬细胞等。 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
（二）NK细胞受体对病毒感染细胞或肿 瘤细胞的识别

结构上分：识别MHCⅠ依赖受体 不识别MHCⅠ活化性受体
功能上分：活化性受体： ITAM: Y-X-X-L/V 抑制性受体： ITIM: I/VxYxxL
Y:酪氨酸 I:异亮氨酸 V:缬氨酸 L:亮氨酸

1）杀伤细胞免疫球蛋白样受体（KIR)
KIR 胞外有2或3个Ig样结构域：KIR2D 和KIR3D KIR2DS和KIR3DS:胞内区短小，无功能，但带正电跨膜区 可以和DAP-12跨膜区结合，DAP-12胞浆区有ITAM结构域传 递杀伤活化信号。 KIR2DL和KIR3DL：胞浆区含有ITIM结构域，传递杀伤抑制 性信号。