淋巴细胞活化

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然而,这些T细胞对病原体不是特 异的,因为TCR家族的所有成员均 被激活。
L2.4 超抗原通过桥接TCR 和 MHCII类引起T细胞活化
超抗原与大量T细胞结合的结果是细胞因子大量产生, 在某些场合中,导致淋巴因子诱发的血管渗透和休克。
细菌超抗原中有引起普通食物中毒的葡萄球菌肠毒素 (SE)和中毒性休克综合征毒素(TSST)。
DC
Th1
Cells
DC
Activated Th1 Cells
Precursor Tc
Mature Tc
图L2.5
L2.4导致T淋巴细胞活化的生化事件
T细胞为履行其功能,必须将信号从细胞表面经胞质 溶胶转达给核,以引起特异的基因转录。此信号转 导通过细胞表面的几个分子进行(图L2.6)。在此 过程中起关键作用的是酶,它们使特殊的氨基酸磷 酸化(激酶)和去磷酸化(磷酸酶),从而激活它 们,最终导致核中特异转录因子的活化和功能蛋白 的产生。
❖ 无相应特异抗原结合即分离,T再次进入淋巴循环
T细胞与APC的特异性结合
❖ 非特异结合后,TCR识别并结合p-MHC,CD3传递 特异性识别信号:
❖ LFA-1构象改变,与ICAM亲和力增强(结合可达数 天)
❖ CD4/CD8增强TCR-p-MHC亲和力 ❖ 共刺激分子互相结合,提供协同刺激信号 ❖ T细胞突触的形成:
LFA-1(淋巴细胞功能相关抗原):能与 ICAM-1(胞间黏 附分子)结合,能促进T细胞与靶细胞的相互作用,增强细 胞免疫效应。
3.结合丝裂原的膜分子:与丝裂原结合,能促使T细胞活化和诱
导细胞分裂
4.细胞因子受体(CKR): 活化后表达一系列CKR,如IL-1R、IL2R等受体
L2.2 Th细胞的活化 仅靠TCR自身连接不能刺激T细胞克隆扩增或淋巴因子
T细胞经其TCR受与MHC分子结合的肽抗原刺激。 B细胞被激活有的需要T细胞,有的不需要T细胞。多聚 体抗原能直接刺激B细胞,而对蛋白抗原的应答需要T细胞 辅助。
◆ 通过辅助受体发送信号
没有一个T或B细胞上的抗原受体有足够长度的胞质内尾 部起信号分子作用的氨基酸成分。因此,T细胞信号发送, 通过CD3与TcR联合在一起引发。B细胞信号发送,通过 CD79a/b与BcR联合在一起引发(详见H2、3)。这些分 子上有酪氨酸基元,可被激酶磷酸化以引发活化过程。然 后一系列有序的生化事件经激酶和磷酸酶而发生,这些事 件受来自其他辅助受体细胞表面分子信号的调节。
L3.2 T-I抗原
T-I抗原有两种类型。
TI-1抗原 ❖ 主要为细菌胞壁成分,如脂多糖 ❖ 具丝裂原成分 ❖ 高浓度时,其中的丝裂原可非特异性激活B细胞(多克隆激活) ❖ 低浓度时,只能激活具有特异性BCR的B细胞,丝裂原参与第二
信号的发送
TI-2抗原 ❖ 细菌细胞壁成分、荚膜多糖、多聚鞭毛蛋白 ❖ 具有重复性抗原决定簇 ❖ 通过其重复性抗原决定簇使B细胞交联而激活
正向 负向 图L2.7导致Th细胞活化的信号发送途径
3.ZAP70可以激活磷脂酶C,从 而引发磷脂酰信号通路, 磷脂酰信号通路又分为两 类:IP3和DAG.分别产生 蛋白激酶C(PKC)和Ca 离子,PKC最终可转运核 因子NF-ĸb;而Ca离子最 终可以转运NFATC(是一 种活化T细胞核因子的蛋 白)。
4. 补体受体
CR1(CD35):可与补体C3b和C4b结合,从而促进B细胞的活化 。 CR2(CD21):结合C3d,是B细胞活化辅助受体的一个组 分,也是B 细胞上的EB病毒受体。
5. 其它分子
CD20:Ca2+通道 CD32:FcγRⅡ,与IgG-抗原复合物结合,参与免疫调节终止活化和 抗体分泌
信号级联 图L2.6
1.CD45分子(一种酪氨酸激酶)与 TCR复合体-MHC-肽复合物-协
同受体结合 Fyn (受体相关酪氨 酸激酶Src家族成员)和Lck(淋巴
细胞激酶)活化(去除抑制性磷酸 基团) 。
2.活化的Fyn CD3 及 链 的 ITAM磷酸化磷酸化的 链的 ITAM与ZAP-70( chainassociated protein-70,一种酪 氨酸激酶)结合ZAP-70活化
图L2.3 T细胞的无反应性
超抗原和Th细胞的活化
超抗原:细菌和病毒的某些蛋白产 物。它们能与MHCII类分子外侧面 (不在肽结合槽内)和TCR的β亚单 位的V区结合。这些抗原不像通常 的抗原被加工成肽,但能同特异的 TCR家族结合。在某种意义上,它 们把T细胞“粘贴”到APC上(图 L2.4),并引起对T细胞的刺激。
一旦经TCR引发,Th细胞就表达CD40配体(CDL,CD154)。 然后,Th细胞经CD40表面受体引发B细胞的活化。结果, 激活的B细胞经CD28相互地协同刺激Th细胞。在此时,T细 胞和B细胞均被刺激。于是T细胞产生细胞因子,包括IL- 2(Th细胞自分泌生长因子)和IL-4与IL-5(对活化B细胞 所需的生长与分化因子)。结果T细胞和B细胞均克隆性地 扩增和分化。B细胞的CD40与T细胞上的CD40L的连接的另 一重要作用是,它拯救有突变的抗体受体的B细胞,避免 其在生发中心死亡。
第二信使产生,它最终负责核内转录因子的活化,并且 负责淋巴细胞效应器功能所需要的细胞周期蛋白和分子的 产生。细胞因子诱导已活化的B细胞、T细胞的增殖及进一 步分化。
L2 T细胞活化
L2.1 参与T细胞活化的分子 L2.2 Th细胞的活化 L2.3 Tc细胞的活化 L2.4 导致T淋巴细胞活化的生化事件
L2.3 Tc细胞的活化
CD8细胞毒性T细胞也需活化才能产生含有颗粒体和 穿孔素的有功能的CTL。 除了要有TcR附着于APC的 MHCⅠ类-肽复合物(信号1)外,还需提供第二信号, 其性质不清楚,但其只能由Th细胞限制的APC提供(详 见L2.5即K1.1)。
要注意的是,虽然其他Th限制的APC可能为Tc活化 提供必需的信号,但树突状细胞是具有已加工抗原有效 穿越到外源和内源途径的唯一细胞。而且,通常它们是 最有效的抗原呈递细胞。
另外,ITAM可以激活Ras蛋 白,从而活化June激酶 (JNK途径),而使得Jun和 Fos转录因子产生,Jun和 Fos是核内原癌基因,主要 参与细胞增殖和凋亡的调 控。
细胞毒性T淋巴细胞相关抗原 4(CTLA-4)是T细胞上的 一种跨膜受体,与CD28共 同享有B7分子配体,而 CTLA-4与B7分子结合后诱 导T细胞无反应性,参与免 疫反应的负调节。
2.B细胞活化的辅助受体 CD19:是B细胞的特异性标记。可与多种 激酶结合,促进B细胞激活,转导活化信号。 CD21:又称CR2和EB病毒受体,是成熟 B细胞的重要标记。CD21与C3d结合,增强 B细胞对抗原的结合、将信号传递给CD19、 辅助B细胞活化。
BCR复合物结构模式图
3. 协同刺激分子 CD40:与CD154结合后,发送B细胞活化信号。 B7(CD86/CD80):结合CD28,介导T细胞活化。
简述其过程即: 与特异性BCR结合--BCR交联--传入活化信号--B细胞活化。
无反应性 图L3.1 B细胞经由不依赖T细胞的抗原活化
L3.3 T-D抗原 对大多数抗原来说,抗体的产生需要T细胞参加。尤
其是Th细胞诱导B细胞增殖、分化和产生抗体。Th细胞还 诱导产生抗体的类别转换和亲和力成熟(J2)。
L 淋巴细胞活化
L1 受体、辅助受体和发送信号 L2 T细胞活化 L3 B细胞活化
L1 受体、辅助受体和发送信号
◆ 受体-配体相互作用 淋巴细胞为执行其功能必须被激活。在分子水平上,这
意味着经过与细胞表面受体相互作用,收到来自细胞外的信 号。然后,此信号经过细胞质到核,诱发细胞增殖所需的基 因转录和效应分子的合成与释放。
产生。抗原特异的T细胞的完全活化需要两种信号。 信号1:由与T细胞抗原受体的接合所提供; 信号2:由协同刺激分子的接合所提供。 最具特性的协同刺激分子是B7,它存在于许多APC上,
与T细胞上的CD28 结合,由此TCR和CD28发出的信号协同 诱导T细胞淋巴因子产生和T细胞增殖(图L2.2)。
假如T细胞收到信号1而没有信号2,则T细胞不活化(图12.3)。
6. 细胞因子受体(CKR):
结合细胞因子,促进B细胞增殖分化。
7. 有丝裂原受体:
结合B细胞有丝分裂原(脂多糖 LPS),刺激B细胞转化。
虽然B细胞对大多数抗原应答需要T细胞辅助,但B细 胞被某些抗原活化则不需要,通常这些不依赖T细胞的抗 原(TI抗原)主要产生低亲和力的IgM抗体,而依赖T细胞 的抗原(TD抗原)产生其他类别的且亲和力高的多的抗体。
L3 B细胞活化
L3.1 参与B细胞活化的分子 L3.2 不依赖胸腺的抗原(T-I抗原) L3.3 依赖胸腺的抗原(T-D抗原) L3.4 导致B淋巴细胞活化的生化事件
L3.1 参与B细胞活化的因子
1.B细胞受体复合物: B细胞抗原受体(BCR)复合物是
由识别和结合抗原的mIg和传递抗原 刺激信号的Igα(CD79a)/Igβ(CD79b) 异源二聚体组成。通常包括1个mIg 分子与 2个Igα/Igβ异二聚体。
感染外周部位的病原体或抗原典型地被捕获在感染部位 正下游的淋巴结中。血中产生的病原体被脾捕获。这些二级 淋巴器官含有APC(树突状细胞和巨噬细胞),它们有效地 捕获抗原,以备加工和呈递。初始的T细胞再循环通过这些 部位,以寻找适当的抗原。
T细胞与APC的非特异性结合
❖ 表面粘附分子的结合 1. 无特异性 2. 低亲和性 3. 短暂性
为了完成以上任务,Th细胞产生关键的细胞因子,并 直接结合同源B细胞,通过细胞表面受体引发其活化。这 种T细胞B细胞合作是必要的,因为大多数(非多聚体)抗 原与大多数B细胞上的抗原受体的结合提供第一信号,在 没有第二信号时,该信号是一个无反应信号,即关闭B细 胞。由Th细胞产生的细胞因子及互补性表面分子的接合, 给B细胞提供导致其活化的必不可少的第二信号(图 L3.2)。
图L3.2 T细胞活化B细胞:T细胞经CD154(CD40配体) 与CD40连接(信号1),而且也经细胞因子给B细胞 提供地第二信号。
准确地说,因为B细胞能经膜mIgM和mIgD按类捕获抗原(详见H2),所 以Th细胞识别抗原特异的B细胞表面上的抗原肽。B细胞的这一捕获、加 工和呈递特异抗原的特征(图L3.3),使得它们在经过清除剂和其他受 体正常地接受抗原的抗原呈递细胞中,成为独特的一族。然后抗原被胞 吞,经外源加工途径被降解,产生的肽与MHCII分子联合。对肽-MHC复 合物特异的TCR的Th细胞经TCR-MHC相互作用和通过黏附分子的结合,识 别并结合B细胞。
虽然淋巴细胞经其抗原受体与抗原的结合(信号1)对刺 激此细胞是必要的,但不够,通常引起无反应性(详见M3)。
当然,附属的细胞表面分子(如在T细胞上的CD4或CD8、 LFA-1、CD2和CD28)与其他细胞上的他们的反受体的结 合是重要的,因为这些相互作用增加细胞-细胞相互作用的 亲和力。此外,协同刺激分子(其中一些也是附属分子)通 过提供关键的第二信号(信号2)调节导致活化的信号转导 事件。
特异的Th1细胞与DC (树突状细胞)上的 MHCⅡ类分子呈递的肽 (如来自病毒或肿瘤细 胞蛋白)的相互作用包 括黏附分子以及B7与 CD28的结合。此连续的 相互作用诱导Th1细胞上 CD154表达,然后 CD154与DC上的CD40 结合。在Th1细胞释放的 细胞因子存在时,通过 CD40引发,制约DC将 MHCⅠ类中的抗原呈递 给肽特异的Tc前体细胞, 诱导它成熟为Tc细胞。
T细胞与APC的非特异性结合 TCR搜索特异性Ag肽-MHC复合物
成功 免疫突触
失败 分离
L2.1 参与Tቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ胞活化的分子:
1.T细胞活化的辅助受体 主要提供在APC和T细胞之间的附加连锁键。 CD4:与MHCⅡ类分子恒定区域结合,从而加强了 TCR与肽-MHCⅡ类分子的联合。其胞浆区与淋巴细胞 激酶(lck激酶)结合,参与T细胞活化和增殖信号传导。 CD8:同上,就是加强与MHCⅠ类分子的联合。
2. 协同刺激分子 CD40L(CD154):在活化的T细胞,与CD40结合, 能 协同参与激活B细胞、诱导记忆B细胞形成,参与B细胞 的应答。 CD28:胞外区与B7(CD86/CD80)结合,胞浆区可与多 种信号分子相连,能引发T细胞的活化和克隆扩增。
CD2 (LFA-2):能与APC的CD58结合,通过增强T细胞与 APC或靶细胞之间的黏附,能促进T细胞对抗原的识别功能。 且胞浆区可与多种蛋白酪氨酸激酶相连,能介导信号转导。
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