最新[医学]第十章 T细胞介导的细胞免疫应答讲学课件
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➢ 意义：通过阴性选择清除自身反应性T细胞，获 得自身耐受性。
二. T细胞活化的信号刺激
1. T细胞活化的双信号刺激：至少需要二
个独立信号刺激，由APC提供。
信号
T细胞
APC
第一信号： TCR和CD4 —— MHC-肽复合物
或CD8
第二信号： CD28 —— B7(B7.1、B7.2)
2. T细胞活化中细胞粘附分子的辅助作用：
➢ 意义:产生能识别自身MHC分子的T细胞, 即形成抗原识别过程中的MHC限制性。
阳性选择的MHC限制性
➢ 阳性选择受MHC限制 ➢ 即被选择继续发育的DP细胞只能表达CD4 或CD8的一种，成为单阳性细胞，简称为 SP细胞。
➢ TCR识别MHC-Ⅰ分子的DP细胞发育为CD8+ 细胞
➢ TCR识别MHC-Ⅱ分子的DP细胞发育为CD4+ 细胞
T细胞发育的阴性选择
➢ 阴性选择：胸腺细胞发育成CD4+或CD8+的单 阳性细胞(SP)后，能识别MHC-自身抗原肽复 合物的T细胞发生凋亡而被清除，称为阴性选择。
➢ 机 制 ： 胸 腺 髓 质 的 DC 和 Mφ 表 达 高 水 平 的 MHC-Ⅰ和MHC-Ⅱ类分子，并与自身抗原形 成复合物，SP细胞的TCR如能识别MHC-自身 抗原肽复合物，即发生凋亡，不识别自身抗原 的SP细胞继续发育成熟。
一、T细胞在胸腺内的发育
➢ 早期阶段：早期T细胞不表达CD4和CD8分 子，其表型为CD4-和CD8-，称为双阴性细 胞，简称DN细胞。
➢ TCR基因重排阶段：发育至后期的DN细胞 开始TCR的β链基因重排，同时表达CD4和 CD8分子，其表型变成CD4+和CD8+，称为 双阳性细胞，简称DP细胞。DP细胞开始增 殖，同时TCR的α链发生基因重排，与β链形 成巨大的TCR库。
第2节 T细胞的抗原识别
T细胞的抗原识别： 初始 T细胞TCR与APC表面递呈的MHC-肽复合
物结合。
T细胞识别抗原具有MHC限制性： CD4+ T细胞识别APC递呈的MHC II-肽复合物； CD8+ T细胞识别APC递呈的MHC I-肽复合物。
一.T细胞识别的抗原的种类
1. 由MHC I类分子递呈的抗原，即存在于胞浆 （cytosol）内的抗原。
作用* T细胞
APC
（1） LFA-1
—— ICAM-1,ICAM-2
CD2
—— LFA-3
ICAM-3
—— DC-SIGN(DC)
4-1BB(CD137) —— 4-1BBL
（2） CD40L(活化) —— CD40(活化)
*
（1）维持抗原特异T细胞与APC的结ຫໍສະໝຸດ Baidu时间，有益于T细
胞活化、增殖、分化成效应T细胞。
（2）传送活化信号给T细胞，进一步刺激T细胞克隆增
殖。活化的APC表达B7分子增加。
3．T细胞活化中IL-2的作用：
T细胞 启动后进入G1期 分泌IL-2，表达 IL-2R 自分泌作用 细胞增殖周期继续进行， 促进T细胞分化。
注：CD8+T细胞的活化较CD4+T细胞需要更强的 协同刺激信号，IL-2 对此起重要作用。实验证明， IL-2减少，T细胞就不能增殖。
第3节 T细胞的发育与活化
是一个包括接受信号刺激、转导信号、细胞 内酶活化，基因转录表达及细胞扩增等在 内的复杂过程。
T细胞的发育与TCR的多样性
1 -TCR 的多样性与抗原特异性
TCR 的 多 样 性
40
CDR3
30
CDR2
氨基酸残基的变异百分率
20 CDR1
10
0
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110
注：
A. Ii链：由三个亚单位组成，每个亚单位肽链 的一部分非共价键结合于一个MHC II类分子的肽结合 槽内，以阻止MHC II类分子与存在于内质网中的肽或 部分折叠的蛋白结合。
B. CLIP（class II-associated invariant chain peptide）：Ii 链被切割后留下的与MHCII分子 结合的短肽片段。
来源于： （1）病毒和一些细菌感染细胞后，于胞浆内及胞 核内合成的抗原； （2）肿瘤细胞合成的肿瘤抗原。
2. 由MHC II类分子递呈的抗原，即存在于囊泡系统 内的抗原。
来源于： （1）巨噬细胞摄取到内体(endosome)中的颗粒成分
(如细菌、细胞等)及细菌增殖中新合成的抗原 成分。 （2）APC通过吞噬和吞饮作用摄取内化的细菌代谢 产物和其它可溶性蛋白质抗原。
二．T细胞的抗原识别
（一）对 MHC I类分子递呈抗原的识别 --- 内源性抗原的递呈过程：
指胞浆内的抗原，经酶降解成小的肽片段，与 MHC I类分子结合成复合物，然后转送到细胞膜表 面，供CD8+ T细胞识别的过程。
（二）对MHC II类分子递呈抗原的识 别 --- 外源性抗原的递呈过程：
指抗原在囊泡系统内被酶降解成小肽片段，与 MHCII类分子结合，运送到细胞表面，供CD4 T细胞 识别的过程。
TCR V 区氨基酸序列
HV4
CDR2
CDR1 NH2
CDR3
c" d e h
a
g f c c'
COOH
3 T细胞发育
表达Pre-TCR的双阴性细胞 “面临生死考验”的双阳性细胞 发育成熟的CD4和CD8单阳性细胞 胸腺细胞的阳性选择 胸腺细胞的阴性选择 T细胞在外周的进一步分化
阳性选择 阴性选择
[医学]第十章 T细胞介 导的细胞免疫应答
第1节 T细胞亚群
CD4 + 、CD8 +亚群 CD4+T细胞识别由 13~17个氨基酸残基组成的抗原肽，并受 自身的MHC II类限制。CD8 + T细胞识别 8~10个氨基酸组成的抗原肽，并受MHC I 类限制。
按其抗原识别受体 ，分TCRαβT细胞和 TCRγδT细胞
➢ 阳性与阴性选择阶段：DP细胞经过阳性和阴 性选择，发育为CD4+或CD8+的单阳性细 胞。
T细胞发育的阳性选择
➢ 阳性选择：胸腺细胞发育成CD4+CD8+双 阳性细胞(DP)后，能识别胸腺皮质细胞表 面MHC-Ⅰ或MHC-Ⅱ分子的T细胞才能 继续发育，称为阳性选择。
➢ 机制：如DP细胞的TCR能识别胸腺皮质 细胞表面的MHC-Ⅰ或MHC-Ⅱ分子并与 之高亲和力结合，被选择继续发育，否则 凋亡。
二. T细胞活化的信号刺激
1. T细胞活化的双信号刺激：至少需要二
个独立信号刺激，由APC提供。
信号
T细胞
APC
第一信号： TCR和CD4 —— MHC-肽复合物
或CD8
第二信号： CD28 —— B7(B7.1、B7.2)
2. T细胞活化中细胞粘附分子的辅助作用：
➢ 意义:产生能识别自身MHC分子的T细胞, 即形成抗原识别过程中的MHC限制性。
阳性选择的MHC限制性
➢ 阳性选择受MHC限制 ➢ 即被选择继续发育的DP细胞只能表达CD4 或CD8的一种，成为单阳性细胞，简称为 SP细胞。
➢ TCR识别MHC-Ⅰ分子的DP细胞发育为CD8+ 细胞
➢ TCR识别MHC-Ⅱ分子的DP细胞发育为CD4+ 细胞
T细胞发育的阴性选择
➢ 阴性选择：胸腺细胞发育成CD4+或CD8+的单 阳性细胞(SP)后，能识别MHC-自身抗原肽复 合物的T细胞发生凋亡而被清除，称为阴性选择。
➢ 机 制 ： 胸 腺 髓 质 的 DC 和 Mφ 表 达 高 水 平 的 MHC-Ⅰ和MHC-Ⅱ类分子，并与自身抗原形 成复合物，SP细胞的TCR如能识别MHC-自身 抗原肽复合物，即发生凋亡，不识别自身抗原 的SP细胞继续发育成熟。
一、T细胞在胸腺内的发育
➢ 早期阶段：早期T细胞不表达CD4和CD8分 子，其表型为CD4-和CD8-，称为双阴性细 胞，简称DN细胞。
➢ TCR基因重排阶段：发育至后期的DN细胞 开始TCR的β链基因重排，同时表达CD4和 CD8分子，其表型变成CD4+和CD8+，称为 双阳性细胞，简称DP细胞。DP细胞开始增 殖，同时TCR的α链发生基因重排，与β链形 成巨大的TCR库。
第2节 T细胞的抗原识别
T细胞的抗原识别： 初始 T细胞TCR与APC表面递呈的MHC-肽复合
物结合。
T细胞识别抗原具有MHC限制性： CD4+ T细胞识别APC递呈的MHC II-肽复合物； CD8+ T细胞识别APC递呈的MHC I-肽复合物。
一.T细胞识别的抗原的种类
1. 由MHC I类分子递呈的抗原，即存在于胞浆 （cytosol）内的抗原。
作用* T细胞
APC
（1） LFA-1
—— ICAM-1,ICAM-2
CD2
—— LFA-3
ICAM-3
—— DC-SIGN(DC)
4-1BB(CD137) —— 4-1BBL
（2） CD40L(活化) —— CD40(活化)
*
（1）维持抗原特异T细胞与APC的结ຫໍສະໝຸດ Baidu时间，有益于T细
胞活化、增殖、分化成效应T细胞。
（2）传送活化信号给T细胞，进一步刺激T细胞克隆增
殖。活化的APC表达B7分子增加。
3．T细胞活化中IL-2的作用：
T细胞 启动后进入G1期 分泌IL-2，表达 IL-2R 自分泌作用 细胞增殖周期继续进行， 促进T细胞分化。
注：CD8+T细胞的活化较CD4+T细胞需要更强的 协同刺激信号，IL-2 对此起重要作用。实验证明， IL-2减少，T细胞就不能增殖。
第3节 T细胞的发育与活化
是一个包括接受信号刺激、转导信号、细胞 内酶活化，基因转录表达及细胞扩增等在 内的复杂过程。
T细胞的发育与TCR的多样性
1 -TCR 的多样性与抗原特异性
TCR 的 多 样 性
40
CDR3
30
CDR2
氨基酸残基的变异百分率
20 CDR1
10
0
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110
注：
A. Ii链：由三个亚单位组成，每个亚单位肽链 的一部分非共价键结合于一个MHC II类分子的肽结合 槽内，以阻止MHC II类分子与存在于内质网中的肽或 部分折叠的蛋白结合。
B. CLIP（class II-associated invariant chain peptide）：Ii 链被切割后留下的与MHCII分子 结合的短肽片段。
来源于： （1）病毒和一些细菌感染细胞后，于胞浆内及胞 核内合成的抗原； （2）肿瘤细胞合成的肿瘤抗原。
2. 由MHC II类分子递呈的抗原，即存在于囊泡系统 内的抗原。
来源于： （1）巨噬细胞摄取到内体(endosome)中的颗粒成分
(如细菌、细胞等)及细菌增殖中新合成的抗原 成分。 （2）APC通过吞噬和吞饮作用摄取内化的细菌代谢 产物和其它可溶性蛋白质抗原。
二．T细胞的抗原识别
（一）对 MHC I类分子递呈抗原的识别 --- 内源性抗原的递呈过程：
指胞浆内的抗原，经酶降解成小的肽片段，与 MHC I类分子结合成复合物，然后转送到细胞膜表 面，供CD8+ T细胞识别的过程。
（二）对MHC II类分子递呈抗原的识 别 --- 外源性抗原的递呈过程：
指抗原在囊泡系统内被酶降解成小肽片段，与 MHCII类分子结合，运送到细胞表面，供CD4 T细胞 识别的过程。
TCR V 区氨基酸序列
HV4
CDR2
CDR1 NH2
CDR3
c" d e h
a
g f c c'
COOH
3 T细胞发育
表达Pre-TCR的双阴性细胞 “面临生死考验”的双阳性细胞 发育成熟的CD4和CD8单阳性细胞 胸腺细胞的阳性选择 胸腺细胞的阴性选择 T细胞在外周的进一步分化
阳性选择 阴性选择
[医学]第十章 T细胞介 导的细胞免疫应答
第1节 T细胞亚群
CD4 + 、CD8 +亚群 CD4+T细胞识别由 13~17个氨基酸残基组成的抗原肽，并受 自身的MHC II类限制。CD8 + T细胞识别 8~10个氨基酸组成的抗原肽，并受MHC I 类限制。
按其抗原识别受体 ，分TCRαβT细胞和 TCRγδT细胞
➢ 阳性与阴性选择阶段：DP细胞经过阳性和阴 性选择，发育为CD4+或CD8+的单阳性细 胞。
T细胞发育的阳性选择
➢ 阳性选择：胸腺细胞发育成CD4+CD8+双 阳性细胞(DP)后，能识别胸腺皮质细胞表 面MHC-Ⅰ或MHC-Ⅱ分子的T细胞才能 继续发育，称为阳性选择。
➢ 机制：如DP细胞的TCR能识别胸腺皮质 细胞表面的MHC-Ⅰ或MHC-Ⅱ分子并与 之高亲和力结合，被选择继续发育，否则 凋亡。