四川大学 医学免疫学课件 10 T细胞免疫应答

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第 九 讲
T细胞介导的细胞 免疫应答
主要内容
一 免疫应答概述 二 T细胞对抗原的识别 细胞对抗原的识别 细胞的活化、 三 T细胞的活化、增殖和分化 细胞的活化 四 T细胞免疫应答的效应 细胞免疫应答的效应
第一节 免疫应答概述
免疫应答(immune 免疫应答(immune response, Ir):机体的 Ir):机体的 免疫细胞对抗原进行识别,发生活化, 免疫细胞对抗原进行识别,发生活化,增殖 分化或失能凋亡, 分化或失能凋亡,进而表现出一系列生物学 效应(对非己抗原进行清除, 效应(对非己抗原进行清除,对自己成分产 生耐受)的全过程。 生耐受)的全过程。
同一抗原发挥作用 (一)特异性: 只针对引起免疫应答的同一抗原发挥作用, 特异性 只针对引起免疫应答的同一抗原发挥作用, 故又称特异性免疫。 故又称特异性免疫。 (二)记忆性: 指免疫细胞在初次接触特异性抗原后,可 记忆性 指免疫细胞在初次接触特异性抗原后, 保存免疫记忆信息。 保存免疫记忆信息。当同一种抗原再次进 人体内时,这些记忆细胞将迅速活化、 记忆细胞将迅速活化 人体内时,这些记忆细胞将迅速活化、分 化为新的效应细胞,以增强或加速特异性免 化为新的效应细胞 以增强或加速特异性免 疫反应的发生。 疫反应的发生。疫苗 免疫活细胞或抗体在不同个体间进行转移,可 (三)可转移性:免疫活细胞或抗体在不同个体间进行转移 可 可转移性 免疫活细胞或抗体在不同个体间进行转移 使 这些个体获得相应免疫力 。
有利于增强TCR和抗原肽-MHC复合物相互作用的 有利于增强TCR和抗原肽-MHC复合物相互作用的 TCR和抗原肽 亲和力;促进T 亲和力;促进T细胞信号传导分子的相互作用以及 信号通路的激活;促进T细胞效应功能的发挥. 信号通路的激活;促进T细胞效应功能的发挥.
细胞活化、 二、T细胞活化、增殖与 细胞活化 分化
2.T细胞与APC特异性稳定结合 2.T细胞与APC特异性稳定结合: 细胞与APC特异性稳定结合: TCR识别特异性抗原肽 MHC复合物 识别特异性抗原肽复合物, TCR识别特异性抗原肽-MHC复合物,启动识别 信号,LFA 变构,增强其与ICAM亲和力, ,LFAICAM亲和力 信号,LFA-1变构,增强其与ICAM亲和力,稳定 延长二者结合
CD4 CD4+T细胞的活化 活化信号1 抗原识别信号) (1)活化信号1 (抗原识别信号) 双识别:TCR-外源性肽 * 双识别:TCR-外源性肽/MHCII 共受体:CD4 :CD4* 共受体:CD4-MHCII CD3传递特异性抗原识别信号 * CD3传递特异性抗原识别信号 (2)活化信号2 (协同刺激信号) 活化信号2 协同刺激信号) CD28 28等协同刺激分子结合 * 如B7-CD28等协同刺激分子结合 (3)细胞因子(如IL-1,IL-2,IL-6,IL-12等) 细胞因子( IL- ,IL- ,IL- ,IL-12等 * 是T细胞充分活化重要条件
协同刺激信号有关分子
协同刺激分子:B7,VLA-4, LFA-1, 协同刺激分子:B7,VLALFACD2等 CD2等。
协同刺激分子受体:CD28,VCAM-1, 协同刺激分子受体:CD28,VCAMICAMLFAICAM-1,LFA-3等。
细胞因子促进T细胞充分活化 细胞因子促进 细胞充分活化
TCR与BCR识别抗原的区别 TCR与BCR识别抗原的区别
T细胞识别抗原分为两种情况: 细胞识别抗原分为两种情况:
内源性抗原 外源性抗原
(二)活化,增殖,分化阶段 活化,增殖, 淋巴细胞获得活化信号
B细胞分化为浆细胞 调节性T T细胞分化为致敏淋巴细胞 (调节性T细胞和效 应性T细胞) 应性T细胞) 部分淋巴细胞停止分化, 部分淋巴细胞停止分化,成为长寿命的记忆细 Tm,Bm) 胞(Tm,Bm)
CD4+T细胞的增殖分化
活化T细胞 活化T
Leabharlann Baidu
表达多种细胞因子及受体
IL-2+IL-2R
T细胞克隆增殖
分化为Th0 分化为Th0
IL-12,IFN-γ γ IL-4,IL-10
分化成Th1 分化成Th1 细胞免疫) (细胞免疫)
分化成Th2 分化成Th2 体液免疫) (体液免疫)
部分活化的CD4 部分活化的CD4+T细胞可分化为长寿命的记 细胞,静息状态,快速活化, 忆T细胞,静息状态,快速活化,引起再次免 疫应答. 疫应答.
TCR对抗原肽的识别 TCR对抗原肽的识别
CDR1,2识别 识别MHC 识别 多态区 CDR3识别抗原肽 识别抗原肽 中央的T细胞决定基 中央的 细胞决定基
TCR的共受体: TCR的共受体: CD4 , CD8 的共受体
(3)免疫突触的形成 (3)免疫突触的形成 APC与 细胞相互接触部位形成一个特殊结构, 在APC与T细胞相互接触部位形成一个特殊结构, 多种跨膜分子聚集在富含神经鞘磷脂和胆固醇的 筏状结构上,中心为TCR和抗原肽-MHC复合物 TCR和抗原肽 复合物. 筏状结构上,中心为TCR和抗原肽-MHC复合物.
(三)根据应答对机体的影响分类
(1)生理性免疫应答(免疫保护) 生理性免疫应答(免疫保护) 对非己抗原 →正应答(排斥异己) 正应答(排斥异己) 对自身抗原→负应答(保护自身) 对自身抗原→负应答(保护自身) (2)病理性免疫应答(免疫损伤) 病理性免疫应答(免疫损伤) 正应答过强 正应答过强→超敏反应 过强→ 正应答过弱 正应答过弱→免疫功能低下或缺陷 过弱→ 负应答终止→ 负应答终止→自身免疫病
(1)TCR对抗原肽的识别 (1)TCR对抗原肽的识别: 对抗原肽的识别: CDR1,CDR2,识别MHC分子的多态区 识别MHC分子的多态区,CDR3 CDR1,CDR2,识别MHC分子的多态区,CDR3 识别抗原肽
双识别(dual recognition):识别抗原肽的同 双识别(dual recognition):识别抗原肽的同 时还必须识别自身MHC 时还必须识别自身MHC分子 MHC分子
活化的APC和T细胞可分泌 活化的 和 细胞可分泌IL-1,IL细胞可分泌 2,IL-4,IL-6,IL-10,IL-12,IL-15,IFN-γ等 等 细胞的激活过程中发挥重要作用. 在T细胞的激活过程中发挥重要作用 细胞的激活过程中发挥重要作用
(二)T细胞的增殖与分化 )T细胞的增殖与分化 1.CD4+T细胞的活化增殖分化
APC与 (二)APC与T细胞的相互作用
1.T细胞与APC的非特异性结合 1.T细胞与APC的非特异性结合: 细胞与APC的非特异性结合:
黏附分子,短暂,可逆性结合, TCR提供 黏附分子,短暂,可逆性结合,为TCR提供 了特异性识别和结合APC表面抗原肽-MHC复 APC表面抗原肽 了特异性识别和结合APC表面抗原肽-MHC复 合物的机会. 合物的机会.
第二节 T细胞介导的细胞免疫应答
一、 T细胞对抗原的识别 细胞对抗原的识别 二、T细胞的活化、增殖和分化 细胞的活化、 细胞的活化 三、T细胞的免疫效应 细胞的免疫效应
一 、 T细胞对抗原的识别
提呈抗原给T细胞 (一)APC提呈抗原给 细胞 提呈抗原给 (二)APC与T细胞的相互作用 与 细胞的相互作用
2.适应性免疫应答 特异性免疫应答) 2.适应性免疫应答(特异性免疫应答)机体受 适应性免疫应答(
抗原刺激后,特异性淋巴细胞识别抗原,发生活化、 抗原刺激后,特异性淋巴细胞识别抗原,发生活化、 增殖、分化或失能、凋亡, 增殖、分化或失能、凋亡,进而表现出相应生物 学效应的全过程。又分为: 学效应的全过程。又分为:
2.CD8+T细胞的增殖和分化 细胞的增殖和分化
(1)Th细胞非依赖性(直接活化) (1)Th细胞非依赖性(直接活化) 细胞非依赖性
由病毒感染的APC 直接激活CTLp 无须Th 由病毒感染的 APC 直接激活 CTLp , 无须 Th APC直接激活 CTLp, 细胞辅助。此类APC高表达B APC高表达 细胞辅助。此类APC高表达B7等协同刺激 分子。 分子。
(一)T细胞的活化需双信号 )T细胞的活化需双信号
第一信号: 识别抗原肽-MHC复合体; 复合体; 第一信号:TCR识别抗原肽 识别抗原肽 复合体 CD3传递活化信号;CD4和CD8作为共受体 传递活化信号; 作为共受体. 传递活化信号 和 作为共受体 第二信号:T细胞上的协同刺激分子受体与 第二信号: 细胞上的协同刺激分子受体与 APC上协同刺激分子结合,由协同刺激分子受 上协同刺激分子结合, 上协同刺激分子结合 体传递第二信号。 体传递第二信号。
二.免疫应答的物质基础和发生场所
免疫系统 淋巴细胞 外周淋巴器官 物质基础 执行者 主要场所
三、适应性免疫应答的基本过程

免疫细胞对抗原的识别阶段 免疫细胞活化增殖分化阶段 免疫应答的效应阶段
• •
免疫应答的基本过程
免疫应答的基本过程
(一)抗原识别阶段
T细胞只能识别抗原决定基 B细胞可以识别完整的抗原
免疫应答最基本的生物学意义是识别 免疫应答最基本的生物学意义是识别“自 识别“ 非己” 并清除“非己” 己”与“非己”,并清除“非己”的抗原 性物质,以保护机体免受抗原异物的侵袭。 性物质,以保护机体免受抗原异物的侵袭。
一、免疫应答的分类
(一)按应答特性分类 1.固有性免疫应答 天然免疫应答、 1.固有性免疫应答(天然免疫应答、非特异性 固有性免疫应答( 免疫应答) 免疫应答) 长期种系发育、进化而成,早期发挥作用 长期种系发育、进化而成, 皮肤、黏膜的屏障作用,吞噬细胞,NK细胞, 皮肤、黏膜的屏障作用,吞噬细胞,NK细胞, 细胞 补体分子、 补体分子、细胞因子等
- T细胞介导的细胞免疫应答 - B细胞介导的体液免疫应答
(二)根据应答产生的效应分类
细胞或B (1)正免疫应答 指T细胞或B细胞接受抗原刺激后 活化、增殖、分化成为效应细胞和记忆细胞, 活化、增殖、分化成为效应细胞和记忆细胞, 效应细胞和记忆细胞 产生免疫效应物质, 产生免疫效应物质,完成清除抗原的免疫效应 作用的过程。 作用的过程。 指受到抗原刺激的T细胞或B (2)负免疫应答 指受到抗原刺激的T细胞或B细胞 停止在活化阶段但不发生增殖 分化、 但不发生增殖、 只停止在活化阶段但不发生增殖、分化、亦不 产生效应细胞或效应分子的过程,又称外周耐 产生效应细胞或效应分子的过程,又称外周耐 受。
(三) 效应阶段
浆细胞分泌抗体发挥体液免疫效应 效应T 效应T细胞发挥细胞免疫效应
免疫应答的过程 MHC
Ag APC APC B7 IL-1
TCR
Th
CD28
抗原识别阶段
IL-2、IFN B Tc
免疫细胞 活化阶段
TDTH
Ab介导效应
炎症反应 特异性杀伤
效应阶段
四.适应性免疫应答的特点 适应性免疫应答的特点
提呈抗原给T细胞 (一) APC提呈抗原给 细胞 提呈抗原给
1. 对抗原的摄取: 对抗原的摄取: 吞噬、 吞噬、胞饮及受体介导的内吞作用 2. 对抗原的加工、处理和提呈: 对抗原的加工、处理和提呈: 外源性抗原:APC/MHCII→ 外源性抗原:APC/MHCII→CD4+Th细胞 Th细胞 内源性抗原:APC或靶细胞/MHCI 内源性抗原:APC或靶细胞/MHCI→CD8+T细胞 /MHCI→
(2)共受体的作用 (2)共受体的作用: 共受体的作用: CD4和CD8是共受体 分别结合APC表面的MHC 是共受体, APC表面的 CD4和CD8是共受体,分别结合APC表面的MHC II,I类分子 增强TCR与抗原肽-MHC复合物 类分子, TCR与抗原肽 II,I类分子,增强TCR与抗原肽-MHC复合物 的亲和力. 的亲和力.
CD8+CTL 直接激活机制
IL-2
病毒感染的APC持续性高表达B7分子 从而提供活化信号1 APC持续性高表达B7分子, * 病毒感染的APC持续性高表达B7分子,从而提供活化信号1、2,激活 CD8+T并使其表达IL-2R,并自分泌IL 并使其表达IL IL引起增殖分化。 CD8+T并使其表达IL-2R,并自分泌IL-2,引起增殖分化。
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