免疫细胞

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R&D systems
单核吞噬细胞的功能 ——识别、吞噬杀伤和清除抗原异物
Mφ表面的模式识别受体及其作用 调理性受体及作用 ✓ IgGFc受体:FcγR ✓ 补体受体:C3bR/C4bR
单核吞噬细胞的功能 ——识别、吞噬杀伤和清除抗原异物
Mφ对病原体等抗原性异物的 消化和清除 氧依赖性杀菌系统及其作用:
Scanning electron micrograph of thymus
T淋巴细胞的发育
骨髓来源T祖细胞(Pro-T)最终在胸腺发育为 成熟的T细胞。
成熟T细胞在胸腺发育过程中获得: 功能性TCR表达、自身MHC限制及自身免疫耐 受
T细胞成熟可分为三个时期: 双阴性细胞时期(DN): CD4-CD8双阳性细胞时期(DP):CD4+CD8+ 单阳性T细胞(SP):CD4+CD8-/CD4-CD8+
NK cells play an important role in "backing up" CD8 T cells
CD8 killer
Infected cell
KILLS!
NK
Infected cell
Virus has downregulated MHC class I
NKT细胞
生物学特点:
γδT细胞:
✓ 约占T细胞的1~5%,主要分布于皮肤和粘 膜,多数为CD4-CD8-双阴性T细胞;
✓ TCR缺乏多样性,抗原识别谱窄,主要识 别非肽类分子,无MHC限制性
✓ 主要功能:抗感染,抗肿瘤
CD4+T细胞和CD8+T细胞亚群
CD4+T细胞:CD3+CD4+CD8-细胞; 识别由13~17个氨基酸残基组成的 抗原肽,并受自身MHCⅡ类分子限 制;活化后主要分化为Th细胞。
生物学功能 直接杀伤、ADCC、分泌细胞因子(IFN-γ, TNF等)
Cytokines
Tumor cells
IL-12 IL-23
Virus infected cells Apoptosis
IL-15…
杀伤功能
DC
Pathogenic microorganism
NK Cell
Proliferation
与胸腺树突状细胞的自身抗原肽反应 过程:
能与自身抗原肽与MHC分子复合物高亲和 性结合的SP细胞,则停止发育,不能结 合的SP细胞则离开胸腺继续发育为识别 非己抗原的T细胞.
结果: 1.排除自身反应性T细胞克隆, 产生自身耐受。 2.识别非己抗原与自身MHC分子结合的T细
胞克隆存活
T淋巴细胞表面分子及作用
CD4+Th细胞亚群:
Th0→Th1,Th2,Th3
CD4+Th细胞分化的调节: ✓ 受Ag性质,局部微环境和细胞因子及
APC表达的协同刺激分子等多种因素调 控。
✓ Th1与Th2之间的相互调节和相互平衡
CD4+Th细胞的功能
CD4+Th细胞亚群的效应功能:
免疫调节作用: 分泌IL-4、IFN-γ、趋化因子等细胞因 子。
嗜酸性粒细胞 (eosinophil)
主要特点: 嗜酸性颗粒中含多种酶类,包括过氧 化物酶、酸性磷酸酶、碱性组蛋白、 芳香硫酸酯酶和组胺酶等
主要功能: 参与抗寄生虫免疫;负调节肥大细胞 介导的超敏反应
嗜碱性粒细胞(basophil) 与肥大细胞(mast cell)
免疫细胞
Immune Cells
中山大学中山医学院免疫学教研室 彭延文
免疫系统的组成
免疫器官:中枢免疫器官和外周免疫器官
免疫细胞:造血干细胞、淋巴细胞、抗原提呈
细胞、粒细胞和红细胞等 免疫分子:免疫球蛋白、补体、各种细胞因子等
免疫应答的分类
固有免疫(非特异性免疫):进化中形成
的,出生即具备,非特异性抵抗的防卫机制。
TCR结构相对均一并具有识别抗原特异性; 参与增强性的再次免疫应答。
特异性T细胞免疫应答和记忆细胞的形成过程
抗原
抗原 提呈 细胞
效应CD4+T
凋亡
细胞因子
初始T淋巴细胞 效应CD8+T
凋亡
细胞毒杀 伤功能
记忆CD4+T细 胞
清除病原体
记忆CD8+T细 胞
初始、效应和记忆T细胞的功能特征
功能特征 初始T细胞 效应T细胞
TCR-CD3复合物———识别抗原
TCR为异源二聚体的跨膜分子,其肽链 有αβγδ四种,TCR分为TCRαβ和TCRγδ两 种类型。
CD3分子为二聚体的跨膜分子,其肽链 分γδεζη五种,胞内区均含有免疫受体酪 氨酸活化基序(ITAM)—YxxL/V,能转导 TCR识别抗原所产生的活化信号。
T淋巴细胞表面分子及作用
提呈抗原,启动特异性免疫应答 抗肿瘤、抗病毒作用
活化的Mφ通过调理作用、ADCC、释放活性 氧和酶类杀伤靶细胞。
NK细胞(natural killer cells)
(又名大淋巴细胞)
表型:CD3-CD56+CD16+的淋巴样细胞, 其中CD16是低亲和力IgGFc受体(FcγRⅢ)
来源及分布:来源于骨髓淋巴样干细胞; 主要分布在外周血、肝和脾等。
ROI系统和RNI系统
氧非依赖杀菌系统及其作用:
酸性pH、溶菌酶、防御素
吞噬细胞的功能 ——介导并促进炎症反应
趋化及活化因子:MCP-1/IFN-γ/GM-CSF/IL-8等 促炎因子:IFN-α/β; TNF-α 炎性介质:白三烯、前列腺素、溶菌酶、尿激酶
巨噬细胞的功能
免疫调节
产生IL-1β、TNF-α、IL-6,12,18,10等多种细 胞因子调节应答。
Effector cytokines
IFN-γ GM-CSF TNF-α….
IL-2
T cell
调节特异性 性免疫应答
NK细胞杀伤靶细胞的机制
释放穿孔素和颗粒酶 与补体攻膜复合物效应类似
FasL和Fas途径 启动caspase,诱导细胞凋亡
TNF-α和TNFR-Ⅰ途径 与FasLBaidu Nhomakorabea用相似
NK细胞的杀伤机制
CD8+T细胞:CD3+CD4-CD8+;识别 由8~10个氨基酸残基组成的抗原肽, 并受自身MHCⅠ类分子限制;活化 后分化为CTL细胞。
Th、CTL和Tr细胞亚群
Th细胞:Th1,Th2,Th3,Tr1
✓ Th1:调节细胞免疫应答 ✓ Th2:调节体液免疫应答 ✓ Th3/Tr1:负调节免疫应答
CTL:通常指CD8+TCRαβT细胞
✓ Tc1:分泌细胞因子与Th1类似 ✓ Tc2:分泌细胞因子与Th2类似
Tr:CD4+CD25+调节性T:
foxp3+,免疫负调节和免疫耐受作用
T淋巴细胞功能
CD4+Th细胞的功能 CD8+杀伤性T细胞的功能 CD4+CD25+调节性T细胞的功能
CD4+Th细胞的功能
9-3
9-4
T淋巴细胞表面分子及作用
协同刺激分子受体
CD40L(CD154):双向效应 表达于活化T细胞,与APC表面CD40结合; 参与B细胞的应答,促进APC和T细胞活化
CD2(LFA-2): 结合LFA-3(CD58) 细胞间粘附分子
LFA-1和ICAM-1:黏附作用
Methylthioninium Chloride staining acridine orange staining
CD4和CD8分子——T细胞辅助受体 CD4 分 子 和 CD8 分 子 分 别 与
MHCⅡ 和 Ⅰ 类 分 子 近 膜 末 端 非 多 态区结合。
辅 助 TCR 识 别 抗 原 , 参 与 TCRCD3活化信号转导。
T淋巴细胞表面分子及作用
CD4CD8分子结构示意图 CD4与MHCⅡ分子结合
HIV
记忆T细胞
抗原特异性 细胞的频率



寿命



效应功能 IL-2
迅速产生效应细胞因子 迅速产生效应细胞因子
归巢
淋巴样组织 淋巴样和非淋巴样组织 淋巴样和非淋巴样组织
多样性

功能和归巢多样性
中央型和效应型记忆细胞
αβT细胞和γδT细胞亚群
αβT细胞:约占T细胞的95~99%,识
别与MHC分子结合的多肽,是参与特异性 细胞免疫的主要细胞。
根据TCR分: TCRαβT细胞、TCRγδT细胞
根据CD分子不同分为: CD4+T细胞、CD8+T细胞
根据功能分为: 辅助性T细胞(help T cell, Th)、细胞毒性T细胞 (cytotoxic T cell, Tc or CTL)、调节性T细胞
(regulatory T cell,Tr)
阳性选择
与胸腺上皮细胞的MHCⅠ/Ⅱ反应 过程:
双阳性细胞在胸腺皮质髓质交界处与胸腺基质 细胞表面MHC I类或Ⅱ类分子发生相互作用, 与之结合的T细胞克隆被选择;不能与自身 MHC分子发生有效结合的DP细胞克隆死亡 结果: 1. 排除所有非己MHC限制性T细胞克隆 2. 保存自身MHC限制性
阴性选择
T淋巴细胞表面分子及作用
协同刺激分子受体 ——传递活化的第二信号
CD28:——配体为CD80/CD86(B7.1/B7.2) T细胞活化的重要协同刺激受体分子
CTLA-4(CD152):——配体为B7 产生抑制信号,终止T细胞活化
ICOS:——配体为B7-H2 与CD28同源,在CD28之后起作用
特殊T细胞亚群,组成性表达NK1.1分子和 TCR-CD3复合物;主要为CD4-CD8-T细胞;
主要分布于骨髓、肝、脾、胸腺; 大多数为TCRαβ型,少数为TCRγδ型,TCR
缺乏多样性,密度低; 抗原识别谱窄且不受MHC限制,TCR识别
CD1分子提呈的脂类。
NKT细胞
生物学功能:
细胞毒作用: 分泌穿孔素,或通过FasL/Fas途径诱导 细胞凋亡
适应性免疫(特异性免疫):非特异性基
础上的,接受抗原刺激,主动产生或接受免 疫分子被动获得的。
固有免疫细胞
一、吞噬细胞 二、NK细胞 三、NKT细胞 四、其它固有免疫细胞
吞噬细胞(phagocyte)
吞噬细胞(phagocyte)
单核/巨噬细胞:
✓ 富含溶酶体和线粒体; ✓ 定居的Mφ:库普弗细胞、小胶质细胞、破
骨细胞、胸腺巨噬细胞等。
中性粒细胞(neutrophils)
含初级和次级颗粒;总WBC的50-70%;寿
命短;强趋化作用和吞噬功能,作用早。
单核吞噬细胞的功能 ——识别、吞噬杀伤和清除抗原异物
单核吞噬细胞的功能 ——识别、吞噬杀伤和清除抗原异物
Mφ表面的模式识别受体及其作用
模式识别受体(PRR) ——识别病原体相关分子模式 ( PAMP)
Granzyme Perforin
FasL Fas
NK Cell
Target Cell
TNF-α TNFR-Ⅰ
Apoptosis
NK细胞的受体与识别分子
杀伤细胞活化受体(KAR)
识别靶细胞表面糖基
杀伤细胞抑制受体(KIR)
识别自身MHC-Ⅰ分子
两种受体对NK细胞杀伤作用的调节
生理情况下抑制性受体与HLA-Ⅰ类分子亲 和力较强,抑制信号占优势,病理情况下 当靶细胞HLA-Ⅰ类分子异常,活化性受 体占优势,产生杀伤作用。
表面高表达高亲和力IgE Fc受体FcεRⅠ 介导Ⅰ型超敏反应
其它固有免疫细胞
树突状细胞(见抗原提呈细胞) γδT细胞(见T淋巴细胞) B1细胞(见B淋巴细胞)
T淋巴细胞
T淋巴细胞的发育 T淋巴细胞的表面分子 T淋巴细胞的功能
T淋巴细胞在胸腺中的发育
Developing T cell
Thymic stroma
初始、效应和记忆性T细胞亚群
初始T细胞:从未接受Ag刺激的成熟T细胞;
表达CD45RA和高水平的L-选择素(CD62L); 主要功能识别是Ag,参与淋巴细胞再循环; 可分化为效应T细胞和记忆T细胞。
效应T细胞:表达IL-2受体CD45RO和黏附
分子,不参与再循环,向炎症组织迁移。
记忆T细胞:表达CD45RO和黏附分子;
T细胞与APC间主要辅助分子
L
T淋巴细胞表面分子及作用
丝裂原结合分子 非特异性诱导静息T细胞活化、增 生和分化,如PHA、ConA等。
其它表面分子 细胞因子受体、FasL等
7-1
T淋巴细胞亚群
根据所处的活化阶段分为: 初始T细胞(naïve T cell)、效应T细胞(effector T cell)和记忆T细胞(memory T cell, Tm)
✓ 甘露糖受体:结合病原菌细胞壁甘露糖残基。 ✓ 清道夫受体:识别LPS、磷壁酸、脂蛋白等。 ✓ Toll样受体:识别多种病原体相关配体,已
确认的家族成员有10个,TLR1-10。
Toll样受体
Toll样受体 TLR分子的胞质区高度保守
巨噬细胞表面的Toll样受体
Cellular expression of TLR
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