CD1分子与CD1限制性T细胞 分子免疫学

CD1d限制性T细胞-NKT细胞
小鼠NKT细胞可为CD4+T 或 CD4-CD8-T 细胞。 人NKT细胞可为CD4+T 、CD8+ 或 CD4-CD8-T 细胞。
传统T细胞TCR多样性
多样性机制 V a 70 b 52 g 10 d 7
源自文库
D
J
0
61
2
13
0
2
2
2
V区基因数
5.8x106
6x102
连接多样性
总 计
2x1011
1018
1013
1015
iNKT细胞使用的TCR相对恒定
TCRa: mVa14/Ja18 hVa24/Ja18 TCRb: mVb2, 7, 8 hVb11
aGalCer可作为iNKT的特异性激动剂
aGalCer可在体内外活化 并大量扩增小鼠与人的iNKT细胞
aGalCer/CD1d 四聚体-iNKT细胞的检测工具
抗CD1d抗体的联合应用
iNKT cells in antimicrobial immunity
胞内菌，胞外菌，病毒，寄生虫，真菌
呼吸道合胞病毒 （+） 伯氏疏螺旋体 （+） （李斯特氏菌，病毒 +）
绿脓杆菌 （+） TB （+ or -）
Activation of iNKT cells with aGalCer in microbial infection
分子免疫学 专题10
CD1分子及CD1分子限制性T细胞
授课老师：翁秀芳
CD1分子-MHC类似物
主 要 组 织 相 容 性 复 合 体 (major histocompatibility complex, MHC): 位于哺乳 动 物某一染色体上的一 组紧 密 连锁 的 基因群 , 其 编码产 物参与抗原提呈、制 约细 胞 间 相互作 用及诱导免疫应答，是介导移植排斥反应的主要抗原。
CD1d 提呈的脂类抗原
CD1d-限制性T细胞－NKT细胞
NKT细胞的表型特征
CD1d限制性T细胞-NKT细胞

I型NKT细胞（invariant NKT cells, iNKT） a-GalCer反应性NKT细胞 II 型NKT细胞（Variant NKT cells, vNKT） 可对sulfatide 反应的NKT细胞
CD1分子识别的脂类抗原
CD1 分子在不同DC亚群中的分布
CD1分子提呈脂类抗原
抗原递呈的三条途径
Lipid antigens presented by CD1 molecules
Lipid antigens presented by CD1 molecules
抗原提呈途径上，CD1分子 更接近MHC II类分子
hCD1d 结构示意图
CD1a, CD1b, mCD1d的原子构象
结构上，CD1分子更 接近MHC I类分子
Part II. CD1分子的抗原提呈特征
CD1分子 抗原递呈特征

主要递呈自身与外源性糖脂或脂类抗原，特 别是分支杆菌的某些成分；

CD1表达于专职APC表面，还可存在于内体/ 溶酶体腔室中，酸性环境改变其构象，与抗 原结合。
50%）；

起到连接固有免疫与适应性免疫的桥梁作用。 具有免疫促进与免疫调节双向免疫效应，在多种疾病中 起到重要作用；
CD1d-restricted iNKT Cells
• Surface phenotype -- TCRint, NK1.1+,
CD4+ or CD4-CD8-
APC
CD1d NK1.1 Invariant TCR
IL- 4, -10, -13 IFN-g, IL-17,TNFa
Key point

CD1d-限制性iNKT细胞的表型及功能特征
Part IV. NKT细胞的功能特征及其在临 床中的研究价值
iNKT活化后可快速分泌多种细胞因子
iNKT细胞-连接固有免疫与适应性免疫的桥梁
iNKT 细胞体内功能的研究工具

WT小鼠：既有iNKT细胞又有II型NKT细胞 Ja18KO小鼠：仅有II型NKT细胞，无iNKT细胞
CD1KO小鼠：无iNKT细胞与II型NKT细胞
• Rapid release of cytokines upon activation •Immunological functions -- immune
responses against pathogens, anti-tumor immunity, autoimmunity
Type I NKT cell (iNKT cell )
* 人类MHC → HLA复合体 → 编码HLA抗原; * 小鼠MHC → H-2复合体 → 编码H-2抗原;
pMHC作为T细胞特异性的结合配体
无多态性的非经典MHC 分子或者 MHC类似分子-MHC Ib分子
CD1 分子 MR1分子 H2-M3分子 HLA-E, HLA-G/Qa-1, Qa-2

Part I. MHC类似分子-CD1的种类及 结构特征
CD1分子种类

分五型：CD1a、b、c、d、e, 与b2m组成二聚体；
Group 1: CD1a, CD1b, CD1c
Group 2: CD1d Group 3: CD1e

与MHCI/II类分子有30%同源性，无多态性；
CD1分子的编码基因
SLE
Transplantation
Hepatitis
Colitis
小结：iNKT细胞的特征


使用的TCR相对恒定；
可被aGalCer特异性活化，并通过aGalCer/CD1d四聚体 实现特异性检测；

固有免疫样T淋巴细胞：接收刺激后快速分泌大量细胞因 子；, 在肝脏中大量富集（占小鼠肝T淋巴细胞的10%-
Model for the function of CD1d-restricted T cells in preventing type 1 diabetes
CD1d 敲除的NOD 小鼠—发病更早，病情更严重
IL-10、TGF-b
体内给予aGalCer可抑制自身免疫性疾病
Other fields iNKT cells may play roles
CD1a-,b-,c-限制性T细胞
递呈给CD4+T、CD8+T、CD4-CD8-T
细胞。
Part III. CD1d分子及CD1d分子限制性 NKT细胞
CD1d 具有广泛的细胞表达

血液单核细胞 巨噬细胞 DCs B 细胞 组织细胞：肠上皮细胞，胸腺细胞等 人与小鼠中均有表达
Model of NKT cell function in natural tumor imunosuveilance
iNKT cells
Type II NKT cells
aGalCer 增强iNKT细胞的抗肿瘤效应


aGalCer激活的iNKT细胞具有直接杀瘤效应 aGalCer激活的iNKT细胞可进一步活化NK细胞，促进其 杀瘤效应 aGalCer激活的iNKT细胞可促进DC分泌IL-12, 从而增强 抗瘤效应 aGalCer 以及 aGalCer加载的DC抗肿瘤效应 已经进入临床二期实验
• TCR usage -- Va14-Ja18 (Va24-Ja18 in
human), preferentially associate with Vb8, Vb7, and Vb2, human with Vb11
• Can be detected by a-galactosyl ceramide(aGalCer) -loaded CD1d tetramers