细胞介导的免疫应答

▪ CD4+Th细胞分化为：
(TDTH)
Th1效应细胞
Th2细胞
▪ CD8+Tc细胞分化为：
有杀伤效应的 CTL
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1、CD4+T细胞的增殖分化
初始CD4+T
Th0细胞
IL-4 体液免疫应答
Th0细胞
IL-12 细胞免疫应答
Th2细胞 主要介导 Th1细胞 主要介导
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2、CD8+T细胞的增殖分化
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二、 T细胞的活化、增殖和分化(反应阶段)
（一）T细胞活化的信号要求：
• T细胞活化的第一信号（抗原特异性信号） ： 是T细胞表面TCR-CD3复合物特异性识别抗原
肽-MHC复合物产生的信号；
CD4、CD8分别识别MHC-II和MHC-I分子。
• T细胞活化的第二信号：
又称协同刺激信号，由众多协同刺激分子
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一、抗原识别和提呈阶段（感应阶段） （一）APC提呈抗原
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内源性和外源性抗原提呈途径的比较
特点
内源性途径 外源性途径
递呈分子 MHC-II
MHC-I
应答的T细胞 CD4＋T细胞
CD8 ＋ T 细 胞
抗原来源 外源摄入
内源合成
抗原肽产生部位
内体
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蛋白酶体
（二）T细胞对抗原的识别
（CD28、CD40L等）
（3）细胞因子(如IL-1等) 精品课件 * 也是T细胞充分活化重要条件
(二) 多种细胞因子参与T细胞增殖与分化
如： IL-2、IL-4、 IL-6、 IL-7、 IL-12、 IL-15、 IL-18，尤其是IL-2是促进活 化后T细胞增殖的最重要的细胞因子。
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（三）T细胞的增殖和分化：
初始CD8+T细胞的激活主要有两种方式：
(1) Th细胞依赖性 靶细胞一般仅低表达或不表 达共刺激分子，不能激活初始CD8+T细胞，而需要 APC及CD4+T细胞的辅助。
(2) Th细胞非依赖性 如病毒感染的DC，由于其 高 表 达 共 刺 激 分 子 ， 可 直 接 刺 激 CD8+T 细 胞 合 成 IL-2，促使CD8+T细胞自身增殖并分化为细胞毒T 细胞，而无需Th细胞辅助。
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一、基本概念
• 内源性抗原（endogenous antigens）
–指细胞内合成的蛋白质抗原
• 细胞产生的自身固有蛋白质 • 胞内寄生病毒或其它病原体产生的蛋白质 • 细胞恶性转化后产生的突变蛋白，即肿瘤抗原
–有核细胞内加工，由MHCⅠ分子递呈
Influenza virus
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• 外源性抗原 (exogenous antigens)
–指由细胞外进入细胞的蛋白质抗原
• 细胞摄入的各种病原体和疫苗 • 在吞噬体中生长的病原体 • 摄入的自身蛋白
–抗原递呈细胞内加工，由MHCⅡ分子递呈
Listeria
M
M
M
M
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• 抗原加工 –抗原加工是指蛋白质抗原在细胞内被降解 成能与MHC结合的肽的过程。
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二、抗原递呈细胞
• APC：即抗原递呈细胞，表达MHC和协同刺 激分子，能够摄取、加工、处理抗原，并 把抗原肽递呈给T细胞的一类特化的细胞群， 包括DC、巨噬细胞、活化的B细胞和其他非 专职APC。
合成与转运、MHCⅡ类分子荷肽、递呈几个 阶段。
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1、APC以胞吞作用摄入Ag，形成吞噬体
Membrane Ig receptor
mediated uptake mIg介导的内吞
Y
Phagocytosis 吞噬
Complement receptor mediated phagocytosis
1、IFN-γ：（1）增强巨噬细胞等MHC-Ⅱ/I类分子的表达， 提高抗原提呈能力。（2）活化单核-巨噬细胞，增强其吞 噬杀菌能力。（3）活化NK细胞，增强其杀瘤和抗病毒作 用，提高机体免疫监视功能。
2、IL-2：（1）刺激CD8+ T细胞增殖分化为效应Tc细胞。（2） 刺激CD4+Th细胞增殖分化，分泌IL-2、TNF- β和IFN-γ。 （3）增强NK细胞、巨噬细胞杀伤活性。（4）诱导LAK细 胞的抗肿瘤活性。
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第八章
细胞介导的免疫应答
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第一节 概述
一、免疫应答的基本概念
免疫应答是指机体受抗原刺激后，免疫 活性细胞对抗原的识别，自身的活化、增殖、 分化以及产生特异性免疫效应的过程。
免疫应答最基本的生物学意义是识别 “自己”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。
1、T细胞与APC的非特异结合
T细胞和APC表面共刺激分子的结合：
B7/CD28、LFA-1/ICAM-1或ICAM-2、CD2/ LFA-3 等， B7/CD28间的结合最重要。
原肽
可促进和增强TCR特异性识别和结合抗
2、T细胞与APC的特异性结合：
T细胞通过TCR特异性识别APC递呈的 复合物中的抗原肽，由精品C课D件3向胞内传递活化刺激信
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四、免疫应答的基本过程
免疫应答的基本过程可分为三个阶段： 1、感应阶段：抗原递呈和识别阶段。 2、反应阶段：为T细胞和B细胞在识别抗原后的活
化、增殖和分化阶段。 在这一阶段中，小部分T细胞和B细胞
停止分化，分别转变成为T记忆细胞和B记忆细 胞。 3、效应阶段：为产生免疫效应的阶段。
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与吞噬溶酶体融合
Ii被降解并暴露MHC-II类 分子抗原结合凹槽
抗原肽/MHC-II类分子复合物 表达于APC表面，精供品课C件D4+T细胞识别
（二）内源性抗原的加工递呈
• 又称为MHCⅠ类途径。 • 分为内源性抗原的加工、转运、MHCⅠ类类
分子荷肽、递呈几个阶段。
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1、内源性抗原肽的产生
②集聚单核巨噬细胞和NK细胞到抗原所在部位。 ③激活单核巨噬细胞和NK细胞等成为最终的效应细
胞。 ④扩大免疫队伍，放大免疫效应：活化巨噬细胞分
–内源性抗原经蛋白酶体（LMP，又称免疫 蛋白酶复合体）降解为短的抗原肽(8-11个氨
基酸残基)
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2、内源性抗原肽转运至内质网
–经抗原加工相关转运体（TAP）转运至内 质网
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3、MHCⅠ类分子荷肽
–内质网内钙联蛋白、钙网蛋白协助下 MHCⅠ类分子合成
–MHCⅠ类分子与抗原肽结合形成Ag肽MHCⅠ类分子复合物形成
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• 抗原进入机体的次数 初次免疫应答：抗原第一次进入机体引起
的免疫应答 再次免疫应答：机体再次接受相同抗原刺
激后诱生的应答 • 抗原来源、作用和组成成分的不同
特异性免疫应答（获得性免疫、适应性免 疫）
非特异性免疫应答（天然免疫、固有性免 疫innate immunity精）品课件
• 效应结果 生理性免疫应答：机体识别自己清除异己，
3、TNF-β：（1）产生炎症作用和杀伤靶细胞。（2）抗病毒 作用。（3）激活中性粒细胞、巨噬细胞，释放IL-1、IL6、IL-8等细胞因子。
效应Th1细胞介导的炎症反应主要通过释放细胞因子发挥作用
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效应Th1的效应作用
①释放细胞因子引起以巨噬细胞浸润为主的炎症反 应－迟发性超敏反应，在宿主抗胞内病原体感染 中起重要作用。
补体受体介导的内吞
Pinocytosis 吞饮
Y
Fc receptor mediated phagocytosis
Fc受体介导的内吞
Uptake of exogenous antigens
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2、外源性抗原的加工 • 外源性抗原在吞噬体的酸性环境和各种组
织蛋白酶的作用下被降解成适于与MHCⅡ类 分子结合的肽(长度为12－20个氨基酸残基)。
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• 内源性抗原——MHC-I类分子——CD8+Tc细胞 • 外源性抗原——MHC-II类分子——CD4+Th细胞
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第三节 细胞免疫应答
即T细胞介导的免疫应答，指T细 胞接受抗原刺激后转化为效应T细胞进而发 挥免疫效应
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• T 淋巴细胞对抗原的识别与应答是由成 熟的初始CD4+Th1细胞和CD8+Tc细胞（或 CTL）介导的。
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3、MHCⅡ类分子的合成及转运 –粗面内质网中MHCⅡ类分子合成 –与Ii链（恒定链）结合成 (αβIi)3复
合物，促使MHCⅡ类分子进入高尔基体
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4、MHCⅡ类分子荷肽 – Ii 链引导下Ⅱ类分子进入吞噬体(MⅡC) – 高亲和力肽与Ⅱ类分子结合形成Ag肽-
MHCⅡ类分子形成
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三、T细胞介导的特异性免疫效应(效应阶段)
T细胞应答ห้องสมุดไป่ตู้效应
特异性细胞毒效应
迟发型超敏反应
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（一）CD4+Th1细胞介导的炎症反应 • Th1细胞被激活后可产生多种细胞因子（MAF、
MCF、MIF、LT、IFN-γ等）
是诱导DTH(迟发性超敏反应)的分子基础。
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释放的主要因子有：
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二、免疫应答的发生场所
淋巴结、脾和粘膜等外周免疫器官是 发生免疫应答的主要场所。
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三、免疫应答的类型
• 机体对抗原是否产生效应： 正免疫应答：免疫活性细胞在识别抗原后， 被活化并产生免疫效应细胞和效应分子，表 现出免疫生物学效应 负免疫应答：某些特定条件下，免疫活性细 胞对抗原识别后被诱导处于不活化状态，即 免疫耐受
与相应受/配体结合介导，主要是B7/CD28分子对间
的作用。
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• T细胞在双信号的激发下，表达细胞因子及相应受 体，进一步促进T细胞活化、增殖。
• 若TCR特异性识别并结合抗原肽的过程中缺乏协同 刺激信号，则T细胞被诱导呈不应答。
• 活化的T细胞表达CTLA-4，其配体也是B7-1和B7-2。 CTLA-4与B7结合后向T细胞发出抑制信号。
把入侵的异己成分排除，重新恢复机体内环 境的平衡和稳定
病理性免疫应答：机体排除异己的作用， 会涉及机体自身的正常成分或功能，造成自 身组织或功能的病理性损伤
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• 根据获得免疫的方式 主动免疫：机体受到外来抗原的刺激产生免 疫应答而获得的免疫力。 被动免疫：机体因接受外来免疫物质而产生 的免疫力。
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• 参与免疫应答的细胞种类及发挥效应的机制
体液免疫应答：指B细胞接受抗原刺激后，增 殖、分化为浆细胞，产生、分泌抗体，抗体 存在于各种体液中，发挥效应作用
细胞免疫应答：T细胞接受抗原刺激后，增殖 分化为效应细胞，由效应细胞直接杀伤靶细 胞或分泌细胞因子，诱生炎症反应，以达到 清除靶细胞的目的
T细胞
细菌、病毒等
免
抗原刺激
疫
应
答
效应T细胞
过 程 直接杀伤
产生细胞因子
细胞免疫效应
B细胞 浆细胞
抗体
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体液免疫效应
免疫应答的主要特点
1、特异性 2、记忆性 3、MHC限制性 4、放大性
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第二节 抗原递呈
抗原递呈（antigen presenting ）——指抗 原递呈细胞将抗原进行摄取、加工和处理、降解 为多肽片段，并与自身MHC分子结合为抗原肽-MHC 分子复合物，而转移至细胞表面，并与T细胞表面 的TCR结合，从而被递呈给T淋巴细胞的全过程。
5、递呈给CD4+T细胞 –Ag肽-MHCⅡ类分子经胞吐作用表达于APC
表面 –供CD4+T细胞识别
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CD4+Th细胞
外源性抗原加工精品、课件处理和呈递示意图
外源性抗原
APC处理与抗原提
呈
(内质网)新合成MHC-II类分子
吞噬小体
吞噬溶酶体
蛋白酶作用
形成12-20AA的抗原肽
恒定链（Ii）抗原结合 槽为Ii所占据
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三、APC对抗原的加工、处理和递呈
• 经典途径： MHCⅠ类分子递呈内源性Ag——CD8+T MHCⅡ类分子递呈外源性Ag——CD4+T
• 非经典途径-----交叉致敏
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MHC-Ⅰ分子
MHC-Ⅱ类分子
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（一）外源性抗原的加工递呈
• 又称为MHCⅡ类途径。 • 分为抗原的摄取、加工、 MHCⅡ类分子的
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总结：
（1）活化信号1 (抗原识别信号)
* 双识别：TCR
Ag肽－MHCII/MHCI (APC)
* 共受体：CD4-MHCII, CD8-MHCI
* CD3传递特异性抗原识别信号
（2）活化信号2 (协同刺激信号)
（APC上） 上）
（ T细胞
* 众多协同刺激分子
相应协同受体
（如B7、CD40等）
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4、递呈给CD8+T细胞
–Ag肽-MHCⅠ类分子经高尔基体 –通过胞吐作用表达于细胞表面 –供CD8＋T细胞识别
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CD8+Tc细胞
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内源性抗原加工、处理和呈递示意图
(三) MHC分子对抗原的交叉提呈现象
在某些情况下 • 内源性抗原也能通过MHC-II类分子提呈 • 外源性抗原也能通过MHC-I类分子提呈