免疫课件细胞免疫应答yin.ppt

1、1T T淋巴细胞介导的适应性免疫应答淋巴细胞介导的适应性免疫应答（细胞免疫应答）（细胞免疫应答） 2适应性免疫应答适应性免疫应答（adaptive immune response)adaptive immune response) T T和和B B淋巴细胞因对抗原的淋巴细胞因对抗原的特异识别特异识别而而活化、增殖、分化活化、增殖、分化，形成效应细胞，通过形成效应细胞，通过效应细胞效应细胞或其所分泌的或其所分泌的抗体抗体或或细胞因子细胞因子表现出一定生物学效应的过程。表现出一定生物学效应的过程。细胞免疫应答细胞免疫应答（cellular immune response) cellular imm

2、une response) T T细胞介导细胞介导 体液免疫应答体液免疫应答( (Humoral Immune Responses)Humoral Immune Responses) B B细胞介导细胞介导; ; 抗体为主要效应分子抗体为主要效应分子 3细胞免疫应答的过程细胞免疫应答的过程 T T细胞特异性识别抗原阶段细胞特异性识别抗原阶段 T T细胞活化、增殖和分化阶段细胞活化、增殖和分化阶段 效应性效应性T T细胞的产生及效应阶段细胞的产生及效应阶段4T T细胞对抗原的识别细胞对抗原的识别抗原识别抗原识别 (antigen recognition) 初始初始T细胞的细胞的TCR与与APC提

3、呈的抗原肽提呈的抗原肽-MHC 复合物特异性结合的过程。复合物特异性结合的过程。 MHC限制性限制性(MHC recognition) T细胞的细胞的TCR在特异性识别在特异性识别APC 所提呈的抗原所提呈的抗原肽的同时，必须识别复合物中的自身肽的同时，必须识别复合物中的自身MHC分子。分子。5 TCR TCR的的CDR1CDR1和和CDR2CDR2接接触触MHC-MHC-类分子的类分子的螺旋，螺旋，CDR3CDR3接触接触抗原肽；抗原肽； CD4CD4与与MHC-MHC-类分子类分子的的22结构域结合。结构域结合。TCRTCR识别识别pMHCpMHCTCR 识别 MHC/抗原肽复合分子 TC

4、R抗原肽MHCT 细胞抗原递呈细胞6n APC向向T细胞提呈抗原的过程细胞提呈抗原的过程 APC APC 捕获外来抗原捕获外来抗原 B7 B7 和和MHC-MHC-类分子表达上调迁类分子表达上调迁移至引流淋巴结移至引流淋巴结 将抗原提呈给特异性将抗原提呈给特异性T T 细胞。细胞。7专职专职 APC8病原微生物病原微生物病原微生物复制病原微生物复制上皮细胞层上皮细胞层巨噬细胞巨噬细胞树突状细胞树突状细胞NK细胞细胞DC捕获外来抗原捕获外来抗原9巨噬细胞引流 淋巴管毛细血管细胞因子树突细胞树突细胞 DC向引流淋巴结迁移向引流淋巴结迁移10APCCTLThThDCDC功能成熟向功能成熟向T T细胞

5、提呈抗原细胞提呈抗原提呈抗原提呈抗原：外源性抗原外源性抗原- CD4+ T - CD4+ T 细胞细胞 内源性抗原内源性抗原- CD8+T - CD8+T 细细胞胞 11n APC与与T细胞的相互作用细胞的相互作用12 T 细胞与细胞与APC的非特异结合的非特异结合： LFA-1-ICAM-1 可逆而短暂可逆而短暂 T 细胞与细胞与APC的特异结合的特异结合： 上述分子介导的短暂结合后，上述分子介导的短暂结合后，TCR若识别若识别pMHC， T细胞与细胞与APC特异结合，特异结合，CD3向胞内传递特异性抗原刺向胞内传递特异性抗原刺激信号，激信号， LFA-1构象改变，与构象改变，与ICAM-1

6、的亲和力增强，的亲和力增强，稳定、延长稳定、延长T与与APC间的作用，激活间的作用，激活T细胞。细胞。 T 细胞与细胞与APC结合的过程结合的过程13T T与与APCAPC的结合过程的结合过程14 介导介导T T细胞与细胞与APCAPC之间相互作用的特殊结构，均之间相互作用的特殊结构，均匀分布于匀分布于T T细胞表面的细胞表面的TCRTCR与与pMHCpMHC相互作用后，多个相互作用后，多个 TCR-pMHC TCR-pMHC 向向T T细胞和细胞和DCDC的接触面移动，形成多个以的接触面移动，形成多个以TCR-pMHCTCR-pMHC为中心，周围是一系列粘附分子的结构。为中心，周围是一系列粘

7、附分子的结构。 免疫突触免疫突触（immunological synapse，IS）1516T T细胞的活化、增殖和分化细胞的活化、增殖和分化u T T细胞活化涉及的分子细胞活化涉及的分子u T T细胞活化的信号转导途径及靶基因细胞活化的信号转导途径及靶基因u T T细胞增殖、分化细胞增殖、分化17T 细胞活化的第一信号细胞活化的第一信号 TCR特异性识别结合在特异性识别结合在MHC分子槽中的抗原肽分子槽中的抗原肽 -T细胞初步活化细胞初步活化T细胞活化的第二信号细胞活化的第二信号 T细胞与细胞与APC表面多对共刺激分子相互作用表面多对共刺激分子相互作用 CD28、CTLA4 - CD80、C

8、D86 ICOS - ICOSL CD40L- CD40 PD-1 - PD-L1、PD-L2 -T细胞完全活化细胞完全活化n T细胞活化涉及的免疫分子细胞活化涉及的免疫分子18T细胞活化的第三信号细胞活化的第三信号 T 细胞完全活化后，依赖于多种细胞因子作用才能使细胞完全活化后，依赖于多种细胞因子作用才能使T细胞进一步增殖和分化细胞进一步增殖和分化 缺乏细胞因子，活化缺乏细胞因子，活化T细胞不能增殖和分化，导致细胞不能增殖和分化，导致T 细胞活化后凋亡细胞活化后凋亡19T T细胞活化的第三信号的作用细胞活化的第三信号的作用20TCR与与MHC-抗原肽结合，在无共刺激信号存在时，丧失了抗抗原肽

9、结合，在无共刺激信号存在时，丧失了抗原应答和原应答和IL-2产生能力的产生能力的T细胞细胞-T细胞失能细胞失能 （anergy）21 Th Th细胞活化的细胞活化的“三信号模型三信号模型”22n T T细胞活化的信号转导途径及靶基因细胞活化的信号转导途径及靶基因磷脂酶磷脂酶C(PLC)- 磷酸化磷酸化MAP激酶活化激酶活化转录因子转录因子NF-B,NFAT, AP-1活化活化调控靶基因转录调控靶基因转录23IL-2 是是NFAT的靶基因，其对的靶基因，其对T细胞的增殖、活化是必需的细胞的增殖、活化是必需的24n 抗原特异性抗原特异性T T细胞克隆性增殖、分化细胞克隆性增殖、分化分化：分化： 产

10、生大量的效应细胞（产生大量的效应细胞（TETE） 少量的记忆细胞（少量的记忆细胞（TMTM） 增殖：增殖：IL-2 IL-2 25CD4+ T细胞的分化细胞的分化CD4CD4+ + T T 细胞的分化细胞的分化介导体液免疫应答免疫防御免疫防御自身免疫自身免疫TfhIL-21+IL-6介导细胞免介导细胞免疫应答疫应答介导体液免介导体液免 疫应答疫应答免疫抑制和免疫抑制和免疫调节免疫调节辅助辅助B细胞细胞26感染决定细胞因子的产生；细胞因子决定感染决定细胞因子的产生；细胞因子决定ThTh的分化的分化27CD8CD8+ + T T细胞的分化细胞的分化l ThTh依赖性激活依赖性激活 靶细胞为非职业性

11、靶细胞为非职业性APCAPC，低表达或不表达协同刺激分子，不能有效激，低表达或不表达协同刺激分子，不能有效激活初始活初始CD8+ TCD8+ T细胞，需要细胞，需要APCAPC和和ThTh的辅助的辅助 l ThTh非依赖性激活非依赖性激活 靶细胞为职业性靶细胞为职业性APCAPC，如：病毒感染，如：病毒感染DCDC，不需，不需ThTh辅助，直辅助，直 接作用于接作用于CTLCTL前体细胞，诱导前体细胞，诱导CD8+ TCD8+ T细胞增殖分化为细胞增殖分化为CTLCTL。28初始初始CTLCTL的的ThTh非依赖性激活非依赖性激活29T细胞的免疫效应和转归细胞的免疫效应和转归Th 的免疫效应的

12、免疫效应Th1的效应的效应IL-2: 促进抗原特异性促进抗原特异性Th、CTL细胞活化；细胞活化；NK细胞活化细胞活化IFN-: 活化活化M； 刺激刺激B细胞产生细胞产生IgG2a、 IgG3 ； 抑制抑制Th2活化；活化；IL-3 、 GM-CSF：诱生、募集诱生、募集Mo/MLT-、TNF-：活化中性粒细胞活化中性粒细胞效应：效应： 促进吞噬和杀伤胞内病原体促进吞噬和杀伤胞内病原体30Th1Th1细胞分泌细胞因子促进细胞分泌细胞因子促进CTLCTL活化活化31Th1Th1细胞促进细胞促进M M活化，杀伤胞内寄生菌活化，杀伤胞内寄生菌32Th1Th1细胞协助细胞协助B B细胞产生细胞产生Ig

13、G2aIgG2a、 IgG3IgG3等等 33 IL-4IL-4，5 5，1010，1313：促进促进B B细胞增殖、分化为浆细胞，产生细胞增殖、分化为浆细胞，产生AbAb IL-4 IL-4，1313：促进促进IgEIgE产生，与产生，与EosEos和和MCMC表面的表面的FcRFcR结合，参与结合，参与I I 型型超超 敏反应；促进敏反应；促进EosEos、MCMC等大量释放入血，刺激等大量释放入血，刺激其生长、分其生长、分 化，杀伤化，杀伤M不能杀伤的寄生虫不能杀伤的寄生虫 CD40LCD40L：为为B B细胞活化提供第二信号细胞活化提供第二信号 IL-10IL-10：抑制抑制Th1Th

14、1应答应答 效应：效应： 吞噬和杀伤胞外寄生菌、寄生虫吞噬和杀伤胞外寄生菌、寄生虫 参与参与I I型超敏反应型超敏反应。Th2 的效应的效应Th2 的效应的效应35Th1Th1、Th2Th2细胞之间的相互调节细胞之间的相互调节36Th17Th17的效应的效应分泌分泌IL-17IL-17，IL-22IL-22，IL-21IL-21刺激上皮、内皮等细胞产生多种刺激上皮、内皮等细胞产生多种细胞因子：细胞因子： （1 1）IL-8IL-8、CCL2/MCP-1CCL2/MCP-1：趋化：趋化NeuNeu、MoMo （2 2）G-CSFG-CSF、GM-CSFGM-CSF：活化并刺激骨髓产生更多：活化并

15、刺激骨髓产生更多NeuNeu、MoMo （3 3）IL-1IL-1、IL-6IL-6、TNF-TNF-、PGE2PGE2：诱导局部炎症反应：诱导局部炎症反应TfhTfh的效应的效应 辅助辅助B B细胞存活、增殖，促进细胞存活、增殖，促进B B细胞向浆细胞分化、抗体类别细胞向浆细胞分化、抗体类别转换和抗体亲和力成熟转换和抗体亲和力成熟 依赖于分泌的依赖于分泌的IL-21，表达的，表达的CD40L,ICOS 与与B细胞表面的细胞表面的CD40，ICOSL相互作用相互作用37效应效应CTLCTL的功能的功能（1 1）效靶结合：粘附分子和）效靶结合：粘附分子和TCRTCR激激活信号介导，在细胞接触部位

16、形成活信号介导，在细胞接触部位形成免疫突触，效应分子在局部形成很免疫突触，效应分子在局部形成很高的浓度，保证特异性杀伤；高的浓度，保证特异性杀伤；（2 2）极化：细胞骨架系统、高尔基）极化：细胞骨架系统、高尔基复合体、胞质颗粒等向效靶接触部复合体、胞质颗粒等向效靶接触部位重新排布，保证效应分子有效作位重新排布，保证效应分子有效作用于接触靶细胞；用于接触靶细胞；（3 3）致死性打击。）致死性打击。3839u 穿孔素穿孔素/ /颗粒酶：靶细胞凋亡颗粒酶：靶细胞凋亡uFasLFasL：启动靶细胞凋亡：启动靶细胞凋亡u产生产生TNFTNF等多种细胞因子：杀伤靶细胞等多种细胞因子：杀伤靶细胞 效应效应C

17、TLCTL的杀伤机制的杀伤机制效应效应CTLCTL的杀伤机制的杀伤机制41细胞免疫应答的一般规律细胞免疫应答的一般规律（一）初次免疫应答：（一）初次免疫应答： 初次接触抗原：初次接触抗原：7-107-10天后，抗原特异性天后，抗原特异性T T细胞增多，细胞增多，形成形成T TE E和和T TM M；清除抗原后，；清除抗原后，T TE E凋亡，凋亡，T TM M存活；存活；（二）再次免疫应答：（二）再次免疫应答： 再次接触抗原：再次接触抗原：4 45 5天内：天内：T T细胞扩增近万倍，细胞扩增近万倍，T TM M 迅速活化、增殖，产生快速、强烈、高效的应答迅速活化、增殖，产生快速、强烈、高效的

18、应答 。 42活化T细胞的转归效应效应T细胞的抑制或清除细胞的抑制或清除u Treg的免疫抑制作用的免疫抑制作用u 活化诱导的细胞死亡活化诱导的细胞死亡 (Activation-induced cell death, AICD) 指免疫细胞活化并发挥免疫效应后，诱导的一种自发的细胞指免疫细胞活化并发挥免疫效应后，诱导的一种自发的细胞凋亡，防止自身免疫病，维持免疫耐受凋亡，防止自身免疫病，维持免疫耐受43记忆性记忆性T细胞（细胞（Memory T cell）的形成）的形成对特异性抗原有记忆能力、寿命较长的对特异性抗原有记忆能力、寿命较长的T T淋巴细胞，淋巴细胞，CD45RACD45RA- -CD45ROCD45RO+ +特点：特点：（1 1）处于）处于G0G0期，存活时间长；期，存活时间长；（2 2）易被激活，较低浓度抗原即可；）易被激活，较低浓度抗原即可；（3 3）高表达粘附分子，对共刺激信号依赖性低；）高表达粘附分子，对共刺激信号依赖性低；（4 4）分泌细胞因子多，敏感性高。）分泌细胞因子多，敏感性高。