細胞免疫應答-本科ppt課件

1、1T T淋巴細胞介導的細淋巴細胞介導的細胞免疫應對胞免疫應對張紅欣張紅欣免免 疫疫 教教 研研 室室 ：622215162221512第一節(jié)第一節(jié) 免疫應對概述免疫應對概述3免疫應對免疫應對immune responseimmune response，IrIr：是指機：是指機體免疫系統(tǒng)接受抗原刺激后，免疫細胞識別抗體免疫系統(tǒng)接受抗原刺激后，免疫細胞識別抗原，發(fā)生活化、增殖、分化，產(chǎn)生免疫物質(zhì)進原，發(fā)生活化、增殖、分化，產(chǎn)生免疫物質(zhì)進而發(fā)揚生物學效應并去除抗原的全過程。而發(fā)揚生物學效應并去除抗原的全過程。一、概一、概 念念4 免疫應對其根本生物學意義在于：識別免疫應對其根本生物學意義在于：識別“

2、本人與本人與“非己，從而去除體內(nèi)非己，從而去除體內(nèi)“非己的非己的抗原性異物，堅持內(nèi)環(huán)境相對穩(wěn)定?？乖援愇?，堅持內(nèi)環(huán)境相對穩(wěn)定。 但某些情況下，也能夠?qū)C體呵斥損傷，但某些情況下，也能夠?qū)C體呵斥損傷，引起超敏反響性疾病或其他免疫相關性疾病。引起超敏反響性疾病或其他免疫相關性疾病。5二、類二、類 型型一根據(jù)作用效果一根據(jù)作用效果 正免疫應對正免疫應對 排除非已抗原，如抗感染排除非已抗原，如抗感染 負免疫應對負免疫應對 免疫耐受，如本身耐受免疫耐受，如本身耐受6二、類二、類 型型二根據(jù)作用方式及其特點二根據(jù)作用方式及其特點 非特異性免疫應對天然、先天性、固有性免非特異性免疫應對天然、先天性、固有

3、性免疫應對疫應對 種系長期進化過程中逐漸構(gòu)成的種系長期進化過程中逐漸構(gòu)成的 是機體抵抗病原體的第一道防線是機體抵抗病原體的第一道防線 特異性免疫應對獲得性、順應性免疫應對特異性免疫應對獲得性、順應性免疫應對 個體出生后接觸抗原所產(chǎn)生個體出生后接觸抗原所產(chǎn)生7特異性免疫應對的特點特異性免疫應對的特點特異性特異性 記憶性記憶性放大性放大性 MHC限制性限制性8免疫應對的過程免疫應對的過程9第二節(jié)第二節(jié) T T細胞介導的細胞免疫應對細胞介導的細胞免疫應對一、一、T T細胞對抗原的識別細胞對抗原的識別二、二、T T細胞的活化、增殖、分化細胞的活化、增殖、分化三、三、T T細胞的效應功能細胞的效應功能四

4、、細胞免疫應對的效應四、細胞免疫應對的效應10一、一、T T細胞對抗原的識別細胞對抗原的識別抗原識別抗原識別antigen recognitionantigen recognition 初始初始T T細胞膜外表細胞膜外表TCRTCR與與APCAPC外表的抗原肽外表的抗原肽-MHC-MHC分子復合體特異結(jié)合的過程。分子復合體特異結(jié)合的過程。MHCMHC限制性限制性MHC restrictionMHC restriction TCRTCR在特異性識別在特異性識別APCAPC所提呈的抗原多肽的過所提呈的抗原多肽的過程中，必需同時識別與抗原多肽構(gòu)成復合物程中，必需同時識別與抗原多肽構(gòu)成復合物的的MHC

5、MHC分子分子11一一APCAPC對抗原的提呈對抗原的提呈 少量抗原再次進入時，少量抗原再次進入時，B B細胞為主要的細胞為主要的APC APC M M在提呈微生物抗原中是功能最活潑的在提呈微生物抗原中是功能最活潑的 大量抗原初次進入時，大量抗原初次進入時，DCDC為為APCAPC12131415抗原提呈抗原提呈 外源性抗原肽外源性抗原肽 MHC MHC ： CD4 CD4T T細胞細胞 內(nèi)源性抗原肽內(nèi)源性抗原肽 MHC MHC ： CD8 CD8T T細胞細胞 交叉提呈交叉提呈16二二APCAPC與與T T細胞的相互作用細胞的相互作用1 1、T T細胞與細胞與APCAPC的非特異性結(jié)合的非特

6、異性結(jié)合T T細胞外表的黏附分子與細胞外表的黏附分子與APCAPC外表相應配體的結(jié)合。外表相應配體的結(jié)合。LFA-1-ICAM-1LFA-1-ICAM-1 CD2-LFA-3 CD2-LFA-317T T細胞與細胞與APCAPC的非特異性結(jié)合的非特異性結(jié)合 182 2、 T T細胞與細胞與APCAPC的特異性結(jié)合的特異性結(jié)合雙識別雙識別TCRTCR識別和結(jié)合相應的特異性抗原肽識別和結(jié)合相應的特異性抗原肽-MHC-MHC復復合物合物CD4/CD8CD4/CD8可分別識別和結(jié)合可分別識別和結(jié)合APCAPC或靶細胞外表或靶細胞外表的的MHCII/IMHCII/I類分子類分子19與與T T細胞識別相關

7、的分子細胞識別相關的分子203 3、T T細胞和細胞和APCAPC外表協(xié)同刺激分子的結(jié)合外表協(xié)同刺激分子的結(jié)合CD28/B7CD28/B7、ICOS/ICOSLICOS/ICOSL等等 有助于維持和加強有助于維持和加強T T細胞和細胞和APCAPC的直接接觸，的直接接觸，并為并為T T細胞進一步活化提供協(xié)同刺激信號。細胞進一步活化提供協(xié)同刺激信號。21T T細胞與細胞與APCAPC的識別與結(jié)合的識別與結(jié)合非特異性粘附：非特異性粘附：ICAM1/2-LFA-1ICAM1/2-LFA-1LFA-3 -CD2LFA-3 -CD2特異性識別：特異性識別：MHCMHCIIII類分子類分子/ /抗抗原肽與

8、原肽與TCR/CD3TCR/CD3復合復合物及物及CD4CD4共刺激分子：共刺激分子：B7-CD28B7-CD28T TAPCAPCCD4+CD4+224 4、免疫突觸、免疫突觸immunological synapseimmunological synapse中心是中心是TCRTCR和抗原肽和抗原肽-MHC-MHC復合物復合物周圍是細胞黏附分子對，如周圍是細胞黏附分子對，如LFA-1/ICAM-1LFA-1/ICAM-1、CD2/LFA-3CD2/LFA-3“筏狀構(gòu)造，相互靠攏成簇筏狀構(gòu)造，相互靠攏成簇 T T細胞和細胞和APCAPC相互作用過程中，在細胞與細胞接觸相互作用過程中，在細胞與細

9、胞接觸部位構(gòu)成了一種特殊的構(gòu)造，稱部位構(gòu)成了一種特殊的構(gòu)造，稱T T細胞突觸細胞突觸T cell T cell synapse),synapse),又被稱為免疫突觸。又被稱為免疫突觸。23免疫突觸免疫突觸T cell synapseT cell synapseAPCAPCT T2425二、二、T T細胞的活化、增殖和分化細胞的活化、增殖和分化1 1、T T細胞活化的刺激細胞活化的刺激2 2、T T細胞活化的信號轉(zhuǎn)導途徑細胞活化的信號轉(zhuǎn)導途徑3 3、T T細胞活化信號涉及的靶基因細胞活化信號涉及的靶基因4 4、抗原特異性、抗原特異性T T細胞克隆性增殖和分化細胞克隆性增殖和分化26一一T T細胞

10、的活化細胞的活化 T T細胞活化需求兩個信號和細胞因子的細胞活化需求兩個信號和細胞因子的作用作用使靜止的初始使靜止的初始T T細胞成為活細胞成為活化的化的T T細胞細胞雙識別雙識別TCR-CD3TCR-CD3復合物與抗原肽的識別和復合物與抗原肽的識別和結(jié)合結(jié)合CD4CD4和和CD8CD8分別識別分別識別MHCMHC和和MHCIMHCI1 1、T T細胞活化的第一信號細胞活化的第一信號ITAM27 抗原肽抗原肽抗原肽抗原肽ab TCRab TCRHLA- I CD 8 HLA- II CD 4ab TCRab TCRT T細胞活化的第一信號細胞活化的第一信號 雙識別雙識別28結(jié)合結(jié)合2 2、T

11、T細胞活化的第二信號細胞活化的第二信號APCAPC上眾多協(xié)同刺激分子上眾多協(xié)同刺激分子T T細胞上相應協(xié)同受體細胞上相應協(xié)同受體 B7 - CD28 B7 - CD28 ICOSL - ICOS ICOSL - ICOSICAM-1 - LFA-1ICAM-1 - LFA-1促進促進IL-2IL-2合成合成293031CTLACTLA4 4與與CD28CD28高同源性，與高同源性，與B7B7親和力比親和力比CD28CD28高高2020倍，結(jié)合倍，結(jié)合后啟動抑制信號，有效制約特異性后啟動抑制信號，有效制約特異性T T細胞克隆的過度增殖細胞克隆的過度增殖323 3、細胞因子促使、細胞因子促使T T

12、細胞充分活化細胞充分活化“第三信號第三信號 細胞因子來源：活化的細胞因子來源：活化的APCAPC和和T T細胞細胞 細胞因子種類：細胞因子種類：IL-1IL-1、IL-2IL-2、 IL-4 IL-4、 IL-6 IL-6、 IL-10 IL-10、 IL-12 IL-12、IFN-IFN-等。等。33二二T T細胞活化的信號轉(zhuǎn)導途徑自學細胞活化的信號轉(zhuǎn)導途徑自學 不同不同TCRTCR識別不同的抗原，但活化信號在細胞內(nèi)識別不同的抗原，但活化信號在細胞內(nèi)的轉(zhuǎn)導過程是類似的，最終都導致控制細胞應對的的轉(zhuǎn)導過程是類似的，最終都導致控制細胞應對的基因活化及表達?；蚧罨氨磉_。 TCR TCR 胞內(nèi)部

13、分較短，要借助胞內(nèi)部分較短，要借助CD3CD3、CD4/8CD4/8、CD28CD28等分子將刺激信號傳到細胞內(nèi)部，致轉(zhuǎn)錄因子活等分子將刺激信號傳到細胞內(nèi)部，致轉(zhuǎn)錄因子活化，轉(zhuǎn)位到核內(nèi)，活化相關基因。這一過程稱為信化，轉(zhuǎn)位到核內(nèi)，活化相關基因。這一過程稱為信號轉(zhuǎn)導號轉(zhuǎn)導Signal TransductionSignal Transduction。 34四抗原特異性四抗原特異性T細胞克隆性增殖和分化細胞克隆性增殖和分化 被活化的被活化的T T細胞進入細胞周期，經(jīng)過有絲分裂大量細胞進入細胞周期，經(jīng)過有絲分裂大量增殖，并進一步分化成為效應細胞，隨血液循環(huán)到達增殖，并進一步分化成為效應細胞，隨血液循環(huán)

14、到達特 異 性 抗 原 聚 集 部 位 ， 發(fā) 揚 效 應 作 用 。特 異 性 抗 原 聚 集 部 位 ， 發(fā) 揚 效 應 作 用 。1 1 、 多 種 細 胞 因 子 參 與、 多 種 細 胞 因 子 參 與 T T 細 胞 的 增 殖 與 分 化細 胞 的 增 殖 與 分 化 如：如：IL-2IL-2、IL-4IL-4、IL-6IL-6、IL-7IL-7、IL-12IL-12、IL-15IL-15、 IL-18IL-18、IFN-IFN-等。等。 352 2、IL-2IL-2是促進活化后是促進活化后T T細胞增殖的最重要的細胞因子細胞增殖的最重要的細胞因子IL-2RIL-2R表達：表達：

15、靜止靜止T T細胞：中等親和力受體，細胞：中等親和力受體， 活化活化T T細胞：高親和力受體，細胞：高親和力受體， IL-2IL-2與活化與活化T T細胞外表的細胞外表的IL-2RIL-2R結(jié)合，結(jié)合，IL-2IL-2選擇性地促進經(jīng)抗原活化的選擇性地促進經(jīng)抗原活化的T T細細胞增殖。胞增殖。363 3、CD4+TCD4+T細胞的增殖和分化細胞的增殖和分化 活化活化T T細胞細胞 表達多種細胞因子及受體表達多種細胞因子及受體 T T細胞克隆增殖細胞克隆增殖 分化為分化為Th0 Th0 分化成分化成Th1 Th1 分化成分化成Th2Th2 IL-12,IFN-IL-12,IFN-IL-4IL-4I

16、L-2+IL-2RIL-2+IL-2R初始初始CD4+TCD4+T細胞細胞抗原抗原調(diào)理性調(diào)理性T T細胞細胞Th17Th17記憶性記憶性T T細胞細胞374 4、CD8+TCD8+T細胞的分化增殖細胞的分化增殖2 2THTH細胞依賴性的細胞依賴性的 CD8+T CD8+T細胞作用的靶細胞普通低表達或不表達細胞作用的靶細胞普通低表達或不表達協(xié)同刺激分子，協(xié)同刺激分子，APCAPC及及CD4+ThCD4+Th協(xié)助其增殖為協(xié)助其增殖為CTLCTL 高表達協(xié)同刺激分子的病毒感染的高表達協(xié)同刺激分子的病毒感染的DCDC，無需，無需 APCAPC、CD4+ThCD4+Th協(xié)助即增殖為協(xié)助即增殖為CTLCT

17、L1 1THTH細胞非依賴性的細胞非依賴性的38一一Th1Th1細胞的功能細胞的功能1 1、Th1Th1細胞對巨噬細胞的作用細胞對巨噬細胞的作用 經(jīng)過分泌多種細胞因子激活巨噬細胞，誘經(jīng)過分泌多種細胞因子激活巨噬細胞，誘生并募集巨噬細胞。生并募集巨噬細胞。三、三、T T細胞的效應功能細胞的效應功能392 2、Th1Th1細胞對淋巴細胞的作用細胞對淋巴細胞的作用 Th1 Th1細胞產(chǎn)生細胞產(chǎn)生IL-2IL-2等細胞因子，促使等細胞因子，促使Th1Th1、Th2Th2、CTLCTL等細胞活化增殖。等細胞活化增殖。 Th1 Th1細胞分泌的細胞分泌的IFN-IFN-可促使可促使B B細胞產(chǎn)生具有細胞產(chǎn)

18、生具有調(diào)理作用的抗體，從而進一步加強巨噬細胞對病調(diào)理作用的抗體，從而進一步加強巨噬細胞對病原體的吞噬。原體的吞噬。3 3、Th1Th1對中性粒細胞的作用對中性粒細胞的作用 產(chǎn)生的淋巴毒素、產(chǎn)生的淋巴毒素、TNFTNF,可活化中性粒細可活化中性粒細胞胞, ,促進其殺傷病原體。促進其殺傷病原體。40二二) Th2) Th2細胞的功能細胞的功能 輔助體液免疫應對。輔助體液免疫應對。 參與超敏反響性炎癥：分泌細胞因子激活嗜堿性粒參與超敏反響性炎癥：分泌細胞因子激活嗜堿性粒細胞、嗜酸性粒細胞與肥大細胞，參與超敏反響的發(fā)生細胞、嗜酸性粒細胞與肥大細胞，參與超敏反響的發(fā)生及抗寄生蟲感染。及抗寄生蟲感染。41

19、三三Th17Th17細胞的生物學活性細胞的生物學活性分泌分泌IL-17IL-17，刺激多種細胞分泌多種細胞，刺激多種細胞分泌多種細胞因子因子1 1、參與炎癥、感染性疾病、本身免疫性疾病、參與炎癥、感染性疾病、本身免疫性疾病2 2、在固有免疫中發(fā)揚重要作用、在固有免疫中發(fā)揚重要作用42四四CTLCTL細胞的效應功能細胞的效應功能 1) 1)、效靶細胞結(jié)合、效靶細胞結(jié)合 2)2)、CTLCTL的極化的極化 3)3)、致死性攻擊、致死性攻擊靶細胞主要是腫瘤細胞和病毒感染細胞。靶細胞主要是腫瘤細胞和病毒感染細胞。1 1、殺傷機制、殺傷機制431 1效靶細胞結(jié)合效靶細胞結(jié)合直接接觸：直接接觸：TCR-C

20、D3-TCR-CD3-抗原肽抗原肽-MHC-MHC類分子類分子 眾多黏附分子眾多黏附分子-相應配體相應配體2 2CTLCTL的極化的極化 TCR TCR及輔助受體向效及輔助受體向效- -靶細胞接觸部位聚集，靶細胞接觸部位聚集，導致導致CTLCTL內(nèi)某些細胞器極化，如細胞骨架重排、內(nèi)某些細胞器極化，如細胞骨架重排、GolgiGolgi體、胞漿顆粒向結(jié)合部位集中，從而保體、胞漿顆粒向結(jié)合部位集中，從而保證證CTLCTL分泌的非特異性分子作用于所接觸的靶分泌的非特異性分子作用于所接觸的靶細胞，而不影響臨近的正常細胞。細胞，而不影響臨近的正常細胞。 已活化、增殖的已活化、增殖的CTLCTL高表達黏附分

21、子高表達黏附分子44穿孔素穿孔素 靶細胞膜穿孔靶細胞膜穿孔 靶細胞膜不可逆性損傷靶細胞膜不可逆性損傷 顆粒酶顆粒酶 進入靶細胞進入靶細胞 激活凋亡相關的酶系統(tǒng)激活凋亡相關的酶系統(tǒng) 介導靶細胞凋亡介導靶細胞凋亡 穿孔素穿孔素/ /顆粒酶途徑顆粒酶途徑3 3致死性攻擊致死性攻擊CTLCTL經(jīng)過兩條途徑殺傷靶細胞經(jīng)過兩條途徑殺傷靶細胞45 FasL/Fas FasL/Fas途徑途徑 活化活化CTL-FasL CTL-FasL 靶細胞靶細胞-Fas -Fas 462. CTL2. CTL的細胞毒作用特點是：的細胞毒作用特點是：TcTc的殺傷作器具有抗原特異性的殺傷作器具有抗原特異性TcTc細胞可延續(xù)高效率殺傷靶細胞細胞可延續(xù)高效率殺傷靶細胞Tc -Tc -靶細胞相互作用受靶細胞相互作用受MHC-MH