參與固有免疫應(yīng)答的細(xì)胞_第1頁
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文檔簡介

1、 細(xì)胞與分子免疫學(xué) 主講人 薛靜波 第九章 參與固有免疫應(yīng)答的細(xì)胞 Cells of Innate Immunityn固有免疫(innate immunity)又稱天然免疫,是指機(jī)體與生俱有的抵抗體外病原體侵襲、清除體內(nèi)抗原性異物的一系列防御能力。n固有免疫的作用由體內(nèi)長期進(jìn)化形成的固有免疫系統(tǒng)所執(zhí)行,包括固有免疫屏障、分子和細(xì)胞。n固有免疫細(xì)胞 吞噬細(xì)胞 NK細(xì)胞 T細(xì)胞 NKT細(xì)胞 B1細(xì)胞 嗜酸性粒細(xì)胞、嗜堿性粒細(xì)胞和肥大細(xì)胞等 第一節(jié) 吞噬細(xì)胞n吞噬細(xì)胞(phagocyte)是一類具有吞噬殺傷功能的細(xì)胞,主要由單核吞噬細(xì)胞和中性粒細(xì)胞組成。 一、單核/巨噬細(xì)胞n單核吞噬細(xì)胞包括循環(huán)于血

2、液中的單核細(xì)胞(monocyte)和組織器官中的巨噬細(xì)胞(macrophage),它們都具有很強(qiáng)的吞噬能力,且細(xì)胞核不分葉,故命名為單核吞噬細(xì)胞系統(tǒng)(mononuclear phagocyte system,MPS)。n單核/巨噬細(xì)胞是機(jī)體固有免疫的重要組成細(xì)胞,同時又是一類主要的抗原提呈細(xì)胞,在特異性免疫應(yīng)答的誘導(dǎo)與調(diào)節(jié)中起著關(guān)鍵的作用。(一)單核細(xì)胞的分化發(fā)育n骨髓造血過程中,在某些細(xì)胞因子如multi-CSF、GM-CSF等刺激下,骨髓干細(xì)胞發(fā)育成為粒單核前體細(xì)胞,后者進(jìn)一步分化成為原單核細(xì)胞并進(jìn)入血流,在此處分化成為成熟的單核細(xì)胞。n單核細(xì)胞約占外周血白細(xì)胞總數(shù)的3%,它們在血液中僅停

3、留8小時左右,然后穿過毛細(xì)血管內(nèi)皮,遷移到不同的組織,分化成為組織特異性的巨噬細(xì)胞,壽命可達(dá)數(shù)月至數(shù)年。n巨噬細(xì)胞幾乎分布于機(jī)體的各種組織中n一部分巨噬細(xì)胞定居于組織器官中成為組織特異性的巨噬細(xì)胞并被賦予特定的名稱,例如肺中的肺泡巨噬細(xì)胞,結(jié)締組織中的組織細(xì)胞,肝中的枯否細(xì)胞,骨組織中的破骨細(xì)胞,腎中的腎小球系膜細(xì)胞,腦組織中的小膠質(zhì)細(xì)胞。n另有一部分巨噬細(xì)胞仍然保持運(yùn)動特性,成為游離或游走型巨噬細(xì)胞,如腹腔巨噬細(xì)胞,它們以類似于變形蟲樣的運(yùn)動方式游走于機(jī)體組織間。(二)單核吞噬細(xì)胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)與表面標(biāo)志n單核細(xì)胞是白細(xì)胞中體積最大的細(xì)胞,直徑約1020m,呈圓形或橢圓形,細(xì)胞表面有皺褶和偽足。

4、細(xì)胞核形態(tài)多樣,胞質(zhì)較多,呈弱嗜堿性,含有許多細(xì)小的嗜天青顆粒。胞質(zhì)內(nèi)有許多顆粒結(jié)構(gòu),內(nèi)含有過氧化物酶、酸性磷酸酶、非特異性酪酶和溶菌酶,與單核細(xì)胞的吞噬殺傷功能有關(guān)。n巨噬細(xì)胞的體積是單核細(xì)胞的數(shù)倍,直徑約5080m或更大,皺褶和偽足更多,呈多形性,胞漿中有大量的溶酶體及其它各種細(xì)胞器。n成熟的單核吞噬細(xì)胞表達(dá)多種表面分子n單核吞噬細(xì)胞表達(dá)的表面受體多達(dá)數(shù)十種,如FcR I,F(xiàn)cR II,F(xiàn)cR III,CR1,CR3,多種細(xì)胞因子、激素、神經(jīng)肽、多糖、糖蛋白、脂蛋白及與病原體相關(guān)的脂多糖等受體,參與單核吞噬細(xì)胞的識別、吞噬、活化和效應(yīng)。n調(diào)理性受體,非調(diào)理性受體。n單核吞噬細(xì)胞表面具有多種

5、抗原分子,如MHC-I類 和MHC-II類分子,諸多黏附分子等,與細(xì)胞的功能狀態(tài)密切相關(guān)。成熟單核巨噬細(xì)胞還表達(dá)高水平的CD14分子,被認(rèn)為是較為特異的表面標(biāo)志,主要用于細(xì)胞表型的鑒定。(三)單核吞噬細(xì)胞的識別模式n天然免疫應(yīng)答是機(jī)體防御感染性疾病的第一道防線,近年來非特異免疫系統(tǒng)的重要性為越來越多的人所接受。n在天然免疫過程中,宿主免疫細(xì)胞是如何通過有限的受體迅速識別大量不同的病原體并作出應(yīng)答,是免疫研究的主攻目標(biāo)之一。 n病原體相關(guān)分子模式(Pathogen associated molecular pattern,PAMP)n一類或一群特定的微生物病原體(及其產(chǎn)物)共有某些非特異性、高度

6、保守的分子結(jié)構(gòu),包括脂多糖(LPS)、磷壁酸(teichoic acid, LTA)、肽聚糖(peptidoglycan, PGN)、甘露糖、細(xì)菌DNA、雙鏈RNA、葡聚糖和磷脂酰絲氨酸(PS)等n其主要特征是,通常為病原微生物所特有,而宿主細(xì)胞不產(chǎn)生;為微生物的生存或致病性所必需;為宿主天然免疫細(xì)胞泛特異性識別的分子基礎(chǔ)。n模式識別受體(Pattern recognition receptors,PRRs)n固有免疫細(xì)胞表達(dá)一類非克隆性分布、可識別一種或多種PAMP的識別分子。n生物學(xué)特征:(1)表現(xiàn)為較少多樣性;(2)非克隆性表達(dá),即來自不同組織的同類固有免疫細(xì)胞(如單核巨噬細(xì)胞)均表達(dá)相

7、同的模式識別受體,具有相同的識別特性;(3)能夠介導(dǎo)快速的生物學(xué)反應(yīng),無需細(xì)胞增殖。n單核吞噬細(xì)胞主要通過此種方式快速有效地識別外來病原體刺激。n細(xì)胞表面的PRRs包括甘露糖受體(MR)、清道夫受體(SRs)、Toll樣受體(TLRs)和磷脂酰絲氨酸受體(PSRs)。n部分模式識別受體存在于血清和體液中,稱為可溶性PRRs,包括甘露醇聚糖結(jié)合凝集素(MBL)和C反應(yīng)蛋白(CRP),能夠分別與病原微生物表面的甘露糖殘基和磷酸膽堿結(jié)合,促進(jìn)調(diào)理吞噬,活化補(bǔ)體介導(dǎo)的溶菌機(jī)制。 脂多糖結(jié)合蛋白(LBP)是另一類可溶性受體,為模式識別系統(tǒng)的重要成分,其功能是識別革蘭氏陰性菌胞壁脂多糖(LPS)并傳遞應(yīng)答

8、信號。(1)甘露糖受體(MR)與病原體細(xì)胞壁糖蛋白和糖脂分子末端的甘露糖和巖藻糖殘基結(jié)合。(2)清道夫受體(SR)識別乙酰化低密度脂蛋白,G-菌LPS和G+菌磷壁酸等陰離子聚合體,結(jié)構(gòu)改變的蛋白質(zhì)分子等(3)磷脂酰絲氨酸受體(PSRs)識別磷脂酰絲氨酸(凋亡細(xì)胞重要表面標(biāo)志)n(4)TLR (Toll-like receptor)nTLR家族因其胞外段與一種果蠅蛋白Toll同源而得名。人類TLR家族已確認(rèn)的有10個成員。nTLRs主要表達(dá)在具有免疫功能的組織和細(xì)胞中,單核巨噬細(xì)胞主要表達(dá)TLR2和TLR4。nTLRs識別的配基各不相同,TLR2能識別許多種PAMPs,包括細(xì)菌脂多糖、肽聚糖和胞

9、壁酸;TLR3識別病毒雙鏈RNA;TLR4可識別細(xì)菌的LPS;TLR5識別細(xì)菌鞭毛蛋白;TLR9識別細(xì)菌CpG DNA;TLR7和TLR8能識別一些人工合成的抗病毒小分子。nTLRs在結(jié)構(gòu)上包括胞外區(qū)富含亮氨酸的重復(fù)序列富含半胱氨酸的功能區(qū)及胞內(nèi)與Toll及IL-1R同源的TIR結(jié)構(gòu)域(Toll/IL-1 receptor homologous region,TIR),TLRs的胞漿區(qū)末端是其信號轉(zhuǎn)導(dǎo)有關(guān)的功能域,通過與信號轉(zhuǎn)接蛋白如髓樣分化蛋白88(MyD88)的相互作用將特異性的刺激信號傳遞到細(xì)胞核,調(diào)節(jié)基因的表達(dá)。nTLR家族成員的信號傳導(dǎo)途徑并不完全相同,這就導(dǎo)致了其生物學(xué)效應(yīng)的差異。

10、n TLRs家族的信號機(jī)制與IL-1R家族的信號機(jī)制具有較高的相似性。其特征之一是依賴于胞漿區(qū)的接頭蛋白分子和激酶進(jìn)行信號傳導(dǎo)。根據(jù)接頭蛋白的不同,可以分為MyD88依賴性和非依賴性途徑。nMyD88是TLR家族成員所共有的接頭分子。nMyD88依賴性信號途徑的基本過程如下:以TLR4為例,LPS和LPS結(jié)合蛋白(LBP)形成的復(fù)合物與CD14結(jié)合后,使細(xì)胞表面的TLR4受到刺激形成同源二聚體,并在分泌性因子MD-2的協(xié)助下活化,活化的TLR4通過其TIR功能域與接頭蛋白MyD88的C端TIR相互作用,再利用MyD88 N端的死亡功能域(DD)募集胞漿中含有死亡功能域(DD)的絲氨酸/蘇氨酸激

11、酶IL-1受體相關(guān)激酶(IRAK)。n活化的IRAK4隨即與TNF受體相關(guān)因子6(TRAF6)結(jié)合,活化JNK和p38 MAPK和NF-B信號級聯(lián)途徑,分別通過核轉(zhuǎn)錄因子AP-1和NF-B啟動靶基因的表達(dá),介導(dǎo)炎癥應(yīng)答。n一般來說,經(jīng)由TLR傳遞的信號主要引起細(xì)胞因子的合成和分泌,誘發(fā)炎癥反應(yīng)并介導(dǎo)巨噬細(xì)胞和中性粒細(xì)胞向炎癥部位浸潤。nTLR信號還能夠募集活化NK細(xì)胞、樹突狀細(xì)胞,促進(jìn)DC細(xì)胞向T細(xì)胞提呈抗原,啟動T細(xì)胞應(yīng)答。n活化T細(xì)胞產(chǎn)生的細(xì)胞因子(如IFN-)又進(jìn)一步活化單核吞噬細(xì)胞,因此借助TLR的橋梁作用,固有性免疫和適應(yīng)性免疫就被緊密聯(lián)系起來了。(四)單核吞噬細(xì)胞的生物學(xué)功能 n單

12、核吞噬細(xì)胞是固有免疫的執(zhí)行者,是適應(yīng)性免疫發(fā)揮作用前機(jī)體防御病原性異物侵襲的重要機(jī)制。1、單核吞噬細(xì)胞吞噬和清除病原微生物n其基本過程如下:n第一步,在病原微生物等抗原作用后,為靜止的單核巨噬細(xì)胞提供活化信號,并誘導(dǎo)單核巨噬細(xì)胞向應(yīng)答部位聚集,這一過程稱為趨化n第二步,病原微生物通過其抗原與PRRs等的作用粘附在單核巨噬細(xì)胞表面。黏附作用誘導(dǎo)單核巨噬細(xì)胞的胞膜突出形成偽足,將抗原包繞起來,偽足融合,病原體抗原則以膜包結(jié)構(gòu)方式被攝入細(xì)胞內(nèi)形成吞噬體(phagosome);n第三步,吞噬體向細(xì)胞內(nèi)部運(yùn)動,與溶酶體融合形成吞噬溶酶體,隨即在多種溶酶體水解酶作用下對病原體進(jìn)行消化處理,其機(jī)制包括氧依賴

13、性途徑和氧非依賴性途徑兩類n最后,吞噬溶酶體內(nèi)的消化后產(chǎn)物通過胞吐(exocytosis)作用被清除至細(xì)胞外,與此同時,具有免疫原性的肽類物質(zhì)則與MHC分子結(jié)合形成肽-MHC復(fù)合物,表達(dá)于細(xì)胞表面,提呈給不同的T細(xì)胞亞群。巨噬細(xì)胞對病原體等的殺傷消化和清除1、氧依賴性殺菌系統(tǒng)及其作用(1)反應(yīng)性氧中間物(ROI)系統(tǒng) 呼吸爆發(fā)生成超氧陰離子(O2-)、OH-、H2O2、1O2(單態(tài)氧)。(2)反應(yīng)性氮中間物(RNI)作用系統(tǒng)巨噬細(xì)胞活化后,誘導(dǎo)iNOS,生成NO,對細(xì)菌和腫瘤細(xì)胞具有殺傷和細(xì)胞毒性作用。2、氧非依賴性殺菌系統(tǒng)及其作用 酸性pH、溶菌酶、防御素(富含精氨酸的小分子多肽) 2、單核

14、巨噬細(xì)胞的抗原提呈功能n單核巨噬細(xì)胞是專職的抗原提呈細(xì)胞,可以將攝入的外來性抗原和內(nèi)源性抗原加工處理成為具有免疫原性的小分子肽段,以MHC I/II-抗原肽復(fù)合物的形式表達(dá)于巨噬細(xì)胞表面,為適應(yīng)性應(yīng)答的CD4+和CD8+T細(xì)胞活化提供第一信號。n此外,單核巨噬細(xì)胞還通過B7-1/2等分子與T細(xì)胞表達(dá)的CD28等相互作用,產(chǎn)生協(xié)同刺激信號,為T細(xì)胞活化提供第二信號,啟動適應(yīng)性免疫應(yīng)答。 3、單核巨噬細(xì)胞能夠介導(dǎo)并促進(jìn)炎癥反應(yīng)n一方面炎癥部位產(chǎn)生的MCP-1、IFN-、GM-CSF和G-CSF等因子與M表面的相應(yīng)受體作用,誘導(dǎo)細(xì)胞活化并向感染部位募集?;罨蟮腗分泌MIP-1/、MCP-1和IL-

15、8等多種趨化因子,誘導(dǎo)更多的M活化和募集,產(chǎn)生多種促炎因子如IL-1、IL-6和TNF-,以及大量炎性介質(zhì)如白三烯、前列腺素、彈性蛋白酶、溶菌酶、尿激酶等,加強(qiáng)局部的炎癥反應(yīng)。n另一方面,活化M分泌的因子能夠同時進(jìn)一步促進(jìn)局部和全身的炎癥反應(yīng),主要是通過調(diào)動其它炎性細(xì)胞如粒細(xì)胞和淋巴細(xì)胞共同參與炎癥反應(yīng)。 4、單核巨噬細(xì)胞在免疫調(diào)節(jié)中發(fā)揮作用n單核巨噬細(xì)胞的免疫調(diào)節(jié)作用具有雙向性,既有正相性也有負(fù)相性,主要由于激活程度及分泌產(chǎn)物的不同所致。如單核巨噬細(xì)胞分泌的IL-6、IL-12、IL-18、TNF-能夠促進(jìn)T、B、NK細(xì)胞的活化,而IL-l、IL-10等因子則抑制單核巨噬細(xì)胞、T細(xì)胞和NK細(xì)

16、胞的活化。n此外,體內(nèi)因素也可以通過調(diào)節(jié)細(xì)胞表面膜分子的表達(dá)水平調(diào)節(jié)單核巨噬細(xì)胞的功能狀態(tài),并因此對免疫系統(tǒng)的應(yīng)答狀態(tài)進(jìn)行調(diào)節(jié)。 5、單核巨噬細(xì)胞殺傷腫瘤和病毒感染細(xì)胞n細(xì)菌LPS或IFN-等因子能夠有效地激活單核巨噬細(xì)胞,促進(jìn)殺傷病變的靶細(xì)胞,這一過程既可以在單核巨噬細(xì)胞內(nèi)部進(jìn)行,也可以將效應(yīng)物質(zhì)釋放到胞外,直接對病變細(xì)胞進(jìn)行清除;同時活化巨噬細(xì)胞分泌的TNF- 也能夠誘導(dǎo)靶細(xì)胞發(fā)生凋亡。n另外,當(dāng)有腫瘤或病毒特異性抗體存在的條件下, M還能夠通過ADCC或補(bǔ)體依賴性途徑殺傷靶細(xì)胞。nM也分泌一些酶如彈性蛋白酶等參與組織修復(fù)和重建。 二、中性粒細(xì)胞 n中性粒細(xì)胞(neutrophils)也來

17、源于骨髓干細(xì)胞,是血液中數(shù)目最多的白細(xì)胞,約占外周血白細(xì)胞的50%70%。成人外周血中超過51010個細(xì)胞,骨髓每天產(chǎn)生約1010個新細(xì)胞。n中性粒細(xì)胞屬于終末細(xì)胞,從骨髓進(jìn)入外周血循環(huán)710小時后進(jìn)入組織后不再返回血液中來,一般可存活23天。在血管中的中性粒細(xì)胞,約有一半隨血流循環(huán),通常白細(xì)胞計數(shù)時只反映了這部分中性粒細(xì)胞的數(shù)量;另一半則附著在小血管壁上。n同時,在骨髓中尚貯備了約2.51012個成熟的中性粒細(xì)胞,應(yīng)激狀態(tài)下,機(jī)體可立即動員大量這部分粒細(xì)胞進(jìn)入循環(huán)。n中性粒細(xì)胞呈球形,細(xì)胞核呈分葉狀。n中性粒細(xì)胞的胞漿中有大量分布均勻的中性細(xì)顆粒,這些顆粒多是溶酶體,內(nèi)含髓過氧化酶、溶菌酶、

18、堿性磷酸酶和酸性水解酶等豐富的酶類,與中性粒細(xì)胞的吞噬和消化功能密切相關(guān)。n中性粒細(xì)胞的吞噬能力很強(qiáng),和單核巨噬細(xì)胞一起被稱為專職吞噬細(xì)胞。感染發(fā)生時中性粒細(xì)胞是首先到達(dá)炎癥部位的效應(yīng)細(xì)胞,6小時左右細(xì)胞數(shù)量達(dá)到高峰,約增加10倍以上,是機(jī)體急性炎癥反應(yīng)的重要成分。n中性粒細(xì)胞消化和殺傷病原體的過程通過氧依賴性和氧非依賴性機(jī)制完成。n氧依賴性殺傷機(jī)制主要由ROIs和RNIs系統(tǒng)完成。n氧非依賴性機(jī)制主要通過細(xì)胞內(nèi)的酸性pH環(huán)境、溶菌酶和防御素及細(xì)胞分泌的TNF-導(dǎo)致靶細(xì)胞破壞。n中性粒細(xì)胞還可以通過補(bǔ)體依賴性(CDC)和抗體依賴性(ADCC)途徑發(fā)揮吞噬和殺傷效應(yīng),為適應(yīng)性免疫啟動贏得足夠的時

19、間 第二節(jié) 樹突狀細(xì)胞n樹突狀細(xì)胞(dendritic cell,DC)是具有最強(qiáng)提呈抗原功能的專職APC,其在體內(nèi)的數(shù)量較少,但抗原提呈能力遠(yuǎn)強(qiáng)于M、B細(xì)胞等其他APC。nDC作為專職APC具有如下特點(diǎn):能有效活化未致敏(naive)T細(xì)胞;能高水平表達(dá)MHC II類分子;可表達(dá)參與抗原攝取和轉(zhuǎn)運(yùn)的特殊膜受體;能有效攝取和處理抗原,然后遷移至T細(xì)胞區(qū);抗原提呈效率高,少量抗原和少量DC即足以激活T細(xì)胞。 一、樹突狀細(xì)胞的來源、分化和發(fā)育 (一)來源 n體內(nèi)DC均起源于多能干細(xì)胞,可分為髓系DC(DCl)和淋巴系DC(DC2)兩大類。n1、DC1 DC1與單核細(xì)胞、粒細(xì)胞有共同的祖細(xì)胞,髓系D

20、C即為“經(jīng)典”的、常規(guī)意義上的DC,主要參與免疫應(yīng)答的誘導(dǎo)和啟動。n2、DC2 DC2與T細(xì)胞和NK細(xì)胞有共同前體細(xì)胞。淋巴系DC目前主要指漿細(xì)胞樣DC,靜息狀態(tài)下其形態(tài)與漿細(xì)胞相似,活化后獲得DC形態(tài),主要通過快速釋放大量I型干擾素,參與抗病毒免疫應(yīng)答,在某些情況下也參與自身免疫性疾病的發(fā)生發(fā)展。(二)DC的發(fā)育 n1、未成熟髓系DC n體內(nèi)絕大多數(shù)DC處于未成熟狀態(tài),具有較強(qiáng)抗原內(nèi)吞和加工處理能力,可參與誘導(dǎo)免疫耐受。2、成熟DC nDC攝取抗原或受某些因子(主要是LPS、IL-l、TNF-等炎癥因子)刺激后,可分化為成熟DC,n特征:表型:低表達(dá)與吞噬有關(guān)的受體,高表達(dá)MHC II類分子

21、和、CD40、CD80、CD86等共刺激分子及粘附分子,CD25被視為最成熟DC的標(biāo)志;功能特征:體外激發(fā)MLR和抗原提呈能力強(qiáng)。但攝取、加工抗原的能力明顯降低。 nDC由不成熟前體細(xì)胞向成熟細(xì)胞轉(zhuǎn)變過程中,可受多種因素影響,同時伴有表面標(biāo)志和功能改變。n影響DC成熟的因素為:細(xì)胞因子,是調(diào)節(jié)DC成熟的重要因子,包括促進(jìn)DC分化的MG-CSF、TNF-等,以及輔助Dc成熟的IL-1、IL-6和IL-12等;DC自身所表達(dá)的黏附分子;DC所處局部微環(huán)境;刺激DC的抗原種類等。nDC在成熟過程中同時發(fā)生遷移(migration),由外周組織(攝取抗原后)通過淋巴管和(或)血循環(huán)進(jìn)入次級淋巴器官,然

22、后激發(fā)T細(xì)胞應(yīng)答。 二、DC的遷移及功能特征nDC的一個重要特征是其具有特殊的遷移能力,這也是DC分化成熟和發(fā)揮抗原提呈功能所必需的環(huán)節(jié)。(一)DC遷移的機(jī)制 n介導(dǎo)DC遷移的關(guān)鍵因子是趨化性細(xì)胞因子,包括巨噬細(xì)胞炎癥蛋白(MIP)、活化T細(xì)胞分泌的趨化因子(RANTES)、單核細(xì)胞趨化蛋白(MCP)等。nDC成熟過程中,其趨化性細(xì)胞因子受體表達(dá)譜會發(fā)生改變,使不同成熟階段的DC對不同趨化性細(xì)胞因子具有不同反應(yīng)性。例如,未成熟DC高表達(dá)CCR1、CCR2、CCR5、CXCR1和CXCR2,對多數(shù)CC亞家族(如MIP、RANTES、MCP-3)產(chǎn)生趨化活性,利于非成熟DC遷向外周組織,以捕獲抗原

23、;捕獲抗原后的DC在遷移過程中逐步成熟,其CCR5(配體為MIP、RANTES、MCP)表達(dá)相對減少,而CXCR4(配體為MIP-3和SDF-1)和CCR7(配體為ELC/MIP-3)表達(dá)增高,利于DC從外周組織(如炎癥部位)遷移至淋巴器官,激發(fā)T細(xì)胞應(yīng)答。(二)DC在體內(nèi)的遷移途徑和功能特征n1、DC遷移的過程及其機(jī)制(1)DC由造血組織遷移至外周非淋巴組織:在外傷或炎癥因子刺激下,單核-吞噬細(xì)胞系統(tǒng)釋放CC類趨化因子,誘導(dǎo)骨髓或臍血CD34+前體細(xì)胞經(jīng)毛細(xì)血管進(jìn)入血流;在外周組織CC類趨化因子作用下,DC穿越血管壁,浸潤外周組織,即成為不成熟DC。 來源于造血組織的未成熟DC廣泛分布于全身

24、非淋巴組織。DC捕獲抗原并大量增殖,自分泌或旁分泌各種細(xì)胞因子,發(fā)生結(jié)構(gòu)和功能改變,逐漸成熟,并通過輸入淋巴管和(或)血循環(huán)進(jìn)入局部淋巴結(jié)。(2)由外周非淋巴組織遷移至淋巴結(jié)T區(qū):此期DC的功能特征是:喪失捕獲抗原的能力;具有強(qiáng)的抗原提呈能力;能激活靜息T細(xì)胞發(fā)生初次免疫應(yīng)答。n2、不同階段DC功能特征及其機(jī)制(1)捕獲抗原后,DC表面受體表達(dá)發(fā)生改變,喪失捕獲抗原能力,處理抗原能力亦降低。(2)隨著DC發(fā)育成熟,其表面逐漸高表達(dá)CCR7、CXCR4等,對外周組織CC亞類趨化性細(xì)胞因子(MIP、RANTES等)反應(yīng)性下降,而對淋巴結(jié)區(qū)高濃度CXC亞類趨化性細(xì)胞因子(SDF-、MIP-3等)反應(yīng)

25、性明顯增強(qiáng),使DC向淋巴結(jié)T區(qū)遷移。(3)遷移期DC高表達(dá)MHC I類和II類分子,完成遷移的DC即停止合成MHC II類分子,但穩(wěn)定高表達(dá)抗原肽MHC II類分子復(fù)合物、黏附分子(如ICAM-1)和多種共刺激分子(如CD80、CD86、CD40等),具有強(qiáng)的抗原提呈能力。(4)成熟DC分泌IL-12,尤其在CD40L作用下,能分泌各類細(xì)胞因子,有效激活靜息T細(xì)胞發(fā)生初次免疫應(yīng)答。 三、DC的分布與分類nDC廣泛分布于機(jī)體所有組織和器官,根據(jù)其分布部位不同分為3類:n淋巴樣組織DC,包括濾泡DC、并指狀DC和胸腺DC;n非淋巴樣組織DC,包括朗格漢斯細(xì)胞和間質(zhì)DCn循環(huán)DC,包括外周血DC和隱

26、蔽細(xì)胞。不同部位DC其生物學(xué)特征及命名各異。(一)濾泡狀樹突狀細(xì)胞(follicular dendritic cell,F(xiàn)DC) nFDC是參與再次免疫應(yīng)答的主要抗原提呈細(xì)胞。n一般認(rèn)為,F(xiàn)DC可能由間質(zhì)DC遷移至淋巴組織而形成,其表面具有樹枝狀突起,主要分布于淋巴結(jié)、脾臟和腸相關(guān)淋巴組織(MALT)B細(xì)胞區(qū)的初級和次級淋巴濾泡中,是一種非遷移性細(xì)胞群體。nFDC不表達(dá)MHC II類分子而高表達(dá)FcR和CD35(CRl)、CD21(CR2),可與抗原-抗體復(fù)合物和(或)抗原-抗體-補(bǔ)體復(fù)合物結(jié)合,但并不發(fā)生內(nèi)吞,使抗原長期滯留在細(xì)胞表面,從而參與記憶性B細(xì)胞產(chǎn)生和維持。nFDC周圍聚集的B細(xì)胞

27、能識別和結(jié)合被FDC滯留、濃縮的復(fù)合物形式的抗原,并經(jīng)加工處理后提呈給Th細(xì)胞,有效激發(fā)再次免疫應(yīng)答。(二)并指狀DC(interdigitating DC,IDC) nIDC是參與初次免疫應(yīng)答的主要抗原提呈細(xì)胞,由皮膚朗格漢斯細(xì)胞移行至淋巴結(jié)衍生而來,分布于淋巴組織胸腺依賴區(qū)和次級淋巴組織中,其表面缺乏FcR和C3bR,但富含MHC I類和II類抗原。nIDC通過其突起與周圍T細(xì)胞密切接觸,可有效將抗原提呈給特異性T細(xì)胞。n多數(shù)IDC易發(fā)生凋亡,為短壽命;少量IDC為長壽APC,可能與維持T細(xì)胞免疫記憶有關(guān)。(三)胸腺樹突狀細(xì)胞(thymic dendritic cell)n胸腺DC即胸腺并

28、指狀細(xì)胞,約占骨髓來源胸腺細(xì)胞的0.1%。主要位于胸腺皮質(zhì)/髓質(zhì)交界處和髓質(zhì)部分。胸腺DC與外周淋巴器官IDC均主要來源于骨髓,但二者表面標(biāo)志不完全一致。n人胸腺DC高表達(dá)自身抗原、MHC II類分子和CD11,其主要功能是參與T細(xì)胞在胸腺的陰性選擇,通過清除自身反應(yīng)性T細(xì)胞而誘導(dǎo)中樞自身耐受。胸腺DC生命周期很短,僅23周。(四)朗格漢斯細(xì)胞(Langerhans cell,LC) nLC是位于表皮和胃腸道上皮的未成熟DC,其形態(tài)較扁平,表面高表達(dá)MHC I、II類分子和FcR、C3bR,胞質(zhì)內(nèi)含特征性Birbeck顆粒。nLC具有較強(qiáng)吞噬能力和抗原提呈能力。皮膚LC功能受神經(jīng)-內(nèi)分泌調(diào)控,

29、提示神經(jīng)末梢可能與其分布有關(guān)。(五)間質(zhì)性樹突狀細(xì)胞(interstitial DC) n間質(zhì)DC主要是分布在心臟、肝臟、腎臟、肺臟等實(shí)質(zhì)器官間質(zhì)毛細(xì)血管附近的未成熟DC,其高表達(dá)MHC II類分子。n間質(zhì)DC也可分布于骨骼肌和大血管內(nèi)皮下,可能與動脈粥樣硬化發(fā)生有關(guān)。n分布于消化道、呼吸道和泌尿生殖道粘膜的間質(zhì)DC即黏膜DC,是一群特殊的DC,也稱為哨兵細(xì)胞。(六)循環(huán)樹突狀細(xì)胞(circulating DC) n循環(huán)DC包括外周血DC(peripheral blood dendritic cell)和隱蔽細(xì)胞(veiled cell,VC)。n前者指血液中的DC,主要包括來自骨髓的DC前體

30、細(xì)胞和經(jīng)血循環(huán)遷移、攜帶抗原的LC及間質(zhì)DC。n后者為輸入淋巴管和淋巴液中遷移形式的DC,分布在全身淋巴管中。nVC來源十分廣泛,機(jī)體受感染、損傷等刺激后,全身各器官DC均遷移至淋巴管中成為VC,故此群細(xì)胞的標(biāo)志和形態(tài)各異,但一般均高表達(dá)MHC II類分子。VC的生物學(xué)功能為:較強(qiáng)的攝取抗原能力;可激活未致敏T細(xì)胞,啟動初次免疫應(yīng)答。 四、DC的生物學(xué)功能 (一)抗原提呈n1、DC捕獲可溶性抗原的途徑 (1)吞噬作用 (2)巨吞飲作用 (3)受體介導(dǎo)的內(nèi)吞作用n2、DC對抗原的加工和處理 DC攝入的外源性蛋白質(zhì)抗原,多數(shù)在富含MHC II類分子的細(xì)胞內(nèi)隔室(M II C)中被降解成多肽,并與M

31、HC II類分子結(jié)合成復(fù)合物表達(dá)于DC表面,提呈給CD4+T細(xì)胞;少數(shù)通過胞質(zhì)的TAP依賴途徑或內(nèi)吞體的TAP非依賴途徑循MHC I類分子途徑提呈給CD8+ T細(xì)胞;DC攝取的外源性脂類或糖脂類抗原主要通過CD1途徑被DC加工和提呈。(二)激活初始T細(xì)胞 nDC是體內(nèi)激活初始T細(xì)胞最重要的APC,它既能提供初始T細(xì)胞活化的抗原刺激信號(第一活化信號),也能提供共刺激信號。(三)參與T細(xì)胞在胸腺的分化發(fā)育 nDC作為重要的胸腺間質(zhì)細(xì)胞,對T細(xì)胞在胸腺中的選擇過程起重要作用。n胸腺DC還表達(dá)LFA-l、CD40、CD30L和FasL等膜分子,它們通過與T細(xì)胞表面ICAM-1、CD40L、CD30和

32、Fas相互作用,參與T細(xì)胞對自身肽的中樞耐受。n外周淋巴器官T細(xì)胞依賴區(qū)中有極少量長壽IDC,它們可能與T記憶細(xì)胞形成和維持有關(guān)。(四)誘導(dǎo)免疫耐受 n胸腺髓質(zhì)的DC參與T細(xì)胞的陰性選擇,通過排除自身反應(yīng)性克隆,在建立中樞免疫耐受中發(fā)揮重要作用。nDC(尤其是未成熟DC)在外周免疫耐受中也起關(guān)鍵性作用。靜息狀態(tài)下,骨髓來源的未成熟DC經(jīng)血液、非淋巴組織向淋巴組織T細(xì)胞區(qū)遷移,此過程中DC不斷捕獲自身抗原(包括死亡的自身細(xì)胞和內(nèi)環(huán)境的其他蛋白),并因此誘導(dǎo)相應(yīng)T細(xì)胞產(chǎn)生耐受。 (五)與Th細(xì)胞相互作用并參與免疫調(diào)節(jié) nCD4+Th0細(xì)胞分化受DC所控制。DC1通過分泌IL-12促使Th0向Th1

33、細(xì)胞分化,并介導(dǎo)細(xì)胞免疫應(yīng)答;DC2通過分泌IL-4而促進(jìn)Th0向Th2細(xì)胞分化,并介導(dǎo)體液免疫應(yīng)答。n另外,DC可分泌多種細(xì)胞因子,參與免疫功能的調(diào)節(jié)。(六)參與B細(xì)胞發(fā)育、分化及激活 n位于外周淋巴器官B細(xì)胞依賴區(qū)的FDC可參與B細(xì)胞發(fā)育、分化、激活及記憶B細(xì)胞形成和維持,其主要作用為:促進(jìn)生發(fā)中心淋巴細(xì)胞對抗原產(chǎn)生特異性反應(yīng),參與B細(xì)胞膜表面高親和力Ig表達(dá)和V基因重排;高表達(dá)FcR、CR等受體,有利于持續(xù)附著一定量抗原,通過長時間刺激記憶B細(xì)胞,使其保持免疫記憶;促進(jìn)靜止B細(xì)胞表達(dá)B7分子,并發(fā)揮抗原提呈功能;人外周血DC表達(dá)類似CD40L的分子,參與B細(xì)胞激活。 五、DC與疾病防治n

34、DC參與多種疾病過程的發(fā)生,如腫瘤、器官移植、自身免疫病、過敏性疾病、感染性疾?。òˋIDS)等。近年已設(shè)計多種DC相關(guān)的生物治療方案,并在實(shí)驗(yàn)研究及臨床實(shí)踐中取得一定成效。 第三節(jié) 自然殺傷細(xì)胞n自然殺傷(natural killer,NK)細(xì)胞既無TCR又無BCR,屬于第三群淋巴細(xì)胞,因其能直接殺傷靶細(xì)胞而得名。又由于NK細(xì)胞較T細(xì)胞和B細(xì)胞體積為大,胞漿中富含嗜苯胺藍(lán)顆粒,又被稱“大顆粒淋巴細(xì)胞” ( LGL )。n通常認(rèn)為NK細(xì)胞殺傷靶細(xì)胞的過程為“MHC非限制性”,原因在于NK細(xì)胞的靶細(xì)胞可以為同基因、異基因、甚至可以無MHC表達(dá),從而認(rèn)為NK細(xì)胞是機(jī)體抗感染抗腫瘤的第一道天然防線

35、。 一、NK細(xì)胞的來源及組織分布n(一)NK細(xì)胞的前體為造血干細(xì)胞,在骨髓中分化為淋巴類祖細(xì)胞后從骨髓直接進(jìn)入外周血。n(二)人和小鼠的NK細(xì)胞主要分布于外周血、脾和肝。人外周血中NK細(xì)胞約占淋巴細(xì)胞總數(shù)的5% 7%。成年人或動物的肝、肺、腹腔、呼吸道黏膜和消化道黏膜上皮等均存在具有天然殺傷功能的NK細(xì)胞。 二、NK細(xì)胞的表面標(biāo)志與分類n雖然NK細(xì)胞有不少表面標(biāo)志(表面受體或表面抗原、分子等),但多為與其它免疫細(xì)胞共有。nNK細(xì)胞表達(dá)CD2、CD16和CD56分子。 (一)NK細(xì)胞分為CD56bright和CD56dim兩個亞群nCD56brightNK細(xì)胞高表達(dá)CD56、CD94/NKG2A

36、和CD62L;低表達(dá)CD16、KIR;表達(dá)高親和力的IL-2受體(IL-2R)。nCD56dimNK細(xì)胞高表達(dá)CD16、PEN5、KIR和LFA-1;低表達(dá)CD56,CD94/NKG2A;僅表達(dá)中親和力的IL-2受體(IL-2R)。(二)NK細(xì)胞分為NK1和NK2兩個亞群n分離外周血CD16+或CD56+細(xì)胞,用IL-12和抗IL-4抗體可以誘導(dǎo)出分泌IFN-的Th1型NK亞群,用IL-4和抗IL-12抗體誘導(dǎo)出分泌IL-5、IL-13的Th2型NK細(xì)胞亞群,分別命名為NK1和NK2。(三)NK細(xì)胞分為黏附NK和非黏附NK兩個亞群nNK細(xì)胞在IL-2的誘導(dǎo)下表現(xiàn)出對實(shí)體表面的黏附能力,由此可將

37、NK細(xì)胞分為黏附NK(A-NK)和非黏附NK(NA-NK)兩個亞群。 三、NK細(xì)胞的受體nNK細(xì)胞的受體,迄今為止,已發(fā)現(xiàn)有數(shù)十種之多,分屬抑制性受體和活化性受體兩大類,各大類又包括數(shù)個家族,體現(xiàn)了NK細(xì)胞受體的多樣性,介導(dǎo)了NK細(xì)胞的不同識別模式,分別傳遞不同的活化信號和抑制信號,各種信號在細(xì)胞表面的整合,在細(xì)胞內(nèi)部的傳遞,最終賦予NK細(xì)胞發(fā)揮多種生物學(xué)效應(yīng)。(一)NK細(xì)胞表面識別HLA I類分子的受體1、殺傷細(xì)胞免疫球蛋白樣受體(KIR)為跨膜糖蛋白,屬IgSF,有與HLA-I類分子結(jié)合的結(jié)構(gòu)域。分為KIR2D和KIR3D兩個亞類,再分為:抑制性受體( KIR2DL和KIR3DL )KIR

38、2D和KIR3D兩個亞類中,其中胞漿區(qū)氨基酸序列較長,含ITIM基序活化性受體( KIR2DS和KIR3DS )KIR2D和KIR3D兩個亞類中,其中胞漿區(qū)氨基酸序列較短,與DAP-12結(jié)合(含ITAM基序) 2、殺傷細(xì)胞凝集素樣受體(KLR) KLR是CD94與NKG2家族不同成員組成的異二聚體。CD94與NKG2為C型凝集素超家族成員,胞外區(qū)均有能與HLA I類分子(HLA I類分子先導(dǎo)肽-HLA-E分子復(fù)合物 )結(jié)合的結(jié)構(gòu)域。分為 抑制性受體CD94/NKG2A(含ITIM基序) 活化性受體CD94/NKG2C,其中胞漿區(qū)氨基酸序列較短,與DAP-12結(jié)合(含ITAM基序)3、KIR和K

39、LR的作用及其意義n活化性KIR/KLR和抑制性KIR/KLR共同表達(dá)于NK細(xì)胞表面,均可識別結(jié)合正常表達(dá)于自身細(xì)胞表面的HLA I類分子,但生理?xiàng)l件下,抑制性受體( KIR2DL和KIR3DL 和CD94/NKG2A )占主導(dǎo)地位,NK細(xì)胞對自身細(xì)胞不殺傷。n當(dāng)靶細(xì)胞表面HLA-I類分子異常,組成性表達(dá)的NCR和NKG2D殺傷活化受體與其表面的非HLA I類分子結(jié)合,發(fā)揮殺傷作用。(二)NK細(xì)胞表面識別非HLA I類分子配體的殺傷活化受體1、NKG2D 為NKG2家族的成員,但與其他成員同源性低,也不與CD94結(jié)合。表達(dá)于NK細(xì)胞、T細(xì)胞表面。NKG2D與DAP10結(jié)合(含ITAM基序)轉(zhuǎn)導(dǎo)

40、活化信號, NKG2D的配體是MHC I類鏈相關(guān)的A/B分子(MICA和MICB分子),該分子正常細(xì)胞缺失。2、自然細(xì)胞毒性受體(NCR) NCR包括NKp46、NKp30和NKp44,均為IgSF,彼此無同源性。NCR只表達(dá)于NK細(xì)胞,是NK細(xì)胞的特有標(biāo)志,通常在KIR/KLR喪失識別“自我”能力時發(fā)揮殺傷作用。(1)NKp46和NKp30 表達(dá)所有NK細(xì)胞表面,與CD3結(jié)合,轉(zhuǎn)導(dǎo)活化信號(2)NKp44 表達(dá)活化NK細(xì)胞表面,是活化NK細(xì)胞的特異性標(biāo)志,與DAP12結(jié)合,轉(zhuǎn)導(dǎo)活化信號 四、NK細(xì)胞的識別n每種NK細(xì)胞都至少包含一種MHCI類分子抑制性受體,這些抑制受體與MHCI類分子的結(jié)合

41、可以抑制NK細(xì)胞的功能。n一旦MHC分子缺失,抑制NK細(xì)胞殺傷功能的因素就此消失,NK由此被激活而發(fā)揮殺傷功能。n該理論被稱為“丟失自我(missing self)”識別模式。nNK細(xì)胞活化性受體NKG2D的各種配體在轉(zhuǎn)錄翻譯時均需要熱休克因子(HSF)的參與,該轉(zhuǎn)錄因子通常需要在壓力誘導(dǎo)下才能發(fā)揮轉(zhuǎn)錄調(diào)控作用,這種壓力誘導(dǎo)可以包括病毒感染、惡性轉(zhuǎn)化、化學(xué)刺激和炎性反應(yīng)等。一旦機(jī)體受到此類壓力誘導(dǎo),HSF會促進(jìn)MICA等分子的表達(dá),從而被NKG2D所識別,激活NK細(xì)胞,發(fā)揮殺傷功能。nNK細(xì)胞與T、B細(xì)胞識別的區(qū)別在于,T、B細(xì)胞識別的是特定的抗原肽段,而NK細(xì)胞識別的是“壓力誘導(dǎo)”下組成性表

42、達(dá)的蛋白質(zhì)分子。n該識別模式稱為NK細(xì)胞識別的“壓力誘導(dǎo)”模式。 五、NK細(xì)胞活化nNK細(xì)胞活化涉及諸多識別信號的整合,主要包括識別受體和細(xì)胞因子受體兩大類。n兩大類受體中又各自含有抑制性受體和活化性受體,這些因素的總和將決定NK細(xì)胞是發(fā)揮免疫監(jiān)視功能,還是使NK細(xì)胞活化處于阻遏狀態(tài)以利于腫瘤或病原體逃逸。nNK細(xì)胞借自身高表達(dá)的一系列殺傷抑制性受體而不對正常細(xì)胞行使殺傷功能。 六、NK細(xì)胞殺傷靶細(xì)胞的作用機(jī)制1、穿孔素/顆粒酶作用途徑 穿孔素導(dǎo)致靶細(xì)胞崩解破壞 顆粒酶導(dǎo)致靶細(xì)胞凋亡2、Fas與FasL作用途徑 活化的NK細(xì)胞表達(dá)FasL與靶細(xì)胞表面的Fas結(jié)合后,形成Fas三聚體,使胞漿內(nèi)的

43、DD成簇,DD與FADD,募集并激活caspase8,發(fā)生級聯(lián)反應(yīng),導(dǎo)致靶細(xì)胞凋亡3、TNF-與TNFR-I作用途徑 TNF-與 TNFR-I 結(jié)合,導(dǎo)致細(xì)胞凋亡 七、NK細(xì)胞的生物學(xué)功能nNK細(xì)胞在機(jī)體的防御體系中有重要作用,NK細(xì)胞的缺失將引起機(jī)體產(chǎn)生腫瘤或被病原體感染。NK細(xì)胞與病毒感染和腫瘤靶細(xì)胞密切接觸后,可通過釋放穿孔素、顆粒酶、表達(dá)FasL和分泌TNF-產(chǎn)生細(xì)胞殺傷作用。n1、NK細(xì)胞殺傷腫瘤細(xì)胞nNK細(xì)胞分布于機(jī)體全身,無T細(xì)胞所具備的CD3和TCR,以MHC非限制性方式殺傷腫瘤細(xì)胞。nNK細(xì)胞的殺瘤功能可以被細(xì)胞因子所強(qiáng)化,這些細(xì)胞因子包括IFN-,IFN-,IFN,IL-2

44、。n2、NK細(xì)胞殺傷病毒感染的細(xì)胞n在NK細(xì)胞抗病毒反應(yīng)中IFN的產(chǎn)生可能是NK細(xì)胞被活化的原因之一,此時IFN的產(chǎn)生擔(dān)負(fù)了雙重任務(wù),一方面抑制胞內(nèi)病毒的繁殖,另一方面則活化NK細(xì)胞以清除受感染細(xì)胞,防止病毒播散。n3、NK細(xì)胞殺傷胞內(nèi)寄生菌nNK細(xì)胞在IL-2活化后可產(chǎn)生大量IFN- 和GM-CSF,此時NK細(xì)胞提供兩個關(guān)鍵作用:一方面殺傷胞內(nèi)感染的單核細(xì)胞,另一方面釋放細(xì)胞因子以活化單核細(xì)胞來殺傷其潛在的胞內(nèi)菌。n4、NK細(xì)胞殺傷真菌n白色念珠菌是正常寄存于人類皮膚、消化道和口腔的真菌,當(dāng)機(jī)體免疫功能缺損時可以引起機(jī)會性感染。NK細(xì)胞不僅可直接殺滅該菌且可以通過分泌細(xì)胞因子活化和聚集中性粒

45、細(xì)胞,從而最終清除或控制該菌。白色念珠菌與NK細(xì)胞接觸后8小時內(nèi)可引起NK細(xì)胞釋放大量TNF,IFN-和GM-CSF,這些細(xì)胞因子在30分鐘內(nèi)就可引起中性粒細(xì)胞的活化,對真菌的反應(yīng)可在12小時內(nèi)完成,這也許是機(jī)體抗真菌感染的主要方式之一。n5、NK細(xì)胞具有免疫調(diào)節(jié)功能nNK細(xì)胞對巨噬細(xì)胞和CTL均有調(diào)節(jié)作用,在NKIFN-MIL-12NK這一固有免疫網(wǎng)絡(luò)中占重要地位,NK細(xì)胞通過分泌IFN-維持Th1的優(yōu)勢狀態(tài),NK細(xì)胞的存在決定著CTL前體細(xì)胞向成熟CTL的分化,并且控制著記憶T細(xì)胞的形成。 第四節(jié) NKT細(xì)胞nNKT(natural killer T)細(xì)胞是一群細(xì)胞表面既有T細(xì)胞受體(TC

46、R),又有NK細(xì)胞受體的特殊T細(xì)胞亞群。n不同組織和器官中NKT細(xì)胞亞群不同,胸腺和肝以CD4+和CD4-CD8-(double negative,DN)NKT細(xì)胞為主;而脾和骨髓則以CD8+或DN NKT細(xì)胞占優(yōu)勢。 一、NKT細(xì)胞的主要特征n在小鼠是指能夠組成性表達(dá)NK細(xì)胞表面NK1.1分子和TCR-CD3復(fù)合受體分子的T細(xì)胞。n絕大多數(shù)為CD4-CD8-雙陰性T細(xì)胞,少數(shù)為CD4+單陽性T細(xì)胞nTCR表達(dá)密度低,大多數(shù)TCR 型,少數(shù)為TCR 型,且缺乏多樣性,抗原識別譜窄,可識別CD1分子提呈的脂類和糖脂類抗原,不受MHC限制。 二、NKT細(xì)胞的主要生物學(xué)功能n1、細(xì)胞毒作用組成性表達(dá)

47、IL-2、IL-12和IFN-等細(xì)胞因子受體,在相應(yīng)的的抗原或細(xì)胞因子作用,NKT活化,通過穿孔素和FasL等破壞靶細(xì)胞n2、免疫調(diào)節(jié)作用活化NKT細(xì)胞分泌IL-4和IFN-等,IL-4誘導(dǎo)CD4+Th0 CD4+Th2,B細(xì)胞類別轉(zhuǎn)換。IFN-和IL-12協(xié)同作用使CD4+Th0 CD4+Th1NKT可分泌趨化性細(xì)胞因子(MCP-1)參與炎癥 第五節(jié) T細(xì)胞nT細(xì)胞表達(dá)不同類型的TCR,它們與CD3分子非共價相連,以TCR-CD3復(fù)合物的形式表達(dá)于T細(xì)胞表面。n按照組成TCR的多肽鏈性質(zhì)的不同,可以將TCR分為TCR和TCR兩種不同類型,并且習(xí)慣上把表達(dá)TCR和TCR的T細(xì)胞分別稱為T細(xì)胞和

48、T細(xì)胞。 一、組織分布nT細(xì)胞主要分布于皮膚、小腸、肺以及生殖器官等黏膜及皮下組織,是構(gòu)成皮膚的表皮內(nèi)淋巴細(xì)胞(intraepidermal lymphocytes)和黏膜組織的上皮內(nèi)淋巴細(xì)胞(IEL)的主要成分之一。nT細(xì)胞數(shù)量可因組織和種屬的不同而有很大差異。T細(xì)胞在人小腸IEL中占10% 18%,在大腸IEL中占25% 37%,在PBMC淋巴細(xì)胞中僅占0.5% 5%,在胸腺、脾臟、淋巴結(jié)T細(xì)胞中比例更低,這種分布的模式提示 T細(xì)胞在黏膜免疫過程中起重要作用。 二、表面標(biāo)志nTCR與CD3組成TCR-CD3復(fù)合物。nTCR缺乏多樣性,只能識別多種病原體表達(dá)的共同抗原成分。nT細(xì)胞與T細(xì)胞相

49、似,也表達(dá)CD2、CD3、CD11a/CD18(LFA-1)、CD25、CD45等分化抗原。CD28表達(dá)于部分T細(xì)胞。有些T細(xì)胞還表達(dá)CD40L。人和小鼠T細(xì)胞還表達(dá)NKG2D。n大多數(shù)T細(xì)胞為CD4-CD8- 細(xì)胞;少部分為CD8+細(xì)胞,但通常表達(dá)CD8同源二聚體,而不是T細(xì)胞上的CD8異源二聚體。 三、T細(xì)胞的分類n根據(jù)T細(xì)胞個體發(fā)育、組織分布、效應(yīng)功能的不同,可以將其分為兩個群體:n上皮內(nèi)T細(xì)胞:此類細(xì)胞主要分布在上皮組織中,參與構(gòu)成部分表皮內(nèi)淋巴細(xì)胞和上皮內(nèi)淋巴細(xì)胞。由于這類T細(xì)胞的TCR識別抗原的多樣性極為有限,而且一般不參與淋巴細(xì)胞再循環(huán),它們主要在局部抗感染和維護(hù)上皮表面的完整性

50、中發(fā)揮作用。n全身性T細(xì)胞:此類細(xì)胞主要分布于外周血中,具有高度多樣性,主要識別磷酸化抗原,行使殺傷活性。 四、抗原識別nTCR對多肽抗原的識別無MHC限制性,多肽無須被處理為小分子肽段而以完整形式被識別。nT細(xì)胞能直接識別的抗原有應(yīng)激抗原、磷酸化抗原以及熱休克蛋白的同源分子。n應(yīng)激抗原(stress antigen)的表達(dá)往往反映了細(xì)胞被感染或轉(zhuǎn)化,主要包括:非經(jīng)典MHC I類相關(guān)分子CD1d、Qa,以及MICA(MHC class I chain-related antigen A)、MICB等,感染細(xì)胞表達(dá)的熱休克蛋白(HSP),異常表達(dá)于感染細(xì)胞的脂類抗原CD1分子復(fù)合物以及某些病毒蛋

51、白或表達(dá)于感染細(xì)胞表面的病毒蛋白,如皰疹病毒和牛痘病毒糖蛋白等。n應(yīng)激抗原主要由上皮間T細(xì)胞識別,因此可認(rèn)為上皮內(nèi)T細(xì)胞是機(jī)體免疫防御的第一道防線。磷酸抗原主要由人全身性T細(xì)胞識別,主要是分枝桿菌所產(chǎn)生的小磷酸化非肽分子,如磷酸糖和核苷酸衍生物。 五、 T細(xì)胞的生物學(xué)功能n維持上皮組織完整性。+IEL產(chǎn)生的纖維細(xì)胞生長因子VII(即KGF)能促進(jìn)多種上皮細(xì)胞的生長和分化,以此來維持上皮作為第一道抗感染屏障的完整性。n1、 抗感染。T細(xì)胞能釋放細(xì)胞毒性效應(yīng)分子如穿孔素、顆粒酶,表達(dá)Fas/FasL以及分泌IFN-,識別和殺傷某些病毒和胞內(nèi)寄生菌如李斯特菌感染的靶細(xì)胞,以及一些表達(dá)熱休克蛋白和異常

52、表達(dá)CD1d分子的靶細(xì)胞,最終清除感染細(xì)胞和病原微生物。n2、抗腫瘤。幾乎所有的V9/V2T細(xì)胞都表達(dá)一至數(shù)種KIR,這個特性與NK細(xì)胞有一定的相似性,提示它也是抗腫瘤的天然效應(yīng)細(xì)胞。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)V9/V2T細(xì)胞對多種腫瘤系包括NK細(xì)胞敏感和NK細(xì)胞抵抗的腫瘤細(xì)胞具有殺傷溶解作用。其殺傷機(jī)制與CD8+T細(xì)胞基本相同n3、免疫監(jiān)視。在病毒或寄生蟲感染及細(xì)胞壞死時,損傷細(xì)胞釋放的某些化學(xué)成分也能活化T細(xì)胞,可能有助于對損傷細(xì)胞的及時清除。n4、免疫調(diào)節(jié)。由于全身性T細(xì)胞可以快速被募集并易于活化,它們可以在局部釋放IL-2、IL-4、IL-5、IL-6、IL-10、IFN-、GM-CSF、TNF-等多種

53、細(xì)胞因子參與免疫調(diào)節(jié),增強(qiáng)機(jī)體非特異性免疫防御功能。此外,V9/V2T細(xì)胞能輔助其它參與先天免疫的細(xì)胞的活化、專職APC的成熟以及T、B細(xì)胞的功能。n5、維持免疫耐受。細(xì)胞毒性T細(xì)胞通過表達(dá)KIR來維持免疫耐受。自身免疫性疾病的發(fā)病過程正是由于正常組織細(xì)胞TCR的天然配體表達(dá)上調(diào),T細(xì)胞表面KIR表達(dá)下降或正常細(xì)胞HLAI類分子表達(dá)下降時,打破了原有免疫耐受。 第六節(jié) B1 細(xì)胞nB細(xì)胞可分為B1細(xì)胞和B2細(xì)胞兩個亞群。前者屬于非特異性免疫細(xì)胞,后者是參與特異性體液免疫應(yīng)答的細(xì)胞。nBl細(xì)胞在個體發(fā)育過程中出現(xiàn)較早,主要在胎肝和網(wǎng)膜中發(fā)育,少部分在出生前很短時間的骨髓中發(fā)育;此外,Bl細(xì)胞也可

54、以由成人骨髓產(chǎn)生。nB細(xì)胞受體所傳導(dǎo)的信號對Bl細(xì)胞的發(fā)育乃至存活和擴(kuò)增都是必需的。 一、B1細(xì)胞的表面標(biāo)記n主要為CD45(B220)lo,、IgMhi、CD23-、CD43+、IgDlon這些表面分子密度的高低都是與B2細(xì)胞相對而言的。n根據(jù)Bl細(xì)胞表面是否表達(dá)CD5分子,B1細(xì)胞又被分為B1a(CD5+B1)和B1b(CD5B1)兩種類型。nB1細(xì)胞主要分布于胸膜腔、腹膜腔、腸壁固有層和脾的邊緣帶,是具有自我更新能力的長壽B細(xì)胞。 二、B1細(xì)胞的功能n1、產(chǎn)生天然血清型IgM nBl細(xì)胞是天然IgM的主要來源。Bl細(xì)胞可以在無外源性抗原刺激的情況下分泌天然IgM,這種抗體是多反應(yīng)性(polyreactivity)的,自身反應(yīng)性弱,能與許多共同的病原體相關(guān)的糖類抗原結(jié)合。n2、在黏膜免疫中的作用 n腸固有層和腸系膜淋巴

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