細(xì)胞免疫應(yīng)答-本科ppt課件

1、1T T淋巴細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)淋巴細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞免疫應(yīng)對胞免疫應(yīng)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(yīng)對概述免疫應(yīng)對概述3免疫應(yīng)對免疫應(yīng)對immune responseimmune response，IrIr：是指機(jī)：是指機(jī)體免疫系統(tǒng)接受抗原刺激后，免疫細(xì)胞識別抗體免疫系統(tǒng)接受抗原刺激后，免疫細(xì)胞識別抗原，發(fā)生活化、增殖、分化，產(chǎn)生免疫物質(zhì)進(jìn)原，發(fā)生活化、增殖、分化，產(chǎn)生免疫物質(zhì)進(jìn)而發(fā)揚(yáng)生物學(xué)效應(yīng)并去除抗原的全過程。而發(fā)揚(yáng)生物學(xué)效應(yīng)并去除抗原的全過程。一、概一、概 念念4 免疫應(yīng)對其根本生物學(xué)意義在于：識別免疫應(yīng)對其根本生物學(xué)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(jī)體呵斥損傷，但某些情況下，也能夠?qū)C(jī)體呵斥損傷，引起超敏反響性疾病或其他免疫相關(guān)性疾病。引起超敏反響性疾病或其他免疫相關(guān)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(yīng)對正免疫應(yīng)對 排除非已抗原，如抗感染排除非已抗原，如抗感染 負(fù)免疫應(yīng)對負(fù)免疫應(yīng)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(yīng)對天然、先天性、固有性免非特異性免疫應(yīng)對天然、先天性、固有

3、性免疫應(yīng)對疫應(yīng)對 種系長期進(jìn)化過程中逐漸構(gòu)成的種系長期進(jìn)化過程中逐漸構(gòu)成的 是機(jī)體抵抗病原體的第一道防線是機(jī)體抵抗病原體的第一道防線 特異性免疫應(yīng)對獲得性、順應(yīng)性免疫應(yīng)對特異性免疫應(yīng)對獲得性、順應(yīng)性免疫應(yīng)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(yīng)對的特點特異性免疫應(yīng)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(yīng)對的過程免疫應(yīng)對的過程9第二節(jié)第二節(jié) T T細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞免疫應(yīng)對細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞免疫應(yīng)對一、一、T T細(xì)胞對抗原的識別細(xì)胞對抗原的識別二、二、T T細(xì)胞的活化、增殖、分化細(xì)胞的活化、增殖、分化三、三、T T細(xì)胞的效應(yīng)功能細(xì)胞的效應(yīng)功能四

4、、細(xì)胞免疫應(yīng)對的效應(yīng)四、細(xì)胞免疫應(yīng)對的效應(yīng)10一、一、T T細(xì)胞對抗原的識別細(xì)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(xì)胞膜外表細(xì)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(fù)合體特異結(jié)合的過程。分子復(fù)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(fù)合物程中，必需同時識別與抗原多肽構(gòu)成復(fù)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(jìn)入時，少量抗原再次進(jìn)入時，B B細(xì)胞為主要的細(xì)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(jìn)入時，大量抗原初次進(jìn)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(xì)胞細(xì)胞 內(nèi)源性抗原肽內(nèi)源性抗原肽 MHC MHC ： CD8 CD8T T細(xì)胞細(xì)胞 交叉提呈交叉提呈16二二APCAPC與與T T細(xì)胞的相互作用細(xì)胞的相互作用1 1、T T細(xì)胞與細(xì)胞與APCAPC的非特異性結(jié)合的非特

6、異性結(jié)合T T細(xì)胞外表的黏附分子與細(xì)胞外表的黏附分子與APCAPC外表相應(yīng)配體的結(jié)合。外表相應(yīng)配體的結(jié)合。LFA-1-ICAM-1LFA-1-ICAM-1 CD2-LFA-3 CD2-LFA-317T T細(xì)胞與細(xì)胞與APCAPC的非特異性結(jié)合的非特異性結(jié)合 182 2、 T T細(xì)胞與細(xì)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(yīng)的特異性抗原肽識別和結(jié)合相應(yīng)的特異性抗原肽-MHC-MHC復(fù)復(fù)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(xì)胞外表或靶細(xì)胞外表的的MHCII/IMHCII/I類分子類分子19與與T T細(xì)胞識別相關(guān)

7、的分子細(xì)胞識別相關(guān)的分子203 3、T T細(xì)胞和細(xì)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(qiáng)有助于維持和加強(qiáng)T T細(xì)胞和細(xì)胞和APCAPC的直接接觸，的直接接觸，并為并為T T細(xì)胞進(jìn)一步活化提供協(xié)同刺激信號。細(xì)胞進(jìn)一步活化提供協(xié)同刺激信號。21T T細(xì)胞與細(xì)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(fù)合復(fù)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(fù)合物復(fù)合物周圍是細(xì)胞黏附分子對，如周圍是細(xì)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(xì)胞和細(xì)胞和APCAPC相互作用過程中，在細(xì)胞與細(xì)胞接觸相互作用過程中，在細(xì)胞與細(xì)

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(xì)胞突觸細(xì)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(xì)胞的活化、增殖和分化細(xì)胞的活化、增殖和分化1 1、T T細(xì)胞活化的刺激細(xì)胞活化的刺激2 2、T T細(xì)胞活化的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑細(xì)胞活化的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑3 3、T T細(xì)胞活化信號涉及的靶基因細(xì)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(xì)胞克隆性增殖和分化細(xì)胞克隆性增殖和分化26一一T T細(xì)胞

10、的活化細(xì)胞的活化 T T細(xì)胞活化需求兩個信號和細(xì)胞因子的細(xì)胞活化需求兩個信號和細(xì)胞因子的作用作用使靜止的初始使靜止的初始T T細(xì)胞成為活細(xì)胞成為活化的化的T T細(xì)胞細(xì)胞雙識別雙識別TCR-CD3TCR-CD3復(fù)合物與抗原肽的識別和復(fù)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(xì)胞活化的第一信號細(xì)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(xì)胞活化的第一信號細(xì)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(xì)胞活化的第二信號細(xì)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(xì)胞上相應(yīng)協(xié)同受體細(xì)胞上相應(yīng)協(xié)同受體 B7 - CD28 B7 - CD28 ICOSL - ICOS ICOSL - ICOSICAM-1 - LFA-1ICAM-1 - LFA-1促進(jìn)促進(jìn)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(xì)胞克隆的過度增殖細(xì)胞克隆的過度增殖323 3、細(xì)胞因子促使、細(xì)胞因子促使T T

12、細(xì)胞充分活化細(xì)胞充分活化“第三信號第三信號 細(xì)胞因子來源：活化的細(xì)胞因子來源：活化的APCAPC和和T T細(xì)胞細(xì)胞 細(xì)胞因子種類：細(xì)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(xì)胞活化的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑自學(xué)細(xì)胞活化的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑自學(xué) 不同不同TCRTCR識別不同的抗原，但活化信號在細(xì)胞內(nèi)識別不同的抗原，但活化信號在細(xì)胞內(nèi)的轉(zhuǎn)導(dǎo)過程是類似的，最終都導(dǎo)致控制細(xì)胞應(yīng)對的的轉(zhuǎn)導(dǎo)過程是類似的，最終都導(dǎo)致控制細(xì)胞應(yīng)對的基因活化及表達(dá)?；蚧罨氨磉_(dá)。 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(xì)胞內(nèi)部，致轉(zhuǎn)錄因子活等分子將刺激信號傳到細(xì)胞內(nèi)部，致轉(zhuǎn)錄因子活化，轉(zhuǎn)位到核內(nèi)，活化相關(guān)基因。這一過程稱為信化，轉(zhuǎn)位到核內(nèi)，活化相關(guān)基因。這一過程稱為信號轉(zhuǎn)導(dǎo)號轉(zhuǎn)導(dǎo)Signal TransductionSignal Transduction。 34四抗原特異性四抗原特異性T細(xì)胞克隆性增殖和分化細(xì)胞克隆性增殖和分化 被活化的被活化的T T細(xì)胞進(jìn)入細(xì)胞周期，經(jīng)過有絲分裂大量細(xì)胞進(jìn)入細(xì)胞周期，經(jīng)過有絲分裂大量增殖，并進(jìn)一步分化成為效應(yīng)細(xì)胞，隨血液循環(huán)到達(dá)增殖，并進(jìn)一步分化成為效應(yīng)細(xì)胞，隨血液循環(huán)

14、到達(dá)特 異 性 抗 原 聚 集 部 位 ， 發(fā) 揚(yáng) 效 應(yīng) 作 用 。特 異 性 抗 原 聚 集 部 位 ， 發(fā) 揚(yáng) 效 應(yīng) 作 用 。1 1 、 多 種 細(xì) 胞 因 子 參 與、 多 種 細(xì) 胞 因 子 參 與 T T 細(xì) 胞 的 增 殖 與 分 化細(xì) 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(jìn)活化后是促進(jìn)活化后T T細(xì)胞增殖的最重要的細(xì)胞因子細(xì)胞增殖的最重要的細(xì)胞因子IL-2RIL-2R表達(dá)：表達(dá)：

15、靜止靜止T T細(xì)胞：中等親和力受體，細(xì)胞：中等親和力受體， 活化活化T T細(xì)胞：高親和力受體，細(xì)胞：高親和力受體， IL-2IL-2與活化與活化T T細(xì)胞外表的細(xì)胞外表的IL-2RIL-2R結(jié)合，結(jié)合，IL-2IL-2選擇性地促進(jìn)經(jīng)抗原活化的選擇性地促進(jìn)經(jīng)抗原活化的T T細(xì)細(xì)胞增殖。胞增殖。363 3、CD4+TCD4+T細(xì)胞的增殖和分化細(xì)胞的增殖和分化 活化活化T T細(xì)胞細(xì)胞 表達(dá)多種細(xì)胞因子及受體表達(dá)多種細(xì)胞因子及受體 T T細(xì)胞克隆增殖細(xì)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(xì)胞細(xì)胞抗原抗原調(diào)理性調(diào)理性T T細(xì)胞細(xì)胞Th17Th17記憶性記憶性T T細(xì)胞細(xì)胞374 4、CD8+TCD8+T細(xì)胞的分化增殖細(xì)胞的分化增殖2 2THTH細(xì)胞依賴性的細(xì)胞依賴性的 CD8+T CD8+T細(xì)胞作用的靶細(xì)胞普通低表達(dá)或不表達(dá)細(xì)胞作用的靶細(xì)胞普通低表達(dá)或不表達(dá)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(dá)協(xié)同刺激分子的病毒感染的高表達(dá)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(xì)胞非依賴性的細(xì)胞非依賴性的38一一Th1Th1細(xì)胞的功能細(xì)胞的功能1 1、Th1Th1細(xì)胞對巨噬細(xì)胞的作用細(xì)胞對巨噬細(xì)胞的作用 經(jīng)過分泌多種細(xì)胞因子激活巨噬細(xì)胞，誘經(jīng)過分泌多種細(xì)胞因子激活巨噬細(xì)胞，誘生并募集巨噬細(xì)胞。生并募集巨噬細(xì)胞。三、三、T T細(xì)胞的效應(yīng)功能細(xì)胞的效應(yīng)功能392 2、Th1Th1細(xì)胞對淋巴細(xì)胞的作用細(xì)胞對淋巴細(xì)胞的作用 Th1 Th1細(xì)胞產(chǎn)生細(xì)胞產(chǎn)生IL-2IL-2等細(xì)胞因子，促使等細(xì)胞因子，促使Th1Th1、Th2Th2、CTLCTL等細(xì)胞活化增殖。等細(xì)胞活化增殖。 Th1 Th1細(xì)胞分泌的細(xì)胞分泌的IFN-IFN-可促使可促使B B細(xì)胞產(chǎn)生具有細(xì)胞產(chǎn)

18、生具有調(diào)理作用的抗體，從而進(jìn)一步加強(qiáng)巨噬細(xì)胞對病調(diào)理作用的抗體，從而進(jìn)一步加強(qiáng)巨噬細(xì)胞對病原體的吞噬。原體的吞噬。3 3、Th1Th1對中性粒細(xì)胞的作用對中性粒細(xì)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(xì)可活化中性粒細(xì)胞胞, ,促進(jìn)其殺傷病原體。促進(jìn)其殺傷病原體。40二二) Th2) Th2細(xì)胞的功能細(xì)胞的功能 輔助體液免疫應(yīng)對。輔助體液免疫應(yīng)對。 參與超敏反響性炎癥：分泌細(xì)胞因子激活嗜堿性粒參與超敏反響性炎癥：分泌細(xì)胞因子激活嗜堿性粒細(xì)胞、嗜酸性粒細(xì)胞與肥大細(xì)胞，參與超敏反響的發(fā)生細(xì)胞、嗜酸性粒細(xì)胞與肥大細(xì)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(xì)胞的生物學(xué)活性細(xì)胞的生物學(xué)活性分泌分泌IL-17IL-17，刺激多種細(xì)胞分泌多種細(xì)胞，刺激多種細(xì)胞分泌多種細(xì)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(yáng)重要作用、在固有免疫中發(fā)揚(yáng)重要作用42四四CTLCTL細(xì)胞的效應(yīng)功能細(xì)胞的效應(yīng)功能 1) 1)、效靶細(xì)胞結(jié)合、效靶細(xì)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(xì)胞主要是腫瘤細(xì)胞和病毒感染細(xì)胞。靶細(xì)胞主要是腫瘤細(xì)胞和病毒感染細(xì)胞。1 1、殺傷機(jī)制、殺傷機(jī)制431 1效靶細(xì)胞結(jié)合效靶細(xì)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(yīng)配體相應(yīng)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(xì)胞接觸部位聚集，靶細(xì)胞接觸部位聚集，導(dǎo)致導(dǎo)致CTLCTL內(nèi)某些細(xì)胞器極化，如細(xì)胞骨架重排、內(nèi)某些細(xì)胞器極化，如細(xì)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(xì)胞，而不影響臨近的正常細(xì)胞。細(xì)胞，而不影響臨近的正常細(xì)胞。 已活化、增殖的已活化、增殖的CTLCTL高表達(dá)黏附分

21、子高表達(dá)黏附分子44穿孔素穿孔素 靶細(xì)胞膜穿孔靶細(xì)胞膜穿孔 靶細(xì)胞膜不可逆性損傷靶細(xì)胞膜不可逆性損傷 顆粒酶顆粒酶 進(jìn)入靶細(xì)胞進(jìn)入靶細(xì)胞 激活凋亡相關(guān)的酶系統(tǒng)激活凋亡相關(guān)的酶系統(tǒng) 介導(dǎo)靶細(xì)胞凋亡介導(dǎo)靶細(xì)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(xì)胞經(jīng)過兩條途徑殺傷靶細(xì)胞45 FasL/Fas FasL/Fas途徑途徑 活化活化CTL-FasL CTL-FasL 靶細(xì)胞靶細(xì)胞-Fas -Fas 462. CTL2. CTL的細(xì)胞毒作用特點是：的細(xì)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(xì)胞可延續(xù)高效率殺傷靶細(xì)胞細(xì)胞可延續(xù)高效率殺傷靶細(xì)胞Tc -Tc -靶細(xì)胞相互作用受靶細(xì)胞相互作用受MHC-MH