页数:39页文件大小:4.74 MB来源: 医学免疫学ppt课件
本课件讲解T细胞介导的细胞免疫应答的概念与三个阶段,介绍T细胞对MHC-I类与MHC-II类分子提呈抗原的识别方式、活化的双信号刺激与黏附分子及IL-2的作用,并阐述CTL与Th1细胞介导的特异性免疫效应。
第十四章 适应性免疫应答—T细胞介导的细胞免疫应答
本章教学大纲
裸鼠为无毛小鼠,伴有先天性胸腺发育不良。由于缺乏成熟T细胞的辅助、抑制及杀伤功能,细胞免疫力低下。裸小鼠B淋巴细胞正常,但功能欠正常,免疫球蛋白主要是IgM,只含少量IgG。裸鼠由于T淋巴细胞缺陷,不产生细胞毒效应细胞,无接触敏感性,无移植排斥。
裸鼠的免疫缺陷反映了T细胞介导的免疫应答具有哪些效应?
前言
图示初始T细胞在淋巴结内的活化过程,展示T细胞与树突状细胞接触并接受抗原刺激。
图示T细胞介导的细胞免疫应答过程,展示抗原识别、活化增殖分化及效应阶段。
初始T细胞和效应T细胞主要特征变化比较
| 特性 | 初始T细胞 | 效应T细胞 |
|---|---|---|
| 活化 | 必需 | 不需要 |
| CD28-B7相互作用 | 必需 | 不需要 |
| CD45构型 | CD45RA | CD45RO |
| CD2/LFA-1 | 低表达 | 高表达 |
| 体内循环 | 在外周血或次级淋巴组织 | 炎症部位 |
第一节 T细胞对抗原的识别
初始T细胞的TCR与APC表面提呈的抗原肽-MHC复合物特异结合即为抗原识别。
TCR的V区内的三个超变区对抗原的识别作用具有以下特点:特异性、MHC限制性。表现为:
一、T细胞对APC表面MHC-I类分子提呈抗原的识别:胞浆中的内源性抗原以MHC-I类分子-抗原肽复合物形式表达在APC表面。CD8+T细胞的TCR识别并特异性结合APC表面的MHC-I类分子-抗原肽复合物;其CD8分子结合MHC I类分子,增强TCR与MHC-I类分子-抗原肽复合物的相互作用。通过CD3分子向细胞内传递抗原结合信号。
二、T细胞对APC表面MHC-II类分子提呈抗原的识别:囊泡系统中的外源性抗原以MHC-II类分子-抗原肽复合物形式表达在APC表面。CD4+T细胞的TCR识别并特异性结合APC表面的MHC-II类分子-抗原肽复合物;其CD4分子结合MHC II类分子,增强TCR与MHC-II类分子-抗原肽复合物的相互作用。通过CD3分子向细胞内传递抗原结合信号。
第二节 T细胞的活化
T细胞活化是一个包括接受信号刺激、信号转导、细胞内酶的活化、基因转录表达等在内的连续的复杂过程。
一、T细胞活化的信号刺激
图示T细胞活化过程中细胞表面相关分子的分布,展示免疫突触中TCR、CD28与黏附分子的排列。
1.T细胞活化的双信号刺激:T细胞的完全活化至少需要两个独立信号刺激和细胞因子的作用,两个信号是T细胞识别特异性抗原时由APC提供的。
| 信号 | T细胞 | APC |
|---|---|---|
| 第一信号 | TCR和CD4/CD8 | MHC-肽复合物 |
| 第二信号 | CD28 | B7(B7.1、B7.2) |
2.T细胞活化中粘附分子的辅助作用
| T细胞 | APC | 功能 |
|---|---|---|
| LFA-1 | ICAM-1、ICAM-2 | 稳定T细胞与APC之间的结合,有益于T细胞活化、增殖、分化成效应T细胞 |
| CD2 | LFA-3 | 稳定T细胞与APC之间的结合,有益于T细胞活化、增殖、分化成效应T细胞 |
| ICAM-3 | DC-SIGN(DC) | 稳定T细胞与APC之间的结合,有益于T细胞活化、增殖、分化成效应T细胞 |
| CD40L(活化) | CD40 | 双向效应,T细胞和APC均可获得活化信号 |
| 4-1BB(CD137) | 4-1BBL(活化) | 双向效应,T细胞和APC均可获得活化信号 |
图示T细胞活化中粘附分子的辅助作用,展示免疫突触中各黏附分子对的相互作用。
3.T细胞活化中IL-2的作用
IL-2是T细胞的生长因子,对T细胞的活化是必需的。CD8+T细胞的活化较CD4+T细胞需要更强的协同刺激信号,IL-2对此起重要作用。
图示IL-2促进T细胞的增殖,展示IL-2与IL-2受体结合驱动T细胞克隆扩增。
二、T细胞活化信号的转导及基因表达
细胞膜表面受体与相应配体结合产生的信号通过受体蛋白或其他跨膜分子从细胞外转至细胞内,转换成生物化学形式,即信号转导。信号转导最终导致相关基因的表达。
图示T细胞活化的信号转导,展示从TCR、CD3到核内基因转录的主要信号通路。
T细胞活化后产生的效应分子
| 细胞类型 | 可溶性效应分子 | 膜结合性效应分子 |
|---|---|---|
| Th1 | IL-2、IL-3、TNF-β、IFN-γ、GM-CSF(高表达) | TNF-β |
| Th2 | IL-3、IL-4、IL-5、IL-6、IL-10、IL-13、GM-CSF(低表达) | CD40L |
| CTL | 穿孔素、颗粒酶和IFN-γ | FasL |
第三节 T细胞介导的特异性免疫效应
一、CTL介导的特异性免疫效应
1.CTL对靶细胞的杀伤特点
2.CTL对靶细胞的杀伤过程
图示CD8+CTL杀伤靶细胞机制,展示穿孔素/颗粒酶途径与FasL途径诱导靶细胞死亡。
二、CD4+Th1细胞介导的特异性免疫效应
(一)诱导巨噬细胞活化——介导迟发型超敏反应
图示Th1细胞提供巨噬细胞活化的双信号:IFN-γ与CD40L协同作用。
(二)辅助CTL活化增殖
CD8+T细胞的活化和增殖需要CD4+T细胞分泌的IL-2的刺激。
(三)辅助B细胞产生调理抗体
IFN-γ和IL-2,可辅助B细胞产生调理抗体,此类抗体一般为IgG1和IgG3亚类。
本章重点
本章动画:T细胞应答;T细胞杀伤效应。
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