05 第五章 T细胞.pptx

第1页：第五章 适应性免疫细胞——T细胞

第五章　适应性免疫细胞——T细胞

第2页：艾滋病患者

图示艾滋病患者，用于导入T细胞免疫缺陷导致感染与肿瘤的临床问题。

第3页：艾滋病晚期临床表现

图示艾滋病晚期临床表现——呼吸道、消化道感染，左肺肺炎球菌肺炎，口腔卡波济氏肉瘤。

艾滋病患者为何易发生感染和肿瘤？

第4页：本章教学大纲

本章教学大纲

掌握

T细胞的表面分子（TCR-CD3复合体、CD28）及功能；辅助性T细胞的功能亚群

熟悉

T细胞的其他膜分子；αβT细胞亚群划分

了解

γδT细胞

第5页：前言：适应性免疫细胞

前言

参与适应性免疫应答的免疫细胞主要包括T细胞、B细胞和抗原提呈细胞。T淋巴细胞（T细胞），即胸腺依赖性淋巴细胞（thymus-dependent lymphocyte），在胸腺分化成熟后，经血流到达外周免疫器官，发挥细胞免疫和免疫调节作用。

第6页：TCR-CD3复合体

第一节　T细胞表面膜分子及其功能

一、TCR-CD3复合体

TCR：T细胞抗原受体（T-cell receptor）

是T细胞表面特异性识别抗原的结构。

CD3

参与T细胞发育过程中TCR的膜表面表达；参与TCR与抗原接触后产生的活化信号向细胞内的传导；成熟T细胞的表面标志，用于外周血中成熟T细胞的检测。

第7页：TCR-CD3复合体结构

图示TCR-CD3复合体：V区含有Ig样的互补决定域（CDR），胞内区含免疫受体酪氨酸活化基序（ITAM）。

第8页：TCR的分类与肽链构成

1.TCR

（1）分类

TCRαβ主要分布于外周血；TCRγδ主要分布于皮肤和黏膜

（2）肽链构成

膜外区——V区和C区；跨膜区；胞质区

第9页：CD3分子的分类与结构

2.CD3分子

（1）分类

γε异二聚体、εδ异二聚体、ζζ同二聚体；γε异二聚体、εδ异二聚体、ζη异二聚体

（2）结构

γ、δ、ε链均含一个膜外Ig功能区样结构和一个胞内免疫受体酪氨酸激活基序（immunoreceptor tyrosine-based activation motifs，ITAM）。ζ链含有三个ITAM。

第10页：TCR-CD3复合体图

图示TCR-CD3复合体（《医学免疫学》高等教育出版社第七版，图5-1），展示各肽链与ITAM的分布。

第11页：CD4辅助受体

二、其他膜分子

1.辅助受体CD4分子和CD8分子

（1）CD4

组成：单体肽链，胞外部分含有4个Ig样功能区。功能：作为辅助受体与提呈抗原的MHC II类分子结合；在识别抗原早期具有信号转导作用；是人类免疫缺陷病毒（HIV）的受体。

第12页：CD4分子结构及其辅助受体作用

图示CD4分子结构及其辅助受体作用，展示胞外4个Ig样功能区与MHC II类分子结合。

第13页：CD8辅助受体

（2）CD8分子

组成：为αβ链或αα链，每条链的膜外部分均含有一个IgV样的功能区。功能：作为辅助受体与提呈抗原的MHC-Ⅰ类分子结合，增加TCRαβ对MHC-Ⅰ类分子提呈的抗原的敏感性；促进TCR识别抗原后的信号转导作用。

第14页：单一抗原识别信号不能活化T细胞

图示单一抗原识别信号不能活化T细胞：仅有第一信号时T细胞进入无反应状态。

第15页：T细胞活化需要协同刺激信号

图示T细胞活化还需协同刺激分子的作用：第二信号与TCR识别信号共同驱动T细胞活化与增殖。

第16页：CD28分子和CTLA-4

2.CD28分子和CTLA-4（cytotoxic T lymphocyte antigen-4，CD152）

（1）组成

同质二聚体，每条链含一个IgV样功能区（两者同）

（2）配体

B7分子（两者同）

（3）分布

CD28分子——主要表达于人外周T细胞；CTLA-4分子——表达于活化T细胞

（4）功能

CD28分子与表达在APC上的B7分子结合，为识别APC提呈的特异性抗原后的初始T细胞提供协同刺激信号，促使T细胞活化和增殖。CTLA-4分子同B7分子结合提供抑制信号给活化T细胞，阻止T细胞的增殖，限制T细胞分泌IL-2。

第17页：CD28和CTLA-4与B7分子的结合

图示CD28分子和CTLA-4与B7分子的结合，分别向T细胞提供协同刺激信号与抑制信号。

第18页：CD2分子

3.CD2分子，又称LFA-2（lymphocyte function associated antigen-2，淋巴细胞功能相关抗原-2）和绵羊红细胞受体（E受体）。

（1）组成

单一肽链

（2）分布

成熟T细胞等细胞，活化T细胞高表达

（3）配体

LFA-3（CD58分子）

（4）功能

介导黏附作用，刺激T细胞非特异性活化；介导胸腺细胞的发育成熟

第19页：LFA-1整合素

4.LFA-1（淋巴细胞功能相关抗原-1）——整合素家族成员

（1）组成

一条α链（αL），一条β链（β2）

（2）分布

全部白细胞，活化T细胞增加表达

（3）配体

ICAM-1（intercellular adhesion molecule-1，细胞间粘附分子1，CD54）

（4）功能

介导T细胞的移行；在T细胞同APC或靶细胞间起粘附作用

第20页：T细胞表面的黏附分子

图示T细胞表面的黏附分子，含CD2与LFA-3、LFA-1与ICAM-1等黏附分子对的相互作用。

第21页：CD40L

5.CD40L（CD40 ligand，又称gp39分子）

（1）分布

活化T细胞表面的糖蛋白

（2）功能

双向作用：CD40L同APC表面的CD40结合，促进T细胞增殖；使活化APC表达B7分子；辅助B细胞类别转换以及巨噬细胞活化

第22页：CD40L辅助巨噬细胞活化

图示CD40L辅助巨噬细胞活化：活化T细胞的CD40L与巨噬细胞CD40结合，促进其活化与杀伤功能。

第23页：CD45分子

6.CD45

（1）分类

CD45RA、CD45RB、CD45RC、CD45RO

（2）配体

CD22

（3）功能

辅助TCR受到抗原刺激后的信号转导作用

第24页：

第25页：丝裂原受体

7.丝裂原受体

有丝分裂原是指在体外能非特异地刺激发生淋巴母细胞转化、DNA合成增加和产生有丝分裂等变化的物质。T细胞表面存在刀豆蛋白A（ConA）、植物血凝素（PHA）等有丝分裂原受体。

第26页：T细胞亚群按TCR类型划分

第二节　T细胞亚群及其功能

外周成熟T细胞是一个复杂的异质性群体。按表达TCR类型不同，分为：

• TCRαβT细胞（αβT细胞）
• TCRγδT细胞（γδT细胞）

第27页：按辅助受体划分CD4与CD8

按表达的辅助受体不同，分为：

• CD4+T细胞
• CD8+T细胞

第28页：按功能划分Th、CTL与Treg

按功能不同，分为：

• 辅助性T细胞（helper T cell，Th）
• 细胞毒性T细胞（cytotoxic T cell，CTL或Tc）
• 调节性T细胞（regulator T cell，Tr或Treg）

第29页：按应答状态划分T细胞

按对抗原应答所处状态的不同，分为：

• 初始T细胞（naive T cell）
• 效应T细胞（effector T cell）
• 记忆T细胞（memory T cell）

第30页：CD4+T细胞

一、αβT细胞

（一）CD4+T细胞和CD8+T细胞

1.CD4+T细胞

表型为CD3+CD4+CD8-。CD4+T细胞主要为Th细胞亚群，一般是通过合成和分泌细胞因子发挥其辅助性和效应性功能。

第31页：Th1和Th2细胞

（1）Th1和Th2：不同Th细胞亚群产生的细胞因子不同：

• Th1分泌IFN-γ、TNF-β、IL-2等，主要辅助细胞免疫效应功能。
• Th2分泌IL-4、IL-5、IL-10等，主要辅助体液免疫效应功能。

Th1和Th2均来自初始Th细胞在抗原刺激下分化成的Th0细胞。两个亚群在一定条件下可互相转换。

第32页：Th1和Th2细胞主要特性比较

图示Th1和Th2细胞主要特性比较，对比两者分泌的细胞因子与所辅助的免疫效应类型。

说明：原图各项比较数据未以文字形式抽出，未还原为真表格，建议对照原课件图片核对。

第33页：Th0、Th1、Th2的分化

图示Th0、Th1、Th2的分化：初始Th细胞（Th0）在抗原刺激下，受IL-4诱导分化为Th2、受IFN-γ诱导分化为Th1。

第34页：Th17细胞

（2）Th17细胞

以分泌IL-17为特征的新发现的Th细胞亚群。由初始T细胞在TGF-β和IL-6的共同作用下分化而来。在自身免疫性炎症反应中起重要作用。

第35页：调节性T细胞

（3）调节性T细胞（regulatory T cells，Treg）

具有抑制免疫应答作用的T细胞亚群，依据其来源不同，分为：

• 自然性调节性T细胞（natural regulatory T cells，自然性Treg或nTreg）
• 适应性调节性T细胞（adaptive regulatory T cells），又称诱导性调节性T细胞（induced regulatory T cells，诱导性Treg或iTreg）

第36页：肠道辅助性T细胞分化

图示肠道内辅助性T细胞分化（Helper T cells differentiation in the intestine）：初始CD4+T细胞在树突状细胞提呈抗原与不同细胞因子作用下，分化为TH1（IL-12、IFN-γ、T-bet）、TH2（IL-4、GATA3）、TH17（IL-23、RORγt）及iTreg（TGF-β、IL-10、Foxp3）。

第37页：自然性调节性T细胞

自然性调节性T细胞（nTreg）

表型为FOXP3+CD4+CD25+，在胸腺经阴性选择后发育成熟，通过细胞间接触和分泌IL-10、TGF-β发挥免疫抑制作用。

第38页：适应性调节性T细胞

适应性调节性T细胞

又称诱导性Treg（iTreg），于胸腺外经诱导获得CD25+表达而成，包括Tr1（T regulatory 1 cell）细胞和Th3细胞。

第39页：CD4＋调节性T细胞的分类

图示CD4＋调节性T细胞的分类，展示nTreg、Tr1、Th3等亚群的来源与表型差异。

第40页：CD4＋调节性T细胞的作用机制

图示CD4＋调节性T细胞的作用机制，包括细胞间接触、分泌抑制性细胞因子等方式抑制免疫应答。

第41页：CD8+T细胞

2.CD8+T细胞

表型为CD3+CD4-CD8+，主要为CD8+CTL细胞亚群。具有细胞毒作用，特异性杀伤表达MHC I类分子-抗原肽的靶细胞。分泌细胞因子，参与细胞免疫及免疫调节。

第42页：CD4+T细胞和CD8+T细胞的功能亚群

（四）根据功能不同分为

• 辅助性细胞（Th）：CD4＋，分泌不同细胞因子，发挥不同免疫效应
• 细胞毒性T细胞（Tc或CTL）：CD8＋，介导细胞毒效应，特异性杀伤靶细胞
• 调节性T细胞：CD4+CD25+Foxp3+，具有抑制免疫应答的作用

第43页：初始T细胞

（二）初始、效应和记忆T细胞

1.初始T细胞

一类发育成熟后未受到抗原刺激的T细胞。表达CD45RA。受到抗原刺激后，大部分分化成短寿命的效应T细胞，另一部分分化成记忆T细胞。

第44页：效应T细胞

2.效应T细胞

高水平表达CD45RO分子，还表达CD69、CD25、CCR3和CCR5分子。短寿，识别靶细胞表达的MHC－抗原肽复合物，发挥特异性效应功能。

第45页：记忆T细胞

3.记忆T细胞

表达CD45RA和CD45RO。长寿命，再次受到相同抗原刺激后，快速分化成效应T细胞，增强特异性免疫应答。

第46页：γδT细胞

二、γδT细胞

• 主要多分布于黏膜相关淋巴组织内
• 无MHC限制性；主要识别脂类抗原；与热休克蛋白有高度的亲和力；也对CD1c提呈的抗原产生应答
• 具有细胞毒作用、免疫调节作用、损伤黏膜的修复作用等生物学功能

第47页：αβT细胞与γδT细胞比较表

αβT细胞和γδT细胞的比较

第48页：本章知识结构

本章知识结构

• T细胞表面分子：TCR-CD3复合体，CD4或CD8辅助受体，CD28和CTLA-4，CD40L，CD45
• T细胞亚群及功能：TCRαβ、TCRγδ；CD4 T细胞、CD8 T细胞；Th细胞、Treg细胞、Tc细胞；Th1、Th2、Th17细胞；nTreg、iTreg细胞

第49页：本章重点

本章重点

1. TCR-CD3复合体、CD28和CTLA-4、CD40L等主要膜分子及其功能
2. αβT细胞亚群划分
3. Th1和Th2细胞生物学特性
4. 调节性T细胞的概念