疫学13-T细胞介导的细胞免疫应答

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,适应性免疫应答,T细胞介导的细胞免疫应答,免疫应答,概述,一、概念,抗原物质进入机体，激发免疫系统发生一系列反应以排除抗原的过程。即免疫细胞识别，摄取、处理抗原，继而活化、增殖、分化，产生免疫效应的过程。,二、免疫应答类型,1.根据效应机理分为,体液免疫,：B细胞活化产生特异性抗体发挥免疫效应。,细胞免疫,：特异性T细胞活化发挥免疫效应。,2.根据效应结果分为,生理性免疫应答,：清除有害物。,病理性免疫应答,：引起组织损伤或功能障碍。,3.根据来源分为,天然性免疫,适应性免疫,特异性免疫应答,一、基本特征,*特异性：针对某种抗原产生的抗体或效应细胞，发,生的免疫应答。,*记忆性：初次接触某种抗原后，免疫系统可长期保留,对该抗原的“记忆性”，发生再次免疫应答。,*识别“自己”和“非己”：个体发育过程中产生。,二、特异性免疫应答阶段,抗原识别,免疫细胞活化,免疫效应,三、发生部位 外周免疫器官,皮肤,淋巴循环,淋巴结,抗原,静脉,脾,口服或吸入,粘膜局部,粘膜下淋巴细胞,细胞免疫应答概述,细胞免疫应答是从初始,T,细胞接受抗原刺激到分化成效应,T,细胞并将抗原清除的过程。,抗原识别阶段,T细胞活化、增殖、分化阶段,免疫效应阶段,第一节 T细胞的抗原识别,识别方式：,初始,T细胞TCR与APC表面提呈的,MHC-肽复合物结合。,识别特点：,T细胞识别抗原具有MHC限制性。,CD4,+,T细胞识别APC递呈的MHC II-肽,复合物。,CD8,+,T细胞识别APC递呈的MHC I-肽,复合物。,一、T细胞对APC-MHC-I分子提呈抗原的识别,存在于胞浆中的内源性抗原（,如病毒和细菌感染细胞后，在细胞合成蛋白类物质，及肿瘤细胞抗原等,）首先被宿主APC内蛋白酶类降解成小肽片段，再与MHC-I类分子形成复合物,提呈给CD8,+,T细胞。,二、T细胞对APC-MHC-II分子提呈抗原的识别,通过吞噬和吞饮作用摄取内化到细胞囊泡系统（vesicular system）的外源性抗原（如细菌代谢产物及其它可溶性蛋白质抗原等），在细胞内被溶酶体酶降解成含1030个氨基酸残基的小肽片段，与内质网上的MHC-II类分子结合形成复合物，提呈给CD4,+,T细胞。,第二节 T细胞的活化,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,1.T细胞活化的双信号刺激,信 号,第一信号,第二信号,T细胞,TCR和,CD4/CD8,CD28,APC,MHC-肽,复合物,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,（1）LFA-1 ICAM-1,ICAM-2,CD2 LFA-3,ICAM-3 DC-SIGN(DC),4-1BB(CD137)4-1BBL,（2）CD40L(,活化,)CD40(,活化,),辅助作用,（1）维持抗原特异T细胞与APC的结合时间，有益于T,细胞活化、增殖、分化成效应T细胞。,（2）传送活化信号给T细胞，进一步刺激T细胞克隆增,殖。活化的APC表达B7分子增加。,T细胞活化中粘附分子的辅助作用,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。,1）作用：促进T细胞增殖，分化。,2）机制,T细胞（启动后进入G1期）,分泌IL-2，表,达IL-2R,自分泌作用,细胞增殖周期,继续进行，促进T细胞分化。,3）特点,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。,静止T细胞,活化T细胞,T细胞增殖、分化,T细胞活化中IL-2的作用,T细胞的活化过程,第三节 T细胞介导的特异性免疫效应,介导特异性免疫效应的,T,细胞,Th1,细胞,CTL,细胞,一、CD4,+,Th1细胞介导的特异性免疫效应,主要免疫效应功能,活化巨噬细胞更有效地破坏细胞内寄生微生物，介导迟发型超敏反应。,通过诱导活化B细胞产生调理性抗体，通过调理作用杀伤靶细胞，如肿瘤细胞等。,（,一）诱导巨噬细胞活化介导迟发型超敏反应,1.巨噬细胞活化的两个信号,1）CD4,+,Th1细胞分泌的巨噬细胞活化因子,IFN-对巨噬细胞的作用。,2）CD4,+,Th1细胞表面的CD40L与巨噬细胞表面,的CD40分子结合。,2.Th1细胞募集巨噬细胞到感染部位,1）分泌IL-3和GM-CSF,：,刺激骨髓内新单核,细胞的产生。,2）分泌TNF-,和TNF-,：扩张血管和,改变血,管内皮细胞粘附分子(如ICAM-1)的表达,分泌MCP-1,吸引聚集巨噬细胞。,IFN,IFN,R,CD40L,CD40,Th细胞,活化,CD40分子和TNF受体表达增加，TNF-,分泌,协同IFN-,增加巨噬细胞抗胞内微生物作用。,B7分子和MHC II分子的表达增加。,M,（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,，没有IL-2的作用，CD8,+,CTL的克隆扩增是不可能的，,IL-2并可提高CD8,+,CTL的杀伤活性,。,前体CD8,+,CTL的分化尚需要Th2细胞分泌的IL-6，才能分化为效应CD8,+,CTL,。这就是Th细胞的辅助作用。,（三）辅助B细胞产生调理抗体,CD4,+,Th1细胞通过分泌IFN-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。该抗体同带有相应抗原的靶细胞结合成免疫复合物，再通过与表达CR或FcR的吞噬细胞和NK细胞结合，促进对靶抗原的破坏、清除。,CD4,Th1细胞,IFN-,和IL-2,B细胞,调理性抗体(IgG1和IgG3亚类)+靶细胞,结合CR或Fc,R(吞噬细胞和NK细胞),破坏、清除靶抗原。,二、CTL介,导的特异性免疫效应,杀伤表达同MHC I类分子结合的特异性抗原的靶细胞。,（一）特异性细胞毒效应,靶细胞特点,(1)病原体在感染细胞内增殖；,1）不被所感染的细胞破坏；,2）不能接触细胞外的抗体。,(2)MHC I类分子表达下降。,靶细胞：胞内寄生的病原体（主要为病毒）的感,染细胞和肿瘤细胞等。,1.CTL对靶细胞的杀伤特点,CD8,+,CTL特异识别靶细胞表面的MHC-I分子和结合在MHC-I分子抗原沟槽上的特异性抗原肽。如果靶细胞上的MHC-I分子丢失或变异，CD8,+,CTL细胞则不识别和杀伤靶细胞。,2.CTL对靶细胞的杀伤过程,（1）识别,（2）致死性攻击,穿孔素依赖性机制,破坏细胞膜。,1）CD8,CTL,特异识别MHC I-肽复合物(靶细胞表面),释放活性溶解颗粒,毒性蛋白质（穿孔素）,形成膜孔道,细胞死亡。,2）颗粒酶(颗粒酶B),进入靶细胞(通过膜孔道),胱门蛋白酶（caspases,CPP-32）活化,CAD活化,降解DNA。,注：CAD-caspase activatable deoxy-ribonuclease,穿孔素非依赖性机制 诱导细胞凋亡,Fas/FasL,CTL杀伤靶细胞,的电镜结果,CD8CTL杀伤靶细胞机制,电镜下：凋亡的细胞皱缩，质膜完整，胞浆致密，细胞器密集，不同程度退变；核染色质致密，形成形状不一，大小不等的团块边集于核膜处，进而胞核裂解；胞浆发生芽突。胞浆芽突脱落后，形成许多凋亡小体。,电镜下：,细胞凋亡,（二）分泌细胞因子的效应,1.IFN-,（1）直接抑制病毒复制；,（2）诱导MHC I类分子表达；,（3）活化巨噬细胞等。,2.TNF-,和TNF-,（1）协同IFN-,活化巨噬细胞；,（2）与其受体TNFR-1结合诱导杀伤靶细胞。,1.T细胞识别抗原的方式和活化。,2.CD4,+,T细胞介导细胞免疫应答的效应机制。,3.CD8,+,CTL细胞杀死靶细胞机制。,思考题,