(医学课件)免疫细胞PPT演示课件

免 疫 细 胞 Immune Cells,免疫系统的组成,免疫器官：中枢免疫器官和外周免疫器官免疫细胞：造血干细胞、淋巴细胞、抗原提呈细胞、粒细胞和红细胞等免疫分子：免疫球蛋白、补体、各种细胞因子等,固有免疫（非特异性免疫）：进化中形成的,出生即具备,非特异性抵抗的防卫机制。适应性免疫（特异性免疫）：非特异性基础上的，接受抗原刺激，主动产生或接受免疫分子被动获得的。,免疫应答的分类,固有免疫细胞,一、吞噬细胞 二、NK细胞 三、NKT细胞 四、其它固有免疫细胞,吞噬细胞（phagocyte）,单核/巨噬细胞: 富含溶酶体和线粒体； 定居的M：库普弗细胞、小胶质细胞、破骨细胞、胸腺巨噬细胞等。中性粒细胞(neutrophils)含初级和次级颗粒；总WBC的50-70；寿命短；强趋化作用和吞噬功能，作用早。,吞噬细胞（phagocyte）,单核吞噬细胞的功能 识别、吞噬杀伤和清除抗原异物,M表面的模式识别受体及其作用 模式识别受体(PRR)识别病原体相关分子模式 ( PAMP) 甘露糖受体：结合病原菌细胞壁甘露糖残基。 清道夫受体：识别LPS、磷壁酸、脂蛋白等。 Toll样受体：识别多种病原体相关配体，已确认的家族成员有10个，TLR1-10。,单核吞噬细胞的功能 识别、吞噬杀伤和清除抗原异物,Toll样受体,Toll样受体 TLR分子的胞质区高度保守,巨噬细胞表面的Toll样受体,Cellular expression of TLR,R&D systems,M表面的模式识别受体及其作用调理性受体及作用 IgGFc受体：FcR 补体受体：C3bR/C4bR,单核吞噬细胞的功能 识别、吞噬杀伤和清除抗原异物,M对病原体等抗原性异物的消化和清除氧依赖性杀菌系统及其作用：ROI系统和RNI系统氧非依赖杀菌系统及其作用：酸性pH、溶菌酶、防御素,单核吞噬细胞的功能 识别、吞噬杀伤和清除抗原异物,趋化及活化因子：MCP-1/IFN-/GM-CSF/IL-8等 促炎因子：IFN-/; TNF- 炎性介质：白三烯、前列腺素、溶菌酶、尿激酶,吞噬细胞的功能 介导并促进炎症反应,免疫调节 产生IL-1、TNF-、IL-6,12,18,10等多种细胞因子调节应答。 提呈抗原，启动特异性免疫应答 抗肿瘤、抗病毒作用 活化的M通过调理作用、ADCC、释放活性氧和酶类杀伤靶细胞。,巨噬细胞的功能,NK细胞(natural killer cells),表型：CD3-CD56+CD16+的淋巴样细胞，其中CD16是低亲和力IgGFc受体(FcR)来源及分布：来源于骨髓淋巴样干细胞；主要分布在外周血、肝和脾等。 生物学功能直接杀伤、ADCC、分泌细胞因子(IFN-，TNF等),（又名大淋巴细胞）,Effector cytokines IFN- GM-CSF TNF-.,释放穿孔素和颗粒酶与补体攻膜复合物效应类似FasL和Fas途径启动caspase，诱导细胞凋亡TNF-和TNFR-途径与FasL作用相似,NK细胞杀伤靶细胞的机制,NK细胞的杀伤机制,Apoptosis,NK Cell,Target Cell,FasL,Fas,Granzyme Perforin,TNF-,TNFR-,杀伤细胞活化受体(KAR)识别靶细胞表面糖基 杀伤细胞抑制受体(KIR) 识别自身MHC-分子 两种受体对NK细胞杀伤作用的调节生理情况下抑制性受体与HLA-类分子亲和力较强，抑制信号占优势，病理情况下当靶细胞HLA-类分子异常，活化性受体占优势，产生杀伤作用。,NK细胞的受体与识别分子,NK cells play an important role in “backing up“ CD8 T cells,生物学特点： 特殊T细胞亚群，组成性表达NK1.1分子和TCR-CD3复合物；主要为CD4-CD8-T细胞； 主要分布于骨髓、肝、脾、胸腺； 大多数为TCR型，少数为TCR型，TCR缺乏多样性,密度低； 抗原识别谱窄且不受MHC限制，TCR识别CD1分子提呈的脂类。,NKT细胞,生物学功能： 细胞毒作用：分泌穿孔素，或通过FasL/Fas途径诱导细胞凋亡 免疫调节作用：分泌IL-4、IFN-、趋化因子等细胞因子。,NKT细胞,主要特点：嗜酸性颗粒中含多种酶类，包括过氧化物酶、酸性磷酸酶、碱性组蛋白、芳香硫酸酯酶和组胺酶等主要功能：参与抗寄生虫免疫；负调节肥大细胞介导的超敏反应,嗜酸性粒细胞 (eosinophil),嗜碱性粒细胞(basophil) 与肥大细胞(mast cell),表面高表达高亲和力IgE Fc受体FcR 介导型超敏反应,树突状细胞（见抗原提呈细胞） 细胞（见T淋巴细胞） B1细胞（见B淋巴细胞）,其它固有免疫细胞,T淋巴细胞,T淋巴细胞的发育 T淋巴细胞的表面分子 T淋巴细胞的功能,Scanning electron micrograph of thymus,Developing T cell,Thymic stroma,T淋巴细胞在胸腺中的发育,骨髓来源T祖细胞（Pro-T）最终在胸腺发育为成熟的T细胞。 成熟T细胞在胸腺发育过程中获得：功能性TCR表达、自身MHC限制及自身免疫耐受 T细胞成熟可分为三个时期：双阴性细胞时期(DN)： CD4-CD8-双阳性细胞时期(DP)：CD4+CD8+单阳性T细胞(SP)：CD4+CD8-/CD4-CD8+,T淋巴细胞的发育,阳性选择,与胸腺上皮细胞的MHC/反应过程:双阳性细胞在胸腺皮质髓质交界处与胸腺基质细胞表面MHC I类或类分子发生相互作用，与之结合的T细胞克隆被选择；不能与自身MHC分子发生有效结合的DP细胞克隆死亡结果: 1. 排除所有非己MHC限制性T细胞克隆2. 保存自身MHC限制性,与胸腺树突状细胞的自身抗原肽反应 过程:能与自身抗原肽与MHC分子复合物高亲和性结合的SP细胞，则停止发育，不能结合的SP细胞则离开胸腺继续发育为识别非己抗原的T细胞. 结果:1.排除自身反应性T细胞克隆, 产生自身耐受。2.识别非己抗原与自身MHC分子结合的T细胞克隆存活,阴性选择,T淋巴细胞表面分子及作用,TCR-CD3复合物识别抗原TCR为异源二聚体的跨膜分子，其肽链有四种，TCR分为TCR和TCR两种类型。CD3分子为二聚体的跨膜分子，其肽链分五种，胞内区均含有免疫受体酪氨酸活化基序(ITAM)YxxL/V，能转导TCR识别抗原所产生的活化信号。,CD4和CD8分子T细胞辅助受体CD4分子和CD8分子分别与MHC和类分子近膜末端非多态区结合。辅助TCR识别抗原，参与TCR-CD3活化信号转导。,T淋巴细胞表面分子及作用,T淋巴细胞表面分子及作用,CD4CD8分子结构示意图,CD4与MHC分子结合,HIV,协同刺激分子受体传递活化的第二信号CD28：配体为CD80/CD86（B7.1/B7.2) T细胞活化的重要协同刺激受体分子 CTLA-4(CD152):配体为B7产生抑制信号，终止T细胞活化 ICOS：配体为B7-H2与CD28同源，在CD28之后起作用,T淋巴细胞表面分子及作用,9-3,9-4,协同刺激分子受体CD40L(CD154)：双向效应表达于活化T细胞，与APC表面CD40结合；参与B细胞的应答，促进APC和T细胞活化 CD2(LFA-2)： 结合LFA-3(CD58)细胞间粘附分子 LFA-1和ICAM-1：黏附作用,T淋巴细胞表面分子及作用,Methylthioninium Chloride staining acridine orange staining,T细胞与APC间主要辅助分子,丝裂原结合分子非特异性诱导静息T细胞活化、增生和分化，如PHA、ConA等。其它表面分子细胞因子受体、FasL等,T淋巴细胞表面分子及作用,7-1,T淋巴细胞亚群,根据所处的活化阶段分为：初始T细胞(nave T cell)、效应T细胞(effector T cell)和记忆T细胞(memory T cell, Tm) 根据TCR分:TCRT细胞、TCRT细胞 根据CD分子不同分为：CD4+T细胞、CD8+T细胞 根据功能分为：辅助性T细胞(help T cell, Th)、细胞毒性T细胞(cytotoxic T cell, Tc or CTL)、调节性T细胞(regulatory T cell,Tr),初始T细胞：从未接受Ag刺激的成熟T细胞；表达CD45RA和高水平的L-选择素(CD62L)；主要功能识别是Ag，参与淋巴细胞再循环；可分化为效应T细胞和记忆T细胞。 效应T细胞：表达IL-2受体CD45RO和黏附分子，不参与再循环，向炎症组织迁移。 记忆T细胞：表达CD45RO和黏附分子；TCR结构相对均一并具有识别抗原特异性；参与增强性的再次免疫应答。,初始、效应和记忆性T细胞亚群,特异性T细胞免疫应答和记忆细胞的形成过程,抗原提呈细胞,效应CD8+T,效应CD4+T,细胞因子,细胞毒杀伤功能,初始T淋巴细胞,抗原,记忆CD4+T细胞,记忆CD8+T细胞,凋亡,清除病原体,初始、效应和记忆T细胞的功能特征,T细胞：约占T细胞的9599%，识别与MHC分子结合的多肽，是参与特异性细胞免疫的主要细胞。 T细胞： 约占T细胞的15%，主要分布于皮肤和粘膜，多数为CD4-CD8-双阴性T细胞； TCR缺乏多样性，抗原识别谱窄，主要识别非肽类分子，无MHC限制性 主要功能：抗感染，抗肿瘤,T细胞和T细胞亚群,CD4+T细胞：CD3+CD4+CD8-细胞;识别由1317个氨基酸残基组成的抗原肽，并受自身MHC类分子限制；活化后主要分化为Th细胞。CD8+T细胞：CD3+CD4-CD8+;识别由810个氨基酸残基组成的抗原肽，并受自身MHC类分子限制；活化后分化为CTL细胞。,CD4+T细胞和CD8+T细胞亚群,Th、CTL和Tr细胞亚群,Th细胞：Th1,Th2,Th3,Tr1 Th1：调节细胞免疫应答 Th2：调节体液免疫应答 Th3/Tr1：负调节免疫应答 CTL：通常指CD8+TCRT细胞 Tc1：分泌细胞因子与Th1类似 Tc2：分泌细胞因子与Th2类似 Tr:CD4+CD25+调节性T:foxp3+，免疫负调节和免疫耐受作用,T淋巴细胞功能,CD4+Th细胞的功能CD8+杀伤性T细胞的功能CD4+CD25+调节性T细胞的功能,CD4Th细胞亚群：Th0Th1,Th2,Th3 CD4+Th细胞分化的调节： 受Ag性质，局部微环境和细胞因子及APC表达的协同刺激分子等多种因素调控。 Th1与Th2之间的相互调节和相互平衡,CD4+Th细胞的功能,CD4Th细胞亚群的效应功能：Th1：产生IL-2, IFN-，增强吞噬细胞介导的抗感染，引起以单个核细胞浸润为主的炎症反应。 Th2：产生IL-4,5,6,10，增强B细胞介导的体液免疫应答，参与超敏反应和抗寄生虫免疫。,CD4+Th细胞的功能,CD4Th细胞亚群的效应功能：Th3：分泌TGF-，抑制Th1细胞免疫和炎症反应。 Tr1：分泌IL-10，通过抑制M而间接抑制Th1分泌IL-2和IFN-。,CD4+Th细胞的功能,特异性连续杀伤靶细胞细胞毒作用 释放穿孔素和颗粒酶 FasL/Fas结合,诱导细胞凋亡,CD8+杀伤性T细胞的功能,CD4+CD25+调节性T细胞的功能,抑制性调节CD4和CD8T细胞 机制： 直接接触 下调靶细胞IL-2R链的表达 抑制APC的Ag提呈功能,免疫负调节,CD4+CD25+调节性T细胞,B淋巴细胞,B淋巴细胞的发育 B淋巴细胞的表面分子 B淋巴细胞的功能,Bone marrow stromal cell,Maturing B cells,B淋巴细胞的发育,B淋巴细胞的发育,祖B细胞大前B细胞小前B细胞不成熟B细胞成熟B细胞浆细胞,B细胞抗原受体复合物BCR：特异性识别抗原，成熟B细胞的mIg主要表达mIgM、mIgD。 Ig/Ig：其胞内区有ITAM基序，将BCR特异性识别信号传至胞内,B淋巴细胞表面分子及其作用,B细胞活化辅助受体 CD19/CD21/CD81,B淋巴细胞表面分子及其作用,协同刺激分子CD40：恒定表达于成熟B细胞，与CD40L结合，在B细胞活化中起协同刺激作用 CD27: CD27和CD70（T细胞）作用，促进B细胞分化 CD70: CD70 和CD27 （T细胞）作用，促进调节性T细胞产生，抑制B细胞活化 CD80/CD86(B7)：活化B细胞上表达增加 B7CD28： 增强T细胞激活 B7CD152：抑制T细胞活化,B淋巴细胞表面分子及其作用,B细胞表面其它分子CD20调节跨膜钙离子流动，调节B细胞增殖分化，浆细胞不表达。 CD22与唾液酸聚糖分子结合，介导B-单核细胞，B-T，B-B之间的作用。 CD32FcR，抑制B细胞的分化和进一步分泌抗体。 丝裂原受体：结合B细胞有丝分裂原(PWM、LPS)，刺激B细胞活化、增殖和分化。,B淋巴细胞表面分子及其作用,7-4,细胞亚群及功能B1细胞,表型：表达CD5和mIgM，几乎不表达mIgD 特点： 出现早，数量少； 对碳水化合物刺激产生较强的应答，主要产生低亲和力的IgM。 对自身抗原产生应答，是IgM自身抗体的产生细胞。 功能：参与固有免疫，抗感染，清除变性的自身Ag，诱导自身免疫病。,B2细胞即通常所指的B细胞产生抗体： 中和作用、调理作用、ADCC 抗原提呈作用：活化B细胞可提呈可溶性抗原 免疫调节：分泌细胞因子，参与免疫调节、炎症反应及造血过程。,B细胞亚群及功能B2,抗原提呈细胞及其他免疫细胞,是指能捕捉、加工、处理抗原，并将抗原提呈给抗原特异性淋巴细胞的一类免疫细胞。,抗原提呈细胞（APC）,APC的分类,专职：树突状细胞、单核吞噬细胞、B细胞。兼职：内皮细胞、上皮细胞和激活的T细胞,抗原提呈细胞电镜观察,树突状细胞,特点： 能高水平表达MHC-II类分子 可表达参与抗原摄取和转运的特殊膜受体 能有效摄取和处理抗原，然后迁移至T细胞区 能活化未致敏T细胞 抗原提呈效率高,树突状细胞的来源、分化与发育 DC的来源,DC的来源 DC主要有两种来源，即髓源性和血源性。髓源性DC是指由骨髓和脐血中CD34+造血祖细胞生成的DC。从外周血单个核细胞来源的DC属于血源性，某些单个核细胞在GM-CSF和IL-4作用下可转变为DC。,骨髓DC前体,血流,非淋巴组织,分化,非成熟DC,定居,上皮组织、胃肠道、生殖道和 泌尿管道、气道以及实质脏器的间质,具有很强的摄取、处理和加工 抗原的能力，但提呈抗原能力弱,细胞因子和抗原刺激下,DC细胞成熟并迁移进入局部淋巴结,摄取、处理和加工抗原的能力变弱 ，但提呈抗原能力逐渐增强,兼职抗原提呈细胞,某些细胞通常情况下不表达MHC-II分子，但在炎症过程中，或接受某些活性分子刺激后，则可表达MHC-II类分子，并能处理和提呈抗原。这些细胞被称为兼职APC。包括血管内皮细胞、各种上皮细胞和间质细胞、皮肤的成纤维细胞及活化的T细胞等。兼职APC可能参与炎症反应或某些自身免疫病的发生。,免疫应答,Thanks!,