免疫學(xué) 第5章 免疫系統(tǒng)的組織、器官和細(xì)胞_第1頁
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文檔簡介

第五章免疫系統(tǒng)的組織、器官與細(xì)胞教學(xué)目標(biāo)和要求:掌握各類免疫細(xì)胞的特點(diǎn)與功能以及淋巴組織器官的結(jié)構(gòu)和功能教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn):各類免疫細(xì)胞特點(diǎn)和功能

主要內(nèi)容第一節(jié)免疫系統(tǒng)概述第二節(jié)淋巴組織器官的結(jié)構(gòu)和功能第三節(jié)免疫系統(tǒng)的細(xì)胞第一節(jié)免疫系統(tǒng)概述一、免疫系統(tǒng)的概念二、免疫系統(tǒng)的組成三、免疫系統(tǒng)的功能一、免疫系統(tǒng)的概念

免疫系統(tǒng)是機(jī)體執(zhí)行免疫功能的組織機(jī)構(gòu),是產(chǎn)生免疫應(yīng)答的物質(zhì)基礎(chǔ)。由免疫器官、免疫細(xì)胞、免疫分子組成。

免疫系統(tǒng)免疫分子(Ig、補(bǔ)體、各種細(xì)胞因子和膜分子等)免疫組織和器官免疫細(xì)胞(造血干細(xì)胞、APC、淋巴細(xì)胞、NK細(xì)胞、粒細(xì)胞、肥大細(xì)胞、紅細(xì)胞等)二、免疫系統(tǒng)的組成1.免疫器官是免疫細(xì)胞發(fā)生、分化、成熟、定居和增殖以及產(chǎn)生免疫應(yīng)答反應(yīng)的場所。根據(jù)其功能的不同可分為中樞免疫器官和外周免疫器官。中樞免疫器官

周圍免疫器官胸腺骨髓

淋巴結(jié)、脾、扁桃腺

免疫細(xì)胞人體的免疫器官和組織2.免疫細(xì)胞(1)淋巴細(xì)胞:T細(xì)胞、B細(xì)胞、NK細(xì)胞(2)輔佐細(xì)胞:巨噬細(xì)胞、樹突狀細(xì)胞(抗原遞呈細(xì)胞)(3)其他細(xì)胞:肥大細(xì)胞、粒白細(xì)胞3.免疫分子(1)膜型:B細(xì)胞識(shí)別抗原受體(BCR)、T細(xì)胞識(shí)別抗原受體(TCR)、組織相容性復(fù)合體(MHC)、白細(xì)胞分化抗原(CD分子)(2)分泌型:抗體、補(bǔ)體、細(xì)胞因子免疫系統(tǒng)的組成

免疫器官免疫細(xì)胞免疫分子中樞外周膜型分子分泌型分子胸腺脾臟干細(xì)胞骨髓淋巴結(jié)淋巴細(xì)胞法氏囊粘膜免疫系統(tǒng)(禽類)皮膚免疫系統(tǒng)抗原遞呈細(xì)胞(如:樹突狀細(xì)胞、單核巨噬細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞等)其他免疫細(xì)胞(粒細(xì)胞、肥大細(xì)胞、血小板、紅細(xì)胞等)T細(xì)胞抗原識(shí)別受體(TCR)B細(xì)胞抗原識(shí)別受體(BCR)白細(xì)胞分化抗原(CD分子)粘附分子主要組織相容性抗原(MHC)其他受體分子免疫球蛋白分子(Ig分子)補(bǔ)體分子細(xì)胞因子三、免疫系統(tǒng)的功能(1)免疫防御抵抗微生物的感染(2)免疫監(jiān)視清除體內(nèi)突變細(xì)胞

(3)免疫穩(wěn)定調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng)內(nèi)部及整個(gè)機(jī)體生理功能的穩(wěn)定第二節(jié)淋巴組織器官的結(jié)構(gòu)和功能一、初級(jí)淋巴器官的組成與結(jié)構(gòu)二、次級(jí)淋巴器官的組成與結(jié)構(gòu)三、淋巴細(xì)胞的循環(huán)一、初級(jí)淋巴器官的組成與結(jié)構(gòu)概況中樞免疫器官又稱初級(jí)或一級(jí)免疫器官是淋巴細(xì)胞等免疫細(xì)胞發(fā)生、發(fā)育和成熟的場所清除能識(shí)別自身成分的淋巴細(xì)胞克隆組成:骨髓、胸腺、法氏囊一、骨髓(bonemarrow)——在出生前后,主要承擔(dān)造血功能,是各類免疫細(xì)胞以及T細(xì)胞的前體細(xì)胞的發(fā)生場所。

(一)骨髓的結(jié)構(gòu)與造血微環(huán)境骨髓紅骨髓黃骨髓造血組織血竇造血細(xì)胞:基質(zhì)細(xì)胞:分泌多種細(xì)胞因子,促造血干細(xì)胞分化發(fā)育(骨髓微環(huán)境)。骨髓中的原始細(xì)胞,具有多種分化潛能,可分化成為各種血細(xì)胞。(二)各初級(jí)淋巴器官的結(jié)構(gòu)與功能16(二)骨髓的功能1.各類血細(xì)胞和免疫細(xì)胞發(fā)生的場所是體內(nèi)重要的造血器官。出生后一切血細(xì)胞均源于骨髓。多能造血干細(xì)胞髓樣祖細(xì)胞淋巴樣祖細(xì)胞粒細(xì)胞(多形核白細(xì)胞)、巨噬細(xì)胞、樹突狀細(xì)胞、肥大細(xì)胞、紅細(xì)胞、血小板淋巴細(xì)胞:T淋巴細(xì)胞(T細(xì)胞)、B淋巴細(xì)胞(B細(xì)胞)、NK細(xì)胞。172.B細(xì)胞發(fā)育過程淋巴樣前體細(xì)胞從鄰近骨內(nèi)表面的骨髓膜下區(qū)向骨髓腔中心移行,并在移行中逐漸發(fā)育成熟。

淋巴樣前體細(xì)胞祖B細(xì)胞(pro-B)

前B細(xì)胞(pre-B)未成熟B細(xì)胞成熟B細(xì)胞(定居在外周免疫器官)輕鏈重排重鏈重排B細(xì)胞發(fā)育流程圖(二)骨髓的功能B細(xì)胞的發(fā)育過程示意圖3.再次體液免疫應(yīng)答發(fā)生的場所緩慢持久地產(chǎn)生抗體,血清抗體的主要來源。骨髓也是形成抗體的重要部位,用抗原免疫動(dòng)物后,骨髓可緩慢、持久地大量產(chǎn)生抗體,所以骨髓也是重要的外周免疫器官。20(三)造血干細(xì)胞與免疫細(xì)胞的生成1.造血干細(xì)胞的起源造血干細(xì)胞在人胚胎2周時(shí)可出現(xiàn)于卵黃囊,第4周開始轉(zhuǎn)移至胚肝,妊娠5個(gè)月后,骨髓開始造血,出生后骨髓成為干細(xì)胞的主要來源。

(2)CD1172.造血干細(xì)胞的表面標(biāo)志(1)CD34(3)Lin-細(xì)胞21前體:造血干細(xì)胞(多能干細(xì)胞)髓樣干細(xì)胞進(jìn)一步分化成紅細(xì)胞系、單核細(xì)胞系、粒細(xì)胞系等;淋巴干細(xì)胞發(fā)育成各種淋巴細(xì)胞的前體細(xì)胞。3.造血干細(xì)胞的分化及免疫細(xì)胞的生成22二、胸腺

胸腺是T細(xì)胞分化成熟的場所。在胸腺分化成熟的T細(xì)胞主要是αβT細(xì)胞,此外尚有γδT細(xì)胞和NKT細(xì)胞。如果沒有特別強(qiáng)調(diào),胸腺T細(xì)胞的分化和成熟是專指αβT細(xì)胞。胸腺基質(zhì)細(xì)胞與胸腺細(xì)胞的相互作用,對(duì)T細(xì)胞的發(fā)育是至關(guān)重要的。胸腺的結(jié)構(gòu)分左右兩葉,每一葉有許多小葉組成胸腺小葉是胸腺的基本結(jié)構(gòu)單位,其外周是皮質(zhì)(外皮質(zhì)和內(nèi)皮質(zhì)),中心是髓質(zhì)大小隨年齡不同而異,相對(duì)大小在初生時(shí)最大,但其絕對(duì)大小則在青春期最大。青春期之后,胸腺實(shí)質(zhì)萎縮退化。胸腺小葉結(jié)構(gòu)示意圖胸腺由胸腺小葉組成,每個(gè)小葉由胸腺上皮細(xì)胞、巨噬細(xì)胞和樹突狀細(xì)胞組成胸腺基質(zhì)細(xì)胞;由膠原蛋白、網(wǎng)狀蛋白纖維、葡萄糖胺聚糖和糖蛋白組成細(xì)胞外基質(zhì)(extracellularmatrix)成分。以上組分共同構(gòu)成T細(xì)胞發(fā)育的微環(huán)境,影響胸腺內(nèi)T細(xì)胞的增殖、分化和選擇性發(fā)育。微環(huán)境構(gòu)成胸腺基質(zhì)細(xì)胞細(xì)胞外基質(zhì)成分

(1)胸腺上皮細(xì)胞:影響胸腺細(xì)胞分化的兩種方式:①細(xì)胞—細(xì)胞間相互接觸;通過細(xì)胞表面黏附分子與胸腺細(xì)胞相互接觸。

②分泌細(xì)胞因子;分泌CK和胸腺肽類分子

。(2)樹突狀細(xì)胞:較集中存在于皮質(zhì)-髓質(zhì)交界處,表達(dá)高水平的MHC-Ⅱ類分子。(3)巨噬細(xì)胞:散在,表達(dá)低水平的MHC-Ⅱ類分子(4)細(xì)胞外基質(zhì)的功能:①維持胸腺內(nèi)細(xì)胞的正常生理功能;②促進(jìn)細(xì)胞—細(xì)胞間的相互接觸;③胸腺細(xì)胞移行成熟。

胸腺的功能T細(xì)胞成熟的場所T細(xì)胞在胸腺內(nèi)的發(fā)育

(1)簡單發(fā)育過程:來自骨髓的淋巴樣干細(xì)胞通過胸腺被膜下區(qū)進(jìn)入皮質(zhì)區(qū)(成為胸腺細(xì)胞),向皮髓質(zhì)交界處移行,再向髓質(zhì)區(qū)移行,在移行過程中逐漸成熟。(2)在移行中胸腺細(xì)胞表面分子的變化:見下圖。

發(fā)育部位表面標(biāo)志細(xì)胞類型

被膜下區(qū)CD4-

CD8-“雙陰性”

皮質(zhì)區(qū)CD4+CD8+“雙陽性”皮質(zhì)、髓質(zhì)

CD4+或CD8+“單陽性”交界處

髓質(zhì)區(qū)成熟T細(xì)胞T細(xì)胞在胸腺內(nèi)的發(fā)育細(xì)胞主要表面標(biāo)志的變化陽性選擇陰性選擇T細(xì)胞在胸腺內(nèi)的發(fā)育過程

(3)TCR基因的重排:在胸腺細(xì)胞增殖分化過程中,TCR基因重排可逐漸形成數(shù)目眾多的不同克隆胸腺細(xì)胞,重排頻率越大,αβT細(xì)胞識(shí)別抗原越精細(xì),特異性越強(qiáng)。而γδ胸腺(T)細(xì)胞和NKT細(xì)胞成熟較早,重排頻率小,特異性則低。TCR基因基因片段VDJCTCRα46050~701TCRβ642132TCRγ8022TCRδ4331人TCR基因庫TCR基因的組成

TCR基因重排示意圖

(4)陽性選擇與陰性選擇

1)陽性選擇(positiveselection):是指發(fā)育中的胸腺細(xì)胞表達(dá)的TCR同自身MHC分子結(jié)合,使得能夠識(shí)別自身MHC分子的胸腺細(xì)胞存活繼續(xù)發(fā)育的過程。通過此選擇,保證成熟T細(xì)胞對(duì)MHC分子-抗原肽復(fù)合體發(fā)生應(yīng)答。陽性選擇決定T細(xì)胞對(duì)抗原肽應(yīng)答的MHC限制性。

2)陰性選擇(negativeselection):陰性選擇指T細(xì)胞在胸腺內(nèi)發(fā)育過程中表達(dá)識(shí)別自身抗原的TCR與自身抗原結(jié)合后凋亡或無能,即自身反應(yīng)性T細(xì)胞克隆的清除或無反應(yīng)性的過程。陰性選擇決定T細(xì)胞對(duì)自身抗原的免疫耐受。胸腺細(xì)胞在分化成熟過程中經(jīng)歷的陽性選擇與陰性選擇示意圖產(chǎn)生胸腺激素

胸腺上皮細(xì)胞可產(chǎn)生多種小分子的肽類胸腺激素,如胸腺血清因子、胸腺素、胸腺生成素和胸腺體液因子等,它們誘導(dǎo)T細(xì)胞分化、增殖、成熟為T細(xì)胞一、初級(jí)淋巴器官的組成與結(jié)構(gòu)(二)各初級(jí)淋巴器官的結(jié)構(gòu)與功能三、法氏囊(1)為鳥類所特有的中樞免疫器官。性成熟前達(dá)到最大,以后逐漸萎縮退化消失。(2)功能是B細(xì)胞誘導(dǎo)分化和成熟的場所。來自骨髓的淋巴干細(xì)胞在其內(nèi)誘導(dǎo)分化為成熟的B細(xì)胞分泌囊素,對(duì)B細(xì)胞分化、成熟有重要作用。

外周免疫器官又稱次級(jí)(二級(jí))淋巴器官,是淋巴細(xì)胞和其他免疫細(xì)胞定居、增殖以及產(chǎn)生免疫應(yīng)答的場所。這類器官富含捕捉和處理抗原的巨噬細(xì)胞、樹突狀細(xì)胞和朗漢細(xì)胞等這些器官起源于胚胎晚期的中胚層,持續(xù)地存在于整個(gè)成年期外周免疫器官黏膜相關(guān)淋巴組織MALT淋巴結(jié)

脾臟

二、次級(jí)淋巴器官的組成與結(jié)構(gòu)組織進(jìn)入的抗原血液進(jìn)入的抗原粘膜進(jìn)入的抗原APC處理提呈抗原T淋巴細(xì)胞T細(xì)胞增殖分化成效應(yīng)T細(xì)胞B細(xì)胞識(shí)別特異性抗原增殖分化成漿細(xì)胞特異性抗體

外周免疫器官與組織是T細(xì)胞和B細(xì)胞定居的場所;是免疫應(yīng)答的發(fā)生的部位。淋巴結(jié)脾MALT

外周免疫器官與組織功能示意圖

(二)各次級(jí)淋巴器官的結(jié)構(gòu)與功能1.淋巴結(jié)(1)結(jié)構(gòu)被膜皮質(zhì)淺皮質(zhì)區(qū)—主要由淋巴濾泡構(gòu)成,B細(xì)胞區(qū)深皮質(zhì)區(qū)(副皮質(zhì)區(qū))—主要含T細(xì)胞和樹突狀細(xì)胞,T細(xì)胞區(qū)

髓質(zhì)主要由髓索構(gòu)成二、次級(jí)淋巴器官的組成與結(jié)構(gòu)皮質(zhì)區(qū)中含有淋巴小結(jié)(主B細(xì)胞),又稱囊依賴區(qū)。接觸抗原刺激后,B細(xì)胞分裂增殖形成生發(fā)中心,內(nèi)含不同分化階段的B細(xì)胞和漿細(xì)胞。還有網(wǎng)狀細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、樹突細(xì)胞等。

副皮質(zhì)區(qū)為淋巴小結(jié)和髓質(zhì)之間。淋巴小結(jié)周圍和副皮質(zhì)區(qū)(主T細(xì)胞),稱胸腺依賴區(qū)。髓質(zhì)由髓索和髓竇組成。髓索中含有B細(xì)胞、漿細(xì)胞和巨噬細(xì)胞等。髓竇位于髓索之間為淋巴液通道,與輸出淋巴管相通,含有很多巨噬細(xì)胞。淋巴結(jié)內(nèi)免疫應(yīng)答生成的致敏T細(xì)胞及特異性抗體可匯集于髓竇中隨淋巴液循環(huán)進(jìn)入血液循環(huán)分布到全身發(fā)揮作用。第二節(jié)外周免疫器官和組織

胸腺依賴區(qū)(副皮質(zhì)區(qū)—T細(xì)胞)非胸腺依賴區(qū)(淺皮質(zhì)區(qū)—B細(xì)胞)46第二節(jié)外周免疫器官和組織(2)淋巴結(jié)的功能1.T、B細(xì)胞定居的場所淺皮質(zhì)區(qū):B細(xì)胞區(qū)副皮質(zhì)區(qū):T細(xì)胞區(qū)2.免疫應(yīng)答發(fā)生的場所4.過濾作用:淋巴竇內(nèi)外周血巨噬細(xì)胞(Mφ)吞噬、清除病原體等異物。B細(xì)胞受刺激活化后,高速分化增殖,生成大量的漿細(xì)胞形成生發(fā)中心;T細(xì)胞也可在淋巴結(jié)內(nèi)分化增殖為致敏淋巴細(xì)胞。不管發(fā)生哪類免疫應(yīng)答,都會(huì)引起局部淋巴結(jié)腫大3.參與淋巴細(xì)胞再循環(huán)

47二、次級(jí)淋巴器官的組成與結(jié)構(gòu)(二)各次級(jí)淋巴器官的結(jié)構(gòu)與功能2.脾臟(1)結(jié)構(gòu)皮質(zhì)(白髓)沿中央動(dòng)脈周圍的淋巴組織稱淋巴鞘(主T細(xì)胞),稱胸腺依賴區(qū)。白髓內(nèi)有淋巴小結(jié)和生發(fā)中心,含大量B細(xì)胞,為非胸腺依賴區(qū)。髓質(zhì)(紅髓)

量多,位于白髓周圍,由脾索和脾竇組成,含大量B細(xì)胞、漿細(xì)胞、巨噬細(xì)胞等,由脾索圍成的脾竇內(nèi)充滿血液。第二節(jié)外周免疫器官和組織

非胸腺依賴區(qū)(B細(xì)胞)

PALS的外周構(gòu)成的濾泡。胸腺依賴區(qū)(T細(xì)胞):動(dòng)脈周圍淋巴鞘(PALS)---白髓內(nèi)靠近中央動(dòng)脈;49(2)功能血液濾過作用

脾臟中的巨噬細(xì)胞等可吞噬清除混入血液的細(xì)菌等異物和自身衰老傷殘的血細(xì)胞等廢物。滯留淋巴細(xì)胞的作用

當(dāng)抗原進(jìn)入脾臟后,淋巴細(xì)胞的滯留使抗原敏感細(xì)胞集中到抗原附近,增進(jìn)免疫應(yīng)答的效應(yīng)。產(chǎn)生免疫應(yīng)答的重要場所脾臟內(nèi)定居著大量淋巴細(xì)胞和其他免疫細(xì)胞,抗原一旦進(jìn)入脾臟即可發(fā)生T細(xì)胞和B細(xì)胞的活化和增殖,產(chǎn)生致敏T細(xì)胞和漿細(xì)胞。脾臟是體內(nèi)產(chǎn)生抗體的主要器官。產(chǎn)生吞噬細(xì)胞增強(qiáng)激素脾臟能產(chǎn)生一種含蘇一賴一脯一精氨酸的四肽激素,它能增強(qiáng)巨噬細(xì)胞等的吞噬作用(二)各次級(jí)淋巴器官的結(jié)構(gòu)與功能3.其他外周淋巴組織(1)皮膚相關(guān)淋巴組織

表皮:上皮細(xì)胞、表皮郎漢細(xì)胞、CD8+T細(xì)胞真皮:T細(xì)胞、巨噬細(xì)胞二、次級(jí)淋巴器官的組成與結(jié)構(gòu)(2)粘膜相關(guān)淋巴組織(mucosalassociatedlymphoidtissue,MALT)又稱粘膜免疫系統(tǒng)、臟系淋巴樣組織主要指呼吸道、腸道及泌尿生殖道黏膜固有層和上皮細(xì)胞下散在的無被膜淋巴組織,以及某些帶有生發(fā)中心的器官化的淋巴組織,如扁桃體、小腸的派氏集合淋巴結(jié)(Peyer'spatche)、闌尾等??煞譃閮煞N類型:

具有一定結(jié)構(gòu)的粘膜淋巴濾泡

彌散的粘膜淋巴組織(一)MALT的組成第二節(jié)外周免疫器官和組織1.腸相關(guān)淋巴組織:腸伴隨淋巴組織(GALT)包括扁桃體、增殖腺、闌尾和派氏集合淋巴結(jié)(Peyerpatches)。其主要作用是抵御侵入腸道的病原微生物感染。(1)M細(xì)胞(圖)(2)上皮內(nèi)淋巴細(xì)胞(intraepitheliallymphocyte,IEL)IEL的細(xì)胞來源40%為胸腺依賴性,由αβ+T細(xì)胞組成60%為胸腺非依賴性,由γδ+T細(xì)胞組成54Th巨噬細(xì)胞IgAsIgA漿細(xì)胞BM細(xì)胞上皮細(xì)胞輔助M細(xì)胞:為特化的抗原轉(zhuǎn)運(yùn)細(xì)胞,頂部胞質(zhì)較薄,核位于基底部,基底部質(zhì)膜內(nèi)陷成穹隆,內(nèi)含多個(gè)淋巴細(xì)胞、吞噬細(xì)胞和樹突狀細(xì)胞。(一)、MALT的組成第二節(jié)外周免疫器官和組織2.鼻相關(guān)淋巴組織(NALT):其主要作用是抵御經(jīng)空氣傳播的病原微生物感染。3.支氣管相關(guān)淋巴組織(BALT):主要分布于各肺葉的支氣管上皮下,濾泡中淋巴細(xì)胞受抗原刺激常增生成生發(fā)中心,其中主要是B細(xì)胞。56(二)粘膜免疫系統(tǒng)的淋巴細(xì)胞

粘膜免疫系統(tǒng)的淋巴細(xì)胞包括CD4或CD8、TCRαβT細(xì)胞、TCRγδT細(xì)胞、NKT細(xì)胞、CD8ααTCRαβT細(xì)胞、B2細(xì)胞、B1細(xì)胞和M細(xì)胞以及DC、Mφ等

(三)粘膜免疫系統(tǒng)B細(xì)胞合成分泌sIgA

sIgA是由粘膜免疫系統(tǒng)B細(xì)胞合成分泌的,是適應(yīng)性免疫應(yīng)答的產(chǎn)物,是防御黏膜感染的重要抗體。

sIgA的合成與分泌過程示意圖

三、淋巴細(xì)胞的循環(huán)1.定義定居在外周免疫器官的淋巴細(xì)胞,可由輸出淋巴管進(jìn)入胸導(dǎo)管,經(jīng)上腔靜脈進(jìn)入血液循環(huán),在毛細(xì)血管后微靜脈處穿越高內(nèi)皮小靜脈(HEV),并重新分布于全身淋巴器官和組織。淋巴細(xì)胞在血液、淋巴液、淋巴器官和組織間周而復(fù)始循環(huán)的過程稱淋巴細(xì)胞再循環(huán)(lymphocyterecirculation)。

參與淋巴細(xì)胞循環(huán)的以T細(xì)胞為主2.循環(huán)途徑回家受體:位于細(xì)胞表面的特殊黏附分子,能識(shí)別淋巴結(jié)皮質(zhì)部毛細(xì)血管后小靜脈上的配體。

成熟淋巴細(xì)胞離開中樞免疫器官后,經(jīng)血液循環(huán)趨向性遷移并定居于外周免疫器官或組織的特定區(qū)域,稱為淋巴細(xì)胞歸巢(lymphocytehoming)淋巴細(xì)胞歸巢

3.淋巴細(xì)胞循環(huán)的意義增加了與抗原、入侵物接觸的機(jī)會(huì),被活化的淋巴細(xì)胞變?yōu)樾?yīng)細(xì)胞參與免疫應(yīng)答能使B、T細(xì)胞和記憶細(xì)胞很快的分布到全身的組織器官;有利于分布更合理。淋巴組織可不斷從循環(huán)池中得到新的淋巴細(xì)胞補(bǔ)充,有利于增強(qiáng)機(jī)體免疫功能;通過再循環(huán),使機(jī)體免疫器官與組織相互聯(lián)系構(gòu)成一個(gè)有機(jī)整體。第二節(jié)免疫系統(tǒng)的細(xì)胞一、概況二、B細(xì)胞三、T細(xì)胞四、自然殺傷細(xì)胞和自然抑制細(xì)胞五、吞噬細(xì)胞、粒細(xì)胞和肥大細(xì)胞六、郎漢細(xì)胞與樹突細(xì)胞一、概況1.免疫細(xì)胞(Immunecells)凡是參與免疫應(yīng)答或與免疫應(yīng)答有關(guān)的細(xì)胞,包括T細(xì)胞,B細(xì)胞,NK細(xì)胞,單核吞噬細(xì)胞,DC細(xì)胞等.

2.免疫活性細(xì)胞(Immunecompetentcell,ICC)在免疫細(xì)胞中,接受抗原物質(zhì)刺激后能分化增殖,產(chǎn)生特異性免疫應(yīng)答的細(xì)胞,稱為免疫活性細(xì)胞(ICC),主要為T細(xì)胞和B細(xì)胞,介導(dǎo)細(xì)胞免疫和體液免疫。在免疫應(yīng)答過程中起核心作用。3.免疫輔佐細(xì)胞而在特異性免疫應(yīng)答中僅發(fā)揮協(xié)調(diào)作用和輔助作用并參與非特異免疫稱免疫輔佐細(xì)胞。能捕獲和處理抗原以及能把抗原遞呈給免疫活性細(xì)胞。如單核吞噬細(xì)胞和樹突狀細(xì)胞等。免疫細(xì)胞的來源及分化特點(diǎn)免疫細(xì)胞和所有血液細(xì)胞一樣,均由骨髓多能干細(xì)胞發(fā)育分化而來,各類免疫細(xì)胞及同類免疫細(xì)胞在不同分化階段可表達(dá)不同種類和數(shù)量的膜蛋白或分化抗原,這些分化抗原是鑒定免疫細(xì)胞種類,亞型及反映免疫細(xì)胞分化成熟和功能狀態(tài)的重要標(biāo)志,它們也與免疫細(xì)胞的功能發(fā)揮密切相關(guān)。

免疫細(xì)胞的起源與分化

紅細(xì)胞血小板肥大細(xì)胞中性粒細(xì)胞巨噬細(xì)胞樹突狀細(xì)胞漿細(xì)胞T細(xì)胞NK細(xì)胞淋巴干細(xì)胞髓樣干細(xì)胞多能干細(xì)胞1.B淋巴細(xì)胞(Blymphocyte)的定義是免疫系統(tǒng)中的抗體產(chǎn)生細(xì)胞特征:細(xì)胞膜表面帶有自己合成的免疫球蛋白2.B細(xì)胞的來源B細(xì)胞系的前體:動(dòng)物胚胎期的脾臟和肝臟B細(xì)胞:成體骨髓的淋巴干細(xì)胞3.B細(xì)胞的功能在抗原刺激下,B淋巴細(xì)胞被激活、增殖,產(chǎn)生抗體,介導(dǎo)特異性體液免疫應(yīng)答;另外活化的B淋巴細(xì)胞還具有加工和提呈抗原的作用。二、B細(xì)胞(一)概況(二)B細(xì)胞的發(fā)育1.第一階段不依賴抗原刺激的骨髓內(nèi)分化階段2.第二階段依賴抗原刺激的外周分化階段1.第一階段不依賴抗原刺激的骨髓內(nèi)分化階段B干細(xì)胞早祖B晚祖B前B未成熟B成熟B重鏈胚系基因D-J重排V-DJ重排重排完成————輕鏈胚系基因胚系基因胚系基因V-J重排重排完成——smIg無無無鏈IgMIgM/IgDB細(xì)胞在骨髓內(nèi)的發(fā)育B細(xì)胞發(fā)育的抗原非依賴階段B細(xì)胞在中樞免疫器官中的分化發(fā)育1.祖B細(xì)胞2.前B細(xì)胞3.未成熟B細(xì)胞4.成熟B細(xì)胞B細(xì)胞中樞免疫耐受的形成在骨髓中發(fā)育的未成熟B細(xì)胞通過克隆清除(clonedeletion)、受體編輯(receptorediting)和失能(anergy)等機(jī)制形成了對(duì)自身抗原的中樞免疫耐受,成熟的B細(xì)胞到達(dá)外周淋巴組織后僅被外來抗原激活,發(fā)揮B細(xì)胞的適應(yīng)性免疫應(yīng)答。Ag2.第二階段依賴抗原刺激的外周分化階段(三)B細(xì)胞亞群及其功能一、B細(xì)胞亞群分類1.按mIg分類(1)表達(dá)mIgM:只表達(dá)mIgM的B細(xì)胞為B1細(xì)胞。(2)表達(dá)mIgM和mIgD:同時(shí)表達(dá)mIgM和mIgD的B細(xì)胞為B2細(xì)胞。

1.B1細(xì)胞(也稱CD5+B細(xì)胞)B1前體細(xì)胞在胚胎肝臟發(fā)生和分化后遷移到腹腔等部位。BCR主要為SmIgM可直接識(shí)別和結(jié)合TIAg產(chǎn)生IgM類抗體分布:胸膜腔、腹膜腔和腸道固有層。2.B2細(xì)胞或普通B細(xì)胞(CD5-)B2前體細(xì)胞起源于胚胎肝臟,但分化和發(fā)育在骨髓。BCR為SmIgM和SmIgD,無CD5。與TDAg結(jié)合發(fā)生免疫應(yīng)答,需要T細(xì)胞輔助。產(chǎn)生IgG類抗體,負(fù)責(zé)機(jī)體體液免疫。B-1細(xì)胞與的B-2細(xì)胞異同性質(zhì)B-1細(xì)胞B-2細(xì)胞CD5分子表達(dá)+-初次產(chǎn)生的時(shí)間胎兒期出生后更新的方式自我更新由骨髓產(chǎn)生自發(fā)性Ig的產(chǎn)生高低特異性多反應(yīng)性單特異性,尤在免疫后分泌的Ig的同種型IgM>IgGIgM<IgG體細(xì)胞高頻突變低/無高對(duì)碳水化合物抗原的應(yīng)答是可能對(duì)蛋白抗原的應(yīng)答可能是分化來源 骨髓外 骨髓BCRV區(qū)庫多樣性 有限 豐富主要分布 黏膜腔(胸腔和腹腔) 外周免疫器官Th細(xì)胞輔助 不需要 需要記憶性分化 有 無2.按CD5分子分類(1)CD5-B細(xì)胞:B2細(xì)胞不表達(dá)CD5分子。(2)CD5+B細(xì)胞:B1細(xì)胞表達(dá)CD5分子,CD5分子是骨髓外發(fā)育的B1細(xì)胞成熟的標(biāo)志。3.按B細(xì)胞來源分類(1)骨髓來源的B細(xì)胞:骨髓來源的B1細(xì)胞為不成熟的B細(xì)胞;B2細(xì)胞為成熟的B細(xì)胞,B1細(xì)胞是B2細(xì)胞的前體。(2)骨髓外來源的B細(xì)胞:非骨髓來源的B1細(xì)胞具有自我更新的能力,為成熟的原始B細(xì)胞,在正常情況下,B1細(xì)胞不能繼續(xù)分化為B2細(xì)胞。4.按功能分類(1)初始B細(xì)胞;(2)活化B細(xì)胞;(3)記憶性B細(xì)胞亞群。二、B細(xì)胞的功能1.B1細(xì)胞—參與非特異性免疫(1)產(chǎn)生抗細(xì)菌抗體→抗感染免疫(2)產(chǎn)生多反應(yīng)性自身抗體→清除變性的自身抗原(3)產(chǎn)生致病性自身抗體→介導(dǎo)自身免疫性損傷2.B2細(xì)胞—參與特異性體液免疫應(yīng)答(1)介導(dǎo)特異性體液免疫應(yīng)答;(2)抗原提呈;(3)免疫調(diào)節(jié)。(四)B細(xì)胞的表面標(biāo)記和內(nèi)部標(biāo)記B細(xì)胞表面和內(nèi)部的許多標(biāo)記性分子決定了淋巴細(xì)胞的異質(zhì)性(1)B細(xì)胞的表面標(biāo)記抗原受體:膜抗體(mIg)Fc受體:能結(jié)合抗原-抗體復(fù)合物補(bǔ)體的受體:CR1和CR2B細(xì)胞的表面標(biāo)志

小鼠和人外周血B細(xì)胞的表面標(biāo)志1.抗原受體B細(xì)胞受體(Bcellreceptor,BCR)即膜表面免疫球蛋白(mIg),是B細(xì)胞特異性識(shí)別和結(jié)合抗原決定簇的結(jié)構(gòu)。(1)mIgM(2)mIgD(3)mIgG、mIgA和mIgEBCR(mIg)B細(xì)胞的特征性標(biāo)志mIg為單體,以四肽鏈結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)存在,包含通過二硫鍵共價(jià)相連的兩條重鏈(H)和兩條輕鏈(L)。mIg的作用是結(jié)合特異性抗原。

類別:mIgM+mIgD多數(shù)B細(xì)胞mIgG、mIgA或mIgE少數(shù)B細(xì)胞mIg均為單體,其Fab段可與抗原結(jié)合。mIg:跨膜區(qū)的長度一致(均為26個(gè)aa殘基)胞漿內(nèi)末端區(qū)的長度因Ig種類而異mIgM和mIgD的胞漿內(nèi)末端區(qū)僅有3個(gè)氨基酸殘基,與蛋白酪氨酸激酶相連,后者可啟動(dòng)細(xì)胞活化過程的信號(hào)傳導(dǎo)。CD79:分為兩個(gè)亞型(CD79a和CD79b),也分別稱作Igα和Igβ分子。CD79與BCR組成復(fù)合體,傳導(dǎo)BCR結(jié)合抗原后產(chǎn)生的活化信號(hào)。Igα/Igβ屬免疫球蛋白超家族,有胞膜外區(qū)、跨膜區(qū)和較長的胞質(zhì)區(qū)。Igα/Igβ和mIg組成穩(wěn)定的BCR復(fù)合物。Igα/Igβ胞質(zhì)區(qū)含有免疫受體酪氨酸活化基序(immunoreceptortyrosine-basedactivationmotif,ITAM),通過募集下游信號(hào)分子,轉(zhuǎn)導(dǎo)特異性抗原與BCR結(jié)合所產(chǎn)生的信號(hào)。BCR—Ig、Ig

Ig

Ig

Ig

SmIgCD79

CD79

ITAMITAMSYKSYKssssS--SssssS--SssssS--SssssssssssssssssssssssssPPPPPPPPPPITAMITAM酪氨酸激酶CD79a/CD79bCD79a/CD79bIgMμ

B細(xì)胞抗原受體(Bcellreceptor,BCR)復(fù)合物。BCR復(fù)合物由識(shí)別和結(jié)合抗原的胞膜免疫球蛋白(mIg)和傳遞抗原刺激信號(hào)Igα(CD79a)/Igβ(CD79b)異源二聚體組成一個(gè)BCR復(fù)合物。B細(xì)胞抗原受體復(fù)合物組成BCR(mIg)功能:特異性識(shí)別抗原意義:B細(xì)胞的主要標(biāo)志,成熟B細(xì)胞主要表達(dá)mIgM和mIgDIgα(CD79a)Igβ(CD79b)結(jié)構(gòu)特點(diǎn):各含一個(gè)免疫受體酪氨酸激活基序結(jié)構(gòu)功能傳導(dǎo)BCR同抗原結(jié)合產(chǎn)生的活化信號(hào)(為主要信號(hào)傳導(dǎo)分子)參與mIg合成后的轉(zhuǎn)運(yùn)和表達(dá)BCR復(fù)合體B細(xì)胞共受體(coreceptor)能加強(qiáng)B細(xì)胞活化信號(hào)的轉(zhuǎn)導(dǎo)。B細(xì)胞表面的CD19與CD21及CD81(TAPA-1)非共價(jià)相聯(lián),形成B細(xì)胞特異的多分子活化共受體,能提高B細(xì)胞對(duì)抗原刺激的敏感性。CD19/CD21/CD81中,CD19胞質(zhì)區(qū)可傳遞活化信號(hào)。CD19/CD21/CD81共受體通過CD21與C3d結(jié)合,發(fā)揮B細(xì)胞共受體的作用。增強(qiáng)BCR識(shí)別抗原產(chǎn)生的信號(hào):補(bǔ)體系統(tǒng)活化

C3d片段

與Ag結(jié)合

CD21和BCR結(jié)合

協(xié)同受體與BCR交功能叉連接

增強(qiáng)BCR識(shí)別抗原產(chǎn)生的信號(hào)

B細(xì)胞重要標(biāo)志,表達(dá)于前B細(xì)胞到成熟B細(xì)胞各發(fā)育階段。CD19、CD21和CD81復(fù)合體BCR復(fù)合體和協(xié)同受體CD21(C3dreceptor)CD19CD81(TAPA-1)IgaIgbCD45B細(xì)胞協(xié)同受體2.

Fc受體3.補(bǔ)體受體CR1(CD35)是免疫粘附受體。CR2(CD21)是EB病毒受體。(1)組成:CR1(CD35)和CR2(CD21)(2)功能①CR1+C3b(或C4b、iC3b)

調(diào)節(jié)B細(xì)胞的活化增殖。B細(xì)胞協(xié)同受體組成分子與iC3b、C3d和C3dg結(jié)合

促進(jìn)B細(xì)胞活化EB病毒的受體

②CR24.非特異性有絲分裂原受體有絲分裂原(PWMLPSSPA)受體

有絲分裂原:能促進(jìn)淋巴細(xì)胞產(chǎn)生有絲分裂的物質(zhì),如葡萄球菌A蛋白(SPA)5.MHC分子

B細(xì)胞膜可同時(shí)表達(dá)MHCⅠ類分子和MHCⅡ類分子,發(fā)揮抗原提呈作用。

6.TI受體(CD72)和MEM(鼠紅細(xì)胞受體)受體7.B7分子受微生物刺激CD80和CD86分子—協(xié)同刺激分子(1)組成:CD80(B7.1)CD86(B7.2)(2)受體:CD80和CD86其相應(yīng)受體是表達(dá)于T細(xì)胞上CD28和CTLA-4

(3)分布:成熟B細(xì)胞—初始B細(xì)胞低表達(dá);活化B細(xì)胞高表達(dá)。(4)功能:高水平表達(dá)B7分子的B細(xì)胞是有效抗原提呈細(xì)胞,提供T細(xì)胞活化的第二信號(hào)。8.CD40分子—腫瘤壞死因子(TNF)受體家族成員,是B細(xì)胞協(xié)同刺激信號(hào)的受體異二聚體,為跨膜蛋白。(1)分布:主要表達(dá)于成熟和不成熟B細(xì)胞、單核細(xì)胞和樹突狀細(xì)胞等APC表面。(2)生物學(xué)功能①CD40與活化T細(xì)胞表面的CD40L結(jié)合,對(duì)B細(xì)胞分化成熟和抗體產(chǎn)生起十分重要的作用。同CD40L(活化T細(xì)胞)結(jié)合

促B細(xì)胞對(duì)TD-Ag應(yīng)答;②誘導(dǎo)Ig同種型的類別轉(zhuǎn)換;③同BCR交叉連接,再通過與T細(xì)胞直接接觸維持生發(fā)中心B細(xì)胞的存活。

(2)B細(xì)胞的內(nèi)部標(biāo)記末端脫氧核苷轉(zhuǎn)移酶(TdT):位于B細(xì)胞和T細(xì)胞的前體細(xì)胞的胞核之中,影響抗體上抗原結(jié)合位的多樣性mRNA的差別免疫球蛋白基因增強(qiáng)子(五)

B淋巴細(xì)胞的功能

產(chǎn)生抗體介導(dǎo)體液免疫應(yīng)答抗體以四種主要方式參與免疫反應(yīng):1.抗體遇病原體結(jié)合可阻斷病原體與靶細(xì)胞結(jié)合,這稱為抗體的中和作用。2.抗體的調(diào)理吞噬作用。3.參與補(bǔ)體的溶細(xì)胞或溶菌作用。4.抗體依賴的細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞毒性作(ADCC)。病原體病原體病原體病原體抗原B細(xì)胞漿細(xì)胞抗體ADCC中和作用

調(diào)理作用(補(bǔ)體參與)靶細(xì)胞阻斷對(duì)靶細(xì)胞的感染調(diào)理作用Th細(xì)胞的輔助Fc受體Fc受體補(bǔ)體受體MAC溶膜復(fù)合物Fc受體抗體的功能吞噬細(xì)胞NK細(xì)胞

提呈可溶性抗原

B細(xì)胞可藉其表面的BCR結(jié)合可溶性抗原,通過內(nèi)化和加工后,以抗原肽-MHC分子復(fù)合物形成提呈給T細(xì)胞。

免疫調(diào)節(jié)

B細(xì)胞通過產(chǎn)生細(xì)胞因子參與調(diào)節(jié)巨噬細(xì)胞、樹突狀細(xì)胞、NK細(xì)胞以及T細(xì)胞的功能。三、T細(xì)胞(一)概況1.T淋巴細(xì)胞(T細(xì)胞)的定義胸腺依賴性淋巴細(xì)胞(thymus-dependentlymphocyte)2.T細(xì)胞的來源胚胎期:胚肝和卵黃囊成體:骨髓的干細(xì)胞3.T細(xì)胞的分布外周血:約占淋巴細(xì)胞總數(shù)的65%~75%胸導(dǎo)管:高達(dá)95%以上4.T細(xì)胞的分類T細(xì)胞具有高度的異質(zhì)性,根據(jù)其表面標(biāo)志和功能特性可分為若干個(gè)亞群。各亞群間相互調(diào)節(jié),發(fā)揮免疫功能。T細(xì)胞可介導(dǎo)適應(yīng)性細(xì)胞免疫應(yīng)答,在TD-Ag誘導(dǎo)的體液免疫應(yīng)答中也發(fā)揮重要輔助作用。Tcell三、T細(xì)胞(二)T細(xì)胞的發(fā)育1.場所:胸腺2.發(fā)育階段一、T細(xì)胞在胸腺中的發(fā)育二、T細(xì)胞在外周淋巴器官中的分化發(fā)育胸腺依賴期:受自身耐受和MHC限制的選擇抗原依賴期:外周免疫器官接受抗原刺激后,T細(xì)胞可發(fā)生分化,分化為Tc,Ts,Th細(xì)胞一、T細(xì)胞在胸腺中的發(fā)育胸腺微環(huán)境的組成:胸腺基質(zhì)細(xì)胞、細(xì)胞外基質(zhì)和細(xì)胞因子。胸腺微環(huán)境是T細(xì)胞發(fā)育分化的必要條件。胸腺造血微環(huán)境促進(jìn)胸腺細(xì)胞存活和分化的機(jī)制:分泌細(xì)胞因子或其他介質(zhì),是胸腺中T細(xì)胞成熟的重要條件;表達(dá)的粘附分子通過與相應(yīng)配體結(jié)合,促進(jìn)胸腺細(xì)胞的分化。胸腺中的T細(xì)胞按CD3及輔助受體CD4/CD8的表達(dá)分為三個(gè)階段:雙陰性階段、雙陽性階段和單陽性階段。T細(xì)胞在胸腺發(fā)育過程中最核心的事件是獲得功能性TCR的表達(dá)、自身MHC限制以及自身免疫耐受。1.T細(xì)胞受體(TCR)的發(fā)育

T細(xì)胞在胸腺中的發(fā)育細(xì)胞在胸腺發(fā)育過程中,TCR通過VDJC基因重排(rearrangement)和選擇(細(xì)胞水平選擇或克隆選擇,cellorclonalselection),而組成了外周多樣性的T細(xì)胞庫.2.T細(xì)胞發(fā)育過程中的陽性選擇T細(xì)胞在胸腺中的發(fā)育

陽性選擇(positivese1ection),在胸腺皮質(zhì)中,同胸腺上皮細(xì)胞表面的抗原肽-MHC分子復(fù)合物以適當(dāng)親和力發(fā)生特異性結(jié)合的DP細(xì)胞可繼續(xù)分化為單陽性(SP)細(xì)胞,其中與Ⅰ類分子結(jié)合的DP細(xì)胞,CD8表達(dá)水平升高,CD4表達(dá)水平下降直至丟失;而與Ⅱ類分子結(jié)合的DP細(xì)胞,CD4表達(dá)水平升高,CD8表達(dá)水平下降直至丟失;不能與抗原肽-MHC發(fā)生有效結(jié)合或親和力過高DP細(xì)胞在在胸腺皮質(zhì)中發(fā)生凋亡,此過程稱為胸腺的陽性選擇。3.T細(xì)胞發(fā)育過程中的陰性選擇T細(xì)胞在胸腺中的發(fā)育▲經(jīng)陽性選擇的DP細(xì)胞存活,并分化為SP細(xì)胞,使T細(xì)胞獲得了在識(shí)別過程中自身MHC限制能力。識(shí)別MHCI類分子的胸腺細(xì)胞發(fā)育為CD8+細(xì)胞,而識(shí)別MHCⅡ類分子的胸腺細(xì)胞發(fā)育為CD4+細(xì)胞?!幮赃x擇(negativese1ection),系SP細(xì)胞在皮髓質(zhì)交界處及髓質(zhì)區(qū),與胸腺DC、巨噬細(xì)胞表達(dá)的自身肽-MHCI類或Ⅱ類分子發(fā)生高親和力結(jié)合的而被消除,或成為無能狀態(tài),以保證入外周淋巴器官的T細(xì)胞庫中不含有針對(duì)自身成分的T細(xì)胞,也是T細(xì)胞獲得中樞免疫耐受的主要機(jī)制。雙陰性期雙陽性期單陽性期CD4+細(xì)胞CD8+細(xì)胞

細(xì)胞在胸腺內(nèi)的發(fā)育TT細(xì)胞的胸腺選擇T細(xì)胞的分化發(fā)育過程與膜表面分子的表達(dá)二、T細(xì)胞在外周淋巴器官中的分化發(fā)育初始T細(xì)胞主要定居于外周淋巴器官的胸腺依賴區(qū);T細(xì)胞的定位與它在胸腺發(fā)育中獲得相應(yīng)的淋巴細(xì)胞歸巢受體(LHR)如LFA-1等粘附分子有關(guān);T細(xì)胞在外周淋巴器官與抗原接觸后,最終分化為具有不同效應(yīng)功能的T細(xì)胞亞群、調(diào)節(jié)性T細(xì)胞或記憶T細(xì)胞。一、TCR-CD3復(fù)合體T細(xì)胞抗原受體(Tcellantigenreceptor,TCR)為所有T細(xì)胞表面的特征性標(biāo)志,以非共價(jià)鍵與CD3分子結(jié)合,形成TCR-CD3復(fù)合物。TCRT細(xì)胞抗原受體(T-cellantigenreceptor)T細(xì)胞表面特異性識(shí)別抗原的結(jié)構(gòu)。CD3:傳遞T細(xì)胞活化信號(hào)。ζ鏈:同質(zhì)二聚體,幫助活化信號(hào)的傳導(dǎo)。(三)T細(xì)胞的表面標(biāo)記1.TCR(1)分類TCRαβ主要分布于外周血TCRγδ主要分布于皮膚和粘膜

膜外區(qū)—V區(qū)和C區(qū)跨膜區(qū)胞漿區(qū)(2)肽鏈構(gòu)成一、TCR-CD3復(fù)合物TCR的結(jié)構(gòu)和功能

T細(xì)胞抗原受體(TCR):識(shí)別結(jié)合特異性抗原

TCR識(shí)別抗原的特點(diǎn):1)特異性識(shí)別抗原提呈細(xì)胞或靶細(xì)胞表面的抗原肽-MHC分子復(fù)合物;2)TCR識(shí)別抗原肽-MHC分子復(fù)合物時(shí),具有雙重特異性,即既識(shí)別抗原肽的表位,又識(shí)別自身MHC分子的多態(tài)性部位。

TCR是由兩條不同肽鏈構(gòu)成的異二聚體,構(gòu)成TCR的肽鏈有α、β、γ、δ四種類型。根據(jù)所含肽鏈的不同,TCR分為TCRαβ和TCRγδ兩種類型。體內(nèi)大多數(shù)T細(xì)胞表達(dá)TCRαβ,僅少數(shù)T細(xì)胞表達(dá)TCRγδ。組成α鏈和β鏈(大多),分布在CD4+T細(xì)胞上γ鏈和δ鏈(少數(shù)),在CD8+T細(xì)胞上

TCR的結(jié)構(gòu)和功能TCR為跨膜蛋白,由二硫鍵相連,肽鏈分為胞外區(qū)、跨膜區(qū)和胞漿區(qū),其胞漿區(qū)肽鏈很短,不能轉(zhuǎn)導(dǎo)活化信號(hào);兩條肽鏈的跨膜區(qū)通過鹽橋與CD3分子的跨膜區(qū)連接,形成TCR/CD3復(fù)合體。TCR識(shí)別抗原所產(chǎn)生的活化信號(hào)由CD3分子傳導(dǎo)至T細(xì)胞內(nèi)。分區(qū)V區(qū)和C區(qū)(每條鏈)V區(qū)結(jié)合抗原多肽-MHC分子復(fù)合體C區(qū)連接細(xì)胞膜,其羧基末端約有5~12個(gè)氨基酸伸入胞漿內(nèi)。每一個(gè)成熟T細(xì)胞克隆內(nèi)的各個(gè)細(xì)胞具有相同的TCR,可識(shí)別同一種特異性抗原。所有T細(xì)胞克隆的特異性TCR的總和稱為TCR庫,所有T細(xì)胞克隆的總和稱為T細(xì)胞庫

2.CD3分子(1)組成CD3分子具有γ、δ、ε、ζ及η五種肽鏈通常以γε、δε和ζη形成異二聚體或ζζ形成同二聚體形式存在。胞外區(qū)均有一個(gè)Ig樣結(jié)構(gòu)區(qū)跨膜區(qū)負(fù)電荷的谷氨酸和/或天冬氨酸殘基胞漿內(nèi)末端區(qū)

ITAM(免疫受體酪氨酸活化基序)(2)功能轉(zhuǎn)導(dǎo)TCR識(shí)別抗原所產(chǎn)生的活化信號(hào)。①參與T細(xì)胞發(fā)育過程中的TCR的膜表面表達(dá);②介導(dǎo)TCR與抗原接觸后產(chǎn)生的活化信號(hào)的傳遞;③成熟T細(xì)胞表面的表面標(biāo)志,用于成熟T細(xì)胞的檢測。-S-S--S-S--S-S--S-S--S-S--S-S--S-S--S-S-S-SCD3TCRCD3CD3-S-S--S-S-γεα

βδεζζζη

或ITAM細(xì)胞外細(xì)胞膜細(xì)胞內(nèi)TCR-CD3復(fù)合物結(jié)構(gòu)模式圖

3.ζ鏈

(1)組成特點(diǎn)每條ζ鏈含有三個(gè)ITAM序列胞外區(qū)較短(9個(gè)氨基酸殘基)胞漿區(qū)較長(113氨基酸殘基)(2)功能有助于TCR-CD3復(fù)合體啟動(dòng)的信號(hào)的最大轉(zhuǎn)導(dǎo)ζ蛋白分子ζ鏈+ζ鏈(多數(shù))ζ鏈+η鏈(少數(shù))ζ鏈:胞外區(qū)9個(gè)aa跨膜區(qū)負(fù)電荷的天冬氨酸胞漿內(nèi)末端區(qū)113個(gè)aa(3個(gè)ITAM)CD3和ζ分子中的ITAM含有酪氨酸,可與酪氨酸激酶結(jié)合。TCR結(jié)合抗原

酪氨酸激酶活化

ITAM中的酪氨酸磷酸化(CD3和ζ分子)啟動(dòng)細(xì)胞內(nèi)的活化過程TCR復(fù)合體:T細(xì)胞的第一活化信號(hào)4個(gè)二聚體組成的穩(wěn)定的復(fù)合物跨膜區(qū):CD3和ζ分子含負(fù)電荷的氨基酸殘基TCR為帶正電荷的氨基酸殘基二者發(fā)生非共價(jià)連接,形成TCR-CD3。發(fā)生部位:內(nèi)質(zhì)網(wǎng)三、T細(xì)胞(三)T細(xì)胞的表面標(biāo)記2.CD4和CD8抗原成熟T細(xì)胞只能表達(dá)CD4或CD8分子,即CD4+T細(xì)胞或CD8+T細(xì)胞。作用:輔助TCR識(shí)別抗原;參與TCR識(shí)別抗原所產(chǎn)生的活化信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)過程CD4和CD8分子在TCR結(jié)合抗原后迅速發(fā)生磷酸化,故在T細(xì)胞的活化過程中有傳導(dǎo)抗原刺激信號(hào)的重要作用。CD4分子CD4+T細(xì)胞約占65%

單鏈跨膜糖蛋白是T輔助細(xì)胞及T誘導(dǎo)細(xì)胞的重要標(biāo)志協(xié)同受體CD4分子還是HIV殼囊膜糖蛋白gp120受體。與CD4分子結(jié)合是HIV侵入并感染CD4+T細(xì)胞或巨噬細(xì)胞的機(jī)制之一。

協(xié)同受體

①CD4分子和TCR結(jié)合于同一MHC-Ⅱ-抗原肽復(fù)合物—CD4分子與MHC-Ⅱ類分子結(jié)合,稱為MHCⅡ類分子受體,TCR與抗原肽結(jié)合;胞外區(qū)具有4個(gè)Ig樣結(jié)構(gòu)域,其中遠(yuǎn)膜端的2個(gè)結(jié)構(gòu)域能夠與MHCⅡ類分子β鏈的β2結(jié)構(gòu)域結(jié)合。②具有穩(wěn)定T細(xì)胞與APC結(jié)合的作用。CD4分子可提高TCR對(duì)MHCⅡ類分子提呈的抗原的敏感性,增強(qiáng)T細(xì)胞與抗原提呈細(xì)胞(APCs)間的結(jié)合

;③促進(jìn)TCR識(shí)別抗原后的TCR-CD3復(fù)合物介導(dǎo)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)作用。

(2)CD8分子異二聚體跨膜蛋白組成:由α鏈和β鏈或α鏈和α鏈組成,2條肽鏈均為跨膜蛋白,由二硫鍵連接。每條鏈的胞外部分均含有一個(gè)IgV區(qū)樣的功能區(qū),能夠與MHCⅠ類分子的α3結(jié)構(gòu)域結(jié)合。是細(xì)胞毒性T細(xì)胞(CTL)及抑制T細(xì)胞的表面標(biāo)志。(T細(xì)胞)CD8分子結(jié)合MHCⅠ類分子(靶細(xì)胞)稱為MHCⅠ類分子受體??稍黾覶CRαβ對(duì)MHC-Ⅰ類分子遞呈的抗原的敏感性;穩(wěn)定CTL與帶有抗原肽-MHCⅠ類分子復(fù)合體的靶細(xì)胞結(jié)合。促進(jìn)TCR識(shí)別抗原后的TCR-CD3復(fù)合體介導(dǎo)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)作用。CD4和CD8分子與MHC分子結(jié)合示意圖T細(xì)胞APC三、T細(xì)胞(三)T細(xì)胞的表面標(biāo)記3.整合素(細(xì)胞粘附因子)起著信號(hào)傳導(dǎo)作用,能促進(jìn)細(xì)胞與細(xì)胞以及細(xì)胞與胞外基質(zhì)相互作用。是一大家族,有30多個(gè)成員。LFA-1(淋巴細(xì)胞功能相關(guān)抗原-1)

—整合素家族成員(1)組成:一條α鏈(αL),一條β鏈(β2)

(2)分布:全部白細(xì)胞,活化T細(xì)胞增加表達(dá)(3)配體:ICAM-1(intercellularadhesionmolecule-1,細(xì)胞間粘附分子1,CD54)(4)功能:介導(dǎo)T細(xì)胞的移行;在T細(xì)胞同APC或靶細(xì)胞間起粘附作用。三、T細(xì)胞(三)T細(xì)胞的表面標(biāo)記4.其他的T細(xì)胞表面輔助分子(1)CD2分子又稱LFA-2(lymphocytefunctionassociatedantigen-2,淋巴細(xì)胞功能相關(guān)抗原-2)和E受體(綿羊紅細(xì)胞受體)。⑴組成:單一肽鏈⑵分布:95%成熟T細(xì)胞,50%-70%胸腺細(xì)胞及部分NK細(xì)胞表達(dá)CD2。⑶配體:LFA-3(CD58分子)⑷功能:增強(qiáng)TCR與抗原肽-MHC分子復(fù)合體的結(jié)合。其作用除介導(dǎo)細(xì)胞間黏附外,還為T細(xì)胞提供活化信號(hào)。刺激T細(xì)胞非特異性活化;介導(dǎo)胸腺細(xì)胞的發(fā)育成熟。(2)CD28和CTLA-4(cytotoxicTlymphocyteantigen-4,CD152):協(xié)同刺激受體CD28靜止/活化的T細(xì)胞表面由兩條肽鏈組成的同源二聚體CD28結(jié)合B

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