1、免疫與腫瘤,腫瘤免疫學(xué)（Tumor Immunology） 研究腫瘤抗原性、機(jī)體對腫瘤的免 疫應(yīng)答、機(jī)體的免疫功能與腫瘤發(fā)生發(fā) 展的相互關(guān)系以及腫瘤的免疫診斷和免 疫防治等的學(xué)科。,腫瘤細(xì)胞在免疫學(xué)方面的變化 1、基因的突變或異常表達(dá)，使腫瘤細(xì)胞表面出現(xiàn)新 抗原； 2、一些基因缺失或表達(dá)降低，造成某些抗原丟失。 3、腫瘤細(xì)胞表面存在腫瘤抗原，免疫系統(tǒng)能識別 這種抗原并產(chǎn)生一系列免疫應(yīng)答，最終導(dǎo)致排斥腫 瘤； 4、腫瘤本身對的免疫功能的抑制作用，同時腫瘤細(xì) 胞在受到宿主免疫系統(tǒng)攻擊后出現(xiàn)抗原調(diào)變機(jī)制， 也使腫瘤逃避宿主的免疫攻擊而得以生長發(fā)展。,根據(jù)腫瘤在免疫學(xué)方面的變化特點，通 過生物應(yīng)答調(diào)節(jié)

2、劑調(diào)整腫瘤與機(jī)體免疫系統(tǒng) 的相互關(guān)系，對腫瘤具有一定的免疫治療作 用。,免疫應(yīng)答 免疫應(yīng)答（Immune response，IR）是指機(jī)體 受抗原刺激后，體內(nèi)抗原特異性淋巴細(xì)胞識別抗 原，發(fā)生活化、增殖、分化或失能、凋亡，進(jìn)而表 現(xiàn)出一定的生物學(xué)效應(yīng)的全過程。 根據(jù)參與免疫應(yīng)答和介導(dǎo)免疫效應(yīng)的組分和細(xì) 胞種類的不同，特異性免疫可分為T細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞 免疫（Cellular immunity）和B細(xì)胞介導(dǎo)的體液免疫 （Humoral immunity）。,免疫應(yīng)答基本過程的3個階段 1、抗原遞呈細(xì)胞（Antigen presenting cells，APC） 攝取、加工、處理、呈遞抗原的階段；

3、2、T、B細(xì)胞的抗原識別受體特異性地識別抗原； 3、T細(xì)胞和B細(xì)胞的增殖、分化、活化、產(chǎn)生特異 性效應(yīng)細(xì)胞如CTL和特異性抗體。 效應(yīng)細(xì)胞、特異性抗體和其它免疫分子共同發(fā) 揮生物學(xué)作用。,抗原的加工與遞呈 1973年，Zinkernagel和Doherty報道，小鼠感 染了淋巴細(xì)胞性脈絡(luò)膜腦膜炎病毒后，特異性CTL 對靶細(xì)胞的殺傷作用受靶細(xì)胞表達(dá)的MHC I類分子 的限制。這就是著名的MHC約束現(xiàn)象（MHC restriction）。 T細(xì)胞不能識別天然的抗原分子，而只能識別與 MHC分子結(jié)合在一起的肽，這就要求抗原分子必須 在細(xì)胞內(nèi)降解成抗原肽，并被MHC分子遞送到細(xì)胞 表面被T細(xì)胞識別，即

4、抗原加工和抗原遞呈。,抗原遞呈細(xì)胞和遞呈分子 1、抗原遞呈細(xì)胞：具有加工和遞呈抗原的細(xì)胞。 因為所有的有核細(xì)胞都有降解胞質(zhì)內(nèi)蛋白質(zhì)的能 力，而且都表達(dá)MHC I類分子，所以，有核細(xì)胞 一旦表達(dá)非己抗原時，如病毒感染細(xì)胞和腫瘤細(xì) 胞等，都能成為APC，向CD8+ T細(xì)胞遞呈抗原。 通常把通過MHC I類分子向CD8 + T細(xì)胞遞呈 抗原的細(xì)胞稱為靶細(xì)胞，而只把表達(dá)MHC II類分 子能向CD4 + T細(xì)胞遞呈抗原的細(xì)胞稱為APC。,專職APC 專指一類特化的細(xì)胞，它們具有攝入、加工、 遞呈胞外抗原，激活CD4+T細(xì)胞，誘導(dǎo)免疫應(yīng)答的 能力。專職APC必須表達(dá)MHC II類、協(xié)同刺激信號 分子和各

5、種黏附分子。主要有3類細(xì)胞即巨噬細(xì)胞、 樹突狀細(xì)胞和B細(xì)胞。 三類APC在組織分布、攝入抗原的方式/MHC II分子和協(xié)同刺激分子的表達(dá)、遞呈抗原的種類等 方面有一定的區(qū)別。它們加工、遞呈抗原的能力互 相補充，使免疫系統(tǒng)對所有的抗原產(chǎn)生應(yīng)答。,抗原遞呈分子 MHC I類和MHC II類分子：主要組織相容性復(fù) 合體MHC I類和MHC II類分子構(gòu)成兩種蛋白質(zhì)抗原 遞呈系統(tǒng)，它們分別向CD8+和CD4+T細(xì)胞遞呈抗 原肽。 MHC分子的功能： 1、作為抗原肽受體，結(jié)合和遞呈抗原肽。 經(jīng)典的MHC分子的最基本的功能是與內(nèi)源性 抗原肽（MHC I類分子）和外源性抗原肽（MHC II 類分子）結(jié)合，表

6、達(dá)在抗原遞呈細(xì)胞和靶細(xì)胞表 面，被CD4或CD8陽性細(xì)胞識別后產(chǎn)生免疫應(yīng)答。,MHC I類分子的功能 與MHC I類分子結(jié)合的抗原肽一般均為經(jīng)加工 處理過的內(nèi)源性抗原，包括來自細(xì)胞內(nèi)的自身抗原、 腫瘤抗原、病毒抗原等。 與MHC II類分子結(jié)合的抗原肽一般均為經(jīng)加工處理過的外源性抗原，主要來自通過各種途徑進(jìn)入機(jī)體的非己抗原，包括各種胞外感染的細(xì)菌、真菌、原蟲和腸道寄生蟲，以及細(xì)胞外毒素。,外源性抗原的加工遞呈 1、外源性抗原被APC攝入后內(nèi)形成內(nèi)體 （Endosomes），內(nèi)體的功能是運輸和降解被攝入 的外源性抗原，并且是MHC II類分子荷肽的場所； 移動過程中逐漸成熟，最終形成溶酶體。外源

7、性抗 原在內(nèi)體/溶酶體中降解產(chǎn)生肽，其中一些長度為 13-18個甚至長到30個氨基酸的肽可以與適當(dāng)?shù)?MHC II類分子結(jié)合。這些肽經(jīng)II類分子遞呈后供 CD4+T細(xì)胞識別。,內(nèi)源性抗原的加工遞呈 一切出現(xiàn)于胞質(zhì)內(nèi)的抗原均屬于內(nèi)源性抗原。 內(nèi)源性抗原在胞質(zhì)中產(chǎn)生。內(nèi)源性抗原的降解過程 可分為內(nèi)源性抗原泛生物素化（polyubiquitination） 和泛生物素化內(nèi)源性抗原在蛋白酶體中降解兩個步 驟。 I類分子是在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔中荷肽的，因此，經(jīng)蛋白酶體降解產(chǎn)生的內(nèi)源性抗原肽必須進(jìn)入ER才能與 I類分子結(jié)合。這一過程是在稱為抗原加工相關(guān)轉(zhuǎn)運 蛋白（TAP）的幫助下實現(xiàn)的。,荷肽后的I類分子結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，

8、從ER進(jìn)入高爾 基體經(jīng)糖化修飾后，通過胞吐空泡被轉(zhuǎn)運到細(xì)胞 表面，供CD8+T細(xì)胞識別。,抗原遞呈的生理意義 T細(xì)胞只能識別MHC分子遞呈的蛋白質(zhì)抗原肽 和CD1分子遞呈的脂類抗原，這就決定了T細(xì)胞介 導(dǎo)的免疫應(yīng)答所具有的基本特性。 1、抗原遞呈與T細(xì)胞對非己抗原的監(jiān)視： 非己抗原通過加工后被MHC分子遞呈到APC或 靶細(xì)胞表面，被CD4+和CD8+T細(xì)胞識別。T細(xì)胞對 MHC/肽復(fù)合物的特異性識別是極其敏感的。一個特 異性T細(xì)胞能夠識別APC表面由100-200個特定 MHC分子遞呈的特定非己抗原肽，其數(shù)量還不到 APC表面MHC/肽復(fù)合物總量的1%。,2、免疫調(diào)節(jié)作用： 只有能夠被MHC分

9、子遞呈的抗原才有可能被T細(xì) 胞識別并啟動免疫應(yīng)答。所以，一個個體對抗原的 免疫應(yīng)答在很大程度上是由該個體的MHC基因決定 的。因此，MHC等位基因產(chǎn)物通過抗原遞呈參與免 疫調(diào)節(jié)。,T細(xì)胞對抗原的識別 1、TCR與MHC分子-肽復(fù)合物的相互作用： 經(jīng)過加工的抗原被MHC分子遞呈到細(xì)胞表面， 在適當(dāng)?shù)臈l件下被具有特異性受體的T細(xì)胞識別。 未致敏的T細(xì)胞在外周淋巴器官中與APC相遇并被 激活，而已致敏的T細(xì)胞離開外周淋巴器官經(jīng)血液 循環(huán)進(jìn)入抗原入侵部位發(fā)揮效應(yīng)。,CD4+和CD8+T細(xì)胞表面都具有特異性T細(xì)胞 抗原受體，即TCR， TCR和 TCR識別抗 原的方式是相同的。 TCR 的鏈和鏈的可變區(qū)

10、共同組成TCR 的抗原結(jié)合部。 TCR識別抗原的信號主要是通過CD3復(fù)合體傳 導(dǎo)的。TCR的抗原結(jié)合部位的特點是與其配體即 MHC/肽的特點相適應(yīng)的。,特定的MHC分子可以與多種肽結(jié)合。I類分子結(jié) 合的肽可為8-11肽，與II類分子結(jié)合的肽的長度范圍 一般從13-30個氨基酸。 TCR與其配體的結(jié)合是低親和力的，在一定的 時間里，一個MHC分子/肽復(fù)合物可連續(xù)激活幾十至 200個TCR/CD3復(fù)合體。 TCR/CD3信號積累，激 活T細(xì)胞。這一作用方式使得APC或靶細(xì)胞表面只 要有少量配體就可激活特異性T細(xì)胞。,2、參與T細(xì)胞-APC，T細(xì)胞-靶細(xì)胞相互作用 的粘附分子： T細(xì)胞識別抗原時要求

11、與APC或靶細(xì)胞發(fā)生短 暫接觸，這對于T細(xì)胞從APC或靶細(xì)胞表面大量的 MHC分子中篩查出一種為數(shù)極少的特定的MHC/肽 復(fù)合物并傳導(dǎo)激活信號是必不可少的。 APC表面的MHC分子中絕大多數(shù)含有自身肽， 只有不到0.1%的MHC分子含有非己抗原。TCR與 MHC/肽配體的結(jié)合是低親和力的，還需要輔助受 體分子CD4、CD8和一系列其它粘附分子的參與才 能保證T細(xì)胞的激活。,CD4和CD8分子在T細(xì)胞對MHC I類和MHC II 類分子的區(qū)別性結(jié)合中起著關(guān)鍵性作用。 在T細(xì)胞識別抗原的過程中，CD4分子通過膜遠(yuǎn) 端的結(jié)構(gòu)域與MHC II類分子2結(jié)構(gòu)域中的一個保守 部位結(jié)合，因此CD4+T細(xì)胞識別

12、APC表面的II類分 子/肽復(fù)合物。CD8分子則與MHC分子重鏈3結(jié)構(gòu) 域中的一個保守部位結(jié)合，因此CD8+T細(xì)胞識別靶 細(xì)胞表面的I類分子。 CD4和CD8分子的參與可使T細(xì)胞激活所必須 的抗原量降低100倍，提高了T細(xì)胞識別抗原的敏感 性。,T細(xì)胞的激活 T細(xì)胞識別抗原后，出現(xiàn)一系列和激活有關(guān)的事件： 1、信號的跨膜傳遞 2、胞內(nèi)信號的轉(zhuǎn)遞 3、轉(zhuǎn)錄因子的活化和轉(zhuǎn)位 4、基因的轉(zhuǎn)錄激活 5、新分子的表達(dá) 6、細(xì)胞因子的分泌 7、進(jìn)入細(xì)胞周期 8、細(xì)胞亞群的分化,未致敏T細(xì)胞的激活需要雙重信號。 1、T細(xì)胞借助TCR識別由MHC分子遞交的抗原 肽之后，通過TCR/CD3復(fù)合體傳遞抗原特異性識

13、別 信號（第一信號）； 2、以CD28為主的T細(xì)胞表面輔佐分子，識別相 應(yīng)配體B7，傳遞非特異性協(xié)同刺激信號（第二信 號）。 信號轉(zhuǎn)導(dǎo)是免疫細(xì)胞激活的重要步驟。,T細(xì)胞激活的信號轉(zhuǎn)導(dǎo) 信號轉(zhuǎn)導(dǎo)（signal transduction）是指一種信號 形式轉(zhuǎn)換成另一種形式。 通過信號轉(zhuǎn)導(dǎo)，細(xì)胞外信號被轉(zhuǎn)換成胞內(nèi)信號 的生化事件，使信號進(jìn)入細(xì)胞核，引起基因的轉(zhuǎn)錄 和表達(dá)。 信號轉(zhuǎn)導(dǎo)涉及蛋白質(zhì)的磷酸化和脫磷酸化，有 多種激酶和磷酸酶參與。,蛋白激酶和磷酸酶： 蛋白質(zhì)肽鏈某些氨基酸殘基上的氫原子可以被 ATP釋放的磷酸根取代而發(fā)生磷酸化。 如果因磷酸化而被修飾的蛋白質(zhì)屬于酶，即可 使其處于激活狀態(tài)；如果

14、被修飾的是信號轉(zhuǎn)導(dǎo)中的 蛋白和信使分子，則可啟動后續(xù)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)級聯(lián)反 應(yīng)。 蛋白激酶：1）蛋白酪氨酸激酶（TPK）；2） 絲氨酸/蘇氨酸激酶；,蛋白激酶： 1）蛋白酪氨酸激酶（TPK）； 2）絲氨酸/蘇氨酸激酶； 蛋白磷酸酶： 1）蛋白酪氨酸磷酸酶（PTPase）； 2）絲氨酸/蘇氨酸磷酸酶。,細(xì)胞因子受體啟動的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)在T細(xì)胞激活中 的作用 T細(xì)胞激活后45min IL-2開始分泌，與激活前相 比，其含量增加了1000倍以上。同時IL-2受體開始 表達(dá)。IL-2和IL-2受體結(jié)合為活化的抗原特異性T細(xì) 胞提供了生長和增殖信號。,激活的T細(xì)胞進(jìn)入細(xì)胞周期，并發(fā)生抗原特異 性克隆擴(kuò)增，同時發(fā)生細(xì)

15、胞因子依賴的T細(xì)胞亞群 分化，以及免疫記憶細(xì)胞的形成。 激活的T細(xì)胞一天內(nèi)可以分裂2-3次，由此產(chǎn)生 大量的子細(xì)胞。,T細(xì)胞沒有進(jìn)入激活狀態(tài)，就不會有各種基因的 表達(dá)，包括IL-2和IL-2R編碼的基因表達(dá)，因而無法 啟動由細(xì)胞因子受體介導(dǎo)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)。換言之，細(xì) 胞因子IL-2一般不能有效地作用于未致敏和未激活 的CD4 T細(xì)胞，因為這些細(xì)胞表面不出現(xiàn)由 三鏈組成的高親和力IL-2受體。,T細(xì)胞免疫應(yīng)答的效應(yīng)機(jī)制 T細(xì)胞介導(dǎo)的效應(yīng)有兩種基本形式：一種是由 CTL介導(dǎo)的特異性細(xì)胞裂解或溶細(xì)胞的作用；另一 種為超敏反應(yīng)T細(xì)胞（主要是Th1）介導(dǎo)的、以單個 核細(xì)胞浸潤為主的炎癥反應(yīng)。,CTL對靶細(xì)胞

16、的殺傷 1、CTL的分化成熟：CD8+CTL在體內(nèi)以非活化的 前體細(xì)胞（CTL-P）形式存在。它必須經(jīng)過抗原激 活并在Th的協(xié)同作用下才能分化發(fā)育成效應(yīng)的CTL。 2、CTL殺傷靶細(xì)胞的兩個階段： 1）效-靶細(xì)胞結(jié)合階段 CTL表面的TCR識別靶細(xì) 胞表面的MHC I類分子與抗原肽，然后CTL上的 淋巴細(xì)胞功能相關(guān)抗原LFA-1從低親和力轉(zhuǎn)向高親 和力狀態(tài)，與靶細(xì)胞膜表面的細(xì)胞間粘附分子結(jié) 合，從而在兩類細(xì)胞間進(jìn)行配接。,效-靶細(xì)胞相互接觸后，通過受體的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)等 過程，使CTL細(xì)胞活化并釋放細(xì)胞介質(zhì)。該過程經(jīng) 歷數(shù)分鐘，是一個耗能過程，并依賴Mg2+離子存在。 2) 靶細(xì)胞裂解階段 CTL對

17、靶細(xì)胞造成不可逆損 傷，使靶細(xì)胞裂解或凋亡。一般此過程歷時約1h 或更長時間，是Ca2+離子依賴性的。,CTL殺傷靶細(xì)胞的兩種機(jī)制 分泌型殺傷和非分泌型殺傷。前者指CTL分泌 諸如穿孔素一類的介質(zhì)使靶細(xì)胞裂解；后者指CTL 通過表面FasL與靶細(xì)胞表面的Fas結(jié)合后誘導(dǎo)細(xì)胞 凋亡。 1、分泌型殺傷：CTL與靶細(xì)胞接觸后，可釋放一系列顆粒物質(zhì)，從而發(fā)揮殺傷作用。 1）穿孔素：包括各種毒性細(xì)胞因子，如TNF- 、Perforin及一些蛋白酶如顆粒酶（granzyme） 或片段酶（fragmentin）。,CTL分泌的的顆粒酶可經(jīng)穿孔素在靶細(xì)胞膜上 構(gòu)筑的小孔，進(jìn)入靶細(xì)胞。在穿孔素的作用下，顆 粒酶

18、在靶細(xì)胞內(nèi)重新分布，聚集在裂解的靶細(xì)胞部 位，最終導(dǎo)致靶細(xì)胞膜內(nèi)外滲透壓的差異，使靶細(xì) 胞裂解。 2）顆粒酶：CTL可產(chǎn)生4種顆粒酶，包括Gz-B、 胰酶-2、Gz-A和Gz-H。其中Gz-B是活力最強(qiáng)的誘 發(fā)細(xì)胞凋亡的酶，主要是通過嗜細(xì)胞性粒酶誘導(dǎo) Caspase10和Caspase7活化而激活凋亡途徑的。,3）其它絲氨酸酯酶：活化的CTL可釋放多種絲氨 酯酶，如CTLA-1，CTLA-3等，它們的作用類似與 補體激活的酯酶樣成分，通過活化穿孔素而促進(jìn)殺 傷靶細(xì)胞的效應(yīng)。 4）Leulalexin：又稱TNF相關(guān)蛋白，可分為分泌 型和膜結(jié)合型。分泌型Leulalexin存在于CTL顆粒 中，

19、其作用依賴穿孔素，可介導(dǎo)靶細(xì)胞凋亡。 CTL與靶細(xì)胞接觸并釋放穿孔素或顆粒酶后，便 迅速與靶細(xì)胞分開，去殺傷下一個靶細(xì)胞。在這種 效應(yīng)中，顆粒酶發(fā)揮作用需要通過Caspase級聯(lián)反 應(yīng)，可被Bcl-2樣蛋白所抑制。,2、非分泌型殺傷： 1）FasL途徑：CTL的細(xì)胞毒性作用也可通過靶 細(xì)胞膜表面的Fas分子啟動的死亡信號轉(zhuǎn)導(dǎo)而完成。 CTL可表達(dá)與Fas相結(jié)合的細(xì)胞表面蛋白，其序列 與TNF同源，稱為Fas配體（FasL）。當(dāng) FasL與靶 細(xì)胞上的Fas相互作用，可通過死亡信號轉(zhuǎn)導(dǎo)而活 化凋亡途徑。,2）TNF途徑：CTL分泌的TNF-a可通過與靶細(xì) 胞表面的相應(yīng)受體結(jié)合而顯示細(xì)胞毒活性，其

20、中分 泌型TNF-a主要介導(dǎo)靶細(xì)胞壞死；膜型TNF-a主要介 導(dǎo)靶細(xì)胞凋亡，參與CTL的慢時相細(xì)胞毒作用。,3）淋巴毒素（lymphotoxin，LT）：又稱TNF- 。LT與靶細(xì)胞表面相應(yīng)的受體結(jié)合后，向細(xì)胞內(nèi) 移，繼而被靶細(xì)胞溶酶體攝取，導(dǎo)致溶酶體穩(wěn)定性 降低，各種溶酶體酶外逸，直接引起細(xì)胞溶解。LT 也可與靶細(xì)胞表面的Fas結(jié)合，誘導(dǎo)靶細(xì)胞發(fā)生凋 亡。,3、CTL殺傷的特異性和高效性： CTL細(xì)胞可通過各種機(jī)制殺傷靶細(xì)胞，各種機(jī)制相互協(xié)作，共同發(fā)揮作用。 CTL的殺傷作用具有抗原特異性并受MHC I類 分子的限制，即要求初次致敏時的MHC等位基因 產(chǎn)物相同或具有相同的抗原肽結(jié)合基序；一個

21、CTL 可連續(xù)殺傷多個靶細(xì)胞，具有高效性。 這些特點在機(jī)體細(xì)胞免疫效應(yīng)中，尤其是對抗 腫瘤與抗細(xì)胞內(nèi)病毒感染具有重要意義。,Fas相關(guān)的死亡信號轉(zhuǎn)導(dǎo)與凋亡 Fas（又稱APO-1或CD95），是由325個氨基 酸組成的I型膜蛋白，屬于TNF受體家族。Fas的胞 內(nèi)區(qū)有一個約由70個氨基酸組成的保守區(qū)，為凋亡 信號轉(zhuǎn)導(dǎo)所必須，稱為死亡結(jié)構(gòu)域（death domain） FasL即Fas的配體，由281個氨基酸組成，為II 型膜蛋白，屬于TNF家族。FasL主要表達(dá)于活化的 T細(xì)胞和NK細(xì)胞。,Fas與FasL所激發(fā)的細(xì)胞凋亡參與的效應(yīng)作用 1、介導(dǎo)CTL細(xì)胞和NK細(xì)胞殺傷病毒感染的靶細(xì)胞 或腫瘤

22、細(xì)胞； 2、通過激活誘導(dǎo)的細(xì)胞死亡調(diào)節(jié)淋巴細(xì)胞介導(dǎo)的 特異性免疫應(yīng)答；,3、誘導(dǎo)免疫豁免：（immune privilege）指機(jī)體中 某些特定部位的基質(zhì)細(xì)胞如眼球角膜上皮細(xì)胞和睪 丸Sertoli細(xì)胞也能表達(dá)和分泌FasL，結(jié)果是剛進(jìn)入 這些細(xì)胞和相應(yīng)組織周圍的免疫細(xì)胞和炎癥細(xì)胞， 因為尚未充分激活，無FasL分泌卻可有效地表達(dá) Fas分子，成為基質(zhì)細(xì)胞分泌的FasL作用的靶目 標(biāo)而不能存活，使些組織器官免受免疫系統(tǒng)攻擊。,Fas分子啟動的死亡信號轉(zhuǎn)導(dǎo) Fas與FasL結(jié)合后即活化凋亡的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑。 參與這一信號途徑上游階段的成分分別為轉(zhuǎn)接蛋白 FADD和Caspase-8。 1、帶有死亡

23、結(jié)構(gòu)域的Fas結(jié)合蛋白：即FADD （Fas-associated protein with death domain）。 FADD的C端（DD結(jié)構(gòu)域）負(fù)責(zé)和Fas分子胞內(nèi)段的 DD結(jié)合域相結(jié)合，而N端（DED死亡效應(yīng)結(jié)構(gòu)域） 部分則負(fù)責(zé)將死亡信號進(jìn)一步向下傳遞。,N端的DED隨即與無活性的半胱氨酸蛋白酶 Caspase-8酶原發(fā)生同嗜性交聯(lián)（homophilic Intraction），進(jìn)而引起隨后的caspase級聯(lián)反應(yīng)， 細(xì)胞發(fā)生凋亡。 下列情況可發(fā)生抑制凋亡信號轉(zhuǎn)導(dǎo)： 1）Fas分子DD結(jié)構(gòu)域編碼基因突變和缺失， 以及FADD中的DD基因點突變，影響了FADD與Fas 的結(jié)合； 2）F

24、ADD的N端基因缺失而構(gòu)成顯性負(fù)向突 變，其DED即因結(jié)構(gòu)改變而不能與下游的caspase 結(jié)合，阻斷凋亡信號的下傳。,2、Caspase-8及其介導(dǎo)的級聯(lián)反應(yīng)：Caspase 中的“C”代表半胱氨酸（cystein），“asp”指天冬氨 酸（aspastic acid）。 因而caspase可以稱為半胱 天冬蛋白酶或天冬氨酸特異的半胱氨酸蛋白酶，因 為其專一性地在天冬氨酸之后切斷與另一氨基酸殘 基的連接使底物解離。 Caspase-8作為酶原在接受了由FADD轉(zhuǎn)導(dǎo)的凋 亡信號后，形成活化的Caspase。激活的Caspase 又可作用于其自身和其它Caspase酶原，由此形成 信號轉(zhuǎn)導(dǎo)級聯(lián)反

25、應(yīng)。,3、Caspase的效應(yīng)機(jī)制： 1）滅活凋亡抑制物 正常活細(xì)胞核酸酶處于 無活性狀態(tài)而不出現(xiàn)DNA斷裂，這是由于核酸酶和 抑制物結(jié)合在一起。如果抑制物被破壞，核酸酶即 可激活，引起DNA片段化。Caspase可以裂解這種 抑制物而激活核酸酶，因而把這種酶成為Caspase 激活的DNAase（caspase-activated deoxyribonuclease， CAD）。 Caspase家族還與Bcl-2家族成員相互作 用，滅活Bcl-2蛋白和產(chǎn)生促凋亡的片段，誘導(dǎo)凋 亡發(fā)生。,2）破壞細(xì)胞結(jié)構(gòu)： Caspase可直接破壞細(xì)胞 結(jié)構(gòu)，如裂解核纖層（lamina）。在細(xì)胞發(fā)生凋亡 時，

26、核纖層蛋白作為底物被Caspase在近中部的固 定部位所裂解，從而使核纖層蛋白崩解，導(dǎo)致細(xì)胞 染色質(zhì)固縮。 3）使調(diào)節(jié)蛋白喪失功能： Caspase可作用于 幾種與細(xì)胞骨架調(diào)節(jié)蛋白有關(guān)的酶或蛋白，改變 細(xì)胞結(jié)構(gòu)。如Caspase可裂解凝膠原蛋白而產(chǎn)生片 段，使之不能通過肌動蛋白（actin）纖維來調(diào)節(jié) 細(xì)胞骨架。,所有這些都表明Caspase以一種有條不紊的方 式進(jìn)行“破壞”：切斷細(xì)胞與周圍的聯(lián)系、拆散細(xì)胞 骨架、阻斷細(xì)胞DNA的復(fù)制和修復(fù)、干擾mRNA剪 切、損傷DNA與核結(jié)構(gòu)、誘導(dǎo)細(xì)胞表面可被其它細(xì) 胞吞噬的信號、并進(jìn)一步使之降解為凋亡小體。,NK細(xì)胞、巨噬細(xì)胞和細(xì)胞因子的效應(yīng),NK細(xì)胞的

27、效應(yīng)機(jī)制 1、NK細(xì)胞的活化： 1）CD3鏈活化途徑； 2）IL-2R激活途徑； 2、NK細(xì)胞殺傷機(jī)制：釋放殺傷介質(zhì)殺傷靶細(xì) 胞 1）NK細(xì)胞毒因子 活化的NK細(xì)胞可釋放可溶 性NK細(xì)胞毒因子，與靶細(xì)胞表面的NKCF受體結(jié) 合，選擇性殺傷靶細(xì)胞。,2）腫瘤壞死因子 活化的NK細(xì)胞可釋放TNF-和 TNF-（LT），TNF通過各種機(jī)制殺傷靶細(xì)胞； 3、通過顆粒胞吐殺傷靶細(xì)胞 這一殺傷機(jī)制與CTL 類似。 4、ADCC作用 “抗體依賴細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞毒性作 用”(antibody-dependent cell- mediated cytotoxicity) NK細(xì)胞表達(dá)FcRIII，能與IgG1、I

28、gG3的Fc段結(jié) 合，在靶細(xì)胞特異性IgG抗體介導(dǎo)下殺傷相應(yīng)的靶細(xì) 胞。IL-2和-IFN可明顯增強(qiáng)NK細(xì)胞介導(dǎo)的ADCC。,細(xì)胞因子和巨噬細(xì)胞的效應(yīng)機(jī)制 1、細(xì)胞因子的效應(yīng)功能：細(xì)胞因子參與效應(yīng)細(xì)胞的 分化成熟，增強(qiáng)效應(yīng)細(xì)胞殺傷中的多種分子表達(dá)。 如IL-1刺激T、B細(xì)胞的增殖分化，刺激造血細(xì)胞、 參與炎癥反應(yīng)。IL-2促進(jìn)T、B細(xì)胞的分化成熟，誘導(dǎo)CTL、NK等效應(yīng)細(xì)胞表面粘附分子（LFA）表 達(dá)增多，使CTL、NK細(xì)胞、單核細(xì)胞的殺傷活性增強(qiáng)。IL-4誘導(dǎo)IgE、IgG1產(chǎn)生；IL-5誘導(dǎo)IgA產(chǎn)生。 IL-2能促進(jìn)CTL、NK細(xì)胞的殺傷功能，并誘導(dǎo)細(xì)胞 免疫。,IFN作為一種細(xì)胞因子，

29、不僅具有抗病毒復(fù)制的 作用還有抗腫瘤 、控制細(xì)胞增殖等的效應(yīng)；TNF也 可通過多種途徑殺傷靶細(xì)胞。 2、巨噬細(xì)胞的激活與殺傷作用：1）CD4 Th1 細(xì)胞釋放的IFN-活化巨噬細(xì)胞；2）通過細(xì)胞表面 CD40與T細(xì)胞表面CD40L的相互作用而活化；3） 被LPS、TNF及IL-1所活化。活化的巨噬細(xì)胞的溶 酶體形成增加，氧化代謝能力增加，殺傷靶細(xì)胞的 能力增加；,巨噬細(xì)胞殺傷靶細(xì)胞的機(jī)制： 1）ADCC作用 與NK細(xì)胞一樣； 2）直接殺傷作用 通過釋放溶酶體、NO、過 氧化物酶等物質(zhì)產(chǎn)生對靶細(xì)胞的損傷； 3）釋放炎癥介質(zhì)刺激急性炎癥反應(yīng) 4）分泌細(xì)胞因子參與靶細(xì)胞的殺傷 如LPS刺 激巨噬細(xì)胞

30、合成和分泌IFN-、TNF、IL-1等因子， 增強(qiáng)巨噬細(xì)胞的殺傷能力。,腫瘤免疫,腫瘤抗原 腫瘤抗原是惡性轉(zhuǎn)化過程中出現(xiàn)的蛋白和多肽 的總稱。 按腫瘤抗原與腫瘤的關(guān)系，腫瘤抗原可分為兩 大類：1）腫瘤特異性抗原（tumor-specific antigens， TSA）；2）腫瘤相關(guān)抗原（ tumor-associated antigens， TAA）。,腫瘤特異性抗原是指腫瘤細(xì)胞所特有的，不存 在于正常細(xì)胞上的抗原。TSA可在近交系小鼠通過 腫瘤移植排斥反應(yīng)實驗，故又被稱為腫瘤特異性移 植抗原或腫瘤排斥抗原。 腫瘤相關(guān)抗原是指非腫瘤細(xì)胞所特有，也可存 在于正常組織細(xì)胞特別是胚胎組織上的抗原。

31、因而 在腫瘤細(xì)胞和正常組織之間，TAA只顯示量的變化。,腫瘤特異性抗原 1、化學(xué)和物理致癌因素誘發(fā)的腫瘤抗原：化學(xué)致 癌劑或物理因素均可造成正?；蛲蛔兓蚴?jié)摲?致癌病毒激活，誘發(fā)腫瘤。其腫瘤抗原的特點： 1）突變或激活的基因所表達(dá)的編碼蛋白，可以 是整合到細(xì)胞膜雙層類脂中的糖蛋白，但大多為細(xì) 胞內(nèi)蛋白，它們在胞質(zhì)內(nèi)經(jīng)處理后成為抗原肽，由 MHC I類分子遞呈于細(xì)胞膜表面，被CD8 T細(xì)胞所 識別，激發(fā)特異性CTL反應(yīng)；,2）常表現(xiàn)出明顯的個體特異性，即同一化學(xué)致 癌劑或物理致癌因素在不同宿主體內(nèi)，甚至在同一 宿主的不同部位所誘發(fā)的腫瘤具有互不相同的免疫 原性。 2、病毒誘發(fā)的腫瘤抗原：屬于

32、DNA腫瘤病毒EB病 毒與Burkitt淋巴瘤和鼻咽癌的發(fā)生關(guān)系；HPV與宮 頸癌有關(guān)；多瘤病毒、猿猴40病毒（SV40）和腺 病毒可誘發(fā)多種腫瘤。屬于RNA腫瘤病毒或逆轉(zhuǎn)錄 病毒的人類T細(xì)胞白血病病毒I（HTLV-1）與成人T 淋巴細(xì)胞瘤和白血病有關(guān)。,病毒誘發(fā)的腫瘤細(xì)胞中分別可以從細(xì)胞核、胞質(zhì)和 膜表面檢測出病毒相關(guān)腫瘤轉(zhuǎn)化基因或病毒癌基因 （v-oncogenes）以及相應(yīng)的蛋白。它們在胞質(zhì)內(nèi) 經(jīng)處理后成為抗原肽，由MHC I類分子遞呈于細(xì)胞 膜表面，被CD8 T細(xì)胞所識別，激發(fā)特異性CTL反 應(yīng)，其特點有2： 1）病毒主要通過其DNA或RNA整合到宿主細(xì) 胞DNA中使細(xì)胞發(fā)生惡性轉(zhuǎn)化并

33、表達(dá)腫瘤抗原，而 理化因素主要是直接作用于細(xì)胞染色體DNA，使其 發(fā)生突變，造成惡性轉(zhuǎn)化的腫瘤表達(dá)突變基因產(chǎn)物。,2）由同一病毒誘發(fā)的腫瘤，不論其動物種屬 及組織來源如何，均表達(dá)相同的腫瘤抗原。因此， 當(dāng)小鼠接種某一病毒誘發(fā)的已滅活的腫瘤細(xì)胞后， 就能抵抗所有由該病毒誘發(fā)產(chǎn)生的腫瘤。 3、癌基因和突變型抑癌基因表達(dá)的腫瘤抗原： 人類腫瘤中存在著癌基因或突變型抑癌基因，并 檢測到相應(yīng)的編碼蛋白。這類蛋白在胞內(nèi)經(jīng)處理分 解為不同小肽，通過MHC I類分子遞呈可作為腫瘤 特異性抗原被T細(xì)胞所識別，激活CTL反應(yīng)。,1）突變的Ras基因編碼蛋白：如p21，人類許 多腫瘤中存在著突變的Ras基因，錯義突

34、變常發(fā)生 在第12、13和16密碼子，其編碼蛋白顯示腫瘤抗原 性，與惡性腫瘤的發(fā)展有密切關(guān)系，具有明顯的 CTL殺傷靶向性。 2）突變的抑癌基因編碼蛋白：突變的抑癌基 因p53，如在人類許多腫瘤中可檢測到p53基因的多 種突變產(chǎn)物，這類異常的p53蛋白不僅被機(jī)體T細(xì)胞 識別，也可激活B細(xì)胞產(chǎn)生IgG抗體。,3）染色體易位產(chǎn)生的融合蛋白：機(jī)體中某些染 色體易位形成新的癌基因，如9號染色體上的原癌 基因c-abl（ABL）的一部分易位到22號染色體上 的斷點集中區(qū)bcr（BCR），與bcr的一部分形成一 個新的融合基因BCR-ABL，其產(chǎn)物僅在惡性細(xì)胞 中表達(dá)，是T細(xì)胞識別的特異性腫瘤抗原。 4、

35、正常靜止基因表達(dá)的腫瘤抗原： 腫瘤細(xì)胞中某些被T細(xì)胞所識別的抗原往往由正 常狀態(tài)下的靜止基因（silent genes）所表達(dá)，除人 的正常睪丸細(xì)胞外，這些基因一般只在惡性細(xì)胞中 被激活而呈現(xiàn)異常表達(dá)。,腫瘤相關(guān)抗原 1、胚胎性抗原：Fetal antigen在正常情況下僅出現(xiàn) 在胚胎組織中，胎兒出生后逐漸減少或消失。 當(dāng)細(xì)胞惡性轉(zhuǎn)化時相應(yīng)編碼基因可被激活呈異 常表達(dá)，出現(xiàn)在細(xì)胞質(zhì)、膜表面或分泌在血液中， 其含量與細(xì)胞的惡性程度往往呈正相關(guān)。如甲胎蛋 白（AFP）和癌胚抗原（carcinoembryonic antigen， CEA），它們已作為腫瘤標(biāo)志物。,2、分化抗原：是細(xì)胞在分化成熟不同

36、階段出現(xiàn)的抗 原，不同來源、不同分化階段的細(xì)胞可表達(dá)不同的 分化抗原。如在多種黑色素瘤中的分化抗原異常表 達(dá)，但在正常黑色素細(xì)胞僅輕微表達(dá)。這些異常表 達(dá)的分化抗原可經(jīng)胞內(nèi)途徑處理成為抗原肽，通過 MHC I類分子遞呈于細(xì)胞表面，被CD8 T細(xì)胞所識 別。,3、癌基因高表達(dá)的抗原：某些腫瘤細(xì)胞癌基因表達(dá) 產(chǎn)物與原癌基因表達(dá)產(chǎn)物之間不一定存在質(zhì)的變化 而僅有量的差別。如HER-2/neu為一種原癌基因編 碼的受體樣跨膜蛋白，與上皮生長因子受體有高度 的同源性，具有激活酪氨酸激酶的作用，因其分子 質(zhì)量為185kD，故稱p185。 在人類乳腺癌和卵巢癌等腫瘤中HER-2/neu基 因被大量激活造成其

37、產(chǎn)物p185的過度表達(dá)，導(dǎo)致 細(xì)胞的惡性生長。 p185已作為腫瘤的惡性程度、復(fù) 發(fā)和預(yù)后判斷指標(biāo)。,4、過量或異常表達(dá)的糖脂和糖蛋白抗原：在人類 腫瘤中，某些腫瘤細(xì)胞可出現(xiàn)膜結(jié)構(gòu)改變，表達(dá)過 量或結(jié)構(gòu)異常的糖脂和糖蛋白，其中包括神經(jīng)節(jié)苷 脂、血型抗原和粘蛋白。結(jié)構(gòu)改變主要表現(xiàn)為核心 蛋白和脂類表面糖基成分的變化、O-糖苷鍵連接的 糖類分子側(cè)鏈異常增多，以及某些隱蔽性多肽和脂 類的暴露，這些結(jié)構(gòu)的異常有助于腫瘤的侵襲和轉(zhuǎn) 移。如腦腫瘤和黑色素瘤中的神經(jīng)節(jié)苷脂GM2和 GD2、卵巢癌中的CA-125、CA-129等糖蛋白以及 乳腺癌中的MUC-1呈現(xiàn)異常表達(dá)。,腫瘤的免疫監(jiān)視 免疫監(jiān)視概念早在1

38、909年由Ehrlich最先提出， 認(rèn)為機(jī)體中經(jīng)常會出現(xiàn)的腫瘤細(xì)胞可被免疫系統(tǒng)所 識別，作為異己加以清除。 50年后Thomas通過對機(jī)體細(xì)胞免疫的進(jìn)化機(jī) 制的研究，提出了腫瘤細(xì)胞抗原表達(dá)低下或機(jī)體細(xì) 胞免疫功能受損是發(fā)生腫瘤的重要因素。,隨后Burnet豐富了這一觀點，創(chuàng)立了免疫監(jiān)視 理論，即免疫系統(tǒng)可以發(fā)揮監(jiān)視作用，識別和消滅 任何表達(dá)新抗原的“異己”成分或突變細(xì)胞，以保持 機(jī)體內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定。當(dāng)免疫監(jiān)視功能低下，無法有 效清除“異己”成分或突變細(xì)胞時，就可能發(fā)生腫瘤。 如CD4 T細(xì)胞缺陷的AIDS病人易患肉瘤和淋巴瘤。,腫瘤的免疫逃逸 雖然機(jī)體的免疫系統(tǒng)能對腫瘤細(xì)胞產(chǎn)生免疫應(yīng) 答，并消除腫瘤，但是仍有一定比例的原發(fā)性腫瘤 在宿主