T细胞介导的适应性免疫应答 一、免疫术语 MHC限制性(MHC restriction):指T细胞以其TCR实现对抗原肽和自身MHC分子进行双重识别,即T细胞只能识别自身MHC分子提呈的抗原肽。 AICD(活化诱导的细胞死亡,activation-induced cell death):指免疫细胞活化并发挥免疫效应后,诱导的一种自发的细胞凋亡。活化T细胞表达Fas增加,多种细胞表达的FasL与之结合,启动活化T细胞的凋亡信号,诱导细胞凋亡。 二、T淋巴细胞介导的细胞免疫应答过程 分三个阶段—— ¨ T细胞特异性识别抗原阶段 ¨ T细胞活化、增殖和分化阶段 ¨ 效应性T细胞的产生及效应阶段 T细胞对抗原的识别 初始T细胞的TCR与APC提呈的抗原肽-MHC分子复合物(pMHC)特异性结合的过程。 其中外源性抗原-MHCⅡ类分子复合物提呈给CD4+T细胞识别; 内源性抗原-MHCⅠ类分子复合物提呈给CD8+T细胞识别。 APC与T细胞的作用可分为两个阶段 T细胞与APC的非特异性结合: ¨ 粘附分子间的相互作用。(T细胞的LFA-1、CD2和APC的ICAM-1、LFA-3) ¨ 可逆而短暂, 促进和增强T细胞表面TCR特异性识别和结合抗原肽能力。 ¨ 能特异性识别pMHCⅡ的T细胞进入特异性结合阶段。 T细胞与APC的特异性结合: ¨ TCR特异性识别抗原肽-MHC分子复合物。 ¨ CD3分子传递特异性抗原刺激信号; ¨ CD4和CD8是TCR的共受体,促进第一信号产生及传递信号; ¨ 共刺激分子间相互作用有助于维持、加强T细胞和APC的直接接触,并诱导产生T细胞活化第二信号例如:CD28/B7,LFA-1/ICAM-1,LFA-2/LFA-3 T细胞的活化、增殖和分化 T细胞的完全活化有赖于双信号和细胞因子的作用。 T细胞活化的第一信号: ¨ TCR特异性识别结合在MHC分子槽中的抗原肽,启动第一信号。 ¨ CD3与共受体(CD4/CD8)胞质段相互作用,通过CD3胞质区ITAM启动活化。 T细胞活化的第二信号: ¨ T细胞与APC表面多对共刺激分子相互作用产生第二信号。 ¨ CD28、CTLA-4—B7-1/B7-2(CD80/86)、CD40—CD40L、ICOS—ICOSL ¨ PD-1—PD-L1/PD-L2——共抑制分子 ¨ LFA-1—ICAM-1、LFA-2—LFA-3——参与淋巴细胞归巢 ¨ 如缺乏共刺激信号,第一信号就不能有效激活特异性T细胞,导致T细胞失能。 细胞因子促进T细胞增殖分化: ¨ 由活化的APC和T细胞产生:IL-1、IL-2、IL-6、 IL-12、IFN-γ等 T细胞活化信号涉及的靶基因(知道) 抗原特异性T细胞克隆性增殖和分化: 双信号和细胞因子的作用使活化T细胞发生增殖,其中IL-2是最重要的促增殖因子。 (1) CD4+T细胞的分化 ¨ IL-12、IFN-gTh0→Th1(主要介导细胞免疫应答) ¨ IL-4Th0→Th2(主要介导体液免疫应答) ¨ IL-2、TGF-bTh0→Treg(发挥免疫抑制和免疫调节作用) ¨ IL-6、TGF-b小鼠/IL-1b人Th0→Th17 ¨ IL-27、IL-6Th0→Tfh (2) CD8+T细胞的分化 ¨ CD8+T细胞增殖分化为细胞毒性T细胞(CTL)和记忆性T细胞。 ¨ Th细胞非依赖性的:高表达共刺激分子的病毒感染DC,直接刺激初始CD8+T细胞活化、增殖、分化为CTL。 ¨ Th细胞依赖性的:低表达或不表达共刺激分子的靶细胞,不能有效激活初始CD8+T细胞,而需要APC和CD4+T细胞的辅助。 三、Th的免疫效应Th1的效应: (1) Th1对巨噬细胞的作用 激活巨噬细胞(抗胞内病原体感染) : ¨ 产生INF-γ,表达CD40L,激活巨噬细胞; ¨ 激活的巨噬细胞通过高表达B7和MHC II类分子以及分泌IL-12等,扩大Th1细胞应答的效应。 诱生并募集巨噬细胞: ¨ 产生IL-3和GM-CSF,诱生巨噬细胞; ¨ 产生TNF-α、LTα和MCP-1,募集巨噬细胞。 (2) Th1对淋巴细胞的作用 ¨ 产生IL-2等,促进Th1、Th2、CTL和NK细胞等活化和增殖,放大免疫效应; ¨ 分泌IFN-γ促使B细胞产生具有调理作用的抗体(IgG),进一步增强巨噬细胞的吞噬作用。 (3) Th1细胞对中性粒细胞作用 ¨ 产生淋巴毒素和TNF-α,活化中性粒细胞,促进其杀伤病原体。 Th2的效应: (1) 辅助体液免疫应答 ¨ 产生IL-4、IL-5、IL-10、IL-13等促进B细胞增殖分化为浆细胞,产生抗体; (2) 参与超敏反应性炎症 ¨ 分泌IL-4,诱导IgE的生成,激活肥大细胞和嗜碱性粒细胞,参与超敏反应; ¨ 分泌IL-5,激活嗜酸性粒细胞,参与抗寄生虫感染。 Th17的效应: (1) 在固有免疫中发挥重要作用 分泌IL-17、IL-22、IL-21等,刺激上皮细胞、内皮细胞、成纤维细胞和Mφ等分泌多种细胞因子 ¨ 促进IL-8、MCP-1等分泌,趋化和募集中性粒细胞和单核细胞; ¨ 促进G-CSF、GM-CSF等分泌,活化中性粒细胞和单核细胞,并刺激骨髓造血; ¨ 促进IL-1β、IL-6、TNF-α等分泌诱导局部炎症反应。 (2) 参与炎症反应、感染性疾病以及自身免疫病的发生 Tfh的效应: 分泌IL-21,并通过表达的CD40L和ICOS,辅助B细胞在生发中心的存活、增殖,促进B细胞向浆细胞分化、抗体类别转换和抗体亲和力成熟。 四、CTL的免疫效应(CTL杀伤靶细胞的过程和机制)靶细胞:胞内寄生病原体(病毒和某些胞内寄生菌等)感染细胞、肿瘤细胞等 CTL杀伤靶细胞过程:效-靶细胞结合、CTL的极化、致死性攻击 CTL杀伤靶细胞的机制(途径): (1) 穿孔素/颗粒酶途径 ¨ 穿孔素:是储存于胞质颗粒中的细胞毒素,单体可插入靶细胞膜,在钙离子存在的情况下,聚合成孔道,使水、电解质迅速进入细胞,导致靶细胞崩解; ¨ 颗粒酶:是一类丝氨酸蛋白酶,随CTL脱颗粒而分泌到细胞外,循穿孔素在靶细胞膜所形成的孔道进入靶细胞,通过激活凋亡相关的酶系统而介导靶细胞凋亡。 (2) 死亡受体途径 ¨ 效应CTL表达FasL,与靶细胞表面Fas结合,诱导靶细胞凋亡; 效应CTL分泌TNF-α,与靶细胞表面TNF受体结合,诱导靶细胞 凋亡。 |
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