医学免疫学重点难点 第十章 T淋巴细胞

  2017-04-21 14:15 

v  免疫术语

阳性选择(positive selection:在胸腺皮质中,同胸腺上皮细胞表面抗原肽-自身MHCⅠ类或Ⅱ类分子复合物以适当亲和力发生结合的DP细胞可继续分化为SP细胞,其中与Ⅰ类分子结合的DP细胞CD8表达水平升高,CD4表达水平下降直至丢失,而与Ⅱ类分子结合的DP细胞CD4表达水平升高,CD8表达水平下降最后丢失;不能与抗原肽-MHCⅠ/Ⅱ类分子结合或结合亲和力过高的DP细胞发生凋亡。通过阳性选择,T细胞获得了对抗原识别的MHC限制性。

阴性选择(negative selection:SP细胞在皮髓质交界处及髓质区,与胸腺树突状细胞、巨噬细胞表面自身抗原肽-MHCⅠ类或Ⅱ类分子复合物发生高亲和力结合者发生凋亡(少部分分化为调节性T细胞),而不能结合的SP细胞存活成为成熟T细胞并进入外周免疫器官。通过阴性选择,清除自身反应性T细胞,使T细胞对自身抗原形成中枢免疫耐受。

v  T细胞的表面分子

TCR-CD3复合物:由识别和结合抗原的TCR和传递抗原刺激信号的CD3组成

TCR (T细胞抗原受体,T cell recetptor):

结构——TCR是由两条不同肽链构成的异二聚体。含V区和C区。

由a、b链构成的称abT细胞(95~99%);
由g、d链构成的称gdT细胞(1~5%)。

功能——所有T细胞表面的特征性标志。

识别抗原肽-MHC分子复合物(pMHC),具有双重特异性

CD3

结构——CD3分子有五种肽链,γ、δ、ε、ζ和η链,
由三种二聚体(γε、δε、ζζ或ζη二聚体)组合而成;

通过盐桥与TCR形成稳定的TCR-CD3复合物。

其胞浆区有ITAM。

功能——转导TCR识别抗原产生的活化信号。

CD4/CD8TCR共受体):成熟T细胞只表达CD4或CD8,即CD4+T细胞或CD8+T细胞。

CD4:    结构——单链跨膜蛋白

分布——表达于60~65%abT细胞及部分NKT细胞。

功能——可与MHC-Ⅱ类分子β2结构域结合,增强T细胞与APC之间的相互作用,并辅助TCR识别外源性抗原肽,促进T细胞活化第一信号的产生。

胞质区连接酪氨酸蛋白激酶p56Lck,参与第一信号转导。

是HIV的gp120的受体。

CD8:    结构——α和β肽链组成的异二聚体

分布——表达于30~35% ba T细胞和部分dg T细胞。

功能——可与MHC-Ⅰ类分子α3结构域结合,增强T细胞与靶细胞之间的相互作用,并辅助T细胞识别内源性抗原肽,促进T细胞活化第一信号的产生。

胞质区连接酪氨酸蛋白激酶p56Lck,参与第一信号转导。

CD28:  结构——两条相同肽链组成的同源二聚体

分布——表达于90% CD4+T细胞、50% CD8+T细胞表面。

功能——是最重要的协同刺激分子,与专职性APC表面的CD80/CD86(B7-1/B7-2)分子结合,诱导产生T细胞活化的第二信号。

CTLA-4:     分布——活化的CD4+T和CD8+T细胞表面。

功能——与APC表面的CD80/CD86(B7-1/B7-2)分子结合,亲和力显著高于CD28。

胞质区有ITIM(免疫受体酪氨酸抑制基序),下调或终止T细胞活化。

CD40L:       分布——活化的CD4+T细胞。

功能——与APC表面的CD40结合,促进APC活化;

APC活化后B7分子表达和细胞因子分泌增加,反过来再促进T细胞的活化;

与B细胞表面的CD40结合,诱导产生B细胞活化的第二信号,促进B细胞增殖、分化、抗体生成和抗体类别转换,诱导记忆B细胞产生。

除此之外还有:  ICOS[ICOSL]、CD2(LFA-2)[CD58(LFA-3)]、LFA-1[ICAM-1]、ICAM-1[LFA-1]、PD-1[PD-L1/PD-L2](抑制T细胞的增殖)

v  T细胞活化的双信号

T细胞活化的第一信号抗原刺激信号

由TCR识别APC提呈的抗原肽-MHC分子复合物产生;
经由CD3转导信号,CD4或CD8起辅助作用;

T细胞活化的第二信号共刺激信号

由T细胞和APC表面的共刺激分子间相互作用产生,最重要是CD28-CD80/CD86。

v  T细胞的分类

根据所处的活化阶段分类初始T细胞效应T细胞记忆T细胞

初始T细胞(naïve T cell):是指从未接受过抗原刺激的成熟T细胞。

  • CD45RA+,CD62Lhigh;
  • 存活期短;
  • 参与淋巴细胞再循环,主要功能是识别抗原。

效应T细胞(effector T cell):是指受抗原刺激后活化、增殖、分化,能发挥免疫效应的T细胞。

  • CD45RO+,表达高水平高亲和力IL-2R ;
  • 存活期短;
  • 向外周炎症部位或某些器官组织迁移,不再循环至淋巴结。

记忆T细胞(memory T cell,Tm):由效应T细胞分化而来,或由初始T细胞接受抗原刺激后直接分化而来的介导再次免疫应答的T细胞。

  • CD45RO+
  • 长期存活(数年);
  • 参与淋巴细胞再循环,介导再次免疫应答。

根据TCR类型分类:

ab T细胞:即通常所称的T细胞,占脾脏、淋巴结和循环T细胞的95%以上。

  • 60%~65%为CD4+CD8-,30%~35%为CD4-CD8+

gd T细胞

  • 大多数为CD4-CD8-,少数为CD8+。
  • 主要分布于皮肤和黏膜组织。
  • TCR缺乏多样性,只能识别多种病原体表达的共同抗原成分:
  • 感染细胞表面CD1分子提呈的糖脂或磷脂类抗原;
  • 某些病毒蛋白或表达于感染细胞表面的病毒蛋白;
  • 某些肿瘤细胞表面的MICA和MICB分子;
  • 感染细胞表达的热休克蛋白。识别抗原无MHC限制性。
  • 抗感染、抗肿瘤、免疫调节作用和介导炎症反应。
特征 ab T细胞 gd T细胞
TCR多样性 较少
分布 外周血 60%~70% 5%~15%
组织 外周淋巴组织 皮肤表皮和黏膜上皮
表型 CD3CD2 100% 100%
CD4+CD8- 30%~35% <1%
CD4-CD8+ 60%~65% 30%~35%
CD4-CD8- <5% ≥50%
特征 ab T细胞 gd T细胞
识别抗原 8~17个氨基酸 HSP、脂类、多糖
提呈抗原 经典MHC分子 MHCⅠ类样分子
MHC限制
辅助细胞 Th细胞
杀伤细胞 CTL gd T杀伤活性

根据CD分子分亚群

特征 CD4+细胞 CD8+细胞
表型 CD3+CD4+CD8- CD3+CD4-CD8+
比例 60%~65% 30%~35%
识别抗原 内源性抗原肽(13~17个氨基酸) 外源性抗原肽(8~10个氨基酸)
MHC分子限制性 MHCⅡ类分子 MHCⅠ类分子
分化结果 Th细胞 CTL(细胞毒性T细胞)

根据功能特征分亚群辅助T细胞细胞毒性T细胞调节性T细胞

辅助T细胞(Th,helper T cell):按分泌的细胞因子可分为Th1、Th2、Th3、Th17、Tfh

  • Th1细胞——促进细胞免疫

分泌Th1型细胞因子(IFN-g、TNF、IL-2等),增强细胞介导的抗感染免疫,特别是抗胞内病原体的感染。

  • IFN-g活化巨噬细胞,增强杀伤能力,促进IgG的生成,通过调理作用和激活补体进一步促进吞噬;
  • IL-2、IFN-g和IL-12增强NK细胞的杀伤能力;
  • IL-2、IFN-g刺激CTL细胞的增殖和分化;
  • TNF诱导靶细胞凋亡,促进炎症反应;
  • 参与迟发型超敏反应和某些自身免疫性疾病。
  • Th2细胞

分泌Th2型细胞因子(IL-4、IL-5、IL-6、IL-10及IL-13等)。

  • 辅助体液免疫应答

分泌IL-4、IL-5、IL-6、IL-10等细胞因子促进B细胞的增殖、分化和抗体生成。

  • 参与超敏反应性炎症

分泌IL-4、IL-5诱导IgE的生成和嗜酸性粒细胞的活化,在变态反应和抗寄生虫感染中发挥重要作用。

  • Th3细胞:主要分泌大量TGF-b,发挥免疫抑制作用,也属于调节性T细胞。
  • Th17细胞

分泌IL-17、IL-21、IL-22、IL-26、TNF-a等多种细胞因子。

  • 参与固有免疫和某些炎症的发生;
  • 在免疫病理损伤,特别是自身免疫病的发生和发展中起重要作用。
  • Tfh细胞(滤泡辅助T细胞,follicular helper T cell)

存在于外周免疫器官淋巴滤泡,分泌IL-21。

  • 通过表达的CD40L和ICOS,辅助B细胞在生发中心的存活、增殖、分化为浆细胞、产生抗体以及抗体类别转换和抗体亲和力成熟。

 

细胞毒性T细胞(CTL,cytotoxic T lymphocyte):

功能:      特异性识别抗原肽-MHCⅠ类分子复合物,直接杀伤胞内病原体(病毒和         某些胞内寄生菌)感染细胞及肿瘤细胞等靶细胞;

特点:      有Ag特异性、有MHC限制性、可连续杀伤;

杀伤机制

  • 分泌穿孔素、颗粒酶、颗粒溶素及淋巴毒素等物质直接杀伤靶细胞;
  • 通过Fas/FasL途径诱导靶细胞凋亡。

调节性T细胞(regulatory T cell, Treg):

分类

自然调节性T细胞(nTreg)

  • CD4+CD25+Foxp3+ nTreg

诱导性(适应性)调节性T细胞(iTreg)

  • CD4+CD25+Foxp3+ iTreg
  • CD4+CD25-Foxp3+ Th3
  • CD4+CD25-Foxp3- Tr1

其他调节性T细胞

功能:      在免疫应答的负调节及自身免疫耐受中发挥重要的作用。

v  效应T细胞的功能

效应T细胞在机体的细胞免疫和体液免疫诱导中均有重要作用。

作为免疫效应细胞,主要参与迟发型超敏反应和CTL对靶细胞的直接杀伤作用;

作为免疫调节细胞,具有辅助其他免疫细胞分化和调节免疫应答(促进和抑制)的功能。