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DEPARTMENT OF IMMUNOLOGY 第十二章 T细胞介导的细胞免疫应答 第一节 免疫应答的基本概念及过程 第二节 T细胞介导的细胞免疫应答 第一节 免疫应答的基本概念及过程 免疫应答(immune response): 是指机体免疫系统受抗原刺激后,淋巴细胞特异性识 别抗原分子,发生活化、增生、分化或无能、凋亡,进 而表现出一定生物学效应的全过程。 免疫反应(immune reaction)指免疫应答过程中所产 生的效应物质(抗体和致敏淋巴细胞)与相应抗原特异 性结合所发生的反应。 免疫应答的分类 1、根据应答的特性划分: (1)天然免疫(natural immunity) 皮肤黏膜、局部分泌物质、吞噬细胞、NK细胞和补体 巨噬细胞、NK细胞——非特异性杀伤 细胞因子(Cytokines)—导致炎症细胞渗出—引起炎症 (2)适应性免疫应答(adaptive immunity) 获得性免疫(acquired immunity) T淋巴细胞被抗原活化(细胞免疫应答) B细胞的克隆扩增及分化(体液免疫应答) 免疫应答的分类 2.据免疫应答结果分为 正免疫应答: 抗感染, 抗肿瘤 负免疫应答: 免疫耐受, 免疫缺陷 3.免疫应答对机体的影响分为 正常 (生理性) 免疫应答: 抗感染, 抗肿瘤 异常(病理性)免疫应答: 超敏反应,免疫缺陷 免疫应答的基本过程 ① 识别启动阶段:包括抗原的摄取、处理、递呈和特异 性识别 ② 增殖分化阶段:指免疫细胞(T、B细胞)识别抗原后 传递活化信号,自身发生活化、增殖和分化 ③ 效应阶段:引发T细胞介导的细胞免疫效应和B细胞介 导的体液免疫效应。 免疫应答的基本过程 第二节 T细胞介导的细胞免疫应答 一、抗原的递呈和识别阶段 (一)APC对抗原的加工、处理与递呈 (一)APC对抗原的加工、处理与递呈 外源性抗原递呈途径 (一)APC对抗原的加工、处理与递呈 内源性抗原 递呈途径 内源性和外源性抗原提呈途径的比较 特点 内源性途径 外源性途径 递呈分子 MHC-I 应答的T细胞 CD8+T细胞 CD4+T细胞 抗原来源 内源合成 外源摄入 MHC-II 抗原肽产生部位 蛋白酶体 内体 伴随蛋白 钙联素、TAP、tapasin 钙联素、Ii链 递呈细胞 所有有核细胞 专职APC 一、抗原的递呈和识别阶段 (二)T细胞对抗原的识别 T细胞只能识别APC细胞表面与MHC结合的抗原性多肽; TCRαβ的T细胞是参与特异性免疫应答的主要细胞群。 Peter Doherty (1940-- ) Rolf Zinkernagel (1944-- ) 二、T细胞的活化增殖与分化 一、 T细胞活化涉及的分子 (一) T细胞活化需双信号刺激 T细胞活化需双信号刺激 T细胞活化需双信号刺激 T细胞活化需双信号刺激 只有共刺激信号 只有特异性信号 T细胞无反应 T细胞无能 (二)细胞因子促进T细胞充分活化 除上述双信号外,T细胞的充分活化还有赖于细 胞因子参与。活化的APC和T细胞可分泌IL-1、IL-2、 IL-6,IL-12等多种细胞因子,它们在T细胞激活中发 挥重要作用。 总结: (1)活化信号1 (抗原识别信号) * 双识别:TCR Ag肽-MHCII/MHCI(APC) * 共受体:CD4-MHCII, CD8-MHCI * CD3传递特异性抗原识别信号 (2)活化信号2 (协同刺激信号) (APC上) ( T细胞上) * 众多协同刺激分子 相应协同受体 (如B7等) (CD28等) (3)细胞因子(如IL-1等) * 也是T细胞充分活化重要条件 二、T细胞活化的信号转导途径 T细胞活化信号胞内转导的主要途径有两条:PLC-γ活化 途径和MAP激酶活化途径. 三、T细胞活化信号涉及的靶基因 如CK基因、CKR基因、CAM基因和MHC 四、抗原特异性T细胞克隆性增殖和分化 多种细胞因子参与T细胞增殖和分化过程,其中最重要 者为IL-2。 IL-2 分化: IL-12 Ag CD4+T Th1:细胞免疫 Th0 IL-4 Th2:辅助体液免疫 APC 、Th1 CD8+T Tc(CTL):细胞毒作用 Ag (一)CD4+T细胞的增殖分化 初始CD4+T Th0细胞 IL-4 Th2细胞 主要介导体液免疫应答 IL-12 Th1细胞 主要介导细胞免疫应答 Th0细胞 (二)CD8+T细胞的增殖分化 初始CD8+T细胞的激活主要有两种方式: 1. Th细胞依赖性 靶细胞一般仅低表达或不表达共刺激分 子,不能激活初始CD8+T细胞,而需要APC及CD4+T细胞 的辅助。 2.Th细胞非依赖性 如病毒感染的DC,由于其高表达共 刺激分子,可直接刺激CD8+T细胞合成IL-2,促使CD8+T 细胞自身增殖并分化为细胞毒T细胞,而无需Th细胞辅助。 三 、T细胞的效应功能 (一)Th细胞的效应功能 IL-12 Th1细胞--介导细胞免疫 IL-4 Th2细胞--介导体液免疫 Th0细胞 1 Th1型CD4+T细胞的作用 诱导迟发型超敏反应,活化招募Mφ在炎症局部浸润 活化增强APC表达MHC分子或其他粘附分子表达 活化CD8+T、NK细胞,增强杀伤活性 Th1细胞激活巨噬细胞的机制 Th1细胞所产生的细胞因子及其生物学作用 2 Th2型CD4+T细胞的作用 辅助体液免疫应答:产生IL-4、IL-5、IL-10等细胞因子 参与超敏反应性炎症:活化肥大细胞、嗜碱性粒细胞等 Th2型CD4+ T细胞与B细胞 3 Th-17细胞的生物学活性 1. 分泌IL-8、MCP-1等趋化因子,趋化单核细胞和中性粒细胞 2. 分泌G-CSF、GM-CSF等,活化单核细胞和中性粒细胞 3. 分泌IL-6、IL-1b等,诱导局部炎症反应 (二) 细胞毒性CD8+T细胞的作用 CTL主要杀伤胞内寄生病原体(病毒、某些胞内寄生菌等) 的宿主细胞、肿瘤细胞等。 CTL主要通过两条途径杀伤靶细胞: 穿孔素/颗粒酶途径 TNF与FasL途径 三种效应T细胞的产生效应分子示意图 细胞免疫应答的基本过程 (三) 记忆性T细胞 记忆性T细胞(memory T cell,Tm)是指对特异性抗原有记忆 能力、寿命较长的T细胞。当再次遇到相同抗原后,可迅速 活化、增殖、分化为效应细胞。 Tm表达CD45RA-、CD45RO+ 作用特点:产生更快、更强、更有效的再次免疫应答 本章小结 1. 掌握免疫应答的概念 2. 掌握细胞免疫应答的基本过程 3. 熟悉T细胞亚群在免疫应答效应阶段的功能