Transcript T淋巴细胞

第十章
T淋巴细胞
T淋巴细胞（T细胞）：胸腺依赖性淋巴细胞
（thymus- dependent lymphocyte），来源于骨
髓中的淋巴样干细胞，在胸腺中发育成熟。
外周血：约占淋巴细胞总数的65%～75%
胸导管：高达95%以上
第一节 T淋巴细胞的分化发育
一、T细胞在胸腺中的发育
胸腺微环境：由胸腺基质细胞、细胞外基
质和细胞因子组成的胸腺微环境是T细
胞发育的必要条件。
根据CD3以及辅助受体CD4和CD8分子的
表达：T细胞在胸腺中的分化分为 三个
阶段
1. 双阴性阶段：刚进入胸腺的淋巴样干
细胞不表达CD3、CD4、CD8，称为三
阴性细胞(triple negative cell, TN)，然
后逐渐表达少量CD3分子，成为
CD3lowCD4-CD8-的双阴性细胞（
double negative cell, DN）。
2. 双阳性阶段：DN细胞分化为CD4+CD8+
双阳性细胞(double positive cell, DP)
3. 单阳性细胞：DP细胞进一步分化为
CD4+CD8-或CD4-CD8+的单阳性细胞
(single positive cell, SP)


T细胞库(repertoire)：所有T细胞克隆组
成了T细胞库，可识别环境中几乎所有
的抗原。
T细胞在胸腺中发育的核心：获得功能
性TCR的表达，自身MHC限制、及自身
免疫耐受的形成。
T细胞在胸腺中的发育
1.T细胞受体(TCR)的发育
分为： ɑβT细胞和rδT细胞两型（ɑβ
型：95%-99%）
2. T细胞发育过程中的阳性选择
在胸腺皮质，双阳性细胞同胸腺上皮细胞
表面的抗原肽-MHC I类分子结合，DP细胞
CD8表达水平升高，CD4表达水平下降终极消
失，形成CD8+T细胞SP；
而与抗原肽-MHC II类分子结合的双阳性
细胞， CD4表达水平升高，CD8表达水平下
降最终消失，形成CD4+T细胞SP；
这个过程称为：胸腺阳性选择（positive
selection）
3. T细胞发育过程中的阴性选择



SP细胞获得了（具有）在识别抗原过程中自
身MHC限制性
胸腺的阴性选择(negative selection)：SP细
胞在皮髓质交界处及髓质区，与DC、Mφ表
面自身抗原肽-MHC Ⅰ、Ⅱ分子发生结合，则
被删除，此过程称为胸腺的阴性选择。
T细胞获得中枢免疫耐受(central tolerance)的
主要机制：阴性选择。
二、T细胞在外周淋巴器官中的分化发育


在胸腺发育成熟的T细胞，未接触抗原
的称为：初始T细胞(naive T cell)
T细胞在外周淋巴器官与抗原接触后，
分化为：功能性T细胞、调节性T细胞、
记忆性T细胞。
第二节 T细胞表面膜分子及其功能
一、TCR-CD3 复合体
T细胞抗原受体(T- cell antigen receptor）
T细胞表面特异性识别抗原的结构。
CD3：传递T细胞活化信号。
1.TCR的结构和功能
（1）分类 TCRαβ 主要分布于外周血
TCRγδ 主要分布于皮肤和粘膜
（2）肽链构成
膜外区—V区和C区
跨膜区
胞浆区
2.CD3分子结构和功能
（1）组成 五种肽链：r、δ、ε、ζ、及η链
四种类型：rε、δε、ζζ、ζη四型
γ链、δ链、ε链胞膜外区均含一个Ig样功能区，胞质区 有一个免疫
受体酪氨酸激活基序 (immunoreceptor
tyrosine-based activation motifs，ITAM) 。
ζ链胞质区 有三个ITAM
（2）功能 ① 参与T细胞发育过程中的TCR的膜表面分子
表达；
② 介导TCR与抗原接触后产生的活化信
号的传递；
③ 成熟T细胞表面的表面标志，用于成
熟T细胞的检测。
3.ζ链
（1）组成特点
每条ζ链含有三个ITAM序列
胞外区较短（9个氨基酸残基）
胞浆区较长（113氨基酸残基）
（2）功能
有助于TCR-CD3复合体启动的信号的最大转导
TCR-CD3复合体
二、 CD4分子和CD8分子
(1)CD4：CD4＋T细胞约占65%
组成：由单体肽链组成，胞外部分含有4个Ig样
的功能区
辅助（协同）受体
功能：
人类免疫缺陷病毒（HIV）的受体
(2)CD8：CD8＋T细胞约占35%
组成：由α链和β链（或α链和α链）组成，
每条链的胞外部分均含有一个IgV区样的
功能区。
功能：协同受体
CD8分子与MHC-Ⅰ类分子的α3功能
区结合，可增加TCRαβ对 MHC-Ⅰ
类分子递呈的抗原的敏感性；
促进TCR识别抗原后的TCR-CD3复合
体介导的信号转导作用。
三、协同刺激分子（第二信号）


第一信号：由TCR识别抗原产生，经CD3
分子将信号转导到细胞内；
作用：T细胞克隆被抗原活化，产生特
异性的适应性免疫应答。
第二信号：即为协同刺激信号，是APC或靶细胞表
面的协同刺激分子，与T细胞表面的相应的
协同刺激分子结合，产生的信号。
作用：使活化的T细胞发生克隆扩增，并分化为
效应T细胞，扩大适应性免疫应答的免疫效
应。
1. CD28
T细胞：CD28
专职APC：B7，包括：B7-1(CD80)、
B7-2(CD86)
作用：促进T细胞活化；诱导T细胞表达
抗细胞凋亡蛋白；刺激T细胞合成IL-2
及其他细胞因子，促进T细胞增值、分
化。
2.CD28分子和CTLA-4（cytotoxic
T lymphocyte
antigen-4，CD152）
（1）组成：同质二聚体，每条链含一个IgV样功能区
(两者同)。
（2）配体：B7分子(两者同)。
（3）分布：CD28分子 — 主要表达于人外周T细胞；
CTLA-4分子 — 表达于活化T细胞。
（4）功能：CD28分子与表达在APC上的B7分子结合，为
识别APC提呈的特异性抗原后的初始T细胞
提供协同刺激信号，促使T细胞活化和增
殖 。
CTLA-4分子同B7分子结合提供抑制信号给
活化T细胞，阻止T细胞的增殖，限制T细胞
分泌IL-2。
3. ICOS (inducible costimulator)：表达于活
化的T细胞，人的配体为ICOSL/B7-H2
初始T细胞的活化主要依靠CD28提供
协同刺激信号，而ICOS在之后起作用，调
节活化T细胞多种细胞因子的产生，并促
进T细胞增殖。
4. PD-1(programmed death 1)：表达于活化
的T细胞，配体为PD-L1和PD-L2
作用：抑制T细胞的增殖以及IL-2和
IFN-r等细胞因子的产生，抑制B细胞的增
殖、分化和Ig的分泌。
5.CD2分子 又称LFA-2 (lymphocyte function
associated antigen-2, 淋巴细胞功能相关抗原-2)和
E受体 (绵羊红细胞受体)。
（1）组成：单一肽链
（2）分布：成熟T细胞、双阳性胸腺细胞、部分双
阴性胸腺细胞及NK细胞。活化T细胞
表达水平升高。
（3）配体：LFA-3(CD58分子)
（4）功能：介导T细胞与抗原递呈细胞或靶细胞间
的粘附作用，还为T细胞提供活化信号。
6.CD40L(CD40 ligand，CD154)
（1）分布：活化CD4+T细胞表面的糖蛋白。
（2）功能
CD40L同APC表面的CD40结合，产生双向性效应：
(a) 活化APC,促进B7分子表达和CK的分泌；
(b) 上述信号进一步促进T细胞活化；
(c) Th细胞表面的CD40L与B细胞表面
的CD40相互作用,促进B细胞活化，产生Ig类转换
和诱导记忆性B细胞的产生。
7.LFA-1和ICAM-1
— 整合素家族成员
LFA-1 (淋巴细胞功能相关抗原-1)
（1）分布：全部白细胞，活化T细胞增加表达
（2）配体：ICAM-1
(intercellular adhesion molecule-1,
细胞间粘附分子1，CD54)
（3）功能：介导T细胞的移行；在T细胞同
APC或靶细胞间起粘附作用。
ICAM-1
T细胞也表达ICAM-1，同APC、靶细胞及T细
胞自身表达的LFA-1结合。
四、丝裂原受体及其他表面分子
有丝分裂原：指在体外能非特异地刺激初始淋
巴细胞发生淋巴母细胞转化、DNA合成增加和产生有
丝分裂等变化的物质。
如：刀豆蛋白A(ConA)受体，植物血凝素(PHA)
受体，美洲商路（PWM）受体。
与T细胞活化、增殖和分化相关的CKR:
IL-1、2、4、6、7、12R，IFN-r R
FasL(CD95L):诱导细胞凋亡
第三节
T细胞亚群及其功能
αβT细胞
γδT细胞
按表达TCR类型
CD4+T细胞
按表达的CD分子
1.分类
按功能
CD8+T细胞亚群
辅助性T细胞 (Th)
细胞毒性T细胞 (CTL或Tc)
调节性T细胞 (Tr或treg)
按对抗原应答所处状态
初始T细胞
活化T细胞
记忆性T细胞
一、αβT细胞
（一）CD4+T和CD8+T细胞
1.CD4＋T细胞
CD表型：CD3+CD4+CD8-，主要为Th细胞亚群
识别抗原时受MHC-Ⅱ类分子限制
作用特点
通过分泌细胞因子发挥效应功能
CD4＋T细胞(部分)也具有细胞杀伤功能
（1）Th1和Th2
依据产生细胞因子的不同区分为Th1和Th2，Th1和Th2
细胞均来自初始Th细胞在抗原刺激下分化成的Th0细
胞。
主要分泌IFN-γ、TNF、IL-2
Th1细胞
功能：主要有辅助细胞免疫效应功能
主要分泌IL-4、IL-5、IL-10
Th2细胞
功能：主要辅助体液免疫效应功能
Th0细胞可分泌IL-2、IL-4和 IFN-γ等多种细胞因子。
Th1和Th2细胞主要特性比较
特 性
细胞因子产生
IL-2
IFN-γ
TNF-β
IL-4
IL-5
IL-6
IL-10
IL-3
GM-CSF
膜分子表达
CD40L
FasL
效应功能
Th1
Th2
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
活化巨噬细胞，诱
导 B 细胞活化、分
泌调理性抗体，抗
胞内寄生微生物
+
诱导 B 细胞活化、分泌
中和性抗体，抗胞外寄
生微生物，中和毒素
（2）Th17细胞

Th17细胞是近来新发现的一个分泌IL-17的
有别于Th1和Th2的CD4+Th细胞亚群。

Th17细胞除分泌IL-17外，也分泌GM-CSF、
IL-6和TNF等细胞因子。

在自身免疫性炎症反应中起重要作用。
2、CD8+杀伤性T细胞的功能
CD表型：CD3+CD8+CD4-，主要为CTL细胞亚群
CTL的主要功能：特异性直接杀伤靶细胞
通过两种机制：
（1）分泌穿孔素、颗粒酶、颗粒溶解素、淋巴
毒素等物质直接杀伤靶细胞；
（2）通过Fas/FasL途径诱导靶细胞(Fas)凋亡。
（二）调节性T细胞
调节性T细胞是按其功能命名的亚群，具有抑制免疫应答的作用。
1.自然调节性T细胞(nTreg)
直接从胸腺中分化而来，
表型：CD4+CD25+Foxp3+
功能：主要抑制自身反应性T细胞应答，参与肿瘤的发生和诱导移
植耐受。
2. 适应性调节性T细胞
诱导性调节性T细胞(induce, iTreg)
表型：same as nTreg, CD4+CD25+Foxp3+
分型：Tr1和Th3亚型
作用：Tr1---分泌IL-10和TGF-β，
两种因子均发挥抑制作用，抑制炎症性自身免疫、变
态反应性疾病、移植排斥等；
Th3---分泌TGF-β
3. 其他调节性T细胞
CD8Treg，对自身反应性CD4+T细胞有抑制活性。
（三）初始、效应和记忆T细胞
初始T细胞是没有接受过抗原刺激的成熟T细胞
效应T细胞是执行机体免疫效应功能的细胞
记忆性T细胞维持机体免疫记忆功能
二、 γδT细胞
分布：大部分分布于粘膜伴随淋巴组织；
细胞毒作用：介导粘膜局部细胞性免疫应
答；
免疫调节作用：释放细胞因子（IL-2、IL3、IL-4、INF-γ、GM-CSF
生物学功能
和TNF等） 促B细胞分
化、产生抗体；活化单核巨噬细胞；
损伤粘膜的修复作用：NKG2D与MIC-A和
MIC- B（损伤粘膜细胞）
结合受损粘膜细胞凋
亡，被正常细胞代替。
αβT细胞和γδT细胞的比较
特性
αβT细胞
γδT细胞
高度多态性
较少多态性
外周血
60-70％
5-15％
分布
组织
外周淋巴组织
表皮及粘膜上皮
表型
CD3
100％
100％
CD4+CD8-
60-65％
<1%
CD4-CD8+
30-35%
20-50%
CD4-CD8-
<5%
>50%
识别抗原
8-17个氨基酸
简单多肽
MHC限制性
经典MHC分子
MHC类似分子
胸腺
胸腺 胸腺外
Th细胞
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TCR
发育
辅助细胞
思考题
1．T细胞表达的主要膜分子。
2．Th1和Th2细胞生物学特性。
3．αβT细胞和γδT细胞的异同。