第九章淋巴细胞 4学时 淋巴细胞是发挥核心作用的最主要的免疫细胞。按其功能不 同可分为T细胞、B细胞和NK细胞三类 T细胞和B细胞分别负责细胞免疫和体液免疫,均具有特异 性抗原受体,接受抗原刺激后能发生活化、增殖和分化,产生特 异性免疫应答,故称为免疫活性细胞。 NK细胞不需要预先接触抗原,就能杀伤某些被病毒感染的 宿主细胞和某些肿瘤细胞。 第一节T淋巴细胞 22学时 T细胞在特异性免疫应答中起关键作用,不仅负责细胞免疫 对B细胞参与的体液免疫也起辅助和调节作用。 、T细胞的膜表面分子 12学时 )T细胞抗原受体(TCR)和TCR复合体 所有T细胞表面均具有能结合特异性抗原的膜分子,称T细 胞抗原受体(TCR)。 TCR+CD3分子+蛋白分子→→TCR-CD3-分子复合体, (TCR复合体) LTCR 异二聚体 见图 组成:a和β链(大多),γ链和δ链(少数) 分区:V区和C区。 V区在细胞外侧,是与抗原多肽MHC分子复合体结合的部 位。C区与细胞膜相连,其羧基末端约有5~12个氨基酸伸入胞 浆内。 每一个成熟T细胞克隆内的各个细胞具有相同的TCR,可识 别同一种特异性抗原。在同一个体内,则可能存在数千万种以上 的T细胞克隆及其特异性的TCR,以适应识别外界各种各样的特 异性抗原。 所有T细胞克隆的特异性TCR的总和称为TCR库,所有T
第九章 淋巴细胞 4 学时 淋巴细胞是发挥核心作用的最主要的免疫细胞。按其功能不 同可分为 T 细胞、B 细胞和 NK 细胞三类。 T 细胞和 B 细胞分别负责细胞免疫和体液免疫,均具有特异 性抗原受体,接受抗原刺激后能发生活化、增殖和分化,产生特 异性免疫应答,故称为免疫活性细胞。 NK 细胞不需要预先接触抗原,就能杀伤某些被病毒感染的 宿主细胞和某些肿瘤细胞。 第一节 T 淋巴细胞 2.2 学时 T 细胞在特异性免疫应答中起关键作用,不仅负责细胞免疫, 对 B 细胞参与的体液免疫也起辅助和调节作用。 一、T 细胞的膜表面分子 1.2 学时 (一)T 细胞抗原受体(TCR)和 TCR 复合体 所有 T 细胞表面均具有能结合特异性抗原的膜分子,称 T 细 胞抗原受体(TCR)。 TCR+ CD3分子+ζ蛋白分子 TCR -CD3-ζ分子复合体, (TCR 复合体) 1.TCR 异二聚体 见图 组成: α和β链(大多) ,γ链和δ链(少数) 分区: V 区和 C 区。 V 区在细胞外侧,是与抗原多肽-MHC 分子复合体结合的部 位。C 区与细胞膜相连,其羧基末端约有 5~12 个氨基酸伸入胞 浆内。 每一个成熟 T 细胞克隆内的各个细胞具有相同的 TCR,可识 别同一种特异性抗原。在同一个体内,则可能存在数千万种以上 的 T 细胞克隆及其特异性的 TCR,以适应识别外界各种各样的特 异性抗原。 所有 T 细胞克隆的特异性 TCR 的总和称为 TCR 库,所有 T
细胞克隆的总和称为T细胞库 2.CD3只分布于成熟的T细胞表面。 见图 由3种肽链组成两对异二聚体(YE和δe)。 胞外区均有一个Ig样结构区 跨膜区含有负电荷的谷氨酸和域天冬氨酸残基 胞浆内末端区均含有一个免疫受体酪氨酸活化基序(ITAM), 与传导TCR结合抗原的信息有关。 3.蛋白分子 见图 +链(多数),由+n链(少数) 链的胞外区仅9个氨基酸;胞浆内末端区则长达113个, 含有3个ITAM:;跨膜区含有负电荷的天冬氨酸。 CD3和ξ分子中的ITAM含有酪氨酸,可与酪氨酸激酶结合。 TCR结合抗原—→酪氨酸激酶活化→→ITAM中的酪氨酸 磷酸化→→启动细胞内的活化过程 CD3和ξ分子起着传导抗原信息的作用。 以上可见,TCR复合体是由4个二聚体组成。其中CD3和 分子中的γ、δ、ε链和ξ链的跨膜区均含负电荷的氨基酸残 基,这与TCR的a和β链(或γ和δ链)的跨膜区中带正电荷的 氨基酸残基发生非共价连接,形成稳定的 TCR-CD3复合物 二)T细胞的膜辅助分子 是协助T细胞与APC的相互接触及参与抗原刺激后的活化 过程的膜分子。大多属于Ig超家族。 1.CD4和CD8——协同受体 分别出现在不同的成熟T细胞表面。 []CD4分子 见图 细胞膜表面单链跨膜糖蛋白分子,胞膜外区具有4个Ig样功 能区,有疏水的跨膜区,胞浆区末端有38个氨基酸残基。 CD4能与APC上的MHCⅡ类分子结合,称为MHCⅡ类分 子受体
细胞克隆的总和称为 T 细胞库。 2. CD3 只分布于成熟的 T 细胞表面。 见图 由 3 种肽链组成两对异二聚体(γε和δε)。 胞外区均有一个 Ig 样结构区, 跨膜区含有负电荷的谷氨酸和/或天冬氨酸残基, 胞浆内末端区均含有一个免疫受体酪氨酸活化基序(ITAM), 与传导 TCR 结合抗原的信息有关。 3. ζ蛋白分子 见图 ζ+ζ链(多数),由ζ+η链(少数) ζ链的胞外区仅 9 个氨基酸;胞浆内末端区则长达 113 个, 含有 3 个 ITAM;跨膜区含有负电荷的天冬氨酸。 CD3 和ζ分子中的 ITAM 含有酪氨酸,可与酪氨酸激酶结合。 TCR 结合抗原 酪氨酸激酶活化 ITAM 中的酪氨酸 磷酸化 启动细胞内的活化过程 CD3 和ζ分子起着传导抗原信息的作用。 以上可见,TCR 复合体是由 4 个二聚体组成。其中 CD3 和 ζ分子中的γ、δ、ε链和ζ链的跨膜区均含负电荷的氨基酸残 基,这与 TCR 的α和β链(或γ和δ链)的跨膜区中带正电荷的 氨基酸残基发生非共价连接,形成稳定的 TCR-CD3 复合物。 (二)T 细胞的膜辅助分子 是协助 T 细胞与 APC 的相互接触及参与抗原刺激后的活化 过程的膜分子。大多属于 Ig 超家族。 1. CD4 和 CD8——协同受体 分别出现在不同的成熟T细胞表面。 [1] CD4 分子 见图 细胞膜表面单链跨膜糖蛋白分子,胞膜外区具有 4 个 Ig 样功 能区,有疏水的跨膜区,胞浆区末端有 38 个氨基酸残基。 CD4 能与 APC 上的 MHCⅡ类分子结合,称为 MHCⅡ类分 子受体
(T细胞)TCR识别抗原肽MHCⅡ类分子复合体(APC) CD4胞膜外远端区的两个Ig样区与MHC类分子的非多态 部分结合,具有稳定T细胞与APC结合的作用。 除分布于部分T细胞和胸腺细胞外,某些B细胞、EBV转 化的B细胞、单核吞噬细胞和脑细胞的表面也表达。 [2]CD8分子 见图 由α、β两条多肽链组成的异二聚体跨膜蛋白。各肽链均含 有1个Ig样功能区的胞外区、穿膜区和胞浆区末端。 CD8分子胞外的Ig样功能区能与APC上的MHCI类分子的 a3区结合,称为MHCI类分子受体。 可以稳定CIL与带有抗原肽-MHCI类分子复合体的靶细胞 结合。 除分布于部分T细胞外,还分布于胸腺细胞和NK细胞 CD4和CD8分子有粘附分子活性、协同TCR与抗原多肽 MHC分子复合体的结合,因此称为TCR的协同受体。在TCR 结合抗原后迅速发生磷酸化,故在T细胞的活化过程中有传导抗 原刺激信号的重要作用。 2CD28和CTLA4——协同刺激受体 见图 CD28是由二硫键连接的两条肽链组成的跨膜糖蛋白,其胞膜 外区含有一个Ig样结构。可表达在静止T细胞和活化的T细胞表 面,能与B细胞或APC表面的相应配体B7-1(CD80)或B72 (CD86)结合。这种结合为T细胞提供协同刺激信号,使已接受 抗原刺激开始活化的T细胞进入完全活化状态 CD28与B7的结合是在T细胞(主要是TH)接受抗原刺激 后的活化过程中必不可少的第二信号,称为协同刺激信号。CD28 称为协同刺激受体 活化T细胞可表达CTLA-4。结构与CD28相同,也能与B7 分子结合。但结合后能阻断CD28的信号传导,有抑制T细胞活 化的作用
(T 细胞)TCR 识别抗原肽-MHCⅡ类分子复合体(APC) CD4 胞膜外远端区的两个 Ig 样区与 MHCⅡ类分子的非多态 部分结合,具有稳定 T 细胞与 APC 结合的作用。 除分布于部分 T 细胞和胸腺细胞外,某些 B 细胞、EBV 转 化的 B 细胞、单核吞噬细胞和脑细胞的表面也表达。 [2] CD8 分子 见图 由α、β两条多肽链组成的异二聚体跨膜蛋白。各肽链均含 有 1 个 Ig 样功能区的胞外区、穿膜区和胞浆区末端。 CD8 分子胞外的 Ig 样功能区能与 APC 上的 MHCⅠ类分子的 α3 区结合,称为 MHCⅠ类分子受体。 可以稳定 CTL 与带有抗原肽-MHCⅠ类分子复合体的靶细胞 结合。 除分布于部分 T 细胞外,还分布于胸腺细胞和 NK 细胞。 CD4 和 CD8 分子有粘附分子活性、协同 TCR 与抗原多肽 -MHC 分子复合体的结合,因此称为 TCR 的协同受体。在 TCR 结合抗原后迅速发生磷酸化,故在 T 细胞的活化过程中有传导抗 原刺激信号的重要作用。 2.CD28 和 CTLA-4——协同刺激受体 见图 CD28 是由二硫键连接的两条肽链组成的跨膜糖蛋白,其胞膜 外区含有一个 Ig 样结构。可表达在静止 T 细胞和活化的 T 细胞表 面,能与 B 细胞或 APC 表面的相应配体 B7-1(CD80)或 B7-2 (CD86)结合。这种结合为 T 细胞提供协同刺激信号,使已接受 抗原刺激开始活化的 T 细胞进入完全活化状态。 CD28 与 B7 的结合是在 T 细胞(主要是 TH)接受抗原刺激 后的活化过程中必不可少的第二信号,称为协同刺激信号。CD28 称为协同刺激受体。 活化 T 细胞可表达 CTLA-4。结构与 CD28 相同,也能与 B7 分子结合。但结合后能阻断 CD28 的信号传导,有抑制 T 细胞活 化的作用
3. CD2/LAF-2 原称绵羊红细胞受体即E受体,因B细胞无此表面受体,曾 将其作为人T细胞的重要标志。 CD2又称淋巴细胞功能相关抗原2(LAF-2)。其天然配体是 免疫细胞表面淋巴细胞功能相关抗原-3,即LFA-3(CD58)。两 者都是粘附分子 T细胞的CD2(LFA-2)结合APC表面LFA-3(CD58),可 增强TCR与抗原多肽MHC分子复合体的结合。 另外CD2也参与T细胞活化过程中的信号传导作用。 4CD45和CD45R 见图 CD45称白细胞共同抗原,存在于所有白细胞表面,包括T 细胞。仅表达于某些白细胞表面的CD45的异型体是CD45R。 CD45RCD45RA表达于静止的T细胞表面 如未接触过抗原的初始T细胞。 CD45RO表达于活化的T细胞和记忆T细胞 CD45各异型体的结构差别在胞外区。而胞浆末端区均有705 个氨基酸,序列较保守,具有蛋白酪氨酸磷酸酶的活性,能与胞 浆内蛋白激酶相互作用,参与并调节T细胞的活化过程 三)T细胞的其他膜表面分子 1.细胞因子受体主要是IL-1受体、IL-2受体。Ⅱ-2受体 有3种形式,即单独a链、βγ链结合或aβY3条肽链结合的 对IL-2的结合分别为低亲和力、中亲和力和高亲和力 静止T细胞仅表达IL-2受体βγ链。活化T细胞表达a链, 与βγ链组成高亲和力IL-2受体,可使受抗原刺激活化的T细胞 对较低水平的IL-2也能起增殖反应。 2.CD40L表达于活化的CD4细胞及部分CD8+细胞上 是B细胞表面CD40分子(B细胞的协同刺激受体)的配体, 称CD40L,能促使B细胞充分活化。 3丝裂原受体 植物血凝素和刀豆蛋白A受体
3.CD2/LAF-2 原称绵羊红细胞受体即 E 受体,因 B 细胞无此表面受体,曾 将其作为人 T 细胞的重要标志。 CD2 又称淋巴细胞功能相关抗原-2(LAF-2)。其天然配体是 免疫细胞表面淋巴细胞功能相关抗原-3,即 LFA-3(CD58)。两 者都是粘附分子。 T 细胞的 CD2(LFA-2)结合 APC 表面 LFA-3(CD58),可 增强 TCR 与抗原多肽-MHC 分子复合体的结合。 另外 CD2 也参与 T 细胞活化过程中的信号传导作用。 4.CD45 和 CD45R 见图 CD45 称白细胞共同抗原,存在于所有白细胞表面,包括 T 细胞。仅表达于某些白细胞表面的 CD45 的异型体是 CD45R。 CD45R CD45RA 表达于静止的 T 细胞表面 如未接触过抗原的初始 T 细胞。 CD45RO 表达于活化的 T 细胞和记忆 T 细胞 CD45 各异型体的结构差别在胞外区。而胞浆末端区均有 705 个氨基酸,序列较保守,具有蛋白酪氨酸磷酸酶的活性,能与胞 浆内蛋白激酶相互作用,参与并调节 T 细胞的活化过程。 (三)T 细胞的其他膜表面分子 1.细胞因子受体 主要是 IL-1 受体、IL-2 受体。IL-2 受体 有 3 种形式,即单独α链、βγ链结合或αβγ3 条肽链结合的。 对 IL-2 的结合分别为低亲和力、中亲和力和高亲和力。 静止 T 细胞仅表达 IL-2 受体βγ链。活化 T 细胞表达α链, 与βγ链组成高亲和力 IL-2 受体,可使受抗原刺激活化的 T 细胞 对较低水平的 IL-2 也能起增殖反应。 2.CD40L 表达于活化的 CD4+T 细胞及部分 CD8+T 细胞上 是 B 细胞表面 CD40 分子(B 细胞的协同刺激受体)的配体, 称 CD40L,能促使 B 细胞充分活化。 3.丝裂原受体 植物血凝素和刀豆蛋白 A 受体
丝裂原有多克隆刺激作用,能与某一亚群淋巴细胞上相应受 体结合,使该亚群细胞多数克隆活化。 4MHC分子所有T细胞均表达MHCI类分子,受抗原刺 激活化后还能表达Ⅱ类分子。 5.激素和介质受体如肾上腺素、皮质激素、组胺和前列腺 素等物质的受体,是外界因素和神经内分泌对免疫系统功能产生 影响的交接站 参见T细胞主要膜表面分子的模式图 二、T细胞亚群及其功能 0.6学时 根据TCR种类不同可将T细胞分为y8T细胞和aBT细胞 根据功能不同可将T细胞分为辅助性T细胞(TH)、迟发型 超敏反应性T细胞(TDH/TD)、细胞毒性T细胞( TC/CTL)和 抑制性T细胞(TS) (一)y8T细胞 1.约占外周血T细胞的1%~5%,在肠道粘膜组织T细胞中 约占10%。大多为CD4和CD8。 2对抗原的识别和结合可不受MHC分子限制,还可能识别非 多肽抗原 3.在抗感染免疫和抗肿瘤方面有一定作用 (二)aBT细胞 lCD4T细胞 CD4T细胞的TCR能识别由APC递呈的抗原肽MHC类分 子复合体,因此CD4T细胞是MHCⅡ类分子限制性T细胞 (1)按功能 CD4T细胞、一辅助性T细胞(TH细胞) 迟发型超敏反应性T细胞( TDTHTD细胞) (2)根据产生淋巴因子的种类 见图 CD4+TH细胞可分为THl和TH2两个亚群,来自TH0细胞 [lTl细胞主要产生IL-2、IFN-Y和TNF-B
丝裂原有多克隆刺激作用,能与某一亚群淋巴细胞上相应受 体结合,使该亚群细胞多数克隆活化。 4.MHC 分子 所有 T 细胞均表达 MHCⅠ类分子,受抗原刺 激活化后还能表达Ⅱ类分子。 5.激素和介质受体 如肾上腺素、皮质激素、组胺和前列腺 素等物质的受体,是外界因素和神经内分泌对免疫系统功能产生 影响的交接站。 参见 T 细胞主要膜表面分子的模式图 二、T 细胞亚群及其功能 0.6 学时 根据 TCR 种类不同可将 T 细胞分为γδT 细胞和αβT 细胞。 根据功能不同可将 T 细胞分为辅助性 T 细胞(TH)、迟发型 超敏反应性 T 细胞(TDTH/TD)、细胞毒性 T 细胞(TC/CTL)和 抑制性 T 细胞(TS)。 (一)γδT 细胞 1. 约占外周血 T 细胞的 1%~5%,在肠道粘膜组织 T 细胞中 约占 10%。大多为 CD4-和 CD8-。 2.对抗原的识别和结合可不受 MHC 分子限制,还可能识别非 多肽抗原。 3.在抗感染免疫和抗肿瘤方面有一定作用。 (二)αβT 细胞 1.CD4+T 细胞 CD4+T 细胞的 TCR 能识别由 APC 递呈的抗原肽-MHC 类分 子复合体,因此 CD4+T 细胞是 MHCⅡ类分子限制性 T 细胞。 (1)按功能: CD4+T 细胞 辅助性 T 细胞(TH 细胞) 迟发型超敏反应性 T 细胞(TDTH/TD 细胞) (2)根据产生淋巴因子的种类 见图 CD4+TH 细胞可分为 TH1 和 TH2 两个亚群,来自 TH0 细胞。 [1] TH1 细胞 主要产生 IL-2、IFN-γ和 TNF-β