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免疫系统的发育和成熟过程免疫系统是人体内一套复杂的防御体系，可以有效地保护身体免受外界病原体的侵害。
在人体发育过程中，免疫系统也经历了一系列的发育和成熟过程。
本文将从胚胎发育到成年后的免疫系统发育和成熟过程进行阐述。
1. 胚胎发育阶段在胚胎发育阶段，免疫系统的发育主要发生在胚胎期。
胚胎期间，胚胎内的免疫细胞源自造血干细胞，这些造血干细胞会定居在胚胎的肝脏和脾脏中。
在此期间，免疫系统的细胞会不断分化和发展，形成各种不同类型的免疫细胞，如T细胞、B细胞、巨噬细胞等。
2. 出生后初期在出生后初期，免疫系统仍处于发育和成熟的过程中。
新生儿的免疫系统相对不成熟，对外界病原体的识别和应对能力较低。
此时，婴儿主要依靠母体传递的免疫物质，如母乳中的免疫球蛋白，来增强免疫功能。
同时，婴儿获得乙型肝炎疫苗和卡介苗等疫苗接种，以促进免疫系统的发育。
3. 幼儿期和儿童期随着成长，幼儿期和儿童期是免疫系统发育和成熟的关键阶段。
在这个阶段，免疫系统的各类细胞和分子逐渐成熟，免疫功能逐渐加强。
免疫系统的发育主要包括T细胞和B细胞的分化和成熟。
T细胞是免疫系统中的重要细胞，它能够识别和杀伤体内的异常细胞和外来病原体。
T细胞在胸腺中经历分化和选择过程，成熟的T细胞会迁移到淋巴组织中，参与免疫应答。
B细胞则主要负责产生抗体，抗体能够特异性地识别和结合病原体，并协助其他免疫细胞进行清除。
B细胞的成熟过程主要发生在骨髓中，成熟后的B细胞也会迁移到淋巴组织中。
4. 成年后随着年龄的增长，免疫系统逐渐成熟，并形成了一个完整的防御体系。
成年后的免疫系统能够快速、有效地识别和清除各类病原体，发挥免疫防御的功能。
成年后的免疫系统还具备记忆功能，一旦再次暴露于同一病原体，免疫系统能够迅速启动免疫应答，从而更好地保护身体。
总结起来，免疫系统的发育和成熟是一个渐进的过程，从胚胎发育到出生后初期再到儿童期和成年期，免疫系统的细胞和分子逐渐成熟，免疫功能逐渐增强。
第十章T淋巴细胞第一节T淋巴细胞的分化发育一、T细胞在胸腺中的发育依据CD3以及辅助受体CD4和CD8的表达，胸腺中的T细胞可分为三个阶段：双阴性阶段：TN细胞（CD3-CD4-CD8-）DN细胞（CD3low CD4-CD8-）双阳性阶段：DP细胞（CD3low CD4+CD8+）单阳性阶段：SP细胞（CD3+CD4+CD8-/CD3+CD4-CD8+）1、T细胞受体（TCR）的发育部位：胸腺皮质。
过程：DN：β链基因重排，表达β链与替代α链形成pTα：β受体，细胞增殖活跃；DP：细胞停止增殖，α链基因重排，结果：表达功能性TCR。
2、T细胞发育过程中的阳性选择(positive selection)部位：胸腺皮质结果：获得自身MHC限制性3、T细胞发育中的阴性选择(negative selection)第二节T淋巴细胞的表面分子及其作用一、TCR-CD3复合物1、TCR的结构和功能意义：T细胞表面的特征性标志。
结构：两条不同肽链构成的异二聚体，为α、β链(95-99%)或γ、δ链(1-5%)功能：识别抗原肽-MHC分子复合物。
具有双重特异性（不能直接识别抗原）2、CD3分子的结构和功能结构：CD3分子有五种肽链，γ、δ、ε、δ和ε链，由三种二聚体组合而成（γε、δε、δδ或δε二聚体），通过盐桥与TCR形成稳定的复合物结构，其胞质区含有ITAM。
功能：传递活化信号、稳定TCR结构。
（成熟T细胞都有）二、CD4分子和CD8分子（T细胞共受体）•成熟的T细胞只表达CD4或CD8分子。
•主要功能是辅助TCR识别抗原和参与T细胞活化信号的传导，又称T细胞辅助受体。
T细胞活化双信号：T细胞活化的第一信号TCR特异性结合在MHC分子槽中的抗原肽启动第一信号，经由CD3传导入胞内，T细胞辅助受体CD4/CD8加强信号的传导；T细胞活化的第二信号（协同刺激信号）协同刺激分子：CD28 CD80/CD86。
ITIM：免疫受体酪氨酸抑制基序（immunoreceptor tyrosine-based inhibition motif，ITIM），是由氨基酸残基组成的保守序列，该保守序列中的酪氨酸残基一旦被磷酸化，可募集酪氨酸蛋白磷酸酶，抑制激活信号的转导。
免疫系统中的T细胞发育与分化免疫系统中的T细胞，是一类非常重要的免疫细胞，它们能够识别并攻击异常细胞，保护人体免受感染和肿瘤的威胁。
而T细胞的发育和分化过程，在免疫系统中扮演着至关重要的角色。
T细胞的来源T细胞是起源于骨髓中的干细胞，经过一系列的发育和分化过程后，最终发展成为具有成熟功能的T细胞。
这一过程主要发生在胸腺中，因此T细胞也被称作“胸腺细胞”。
在人体内，T细胞的数量非常庞大。
每个人体内大约有3×10^11个T细胞，但其中只有极少部分T细胞能够参与到免疫反应中。
这些“激活”的T细胞，都有一个目标——识别并攻击人体内的病原体或异常细胞。
T细胞的发育过程T细胞的发育和分化由多种细胞和信号分子调控，是一个非常庞杂和复杂的过程。
在这个过程中，T细胞会经历一系列的分化和选择，以保证它们具有正常的免疫反应能力，并能够区分自身和非自身抗原。
T细胞的发育过程大致可分为以下几个阶段：1. 干细胞阶段T细胞起源于骨髓中的干细胞，这些干细胞沿着T细胞道路分化，最终进入胸腺成为T细胞前体细胞。
2. 双阳性T细胞阶段T细胞前体细胞经历一系列分化过程后，在胸腺中形成双阳性T细胞。
这些细胞特别的地方在于，它们既能够识别MHC-I分子，也能够识别MHC-II分子。
3. 单阳性T细胞阶段双阳性T细胞经过信号的调控，逐渐分化为CD4+T细胞或CD8+T细胞。
CD4+T细胞主要参与体液免疫过程，而CD8+T细胞则主要参与细胞免疫过程。
4. 成熟T细胞阶段经过进一步的分化和选择过程，最后形成具有成熟功能的T细胞。
这些T细胞能够识别一定范围的非自身抗原，并对其进行针对性的攻击。
T细胞的分化过程T细胞的分化并不是一成不变的，它们会受到外界环境及免疫反应的调控，不断发生分化和增殖，以更好地适应环境和保护机体免受病毒和细菌的感染。
1. Th1和Th2细胞CD4+T细胞最主要的分化方向包括Th1和Th2两种途径。
Th1细胞主要协调免疫系统中的细胞免疫反应，应对病毒和细胞感染；而Th2细胞则主要协调体液免疫反应，应对细胞外感染。
人体免疫系统中的T细胞发育T细胞是免疫系统中的关键组成部分，其发育和功能对于维持机体健康至关重要。
本文将探讨T细胞的发育过程及其与机体免疫功能的相关性质。
一、T细胞的发育T细胞的发育是一个经过严格调控的过程，从幼稚状态到成熟状态需要经过多个发育阶段，包括胸腺早期发育、胸腺细胞选择、胸腺负选择等多个阶段。
（一）胸腺早期发育T细胞的发育起源于骨髓，但是真正成熟的T细胞则是在胸腺内完成发育的。
在胸腺早期发育阶段，干细胞通过多次细胞分裂，分化为双阳性（CD4+CD8+）和双阴性（CD4-CD8-）细胞。
（二）胸腺细胞选择接着，这些双阳性或双阴性细胞会受到信号的作用，选择性地表达CD4或CD8分子，进一步分化为单阳性（CD4+CD8-或CD4-CD8+）细胞。
这一步叫做胸腺细胞选择。
（三）胸腺负选择经过胸腺细胞选择后，T细胞会接受再一次的负选择，即受到与MHC（主要组织相容性复合物）类分子不相容的自身肽链的识别，导致细胞凋亡或者失去克隆扩增的能力，保证T细胞与自身组织不发生免疫反应。
二、T细胞的功能T细胞分为多种亚群，包括CD4+ T细胞和CD8+ T细胞。
CD4+ T细胞主要调节和协调机体的免疫应答，同时对于细胞免疫和体液免疫都有重要作用。
CD8+ T细胞则主要负责直接杀伤感染细胞，是机体内细胞免疫的关键成员。
T细胞通过两种途径参与免疫反应，分别是识别病原体表面抗原和识别由受感染细胞内部产生的内源性抗原。
第一种途径叫做MHC-I途径，即CD8+ T细胞通过识别MHC-I分子上的肽链来杀伤病原体感染细胞；第二种途径则是MHC-II途径，即CD4+ T细胞在胸腺中分化时就已经被选择出具有特定的抗原识别功能，能够识别被专门呈递的peptide，从而发挥调节和协调免疫功能。
三、T细胞与机体免疫系统的关系T细胞是机体免疫系统中不可或缺的一环，其发育和功能与机体免疫系统的协调运转密切相关。
T细胞发育的紊乱或异常将会导致机体对外界病原体的应对能力下降，从而易发生免疫缺陷病。
免疫系统免疫细胞1.T细胞的发育过程：阳性选择/阴性选择/MHC约束性。
T细胞发育的阳性选择：胸腺细胞的TCR分子能与基质细胞的自身MHC分子结合，这些细胞就得到刺激、存活、增殖并继续分化，TCR不能与自身MHC分子结合的胸腺细胞就在原处自行凋亡。
意义：获得了MHC限制性(MHC restriction )，即产生了能识别结合自身MHC分子的T细胞。
T细胞发育的阴性选择：树突状细胞和巨噬细胞表达高水平的MHC-I和MHC-II类抗原，并与自身抗原形成复合物，SP细胞如能识别自身抗原肽-MHC复合物并显示高亲合力的T细胞，即发生凋亡而导致克隆清除，与MHC分子呈中、低亲合力及不能识别自身抗原肽的T细胞克隆留下继续发育成熟。
意义：通过阴性选择获得自身耐受性，即清除自身反应性T细胞克隆。
2.TCR-CD3 复合体。
TCR-CD3复合体又称T细胞抗原受体复合体，由一个TCR分子和一个CD3分子构成。
TCR分子：T细胞抗原受体，T细胞表面特异性识别抗原的结构，由α链、β链组成的异二聚体，胞内区特别短、不能传递信号，TCR属于IgSF，抗原特异性存在于V区，Vα/Vβ各有3个超变区：CDR1、CDR2、CDR3，CDR3的多态性/变异性最大，直接决定了TCR 的抗原特异性；CD3分子：由γε、δε、ζζ6条肽链组成，跨膜区带负电荷的氨基酸与TCR α/β链跨膜区的带正电荷的氨基酸非共价结合，胞内区含1-3个ITAM（免疫受体酪氨酸活化基序），传导由TCR接受的抗原信号。
3.主要T细胞亚群。
根据T细胞表达的TCR不同可分为：αβT细胞；γδT细胞根据表达的表面分子不同可分为：CD4+细胞；CD8+细胞根据是否受抗原刺激以及接受抗原刺激活化后所处的不同分化阶段可分为：初始T细胞：是指从未接受过抗原刺激的成熟T细胞。
主要功能是识别抗原，无免疫效应功能。
效应T 细胞：初始T细胞接受抗原刺激，活化、分化为效应T细胞。
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2. T细胞的发育（T Cell Develppment）及胸腺内环境的影响
2.1 T细胞的发育过程
骨髓产生的前T细胞选择性的迁移到胸腺，胸腺内T细胞又称胸腺细胞，最不成熟的胸腺细胞出现于皮质，而最成熟的胸腺细胞在髓质，并由此离开胸腺到达外周淋巴组织。
由骨髓产生的每个前体T细胞产生多个子代，在由胸腺皮质，髓质交界处进入胸腺，随后转移至被膜下的皮质区（cortical zone），在皮质区快速迁移，在到达髓质前，由于选择过程，95％以上的皮质胸腺细胞死亡，从而保证表达自身MHC限制的对外来抗原特异性的T细胞及其受体得到发育，并使表达所有其他特异性受体的有可能对自身造成危害的细胞得以清除。
前T细胞依赖胸腺微环境，受遗传控制，逐步分化成熟。
T细胞在分化成熟不同时期，细胞表面可表达各种膜蛋白，如CD4分子，CD8分子、T细胞抗原受体和CD3分子等，并具有识别抗原、介导特异性免疫应答和免疫调节的功能。
T细胞在胸腺皮质分化成熟的选择过程包括以下几个时期：
（1）TCR、CD4、CD8三阴性期
进入胸腺皮、髓质交界区以及刚迁至被膜下皮质区的前T细胞不表达CD4、CD8或TCR分子，又被称为“三阴细胞”（triple negative cells）。
它们首先开TCRGTCRD基因（编码γ链）的重排。
如果成功，将启动基因（编码TCR始TCR δ链）的重排。
如果TCRγ和δ链均得以顺利表达，细胞将作为γδ-T细胞离开胸腺。
γδ-T细胞仅占成人胸腺细胞总数的0.5％-1％，绝大多数胸腺细胞不TCRGTCRD基因。
和能顺利重排并表达
（2）CD4、CD8双阴性期
TCRGTCRDTCRB基β链的编码T如果前细胞和基因不能顺利重排，TCR精彩文档．实用标准文案
TCRB基因重排成功之后将通过等位基因排斥作用抑制另一条染因将开始重排。
TCRB基因的重排，新合成的TCRβ链与TCR色体上的α链前体（pre-Tα链或pT α，gp33），以及CD3复合分子共同组成前TCR（pre-TCR或pTCR，由pTα和β链组成），并表达于细胞表面，细胞进入CD4和CD8双阴性（double negative）的前T细胞发育阶段。
该T细胞不表达CD4分子、CD8分子、TCR 和CD3分子，不能识别抗原，也不具有任何功能。
在T细胞的分化成熟过程中，β链的表达与否是一个决定T细胞命运的重大事件，一旦表达β链，就能诱导、促进α链的表达，从而表达功能性TCR，T细胞乃得以继续分化成熟；否则分化停止，最终导致TCRβ的T细胞死亡。
同样，-pTα在促进TCR基因表达及T细胞的分化成熟中起重要作用。
T细胞如不能表达pTα及pTCR，则T细胞的分化就受阻，无法进一步分化成熟，发生细胞凋亡遭受克隆清除。
（3）CD4、CD8双阳性期
pTα和pTCR的表达可促进T细胞的进一步分化，并诱导CD8分子和CD4分子基因的活化。
T细胞首先表达CD8分子，CD8分子的出现促进CD4分子的表达，CD4分子和CD8分子同时表达形成双阳性T细胞，它们在表达CD4TCRA 分子之后即进入一个快速增殖期。
在双阳性细胞停止扩增之后，CD8和基因编码TCRα链开始重排与表达。
新表达的TCRα链取代pre-Tα与TCRβ链以TCRA
与TCRB基因在重排复合分子共同组成具有识别功能的αβ-TCR。
及CD3和表达上的时间差使得同一种TCRβ链可以分别在多个克隆T细胞内与不同的TCRA基因重排和表如果两条染色体上的增加了α链配对，TCR的多样性。
TCR达均告失利，细胞将很快凋亡。
双阳性T细胞仍然不能识别抗原也不具有任何功精彩文档．实用标准文案
能。
（4）胸腺细胞的阳性选择和阴性选择
双阳性T细胞（CD4+CD8+）在胸腺皮质、髓质交界处与胸腺基质细胞、DC、Mφ等细胞表面的MHC分子及其他因子相互作用，其TCR能识别并结合MHC 分子，且具有低亲和力的T细胞克隆被选择，进一步分化为单阳性T细胞，此即阳性选择。
阳性选择时，双阳性T细胞如与MHCⅠ类分子作用，其CD4分子的表达下调至完全抑制，而CD8分子表达上调并最终分化为CD8T细胞；如与MHCⅡ类分子作用，则CD8分子的表达下调至完全抑制，而CD4分子的表达上调并最终分化为CD4T细胞；不能识别MHC分子的T细胞或与MHC分子具有高度亲和力的T细胞发生细胞凋亡而被克隆清除。
阳性选择使得成熟的T
细胞能够识别、结合MHC，并且其在识别抗原时显示MHC约束性（MHC restriction），这是成熟T细胞的一个重要的生物学特征。
阳性选择后的CD4T细胞或CD8T细胞，包括识别异己抗原的可以克隆和自身反应性克隆，前者是介导适应性免疫应答和维持机体免疫功能及生理平衡所必需，后者则对机体有害。
故经阳性选择的T细胞须在胸腺中再次经历选择即阴性选择：TCR识别胸腺基质细胞表面MHC分子-自身抗原肽并具高亲和力的T细胞克隆
发生细胞凋亡而被克隆清除；与自身抗原呈低中等亲和力及不能识别自身抗原肽的T细胞克隆被留下，进一步分化为成熟的T细胞。
阴性选择能够清除自身反应性T细胞克隆（又称中枢耐受），是机体免疫系统不至于和自身组织和自身抗原起反应的一个保护性机制。
（5）CD4或CD8单阳性细胞
双阳性期T细胞在胸腺中经历了二次选择过程，分化为CD4单阳性细胞精彩文档．实用标准文案
（CD4+T细胞，占胸腺细胞总数的10％左右）或CD8单阳性细胞（CD8+细胞，占胸腺细胞总数的5％左右），随后迁出胸腺进入外周。
在胸腺中，TCR表达水平与胸腺细胞的成熟程度成正比。
双阴性期细胞的TCR表达水平最低，双阳性阶段稍晚期TCR表达到中等水平，单阳性阶段表达水平最高。
T细胞的发育过程更倾向于形成CD4+T细胞，在胸腺中以及在外周的CD4+T细胞是
CD8+T细胞的两倍。
经过胸腺内发育后，T细胞获得两个功能特征：①αβ-TCR 以MHC分子为其主要识别配体（即MHC限制性）；②对自身MHC/抗原肽的亲和力较低（即天然免疫耐受性）。
2..2 胸腺内环境的影响
胸腺微环境是T细胞分化发育的重要条件。
胸腺内环境主要由胸腺基质细胞(thymus stromal
cell，TSC)和细胞外基质(extracellular matrix，ECM)组成，其中胸腺基质细胞类型较多，包括胸腺上皮细胞、树突状细胞、巨噬细胞和成纤维细胞等。
胸腺上皮细胞是胸腺微环境中最重要的成分，可以多方面影响T细胞的发育。
目前已知，
TSC在T细胞分化发育中起作用的主要方式是：①TSC细胞通过细胞表面的黏附分子与发育的T细胞直接接触是T细胞发育分化的重要环节，LFA-1和ICAM-1作为发育T细胞和胸腺基质细胞表面的重要膜分子，通过介导胸腺细胞与胸腺基质细胞结合，促进两者相互作用，从而在辅助信号传导、T细胞发育分化中发挥重要作用。
由于不同发育期和不同部位或类型的胸腺基质细胞表达的粘附分子不同，在T细胞发育中可能具有不同的功能；②胸腺基质细胞分泌多种胸腺激素，例如胸腺素（thymosin）、胸腺肽（以前称为血清胸腺因子facteur thymic sreique，FTS）、促胸腺生成素（thymopoietin）、胸腺体液因子（thymic
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humoral factor，THF），这些激素都是蛋白质并可促进T细胞成熟，如胸腺肽可促进胸腺前体细胞转变为胸腺细胞和成熟的T细胞并能改变外周血T细胞亚群，增加CD4：CD8的比率；THF在T淋巴细胞亚群的分化、成熟，CD4+/CD8+正常比率的维持等方面起重要作用，同时，THF可促进T淋巴细胞产生IL-2和TNF-α等。
胸腺基质细胞还分泌多种细胞因子(如IL-1、IL-6和IL-7)，它们与胸腺激素共同以旁分泌的方式作用于胸腺细胞，诱导胸腺细胞的分化，刺激胸腺内发育中的T细胞增殖和成熟。
另外，胸腺细胞自身分泌多种细胞因子(如IL-2、IL-4)对胸腺细胞本身的分化和成熟也起重要的调节作用。
此外，由胸腺内的许多非淋巴细胞表达的MHC分子对T细胞的成熟至关重要。
皮质Mφ、上皮细胞和树突状细胞高水平地表达MHCⅡ类分子；髓质上皮和树突状细胞表达MHCⅠ类和MHCⅡ类分子；髓质Mφ高水平地表达MHCⅠ类分子。
成熟过程中的胸腺细胞与胸腺内这些MHC分子相互作用对于成熟T细胞的
选择很重要。
总之，胸腺上皮细胞及其亚群和由此分泌的多种胸腺激素和细胞因子，连同一些非淋巴细胞如Mφ、树突状细胞及其表达的高水平MHC Ⅰ类，Ⅱ类分子、细胞外的基质成分等构成适当的胸腺内微环境，有利于胸腺细胞的发育，分化和成熟。
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