第十章 适应性免疫应答细胞T淋巴细胞概要
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第十章 适应性免疫应答细胞:T淋巴细胞T淋巴细胞(T lymphocyte)简称T细胞,来源于骨髓中的淋巴样前祖细胞,在胸腺中发育成熟。
T细胞具有高度的异质性,根据其表面标志和功能特征,T 细胞可分为若干个亚群,各亚群之间相互调节,共同发挥其免疫学功能。
T细胞可介导适应性细胞免疫应答,在TD-Ag诱导的体液免疫应答中亦发挥重要的辅助作用。
第一节T淋巴细胞的表面分子及其作用T细胞表面具有许多重要的膜分子,它们参与T细胞识别抗原,T细胞的活化、增殖、分化及效应功能的发挥。
其中,有些膜分子还是区分T细胞及T细胞亚群的重要标志。
一、TCR-CD3复合物1、TCR的结构和功能T细胞抗原受体(T cell antigen receptor, TCR)为所有T细胞表面的特征性标志,以非共价键与CD3分子结合,形成TCR-CD3复合物(图9-1)。
TCR的作用是识别抗原。
与B细胞抗原受体不同,TCR不能直接识别蛋白质抗原表面的表位,只能特异性识别抗原提呈细胞或靶细胞表面的抗原肽-MHC分子复合物。
而且,TCR识别抗原肽-MHC分子复合物时,具有双重特异性,即识别抗原肽的表位,也识别自身MHC分子的多态性部位。
TCR识别自身MHC分子的多态性部位也是T细胞识别抗原具有自身MHC限制性的原因。
图9-1 TCR-CD3复合物结构模式图(原图9-2)TCR是由两条不同肽链构成的异二聚体,构成TCR的肽链有α、β、γ、δ四种类型。
根据所含肽链的不同, TCR分为TCRαβ和TCRγδ两种类型。
体内大多数T细胞表达TCRαβ,仅少数T细胞表达TCRγδ。
构成TCR的两条肽链均是跨膜蛋白,由二硫键相连。
每条肽链的胞外区各含一个可变(V)区和一个恒定(C)区。
二条肽链的V区是TCR识别抗原肽-MHC复合物的功能区。
在C区与跨膜区之间为铰链区,但较短。
二条肽链的跨膜区具有带正电荷的氨基酸残基(赖氨酸和精氨酸),通过盐桥与CD3分子的跨膜区连接,形成TCR/CD3复合体。
第一章 免疫学概论医学免疫学(medical immunology ):是研究人体免疫系统的结构和功能的科学免疫系统包括:免疫器官、免疫细胞、免疫分子机体的免疫功能可以概括为:①免疫防御(immune defense ):能力过弱可发生免疫缺陷;过强可导致超敏反应 ②免疫监视(immune surveillance ):监视功能低下可导致肿瘤和持续性病毒感染 ③免疫自身稳定(immune homeostasis ):通过免疫耐受和免疫调节实现免疫应答(immune response ):是指免疫系统识别和清除“非己”物质的整个过程。
分为固有免疫和适应性免疫两大类。
适应性免疫具有三大特点:特异性、耐受性、记忆性。
免疫学发展时期可分为:经验免疫学时期、科学免疫学时期、现代免疫学时期。
第二章 免疫器官和组织2.1 中枢免疫器官一、骨髓(bone marrow ){ 血窦造血组织{ 造血细胞 基质细胞:提供造血诱导微环境(HIM )造血诱导微环境(HIM ):由基质细胞产生的造血生长因子(GM-CSF, SCF, IL-3、4、6、7)与细胞外基质共同构成了造血细胞赖以生长发育和成熟的环境,称为造血诱导微环境。
HSC {髓样SC →RBC 、PLT 、粒细胞、单核细胞 淋巴样SC →B 细胞、T 细胞、NK 细胞人HSC 表面标志:CD34、CD117【骨髓的功能:】①产生各类免疫细胞和血细胞②B 细胞、NK 细胞分化成熟的场所③再次体液免疫应答和抗体产生的主要部位二、胸腺(thymus ){ 胸腺细胞:处于不同分化阶段的T 细胞胸腺基质细胞(TSC ):TEC 、DC 、M∅皮质内多为胸腺细胞(85~90%);髓质内多为上皮细胞,常见胸腺小体。
胸腺微环境——决定T 细胞增殖、分化和选择性发育的重要条件【胸腺的功能:】①T 细胞分化成熟的场所②自身免疫耐受的建立和维持③免疫调节作用(胸腺基质细胞产生的细胞因子等可调节外周免疫器官)2.2 外周免疫器官和组织一、淋巴结(lymph node ){ 浅皮质区(B 细胞区)副皮质区(T 细胞区)髓质:髓索+髓窦:有DC 、HEV淋巴结的功能:①T 、B 细胞的定居场所(T :75% B :25%)②免疫应答发生的场所:接受抗原刺激、发生适应性免疫应答主要部位之一③参与淋巴细胞再循环④过滤作用(滤淋巴液)二、脾(spleen ){ 白髓:中央动脉+(PALS 、脾小结、边缘区)红髓:脾索+脾血窦脾的功能:①T 、B 细胞的定居场所(T :40% B :60%)②免疫应答发生的场所:主要对血源性抗原产生应答③合成生物活性物质(如补体成分和细胞因子等)④过滤作用(滤血)三、黏膜相关淋巴组织(MALT )黏膜相关淋巴组织(MALT ):主要指呼吸道、消化道、泌尿生殖道黏膜固有层和上皮细胞下散在的淋巴组织,以及含有生发中心的淋巴组织,如扁桃体、阑尾等,是发生黏膜免疫的主要部位。
笔记《医学免疫学》T细胞介导的适应性免疫应答T细胞介导的适应性免疫应答一、免疫术语MHC限制性(MHC restriction):指T细胞以其TCR实现对抗原肽和自身MHC分子进行双重识别,即T细胞只能识别自身MHC分子提呈的抗原肽。
AICD(活化诱导的细胞死亡,activation-induced cell death):指免疫细胞活化并发挥免疫效应后,诱导的一种自发的细胞凋亡。
活化T细胞表达Fas增加,多种细胞表达的FasL与之结合,启动活化T 细胞的凋亡信号,诱导细胞凋亡。
二、T淋巴细胞介导的细胞免疫应答过程分三个阶段——¨ T细胞特异性识别抗原阶段¨ T细胞活化、增殖和分化阶段¨效应性T细胞的产生及效应阶段T细胞对抗原的识别初始T细胞的TCR与APC提呈的抗原肽-MHC分子复合物(pMHC)特异性结合的过程。
其中外源性抗原-MHCⅡ类分子复合物提呈给CD4+T细胞识别;内源性抗原-MHCⅠ类分子复合物提呈给CD8+T细胞识别。
APC与T细胞的作用可分为两个阶段T细胞与APC的非特异性结合:¨粘附分子间的相互作用。
(T细胞的LFA-1、CD2和APC的ICAM-1、LFA-3)¨可逆而短暂, 促进和增强T细胞表面TCR特异性识别和结合抗原肽能力。
¨能特异性识别pMHCⅡ的T细胞进入特异性结合阶段。
T细胞与APC的特异性结合:¨ TCR特异性识别抗原肽-MHC分子复合物。
¨ CD3分子传递特异性抗原刺激信号;¨ CD4和CD8是TCR的共受体,促进第一信号产生及传递信号;¨共刺激分子间相互作用有助于维持、加强T细胞和APC的直接接触,并诱导产生T细胞活化第二信号例如:CD28/B7,LFA-1/ICAM-1,LFA-2/LFA-3T细胞的活化、增殖和分化T细胞的完全活化有赖于双信号和细胞因子的作用。
第十章适应性免疫应答细胞:T淋巴细胞1、初始T细胞(naive T cell,Tn):未受抗原刺激的表达CD45RA的T细胞,其TCR结构表现为高度的异质性。
2、记忆性T细胞(memory T cell,Tm):是一群在抗原驱动下发生寡克隆扩增,TCR结构相对均一并具有识别抗原特异性的T细胞群体,参与增强的再次免疫应答,表达CD45RO分子。
3、T细胞抗原受体(T cell receptor,TCR):是T细胞特异性识别和结合抗原肽-MHC分子的分子结构,通常与CD3分子呈复合物形式存在于T细胞表面。
大多数T细胞的TCR由α和β肽链组成,少数T细胞的TCR由γ和δ肽链组成。
二、问答:1、T细胞亚群分类及其功能。
T细胞是异质性群体,分类方法有很多:按CD分子不同可分为CD4+和CD8+两个亚群;按TCR分子不同可分为TCRαβ和TCRγδT细胞;按功能不同可分为辅助性和抑制性T细胞;按对抗原的应答不同可分为初始T细胞、抗原活化过的T细胞、记忆性T细胞。
功能:(1)CD4+辅助性T细胞(Th):增强免疫应答;活化细胞,增强其吞噬或杀伤功能;(2)CD8+杀伤性T细胞(Tc):特异性直接杀伤靶细胞,与细胞免疫有关;(3)抑制性T细胞(Ts):抑制免疫应答(4)迟发型超敏反应性T细胞(T D):主要为Th1,还有CTL,Th1分泌多种淋巴因子,引起以单核细胞浸润为主的炎症反应,CTL可以直接破坏靶细胞。
2、CD8+杀伤性T细胞破坏靶细胞的机制有2种:细胞裂解和细胞调亡。
⑴细胞裂解:CD8+杀伤性T细胞特异性识别靶细胞表面的抗原肽:MHC分子复合物后,通过颗粒胞吐释放穿孔素,使靶细胞膜上出现大量小孔,膜内外渗透压不同,水分进入胞浆,靶细胞胀裂而死;⑵细胞调亡:有2种不同机制:①Tc活化后大量表达FasL,可与靶细胞表面的Fas结合,通过Fas分子胞内段的死亡结构域激活caspase,在激活一系列caspase,引起死亡信号的逐级转导,最终激活内源性DNA内切酶,使核小体断裂,并导致细胞结构毁损,细胞死亡;②Tc细胞颗粒胞吐释放的颗粒酶,可借助穿孔素构筑的小孔穿越细胞膜,激活另一个caspase10,引发caspase级联反应,使靶细胞调亡。
第十章适应性免疫应答细胞:T淋巴细胞一、选择题A型题1. CD3和CD4分子存在于A.Tr和Tc细胞B.Th1和Th2细胞C.NK和B细胞D.Tc细胞E.所有T细胞2. CD8分子存在于A.Th和TD细胞表面B.Th和Tc细胞表面C.Tc细胞表面D.所有成熟T细胞表面E.B细胞表面3. T细胞约占外周血中淋巴细胞总数的A.45%~55%B.55%~65%C.65%~75%D.35%~45%E.75%~85%4. T细胞约占胸导管内淋巴细胞总数的A.>55%B.>65%C.>75%D.>85%E.>95%5. T细胞的功能不包括下列哪项?A.免疫辅助功能B.免疫抑制功能C.细胞因子分泌功能D.免疫记忆功能E.吞噬功能6. TCR识别抗原的信号传递是通过A.CD2B.CD3C.CD4D.Igα、IgβE.CD87.所有T细胞特征性标志是A.BCRB.CD2C.CD4D.CD8E.TCR8.T细胞活化的第二信号产生是A.CD8与MHC-I类分子作用B.CD4与MHC-Ⅱ类分子作用C.CD40与CD40L之间作用D.CD28与B7分子之间的作用E.CDl52与B7分子之间的作用9. HIV壳膜蛋白gpl20受体是A.CD2B.CD3C.CD4D.CD8E.CD2510. CD4分子与MHC-Ⅱ类分子结合的区域是A.α1功能区B.β1功能区C.α2功能区D.β2功能区E.α3功能区11. 与MHC-I类分子结合增强T细胞和靶细胞之间相互作用的CD分子是A.CD3B.CD4C.CD8D.CD28E.CD4012.胞质区含有ITIM,与B7结合后终止T细胞活化的CD分子是A.CD3B.CD28C.CD4D.CD8E.CDl5213.可促进Thl细胞进一步分化,同时抑制Th2细胞增生的细胞因子是A.IL 2B.IL-4C.IFN-γD.TNF-βE.IL-1314.关于TCRγδT细胞,描述错误的是A.不受MHC限制B.受体缺乏多样性C.多为CD4—CD8—细胞D.识别非肽类分子E.主要分布在外周血15.CD8分子与MHC-I类分子结合的区域是A.α1功能区B.β1功能区C.α2功能区D.α2功能区E.α3功能区16.细胞免疫应答引起的炎症反应主要由A.Thl细胞分泌的细胞因子引起B.Th2细胞分泌的细胞因子引起C.Th3细胞分泌的细胞因子引起D.Trl细胞分泌的细胞因子引起E.CTL分泌的穿孔素引起B型题A.Th细胞B.Tc细胞C.B细胞D.巨噬细胞E.嗜碱性粒细胞1.分泌穿孔素、溶解靶细胞的细胞是: 2.表面具有高亲和力IgE受体的细胞是: 3.辅助体液免疫应答细胞主要是:4.可参与ADCC作用的细胞是C型题A MHC限制性B 自身耐受性C 两者都有D 两者都无1.T淋巴细胞通过阳性选择获得:2.T淋巴细胞通过阴性选择获得:3 成熟T淋巴细胞具有的特性:A 调理作用B ADCC作用C 两者都有D 两者都无4.巨噬细胞具有:5.NK细胞具有:6.T淋巴细胞具有:X型题1. 能杀伤靶细胞的细胞包括:A.NK细胞B.CTLC.TILD.巨噬细胞K细胞2. 能特异性识别抗原的细胞是:A.T细胞B.B细胞C.巨噬细胞D.树突状细胞E.中性粒细胞3. 淋巴结中可捕获抗原的细胞是A.T淋巴细胞B.B细胞C.巨噬细胞D.树突状细胞E.NK细胞4. T淋巴细胞的生物学活性包括A.介导细胞免疫B.辅助体液免疫C.ADCCD.参与免疫调节E.CDC5. T细胞的辅助受体A.CD2B.CD3C.CD4D.CD8E.CD286. 非特异刺激T细胞增殖的物质是A.植物血凝素B.脂多糖C.刀豆蛋白AD.美洲商陆E.葡萄球菌A蛋白7. T细胞表面介导细胞间黏附的表面分子包括A.CD2B.ICAM-1C.LFA-1D.ISCOE.CDl528. CD8+CTL细胞直接杀伤靶细胞的机制是A.分泌穿孔素B.颗粒酶C.淋巴毒素D.诱导靶细胞凋亡E.ADCC9. Thl细胞通过分泌IL-2、IFN-γ等发挥其效应功能包括A.介导细胞免疫应答B.参与迟发型超敏反应C.抗细胞内寄生虫感染D.参与器官特异性自身免疫性疾病E.介导体液免疫应答10. 通过FasL/Fas途径诱导细胞凋亡的细胞是A.活化的巨噬细胞B.NK细胞C.活化的Th2细胞D.效应CTLE.活化的B细胞11. 细胞间相互作用受MHC限制的是A.Th细胞与巨噬细胞B.NKT细胞与靶细胞C.活化的巨噬细胞与靶细胞D.CTL与肿瘤细胞E.活化的巨噬细胞与B细胞12. Th2细胞通过分泌IL-4、IL-5、IL-6等细胞因子发挥其效应功能包括A.介导体液免疫应答B.参与过敏性疾病C.介导细胞免疫应答D.抗寄生虫感染E.参与迟发型超敏反应一、名词解释1. CTL2. TCR.三、问答题1. 简述T淋巴细胞的亚群及分类依据?2.CTL细胞的作用机制3.比较TCR和BCR的基本特征(存在部位、组成和功能)4.简述T细胞辅助受体及其主要功能5. 简述T淋巴细胞的表面标志及其作用。
参考答案一、选择题A型题1.B2.C3.C4.E5.E6.B 7.E 8.D9. C 10.D 11.C 12.E 13.C 14.E 15.E 16.AB型题1.B2.E3.A4.DC型题1.A2.B3.C4.C5.B6.DX型题1.ABCDE2.AB3.BC4.ABD 5.CD 6.ACD 7.ABCE 8.ABCD9.ABCD 10.BD 11.AD 12.ABD二、名词解释1. CTL:即细胞毒性T细胞,可介导细胞免疫应答,在抗病毒和抗肿瘤中起作用。
2. TCR:即T细胞抗原受体,是T细胞表面特异性识别抗原的结构。
有两类TCRαβ,TCRγδ。
三、问答题1.T细胞的亚群及分类依据:1)按CD分子不同分为CD4+ T细胞和CD8+ T细胞;2)按TCR类型不同分为TCRαβ+T细胞和TCRγδ+T细胞;3)按功能不同分为辅助性T细胞、细胞毒性T细胞和抑制性T细胞4)按对抗原的应答不同分为初始T细胞、活化的T细胞和记忆T细胞2.CTL细胞的作用机制:CTL(或Tc)细胞的作用主要是特异性直接杀伤靶细胞。
1.引起靶细胞裂解,Tc细胞通过释放穿孔素,在靶细胞膜上构筑小孔使靶细胞裂解而死;2.引起靶细胞凋亡,Tc细胞活化后大量表达FasL,FasL与靶细胞表面Fas分子结合致靶细胞凋亡,Tc细胞颗粒胞吐释放颗粒酶,借穿孔素形成的小孔入靶细胞致靶细胞凋亡;3.近年发现Tc作用的第3种物质是颗粒溶解素,可引起瘤细胞溶解和直接杀死胞内致病菌。
3.比较TCR和BCR的基本特征(存在部位、组成和功能)4.T细胞辅助受体及其主要功能:CD4:结合MHCⅡ类分子。
构成TH细胞TCR的双重识别;参与T细胞活化信号的转导;加强T与APC之间的黏附。
CD8:结合MHCⅠ类分子。
构成CTL细胞TCR的双重识别;参与T细胞活化信号的转导;加强T与APC之间的黏附。
Ⅰ5.T淋巴细胞的表面标志:1、TCR-CD3复合物(1) TCR是T细胞特有的表面标志,特异识别MHC分子提呈的抗原肽;(2) CD3与TCR结合成稳定的复合物,转导TCR的抗原信号;2、CD4和CD8分子:双识别:(1) TCR-CD3复合物识别APC/靶细胞上与MHC分子抗原结合槽(多肽区)结合的抗原决定基;(2)CD4/CD8识别APC/靶细胞MHC分子的非多肽区,参与信号传导和T细胞在胸腺内的发育成熟和分化。
3、协同(辅助)信号分子:(1) 第二信号:通过APC/靶细胞与T细胞之间的粘附分子等辅助分子配对作用而产生的辅助信号(协同剌激信号)。
(2) CTLA-4(CD152, CTL抗原-4):由活化的T细胞表达,是T细胞抑制信号。
(3) CD40L(CD154):参与TD-Ag诱发的体液免疫应答(4) LFA-1:促进粘附,增强应答。
(5) LFA-2(CD2)4、结合丝裂原的膜分子:如植物血凝素(Phytohemaglutinin,PHA)和刀豆蛋白A(concanavalin A, Con A)。
可与近全部克隆的T细胞表面相应膜分子(丝裂原受体)上特定的糖基发生交联,直接刺激T细胞活化。