第十三章 T细胞介导的免疫应答

② 诱导靶细胞凋亡：活化T细胞表达FasL，与 靶细胞表达的Fas 结合，启动凋亡程序；
3、反复循环杀伤(不伤及自身)
Th1分泌的细胞因子及其诱导炎症作用
作用机制
发挥效应
TNF和TNF
MCP-1 IFN-和TNF
毛细血管扩张，血管 内皮细胞粘附分子的 表达和血管的通透性 增加
巨噬细胞活化
吞噬细胞（以巨噬 细胞为主）募集和 增加血浆渗出
单核细胞到达抗原 部位 释放细胞因子 加重 炎症反应，扩大免 疫应答效应；
超抗原对T细胞的活化作用
T细胞活化后启动的下游信号通路及基因转录
信号跨膜传递——胞内信号转导——转录因子活化、转位— —基因转录激活——新分子合成表达——CK分泌——进入 细胞周期——细胞亚群分化
（二）T细胞增殖
• 合成分泌各种细胞因子并表达细胞因子受体 • IL-2与IL-2R结合，T细胞发生克隆性增殖
– 体液免疫：B细胞活化产生特异性抗体发挥免 疫效应。
– 细胞免疫：特异性T细胞活化发挥免疫效应。
2.根据效应结果分为
– 生理性免疫应答：清除有害物。 – 病理性免疫应答：引起组织损伤或功能障碍。
3.根据来源分为
– 天然性免疫 – 适应性免疫
特异性免疫应答
基本特征
特异性：针对某种抗原产生的抗体或效应细胞， 发生的免疫应答。
APC ICAM-1,ICAM-2 LFA-3 DC-SIGN(DC) 4-1BBL CD40(活化)
2.辅助作用
– （1）维持抗原特异T细胞与APC的结合时间，有益于T细胞活化、增 殖、分化成效应T细胞。
– （2）传送活化信号给T细胞，进一步刺激T细胞克隆增殖。活化的 APC表达B7分子增加。
（3）T细胞活化中IL-2的作用
CD28（正调控） CTLA-4 （负调控）
APC MHC-肽复合物 B7(B7.1、B7.2)
只有第一信号不会引起未致敏T细胞活化 致敏T细胞效应阶段仅需第一信号
（2） T细胞活化中细胞的黏附分子及其辅助作用
1.黏附分子
T细胞 （1） LFA-1
CD2 ICAM-3 4-1BB(CD137) （2） CD40L(活化)
• 过程：
– 1、效-靶细胞的结合：抗原识别 – 2、形成免疫突触和CTL的极化：精确打击 – 3、致死性攻击
致敏Tc细胞效应阶段仅需第一信号
杀伤靶细胞机制
• (1)脱颗粒途径
– 穿孔素（perforin）：破坏细胞膜。CD8＋ CTL释放穿孔素形成膜孔道 细胞死亡。
– 颗粒酶（granzyme） 进入靶细胞(通过膜孔 道) caspases活化 降解DNA 凋亡 。
交叉呈递
• 如病毒抗原、肿瘤抗原、同种异体MHC抗原从宿 主细胞表面脱落，以可溶性抗原形式被APC摄取， 并在胞内分别与MHC-I类或MHC-II类分子复合 物，表达于APC表面。CD4+T和CD8+T细胞识别 同一APC所提呈的特异性抗原，此时，CD4+T被 激活后可产生并分泌IL-2，辅助CD8+T活化、增 殖和分化，或者，活化的CD4+T细胞表达CD40L， 可促进APC细胞表达B7等共刺激分子，促进 CD8+T完全活化，使之产生IL-2，引起自身增殖 分化。
1.作用：促进T细胞增殖，分化。
2.机制：T细胞（启动后进入G1期） 分泌IL-2， 表达IL-2R 自分泌作用 细胞增殖周期继续 进行，促进T细胞分化。
3.特点：CD8+T细胞的活化较CD4+T细胞需要更强 的协同刺激信号，IL-2 对此起重要作用。
第三信号：增强信号
CD4+T细胞的活化（清晰）
• 效应阶段
– 效应细胞（效应T）和效应分子（抗体）共同发 挥效应，产生细胞免疫和体液免疫
特异性免疫应答
发生部位—外周免疫器官
皮肤 淋巴循环 淋巴结
抗原
静脉 脾
口服或吸入粘膜局部粘膜 下淋巴细胞
T细胞免疫应答
• 抗原识别阶段 • 活化增殖分化阶段 • 效应阶段
第一节 T细胞对抗原的识别
自分泌激活和旁分泌激活
静止T细胞
活化T细胞
T细胞增殖、分化
（三）T细胞分化
CD4阳性T细胞主要分化为Th0
IL-12 Th1
Th0 IL-4 Th2
辅助细胞免疫 辅助体液免疫
CD8阳性T细胞主要分化为CTL
Ag类型、浓度，APC类型，CK， CAM，激素均可影响Th分化
活化T细胞的转归
• 转变为记忆性T细胞(Tm)
免疫突触 （immunological synapse）：即在T细胞活 化过程中, T细胞与APC 之间形成的一个高度有序 的超分子粘附复合物。
中心：TCR和抗原肽-MHC复合物 周围：细胞黏附分子对
免疫突触的作用 ①增强MHCTCR的亲和力和 活化信号转导
②提高细胞间作 用的精确性
（三）TCR特异识别抗原肽-MHC分子复合物
• 第一信号：抗原特异性信号
– TCR——Ag肽-MHCⅡ分子复合物 – CD4——MHC-Ⅱ类分子 – 通过CD3向胞内传递第一信号
• 第二信号：协同刺激信号
– CD28—— B7（CD80、CD86） – CD2（LFA-2）——CD58（LFA-3） – LFA-1 ——ICAM-1
• 缺乏第二信号，T细胞无能（anergy）
• 2. Th1细胞对T细胞的作用： 产生IL-2等细胞因子，促进Th1、Th 2、
CTL、NK细胞等细胞的活化与增殖。 • 3. Th1细胞对中性粒细胞的作用：
Th1细胞产生淋巴毒素和TNF-α活化中性 粒细胞，杀伤病原体。
CD4 Th1 通过释放CK、引起以单个核细胞(单核巨噬细胞、淋巴细 胞)浸润为主的慢性炎症（迟发型超敏反应）
第13章 T细胞介导的免疫应答
T cell-mediated Immune Response
免疫应答概述
一、概念
• 免疫应答：抗原物质进入机体，激发免疫 系统发生一系列反应以排除抗原的过程。 即免疫细胞识别，摄取、处理抗原，继而 活化、增殖、分化，产生免疫效应的过程。
二、免疫应答类型
1.根据效应机理分为
TCR识别抗原的特点： • 双识别特性
– ①TCR：抗原肽 – ②TCR：MHC
• MHC限制性：TCR在识别抗原的同时，还须识别与抗原 肽结合的MHC分子的特性。（严格来说应为MHC依赖性） – 起源：胸腺阳性选择 – CD4+T细胞识别APC递呈的MHC II-肽复合物。 – CD8+T细胞识别APC递呈的MHC I -肽复合物。
（二） T细胞与APC相互作用
T细胞与APC的非特异性结合
TCR搜索特异性Ag肽-MHC复合物
失败
成功
分离
特异性稳定结合 形成免疫突触
• 扫描：T细胞与APC的非特异性结合
– 可逆过程，筛选特异性抗原肽：MHC的过程
• 锚定：特异性结合，免疫突触形成
– 结合后，细胞间粘附分子变构，亲和力增加 – T细胞分化为效应细胞前，保持与APC的黏附
• 共受体：加强亲和力，可传递信号 – CD4识别结合MHCⅡ类分子 – CD8识别结合MHCⅠ类分子
不严格
共受体参与T细胞识别
TcR
TcR
CD8
3

MHC Class I
CD4
2
MHC Class II
粘附分子参与T细胞识别
第二节 T细胞活化、增殖和分化
包括接受信号刺激、信号转导、 基因转录表达及细胞扩增等在 内的连续的复杂过程。
FasL
与靶细胞Fas结合 诱导靶细胞凋亡
IL-3和GM-GSF
单核细胞的新生， 巨噬细胞数量增加
(二)Th2细胞的生物学活性
• 辅助体液免疫应答：分泌IL-4、等细胞因子促 进B细胞增殖分化和抗体产生
（三）CTL细胞的效应
• CD8+CTL特异识别靶细胞表面的MHC-I分子和结 合在MHC-I分子抗原沟槽上的特异性抗原肽。如 果靶细胞上的MHC-I分子丢失或变异，CD8+CTL 细胞则不识别和杀伤靶细胞。
CD4Th活化
CD8+T细胞的活化（相对不清晰）
• 第一信号
– TCR——Ag肽-MHCⅠ分子复合物 – CD8——MHC-Ⅰ类分子 – 通过CD3向胞内传递第一信号
• 第二信号
– CD28——B7 – CD2——LFA-3 – LFA-1——ICAM-1
• CD4+T细胞的辅助
CD8+T细胞的活化
• 活化
– CD4+T细胞——双信号 – CD8+T细胞——双信号+CD4+T辅助
• 增殖
– IL-2/IL-2R——克隆性增殖
• 分化
– CD4+T细胞——Th1和Th2 – CD8+T细胞——CTL
（一）T细胞活化的信号刺激
（1） T细胞活化的双信号刺激
信号 第一信号 第二信号
T细胞 TCR，CD4或CD8
•
• (2)死亡受体途径
– FasL (CTL)与Fas (靶细胞)结合 caspases活化 Байду номын сангаас降解DNA 凋亡 。
Tc杀伤靶细胞特点：
1、特异性和MHC限制性 (双识别)
识别靶细胞上的抗原肽：MHC-Ⅰ复合物，结合 紧密，接触处攻击，准确有效；
2、直接杀伤 (毒素+凋亡)
① 二种以上细胞毒素：穿孔素和颗粒酶，导致 靶细胞裂解，直接杀伤胞内病原体；
记忆性：初次接触某种抗原后，免疫系统可长期 保留对该抗原的“记忆性”，发生再次免疫应答。
识别“自己”和“非己”：个体发育过程中产生。