精编制作T细胞介导的细胞免疫应答PPT课件

1、适应性免疫 T淋巴细胞对抗原的识别及免疫应答 免疫应答概述 T细胞介导的免疫应答 免疫应答 指抗原特异性淋巴细胞对抗原分子的识别 自 己 非己 而后自身活化 平时淋巴细胞处于相对静止 状态 增殖 分化 或失去活性潜能 并产生免疫效 应 细胞免疫 体液免疫 的一系列复杂的生物学过程 抗原是启动免疫应答的引火器 免疫应答概述 1 免疫应答 非特异性免疫 先天具有 无针对性 第一道屏障 应答迅速 能启动和协同特异性免疫应答 特异性免疫 后天获得 有针对性 作用强大 免疫 记忆 识别异已 特异性 扩大性 限制性 多样性 免疫应答概述 2 正常免疫应答 异常免疫应答 正应答 负应答 体液免疫应答 细胞免疫应答 自身耐受 自身免疫 超敏反应 免疫缺陷 免疫耐受 免疫应答类型 免疫应答概述 3 免疫应答的物质基础和场所 物质基础 免疫细胞 免疫细胞与免疫分子间相互作用 场所 外周免疫器官 免疫应答概述 4 共同特点 特异性 特异性识别 特异性记忆 细胞间相互作用受MHC限制 遵循再次应答规律 二次比第一次迅速而加强 可分三个阶段 抗原识别和递呈 活化 增殖和分化 效应阶段 产生特异性抗体或致敏淋巴细

2、胞 免疫应答概述 5 细胞免疫 广义 原始的吞噬作用 单核吞噬细胞 粒细胞 非 T淋巴细胞 NK 的非特异性细胞毒作用 T细胞介导的免疫应答 狭义 单核细胞浸润 为主的炎症反应和特异性细胞毒作用 T淋巴细胞介导的免疫应答 q T淋巴细胞介导的免疫应答 细胞免疫应答 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 三个阶段 T淋巴细胞介导的免疫应答 q T淋巴细胞介导的免疫应答 细胞免疫应答 基本过程 诱导细胞免疫的抗原 TD Ag 参与细胞免疫的细胞 APC 免疫调节细胞 TH Tr 效应细胞 CTL CD4 Th1 NK M T淋巴细胞介导的免疫应答 第一节第一节 T细胞对抗原的识别 q 抗原识别 antigen recognition 初始T细胞膜表面抗原识别的受体TCR与抗原提呈细胞 APC 表面抗原肽 MHC分子复合物特异的结合 这是T细胞特异活化的第一步 q MHC限制性 MHC restriction TCR在特异性识别APC所提呈的抗原多肽的过程中 必须同时识别与抗原多肽形成复合物的MHC分子 第一节第一节 T细胞对抗原的识别 q AP

3、C向T细胞提呈抗原的过程 外源性抗原 被APC摄取 加工和处理 以MHCII分子 肽复合物的形式表达于 APC表面 再将抗原有效地提呈给CD4 Th细胞识别 内源性抗原 病毒感染细胞所合成的病毒蛋白和肿瘤细胞所合成的肿瘤抗原 主要被宿主的APC类细胞加工处理及提呈 感染的细胞及肿瘤细胞经细胞凋亡 被APC细胞吞噬 进行抗原 处理及提呈 以抗原肽 MHC 类分子复合物的形式表达于细胞表 面 供特异性CD8 T细胞识别 MHC 肽复合物 APC CD8 T细胞 ICAM 1 CD54 LFA 1 CD11a CD18 CD80 CD28 CD8 TCR LFA 3 CD48 CD2 第一节第一节 T细胞对抗原的识别 q APC与T细胞的相互作用 第一节第一节 T细胞对抗原的识别 q APC与T细胞的相互作用 T细胞与APC的非特异结合 T细胞 粘附分子 IFA 1 CD2 与APC表面相应配基 ICAM 1 IFA 3 结合 这种结合是可逆而短暂的 仅是为T细胞表面TCR提供特异性 识别和结合抗原肽的机会 即由T细胞从APC表面大量抗原肽 MHC分子复合物中筛选相应的特异性抗原肽 未能识别

4、相应的特异性抗原肽的T细胞随即与APC分离 并再次进入淋巴细胞循环 第一节第一节 T细胞对抗原的识别 q APC与T细胞的相互作用 T细胞与APC的特异结合 T细胞TCR特异性识别 结合可与APC抗原肽 MHC复合物 特异性识别信号 导致LFA 1分子构象改变并增强其与ICAM的 亲和力 从而稳定并延长APC与T 细胞间结合的时间 可持续数 天 以便有效地诱导抗原特异性T细胞激活和增殖 在T细胞与APC的特异性结合中 CD4和CD8可分别识别和结合 APC或靶细胞表面的MHC 和MHC 类分子 增强TCR与特 异性抗原肽与MHC分子复合物结合的亲和力 第一节第一节 T细胞对抗原的识别 Recognition by T cells of peptide MHC on dendritic cell leads to stronger adhesion and a more prolonged interaction 第一节第一节 T细胞对抗原的识别 q APC与T细胞的相互作用 免疫突触 immunological synapse APC和T细胞相互作用过程中 在细胞与细胞接触部位形成了一

5、 个特殊的结构 称T细胞突触 T cell synapse 又被称为免疫突触 immunological synapse 有助于增强TCR与MHC 多肽复合物相互作用的亲和力和促进T 细胞信号转导分子的相互作用 信号通路的激活及细胞内亚显微 结构极化 从而参与T细胞的激活和细胞效应的有效发挥 第一节第一节 T细胞对抗原的识别 q APC与T细胞的相互作用 T细胞 TCR CD4 LFA 1 T细胞T细胞 MHC peptide ICAM 1 APCAPCAPC LFA 1 LFA 1 TCR CD4 TCR TCR LFA 1 免疫突触 immunological synapse 第一节第一节 T细胞对抗原的识别 q APC与T细胞的相互作用 免疫突触 immunological synapse Science 2002 295 22 1539 第二节第二节 T细胞活化的过程 q T细胞活化涉及的分子 T细胞活化的第一信号 T细胞活化的第二信号 细胞因子促进T细胞充分活化 TCR特异性识别结合在MHC分子槽中的抗原肽 启动抗原 识别信号 即第一信号 CD3 辅助受体 CD4或CD8 B

6、7 CD28 LFA 1 ICAM 1或ICAM 2 CD2 LFA 3 IL 1 IL 2 IL 6 IL 12 第二节第二节 T细胞活化的过程 q T细胞活化涉及的分子 第二节第二节 T细胞活化的过程 q T细胞活化的信号转导途径 signal transduction 第二节第二节 T细胞活化的过程 q T细胞活化的信号转导途径 signal transduction Science 2002 295 22 1539 CD4 effector T cells form one mature synapse with B cells within 5 30 minutes after initial cell contact Nature Reviews Immunology 2003 3 12 973 第二节第二节 T细胞活化的过程 q T细胞活化的信号转导途径 signal transduction 第二节第二节 T细胞活化的过程 q 抗原特异性T细胞克隆性增殖和分化 被活化的T细胞迅速进入细胞周 期 通过有丝分裂而大量增殖 并进一步分化 成为效应细胞 然后离开淋巴器官随血液循

7、环到 达特异性抗原聚集部位 第二节第二节 T细胞活化的过程 T细胞活化信号启动的靶基因 原癌基因 CK基因 CKR基因 分化抗原基因 MHC基因 IL 2 IL 2R基因 第二节第二节 T细胞活化的过程 q 抗原特异性T细胞克隆性增殖和分化 CD4 T细胞的增殖分化 IL 12等细胞因子可促进Th0细胞向Th1细胞极化 IL 4等细胞因子可促进Th0细胞向Th2细胞极化 Th0细胞的极化方向决定机体免疫应答的类型 Th1细胞主要介导细胞免疫应答 Th2细胞主要介导体液免疫应答 第二节第二节 T细胞活化的过程 q 抗原特异性T细胞克隆性增殖和分化 CD8 细胞的增殖分化 Th细胞非依赖性 主要是指高表达协同刺激分子的病毒感染DC 可 无需Th细胞辅助而直接刺激CD8 T细胞合成IL 2 促使CD8 T细胞自 身增殖并分化为细胞毒T细胞 Th细胞依赖性 CD8 T细胞作用的靶细胞一般低表达或不表达协同 刺激分子 不能有效激活初始CD8 T细胞 而需要APC和CD4 T细胞 的辅助 第二节第二节 T细胞活化的过程 q 抗原特异性T细胞克隆性增殖和分化 CD8 细胞的增殖分化 病毒抗原 肿瘤抗

8、原 同种异体MHC抗原从宿主细胞表面脱落 以可溶 性抗原的形式被APC摄取 并在细胞内分别与MHC 类分子或MHC 类分子结合形成复合物 表达于APC细胞表面 交叉递呈 cross presentation Target cells Ag pAPC MHC I peptide CD8 T cells 第三节第三节 效应性T细胞的应答效应 第三节第三节 效应性T细胞的应答效应 q Th1细胞的生物学活性 IL 2 可促进CD8 Tc细胞增殖分化为致敏Tc细胞 促进CD4 TH1细胞合成分泌 IL 2 TNF 和IFN 等效应性细胞因子 经正反馈机制而扩大免疫效应 TNF 促进血管内皮细胞表达黏附分子和趋化因子 诱导血液中的中性粒细 胞 淋巴细胞和单核细胞等向炎症局部迁移并发生慢性炎症反应 激活中性 粒细胞并增强其吞噬杀菌能力 导致局部组织发生损伤和坏死 IFN 促进APC表达MHC II类分子以使其抗原呈递作用增强 活化M 增强 其吞噬和胞内杀伤能力 使之获得杀伤肿瘤细胞的能力 促进M 产生多种细 胞因子 IL 1 2 6等 和炎性介质 PEG等 来调节免疫效应 活化NK细胞 增强杀瘤和

9、抗病毒作用 提高机体的免疫监视机能 CD4 Th1细胞的效应机制 主要是通过释放的三种细胞因子来实现的 第三节第三节 效应性T细胞的应答效应 q Th2细胞的生物学活性 辅助体液免疫应答 Th2细胞通过产生IL 4 IL 5 IL 10 IL 13等 细胞因子 协助和促进B细胞的增殖和分化为浆细胞 产生抗体 参与超敏反应性炎症 Th2细胞分泌的细胞因子可激活肥大细胞 嗜碱性粒细胞和嗜酸性粒细胞 参与超敏反应和抗寄生虫感染 第三节第三节 效应性T细胞的应答效应 q CTL细胞的效应 第三节第三节 效应性T细胞的应答效应 q CTL细胞的效应 1 穿孔素 Perforin 在Ca 参与下可以插入靶细胞膜内形成管 状孔道 类似于补体的攻膜复合物结构 最后导致细胞渗 透压改变 水分子和Ca2 入胞 K 和蛋白大分子出胞 细胞死 亡 2 丝氨酸蛋白酶 即颗粒酶类 由Tc释放并经穿孔素通道进入 靶细胞内 通过激活靶细胞内的内切酶系统使后者DNA断裂 细胞发生凋亡 3 Fas FasL介导的凋亡 活化Tc可高表达FasL 在Tc同靶细胞 结合时可释出FasL同靶细胞表面的Fas分子结合 进一步启动

10、凋亡信号通路 导致靶细胞的凋亡 致敏CTL的效应机制 第三节第三节 效应性T细胞的应答效应 q CTL细胞的效应 第三节第三节 效应性T细胞的应答效应 q CTL细胞的效应 Dead target cell Perforin creates a hole in the target membrane 第三节第三节 效应性T细胞的应答效应 q CTL细胞的效应 只能杀伤携带有特异性抗原的靶细胞或微生物 杀伤靶细胞时受MHC I类分子的限制 Tc细胞在分化为致敏Tc时有部分细胞可以成为记忆性Tc细胞 参与再次应答时的细胞免疫反应 致敏Tc细胞在杀伤靶细胞后 可以继续杀伤带有相应抗原的 其它靶细胞 即Tc细胞的再循环 致敏Tc细胞的功能特征 第三节第三节 效应性T细胞的应答效应 q 记忆性T细胞的形成 记忆性T细胞 memory T cell Tm 是指对特异性 抗原有记忆能力 寿命较长的T淋巴细胞 抗感染 胞内感染的病原体 抗肿瘤 Tc细胞作用 免疫损伤 参与DTH 移植排斥反应 自身免疫病 T细胞效应的生物学意义 T淋巴细胞介导的免疫应答 q T淋巴细胞介导的免疫应答 细胞免疫应答 基本

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