第十二章T淋巴细胞介导的细胞免疫应答•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细胞免疫应答分为三个阶段第一节T细胞对抗原的识别MHC限制性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。一、APC向T细胞提呈抗原的过程•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。二、APC与T细胞的相互作用(一)T细胞与APC的非特异结合(二)T细胞与APC的特异性结合(一)T细胞与APC的非特异结合T细胞利用表面的黏附分子(LFA-1、CD2)与APC表面相应配体(ICAM-1、LFA-3)结合,促进和增强T细胞表面TCR特异性识别和结合抗原肽的能力,这种结合是可逆而短暂的。(二)T细胞与APC的特异性结合•TCR识别特异性抗原肽-MHC分子复合物;•CD3分子传递特异性抗原刺激信号;•CD4和CD8分子分别识别和结合MHCⅡ类分子和MHCⅠ类分子,增强TCR与抗原肽-MHC分子复合物结合的亲和力;•协同刺激分子受配体的结合,有助于维持和加强T细胞与APC的直接接触,并为T细胞激活进一步提供协同刺激信号。免疫突触第二节T细胞的活化、增殖和分化•T细胞活化的第一信号:TCR特异性识别结合在MHC分子槽中的抗原肽;•T细胞活化的第二信号:协同刺激信号(CD28/B7);•细胞因子促进T细胞充分活化:IL-1、IL-2、IL-12等。一、T细胞活化涉及的分子二、T细胞活化的信号转导途径TCR受体交联激活蛋白酪氨酸激酶:p56Lck、p59fyn、ZAP-70激酶活化的级联反应:PLC-γ活化途径MAP激酶活化途径转录因子活化相关基因转录三、T细胞活化信号涉及的靶基因•细胞因子基因:IL-2•细胞因子受体基因•细胞原癌基因•黏附分子基因•MHC四、抗原特异性T细胞克隆性增殖和分化多种细胞因子如IL-2、IL-4、IL-6、IL-7、IL-12、IL-15、IL-18、IFN-γ等参与T细胞增殖和分化过程,其中最重要的是IL-2。⒈CD4+T细胞的增殖分化Th0细胞Th1细胞Th2细胞TregsTh17细胞记忆性T细胞IL-12IFN-IL-4IL-1βIL-6IL-23⒉CD8+T细胞的增殖分化CD8+T细胞增殖分化为细胞毒性T细胞(CTL)和记忆性T细胞。初始CD8+T细胞的激活方式•Th细胞非依赖性的:高表达协同刺激分子的病毒感染DC,直接刺激CD8+T细胞产生IL-2,诱导CD8+T细胞自身增殖并分化为CTL。•Th细胞依赖性的:一般低表达或不表达协同刺激分子的靶细胞,不能有效激活初始CD8+T细胞,而需要APC和CD4+T细胞的辅助。第三节T细胞的效应功能一、Th细胞的效应功能(一)Th1细胞的生物学活性(二)Th2细胞的生物学活性(三)Th17细胞的生物学活性(一)Th1细胞的生物学活性⒈Th1细胞对巨噬细胞的作用(抗胞内病原体感染)激活巨噬细胞:•产生IFN-γ等;•CD40L-CD40结合;•激活的巨噬细胞高表达B7、MHCII,分泌IL-12等诱生并募集巨噬细胞:•产生IL-3和GM-CSF;•产生TNF-α、LTα和MCP-1等⒉Th1细胞对淋巴细胞的作用产生IL-2等,促进Th1、Th2、CTL和NK细胞等活化和增殖,从而放大免疫效应;分泌IFN-γ促使B细胞产生具有调理作用的抗体,进一步增强巨噬细胞的吞噬作用。⒊Th1细胞对中性粒细胞的作用产生淋巴毒素和TNF-α,活化中性粒细胞,促进其杀伤病原体。(二)Th2细胞的生物学活性1.辅助体液免疫应答产生IL-4、IL-5、IL-10、IL-13等促进B细胞增殖分化为浆细胞产生抗体。2.参与超敏反应性炎症分泌细胞因子激活肥大细胞、嗜碱性粒细胞和嗜酸性粒细胞,参与超敏反应的发生和抗寄生虫感染。(三)Th17细胞的生物学活性1.参与炎症反应、感染性疾病以及自身免疫性疾病的发生IL-17刺激上皮细胞、内皮细胞、成纤维细胞和巨噬细胞等分泌多种细胞因子•分泌IL-8、MCP-1等,趋化和募集中性粒细胞和单核细胞;•分泌G-CSF、GM-CSF等,活化中性粒细胞和单核细胞,并刺激骨髓造血;•分泌IL-1β、IL-6、TNF-α等诱导局部炎症反应。2.在固有免疫中发挥重要作用IL-17刺激上皮细胞、角朊细胞分泌防御素等抗菌物质,募集和活化中性粒细胞等。二、CTL细胞的效应功能CTL主要杀伤胞内寄生病原体(病毒和某些胞内寄生菌等)的宿主细胞、肿瘤细胞等。效应过程包括:1.效-靶细胞结合(TCR识别MHCⅠ类分子提呈的特异性抗原)2.CTL的极化3.致死性攻击CTL杀伤靶细胞的途径穿孔素/颗粒酶途径穿孔素:储存于胞质颗粒中的细胞毒素,单体可插入靶细胞膜,在钙离子存在的情况下,聚合成孔道,使水、电解质迅速进入细胞,导致靶细胞崩解;颗粒酶:一类丝氨酸蛋白酶,随CTL脱颗粒而分泌到细胞外,循穿孔素在靶细胞膜所形成的孔道进入靶细胞,通过激活凋亡相关的酶系统而介导靶细胞凋亡。Fas/FasL途径效应CTL可表达FasL,并分泌TNF-α、LTα,这些效应分子可分别与靶细胞表面的Fas和TNF受体结合,通过激活胞内胱天蛋白酶参与的信号转导途径,诱导靶细胞凋亡。CTL杀伤靶细胞的电镜照片三、记忆性T细胞记忆性T细胞是指对特异性抗原有记忆能力、寿命较长的T淋巴细胞,表面标志为CD45RA-CD45RO+,当再次遇到相同抗原后,可迅速活化、增殖、分化为效应细胞,产生更快、更强、更有效的再次免疫应答。