08 淋巴细胞

nullnull第八讲淋巴细胞（Lymphocyte） 第八章 淋巴细胞 Outline of the lectureOutline of the lecture 1. T lymphocytes 2. B lymphocytes 基 本 概 念基 本 概 念免疫细胞（immunocyte）：所有参与免疫应答或与免疫应答有关的细胞及其前体，包括造血干细胞、APC、淋巴细胞、粒细胞、肥大细胞和红细胞。 nullnull淋巴细胞 （lymphocyte）: 是一群异质性的构 成免疫系统的主要 细胞，如T细胞、 B细胞和NK细胞等。淋 巴 细 胞null第一节　 T淋巴细胞一、 Maturation 二、 Surface markers 三、 Subsets null 来源于骨髓→在胸腺（thymus）内发育成熟→移行至外周淋巴组织→执行特异性细胞免疫应答，参与对TD抗原的体液免疫应答。 　 重要事件　 * 功能性TCR形成（基因重排）；（胸腺皮质区） 　* 阳性选择（胸腺皮髓交界区） 　* 阴性选择。（胸腺髓质区） 　意义 * 获得功能性与多样性的TCR； * 获得MHC的限制性； * 获得对自身抗原的耐受性。一、Maturation of T cellnullMouse thymus5 x 107 per dayT cells mature in the thymus but most die there.98% of cells die in the thymus without inducing any inflammation or any change in the size of the thymus. Thymic macrophages phagocytose apoptotic thymocytes.Constant 1-2 x 108 cellsnull (一)早期阶段 双阴细胞(double negtive cell) 双阳细胞(double positive cell) (二) 阳性选择 (三) 阴性选择三 个 阶 段 nullTCRγd+、CD3-、CD4-、CD8-的祖T细胞 双阴性T细胞（double negtive, DN） TCRαb+、CD3+ 、CD4+ 、CD8+的前T细胞 双阳性T细胞（double positive，DP）(一) 早 期 阶 段 (二) 阳性选择阶段 (二) 阳性选择阶段 获得有功能性的TCR T细胞由双阳性阶段成熟为单阳性阶段null清除无用的T细胞T细胞不能识别胸腺皮质上皮细胞提呈的肽/MHC复合物，即发生凋亡。获得功能性TCRnull表型为TCR+、CD2+、CD3+、CD4+或TCR+、CD2+、CD3+、CD8+的单阳性细胞 单阳性细胞（single positive，SP） T细胞由双阳性分化为单阳性 DP细胞的CD4结合皮质胸腺上皮细胞的MHCII类分子，CD8丢失，成为CD4＋T细胞；而CD8结合MHCI类分子，则CD4丢失，成为CD8＋T细胞。(三) 阴性选择阶段(三) 阴性选择阶段去除自身反应性T细胞，形成由功能性和多样性TCR组成的单阳性成熟T细胞库。null阴性选择阶段 阴性选择是去除自身反应性T细胞，实现自身免疫耐受的关键步骤之一 经阳性选择的T细胞与髓质DC和巨噬细胞提呈的自身肽/MHC复合物高亲和力结合，则发生凋亡。null TCRab, gd CD3 and TCR-CD3 complex CD4/CD8 Costimulatory molecule receptors (CMR) CTLA-4 CD40L Mitogen receptor 二、 Surface maker of T cellnull(一）T-cell receptors (TCR)There are two kinds of TCR, the great majority of T cells express the TCR α/β heterodimer; the minority of T cells express the TCR γ/δ heterodimers.nulltwo polypeptide chains-α,β. Each of them is made up of constant and variable regions (Vα,Cα;Vβ,Cβ). The variable region (Vα+ Vβ) compose a T-cell antigen- binding site. The structure of γ/δTCR has a very similar structure .1 Structure of TCRabnull---Recognize and bind to antigen, exactly short polypeptides (epitopes) of antigen.2 Functions of TCRnullT 细胞识别抗原：双识别 第一识别：TCR的CDR3识别抗原决定基 第二识别：TCR的CDR1,CDR2识别MHC分子 null 存在于外周成熟和部分未成熟的T细胞表面 1. Structure ---由γ、δ、ε、ζ和 η五种不同的多肽链组成的6条跨膜多肽链组成的复合体 ---通过非共价键与TCR形成TCR-CD3分子复合物。 ---胞浆区长，含有与免疫细胞活化信号转导有关的免疫受体酪氨酸活化基序（immune receptor tyrosine-based activation motif, ITAM），故能执行信号转导功能。 2. Function: 支持TCR结构； 信号转导（二） CD3 与TCR-CD3复合物Structure of TCR-CD3 complexStructure of TCR-CD3 complexnull（三） CD4 and CD8 moleculesnull共受体CD4与CD8的作用null（四）共刺激分子受体/协同刺激分子受体 T细胞的活化需要双信号； 共刺激分子受体与共刺激分子结合为T细胞的活化提供第二信号； CD28是T细胞上重要的协同刺激分子受体，其相应的配体为B7。 Costimulatory molecule receptors (CMR) Important costimulatory moleculesImportant costimulatory moleculesnull（五）CTLA-4（五）CTLA-4Cytotoxic T lymphocyte antigen-4（细胞毒性淋巴细胞抗原-4）：结构与CD28类似，配体也是B7-1（CD80）和B7-2（CD86），但亲和力更高。 CTLA-4只表达于活化的T细胞。 CTLA-4的胞内段含免疫受体酪氨酸抑制基序（immune receptor tyrosine-based inhibitory motif，ITIM）。与配体B7结合后传递抑制信号。CD28与CTLA-4的拮抗作用CD28与CTLA-4的拮抗作用（六）CD40L （六）CD40L 表达：表达于活化的CD4+T细胞上，静止T细胞上没有表达。相应的配体为CD40。 功能：与B细胞上的CD40分子结合，产生B细胞活化的第二信号。与B细胞的活化密切相关。CD40与CD40L结合为B细胞的活化提供第二信号CD40与CD40L结合为B细胞的活化提供第二信号null （七）Mitogen receptors 有丝分裂原能非特异性刺激T、B细胞发生有丝分裂。 人类与小鼠T细胞表面均有PHA-R、ConA-R、PWM-R，能接受PHA、Con A和PWM的刺激，发生有丝分裂，转化为淋巴母细胞。 淋巴细胞转化率可作为T细胞功能的指标。 nullMitogennull--- naïve T cell --- effector T cel --- memory T cell三、Subsets and functions of T cells--- TcRab+ T cells --- TcRgd + T cells---CD4+ T cells ---CD8+ T cellsNKT cell--- Th ---CTL ---Tregnull（一）初始T细胞、活化T细胞和记忆性T细胞初始T细胞（Naive T cells：未受抗原刺激的成熟T细胞 表达CD45RA 效应T细胞（ effector T cel）：初始T细胞在受抗原刺激后， 活化、增殖分化成为 记忆T细胞（ memory T cell）：初始T细胞在受抗原刺激后， 活化、增殖分化成为 表达CD45RO null （二）TCRαβ＋T细胞和TCRγδ＋T细胞 TCRγδ ＋ T细胞（γδT细胞）： 数量很少；主要参与固有免疫 TCRαβ ＋ T细胞（αβT细胞） ： 外周血中的T细胞绝大部分为αβT细胞，可按照CD4、CD8分子的表达不同分为CD4+T细胞和CD8+T细胞 ，主要参与适应性免疫应答。TCRgd＋T细胞（gdT细胞）TCRgd＋T细胞（gdT细胞）分布：黏膜、上皮、外周血 抗原识别受体多样性较少，应答较局限 以非MHC的限制性方式识别完整的多肽抗原，还可识别CD1递呈的非多肽抗原 参与体表皮肤黏膜的免疫防御功能，为抗胞内菌和病毒感染的第一道防线null（三）CD4+T细胞和CD8+T细胞（ TcRab+ T cells ） CD4+T细胞 （表型为CD3+CD4+CD8-）CD8+T细胞 （表型为CD3+CD4-CD8+）受自身MHC-II类分子的限制 受自身MHC-Ⅰ类分子的限制 T cell细胞毒性T细胞CTL辅助性T细胞Th调节性T细胞Tregnull CD4+T与CD8+T细胞的比较 CD4+T细胞 CD8+T细胞 表型 CD3+CD4+CD8- CD3+CD8+CD4- 识别抗原肽 1318AA 810AA MHC限制性 MHCⅡ类分子 MHCⅠ类分子 Th +++ - CTL +/- +++（四）根据功能分类（四）根据功能分类Th细胞：CD4+T细胞可分化为Th1、Th2、Th17三类效应Th细胞，分泌不同的细胞因子，发挥不同的免疫效应。其中Th1主要参与细胞免疫应答；Th2主要参与体液免疫应答；Th17通过分泌IL-17参与固有免疫和某些炎症；CD4+T细胞还可分化为Th3、Ⅰ型调节性T细胞（Tr1）。 CTL（cytotoxic T cell, CTL）:根据分泌细胞因子的不同，分为Tc1和Tc2。Tc1与Th1分泌的细胞因子类似；Tc2与Th2分泌的细胞因子类似。 Treg：某些高表达IL-2受体的α链（CD25），胞质中表达Foxp3转录因子的CD4+T细胞，被称为调节性T细胞（regulatary T cell, Treg） 。Treg可由胸腺内发育成熟后直接迁移到外周（自然调节性T细胞），也可由外周初始T细胞（Th0）经TGF-β等细胞因子诱导分化而来（诱导性调节性T细胞）。Treg在免疫应答的负调节及自身耐受中发挥重要作用。效应Th的分化效应Th的分化nullTh1/Th2细胞的免疫调节作用* Th1和Th2互为抑制细胞，从而调节机体的细胞免疫和体液免疫应答（五）NKＴ细胞（五）NKＴ细胞表面标志：NK1.1，TCR/CD3 主要为CD4-CD8-T细胞，少数为CD4+单阳性T细胞。 定居肝脏、骨髓 抗原识别谱较窄，主要针对CD1分子所递呈的脂类和糖脂类抗原 杀伤靶细胞的机制与CTL类似:通过分泌穿孔素使靶细胞溶解或通过Fas与FasL的结合诱导靶细胞凋亡null第二节 B淋巴细胞一、 Maturation 二、 Membrane molecules 三、Subsets一、 Maturation of B cells一、 Maturation of B cells B细胞在胎肝和骨髓发育成熟进入外周淋巴组织 遇到抗原在生发中心增殖、突变、选择 抗体亲和力成熟，Ig类别转换，产生记忆B和浆细胞  产生抗体，介导体液免疫 主要事件 * 功能性BCR形成（基因重排，骨髓） * 阴性选择（骨髓） * 阳性选择（生发中心） 意义 * 产生BCR多样性 * 获得自身耐受 * BCR与抗体亲和力成熟、Ig类别转换、记 忆B细胞和浆细胞的产生nullMenuFBThe stages of B cell development are distinguished by the expression of immunoglobulin chains and particular cell-surface proteins.null 存在于骨髓和胎肝等造血组织; 胞浆中可检测到IgM的重链μ链，无轻链， 也无膜表面Ig的表达， 因此缺乏对抗原的反应能力;（一） 前B细胞（pre-B cell） 表达: CD10、CD19，TdT以及 重组活化基因产物RAG-1和RAG-2 MHCⅡ类分子和CD20 。null（二）不成熟B细胞 （immature B cell） 开始表达SmIgM， 如与抗原结合，产生负应答，不能继续分化成熟（阴性选择）； CD19、CD20和MHCⅡ类抗原表达量增加， 开始表达CD21抗原。 在骨髓中停留1～3天，逐渐发育为成熟B细胞，迁移到外周淋巴组织中。null（三）成熟B细胞（mature B cell） 最主要标志是膜表面出现IgD 同时表达SmIgM和SmIgD；若遭遇抗原，抗原特异性B细胞选择性被活化，发挥免疫效应（阳性选择）。 成熟B细胞表达与B细胞功能相关的众多分子： 补体受体（CR1和CR2）、 CD73、CD23、LFA-1、ICAM-1、CD22、 丝裂原受体、多种细胞因子受体，归巢受体、 MHCⅡ类分子、CD40分子。 B细胞的分化发育过程 B细胞的分化发育过程 抗原非依赖期（骨髓） 祖B 前B(胞浆 m)  未成熟 B(mIgM)  成熟B (mIgM and mIgD) 阴性选择（骨髓） 未成熟 B(IgM)+抗原  克隆清除或无能  自身耐受 抗原依赖期（外周淋巴器官）：阳性选择 成熟B+抗原活化增殖在生发中心发育浆细胞和记忆B 生发中心 活化B增殖  BCR可变区体细胞高频突变  突变 B 与 FDC表面抗原高亲和力结合  选择存活  导致 BCR及抗体亲和力成熟，抗体类别转换，产生浆细胞和记忆B。null二、Membrane molecules of B cells（一）BCR complex （二）coreceptor （三）Costimulatory molecule，CM （四）其他膜分子： Fc receptors Complement receptors（CR） Mitogen receptors CKR null 1． 主要结构 ---BCR即B细胞膜上的免疫 球蛋白 ---成熟B 细胞表达两种BCR Ig: IgM and IgD.两种 ---BCR的胞内区非常短，仅 有三个氨基酸残基（一）  B cell receptors (BCR)null2． FunctionB细胞具有两个基本的功能： 作为免疫效应细胞直接参与免疫应答，介导体液免疫； 作为特异性的抗原提呈细胞选择性地捕获和提呈抗原 给T细胞，协同和调节免疫应答反应。 ---通过可变区特异性识别抗原(VH+VL), 确切的说是通过六个互补决定区 CDRs (HVR).nullnull３．B细胞不同于T细胞的抗原识别特点 B细胞既能识别单独的、完整的抗原，也能识别与MHC复合物结合的B细胞表位。因此 B细胞识别抗原是非MHC限制性的。 TCR只能识别与MHC分子结合的抗原决定基（T细胞表位），而不能识别完整抗原。因此，T细胞细胞识别抗原具MHC限制性。 BCR- Igα/Igβcomplex１． 结构 ---由两条低分子量的肽链构成，含很长的胞浆区 ２．功能 ---参与BCR的组装，稳定BCR结构 ---传递BCR识别抗原的抗原识别信号（第一信号）到B细胞中 ---BCR-Igα/Igβ复合体：与第一信号的产生与传递有关。4.  Igα/Igβ(CD79 α/β)BCR- Igα/Igβcomplex（二）共受体/辅助受体（coreceptor）（二）共受体/辅助受体（coreceptor）CD19、CD21（CR2）、CD81组成的复合物是B细胞活化的辅助受体。 能降低B细胞活化的所需抗原的阈值，辅助B细胞的激活。 null（三）协同刺激分子 (Costimulatory molecule，CM) 主要有CD40，B7等 B7的作用：与T细胞活化的第二信号的产生有关。 T细胞活化的第二信号： 产生：B细胞表面的协同刺激分子-B7与T细胞表面上的协同刺激分子受体-CD28结合,产生协同刺激信号。 传递：CD28传递第二信号到T细胞中。 CD40的作用：与B细胞活化的第二信号的产生有关。 B细胞活化的第二信号： 产生：B细胞表面的协同刺激分子-CD40与活化T细胞表面的CD40L结合，产生协同刺激信号。 传递：CD40传递第二信号到B细胞中。B细胞活化的双信号 第一信号: BCR 识别完整抗原或B细胞表位 第二信号: CD40识别 CD40LB细胞活化的双信号 第一信号: BCR 识别完整抗原或B细胞表位 第二信号: CD40识别 CD40LnullInteraction of B and T cellnull（四）其他膜分子1、 Fc receptors 表达于多种免疫细胞表面，介导抗体的调理作用 2、Complement receptors（CR）： 主要是CR1和CR2（即CD35和CD21） CR1：可与补体C3b和C4b结合，促进B细胞的活化。 CR2：配体是C3d，C3d与CR2结合亦可调节B细胞的生长和分化； 3、Mitogen receptors 人类B细胞上有PWM-R、LPS-R、SPA-R;因此PWM,LPS,SPA对T细胞和B细胞均有致有丝分裂的作用。 小鼠B细胞上仅有LPS-R，因此在小鼠，可用LPS致B细胞有丝分裂。 B淋巴细胞转化试验：用PWM，或LPS或SPA与外周血淋巴组织共同培养时，B细胞相应受体可与之结合而被激活，并增殖分化为淋巴母细胞，可用于检测B细胞的功能。 4、CKRnull三、subsets of B cells根据B细胞表型的不同，可将其分为二个亚群： B1细胞（CD5+） B2细胞（CD5-） B-1细胞 (CD5+) B-1细胞 (CD5+)分布：腹腔、胸腔、肠壁固有层 抗原识别受体多样性较少，针对TI抗原，主要是TI2抗原,产生IgM 主要承担腹腔、胸腔等体腔部位的非特异性免疫防御功能B1和B2细胞的比较B1和B2细胞的比较null B-1细胞的主要生物学功能-主要识别TI抗原的多糖类物质，如荚膜多糖，聚合鞭毛素等； - 参与对多种细菌（尤其体腔中）的抗感染免疫，在固有免疫中发挥功能； - 产生低亲和力IgM类的生理性自身抗体，参与对衰老、蜕变自身细胞的清除； - 通过产生IgM类自身抗体参与某些自身免疫病的发生nullMature B-2 B cell B-2 细胞的主要生物学功能- 参与体液免疫应答： BC+Ag在Th辅助下 活化增殖 分化浆细胞 产生高亲和力抗体 - 抗原提呈： BC用BCR摄取Ag  处理肽+MHCII  提呈抗原给CD4T细胞，提供协同信号 - 免疫调节： 活化BC产生多种细胞因子，参与免疫调节nullImmunocyte Lymphocyte double negative cells，DN double positive cells，DP Single positive cells, SP T cell receptors，TCR Costimulatory molecule receptors，CMR Costimulatory molecule，CM B cell receptors,BCR Mitogen receptor Complement receptor null下一讲：T细胞介导的细胞免疫应答预习内容： 细胞免疫的三个阶段 三个阶段中的重要事件 效应T细胞发挥效应的机制