T淋巴细胞对抗原的识别及免疫应答
T细胞对抗原的识别及免疫应答(医学免疫学)
T细胞突触（免疫突触）
T细胞在与抗原提呈细胞的识别 和结合过程中，多种跨膜分子聚 集相互靠拢，形成细胞间的相互 结合部位。
•免疫突触（immunological synapses）
T细胞与APC相互作用过程中，由TCR和肽-MHC复合物 及聚集的黏附分子有序排列形成的圆柱状结构 •中心：TCR--肽-MHC复合物 •内层：B7--CD28；CD58--CD2 •外围：IFA-1—ICAM-1；CD45等
迟发型超敏反应（Ⅳ型超敏反应，DTH） 表现为： 红、肿、硬结。
（1）Th细胞的效应
Th1细胞的生物学效应： 对巨噬细胞的作用 对淋巴细胞的作用 对中性粒细胞的作用
Th2细胞的生物学效应： 辅助体液免疫应答（细胞因子活化B细
胞，产生抗体）
参与超敏反应性炎症（细胞因子活化肥
大细胞、嗜碱性粒细胞等）
指抗原物质进入机体后诱导 机体免疫细胞活化、分化和 效应的过程。
免疫应答过程
三个阶段： 淋巴细胞特异性识别抗原阶段 淋巴细胞活化、增殖、分化阶段 效应性淋巴细胞产生及效应阶段
免疫应答过程
Tm 内源性Ag－－CD8 细胞－－－ 效应性TC：杀伤靶细胞
Tm －－效应性TD：释放CKs 外源性Ag －APC－CD4细胞 （Th） －－B－－浆细胞： 抗体
提高了细胞间的亲和力，有助于T细胞对抗原的识别。
免疫突触的平面模式图
第二节 T细胞的活化、增殖和分化
一、T细胞活化涉及的分子 （1）T细胞活化的第一信号 （2）T细胞活化的第二信号 （3）细胞因子促进T细胞充分活化
二、T细胞活化的信号转导途径 三、抗原特异性T细胞克隆的增殖和分化
（1）T细胞活化的第一信号
对巨噬细胞的作用
T细胞对抗原的识别及免疫应答.
T细胞对抗原的识别及免疫应答第一节 T细胞对抗原的识别一、 APC向T细胞提呈抗原外源性抗原由专职 APC摄取处理后，与MHCⅡ类分子结合表达在APC膜表面提呈给CD4+T 细胞。
内源性抗原由宿主病毒感染细胞或肿瘤细胞等有核细胞加工处理后，与MHCⅠ类分子结合表达在其细胞膜表面提呈给CD8+T细胞。
二、 APC与T细胞的相互作用1．T细胞与APC的非特异结合在淋巴结 T细胞依赖区，T细胞与APC表面的黏附分子对应黏附，形成可逆结合。
参与非特异结合的黏附分子有CD2/LFA-3、LFA-3/ICAM-1等。
2．T细胞与APC的特异结合在T细胞与APC非特异结合的同时，若APC表面表达有T细胞克隆的相应抗原肽，TCR则特异识别APC提呈的抗原肽-MHC分子复合物，继而在两细胞间形成一个多种跨膜分子相互结合的“免疫突触”。
为T细胞的活化提供了重要的胞为外刺激信号。
第二节 T细胞活化的过程一、 T细胞活化涉及的分子1． T细胞活化的第一信号T细胞TCR识别APC提呈的抗原肽-MHC分子复合物，导致T细胞CD3和辅助受体CD4/CD8分子胞浆段尾部聚集，并促使它们胞浆区免疫受体酪氨酸活化基序（ITAM）磷酸化，进而启动信号转导途径。
2．T细胞活化的第二信号T细胞与APC表面的多对协同刺激分子对应黏附，启动胞内信号转导机制。
其中尤以CD28/B7最为重要。
但活化T细胞尚可表达CTLA-4，其配体也是B7，CTLA-4/ B7可抑制协同刺激信号传递，参与免疫调节。
3．细胞因子促进T细胞充分活化活化 APC与T细胞分泌多种细胞因子促进T细胞充分活化。
二、 T细胞活化的信号转导途径和涉及的靶基因T细胞获取的双信号主要通过启动磷脂酰肌醇途径及丝裂原活化的蛋白激酶途径，最终活化转录因子将信号导入细胞核。
使细胞原癌基因、细胞因子及其受体基因、黏附分子基因等转录并表达蛋白，进而促进T细胞增殖分化。
三、抗原特异性T细胞克隆的增殖分化1．CD4+T细胞的增殖分化初始T细胞识别抗原后分化为Th0细胞，Th0细胞若在IL-12等作用下继续分化为Th1细胞，介导细胞免疫；若受IL-4等作用分化为Th2细胞辅助体液免疫。
免疫学复习资料
免疫学复习资料第十五章适应性免疫：T淋巴细胞对抗原的识别及免疫应答一、选择题【A型题】1．T细胞介导的免疫应答可人为分成的几个阶段是A．T细胞特异性识别抗原阶段 B．T细胞活化、增殖和分化阶段 C．效应T细胞的产生及效应阶段 D．上列A和B两项 E．上列A、B和C三项2．APC向T细胞提呈外源性Ag描述正确的是A．外源性Ag可在局部或局部引流至淋巴组织接触APC B．外源性Ag首先被APC摄取、加工和处理C．外源性Ag通常被APC以抗原肽-MHC I类分子复合物形式提呈给CD8+T细胞识别D．上列A和B两项 E．上列A、B和C三项 3．关于内源性抗原提呈描述错误的是 A．细胞内合成的抗原为内源性抗原B．病毒感染细胞合成的病毒抗原属内源性抗原 C．肿瘤细胞合成的肿瘤抗原属内源性抗原D．内源性抗原主要被宿主的APC类细胞加工处理及提呈E．内源性抗原通常被以抗原肽MHCⅡ类分子复合物形式提呈给CD4+T细胞识别 4．关于T细胞与APC的非特异结合描述错误的是 A．T细胞利用表面黏附分子与APC表面相应配基结合 B．这种结合是可逆而短暂的C．这种结合仅为TCR特异识别结合抗原肽提供机会 D．未能识别相应抗原肽的T细胞随即与APC分离 E．与APC分离的T细胞不再进入淋巴细胞循环 5．关于T细胞与APC的特异性结合描述错误的是 A．是指TCR与APC上MHC分子提呈的抗原肽结合 B．一旦发生即可稳定和延长T细胞与APC间的结合时间 C．由CD3分子向胞内传递特异性识别信号D．CD4和CD8分子不参与影响这种结合E．可导致LFA-1分子构象改变增强其与ICAM的亲和力 6．能介导与APC非特异结合的T细胞表面黏附分子是 A．LFA-1 B．CD2 C．ICAM-1D．上列A和B两项 E．上列A、B和C三项7．介导T细胞与APC非特异结合的APC表面分子是 A．ICAM-1 B．IFA-3 C．CD2D．上列A和B两项 E．上列A、B和C三项8．T细胞表面TCR识别抗原的辅助受体(co-receptor)分子是 A．CD4 B．CD8 C．CD3D．上列A和B两项 E．上列A、B和C三项 9．位于免疫突触中心区的分子有A．TCR B．抗原肽-MHC复合物分子C．T细胞膜辅助分子(如CD4和CD28和相应配体 D．上列A和B两项 E．上列A、B 和C三项 10．免疫突触的功能是A．增强TCR与MHC-抗原肽复合物的亲和力 B．促进T细胞信号转导分子的相互作用C．参与T细胞激活和细胞效应有效发挥 D．上列A和B两项 E．上列A、B和C三项11．对T细胞活化的第一信号描述正确的是A．由TCR特异性识别结合在APC表面MHC分子槽中的抗原肽而触发 B．导致CD3和辅助受体分子胞浆段尾部聚集并激活与之相连的PTK C．启动激酶活化的级联反应，激活转录因子，促进相关基因表达 D．上列A和B两项 E．上列A、B和C三项12．向T细胞提供第二活化信号的重要共刺激分子是A．CD28／B7 B．CD28／CTLA-4 C．CD4／MHCⅡ类分子 D．CD8／MHC I类分子 E．以上均是13．关于T细胞CD28与APC B7结合描述正确的是 A．是T细胞活化的第二信号的重要提供途径 B．能促进IL-2基因转录和稳定IL-2mRNA C．亲和力不及CTLA-4与B7的结合 D．上列A和B两项 E．上列A、B和C三项14．可负调T细胞活化的配对分子是A．B7／CD28 B．CTLA-4／B7 C．LFA-1／ICAM-1 D．上列A和B两项 E．上列A、B 和C三项 15．关于共刺激分子描述正确的是A．激活的专职APC高表达共刺激分子B．静止的APC不表达或仅低表达共刺激分子 C．正常组织不表达或仅低表达共刺激分子 D．上列A和B两项 E．上列A、B和C三项16．对CTLA-4表述有错的是A．与CD28分子有高度同源性 B．激活的T细胞表达CTLA-4 C．其配基也是B7D．与B7结合亲和力大于CD28分子的20倍 E．能更有效提供T细胞激活信号17．能启动抑制性信号的配对作用分子是A．CD28／B7 B．CTLA-4／B7 C．CD2／LFA 3 D．LFA-1／ICAM-1 E．LFA -1／ICAM-2 18．能使双信号激活的T细胞充分活化的是 A．IL2 B．IL-12 C．IL-l D．IL-6 E．以上均是19．参与T细胞活化早期的PTK主要有 A．P56lck B．P59fyn C．ZAP-70D．上列A和B两项 E．上列A、B和C三项20．与CD4或CD8分子胞内段尾部相连的PTK是 A．P56lck B．P59fyn C．ZAP-70D．上列A和B两项 E．上列A、B和C三项 21．与CD3δ链相连的PTK是A．P56lck B．P59fyn C．ZAP-70D．上列A和B两项 E．上列A、B和C三项 22．存在于胞浆中的PTK是 A．P56lck B．P59fyn C．ZAP-70D．上列A和B两项 E．上列A、B和C三项 23．TCR活化信号胞内转导的主要途径是A．PLC-γ活化途径 B．MAP激酶活化途径 C．免疫突触途径 D．上列A和B两项E．上列A、B和C三项 24．na?ve T cell是A．已初次接触过Ag的成熟T细胞B．未接触过Ag的成熟T细胞C．已初次接触过Ag的不成熟T细胞 D．未接触过Ag的未成熟T细胞 E．尚未离开胸腺的T细胞25．关于PLC-γ活化途径描述有误的是A．ZAP-70结合到CD3分子δ链上酪氨酸已磷酸化的ITAM B．CD4携带的P56lck 再促使ZAP-70磷酸化而活化 C．活化的ZAP-70使接头蛋白磷酸化D．已磷酸化的LAT和SLP- 76再结合并活化含SH-2结构域的PLC-γ E．活化的PLC-γ裂解细胞膜上的IP3 26．关于IP3表述错误的是A．是PLC-γ裂解PIP2产生的重要信息分子B．可经Ras活化丝裂原激活的蛋白激酶级联反应C．可开放胞膜钙通道和胞内钙库使胞浆Ca2+浓度升高 D．经活化胞浆内钙调磷酸酶使NFAT去磷酸根E．最终使活化信号经NFAT去磷酸根而由胞浆转位至核内 27．关于DAG描述正确的是A．是PLC-γ裂解PIP2产生的重要信息分子 B．可结合和活化蛋白激酶C(PKC)C．最终经活化NF-κB转位至核内将活化信号传至胞核 D．上列A和B两项 E．上列A、B和C三项28．关于MAP激酶活化表述有误的是A．是TCR活化信号胞内转导的主要途径之一 B．ZAP-70活化后经Ras活化MAP激酶级联反应 C．激活的Ras结合丝氨酸／苏氨酸激酶Raf D．由Raf顺序激活MAP激酶E．通过使NFAT去磷酸根而由胞浆转位至核内 29．涉及T细胞活化的基因有A．细胞因子基因和细胞因子受体基因B．分化抗原基因和MHC分子基因 C．细胞原癌基因 D．上列A和B两项 E．上列A、B和C三项 30．Thl细胞激活Mφ可通过 A．诱生IFN-γ等Mφ活化因子B．CD40L与Mφ表面的CD40结合向Mφ提供激活信号 C．与MΦ提呈的特异性抗原结合可诱导MΦ激活 D．上列A和B两项 E．上列A、B和C三项31．关于记忆性CD8+T细胞的维持描述正确的是 A．IFN-α及IL-15有重要作用B．有赖于与MHC I类分子相互接触C．无需抗原持续刺激和B细胞参与及CD4+T细胞辅助 D．可能需要T细胞共刺激信号(B7／CD28)持续存在E．以E均对【X型题】1．人为划分的T细胞免疫应答的阶段包括A．特异T细胞生成阶段 B．T细胞特异识别抗原阶段C．T细胞活化、增殖和分化阶段 D．效应T细胞的产生及效应阶段 E．T细胞活化诱导细胞凋亡阶段 2．记忆性T细胞A．对特异Ag有记忆能力 B．寿命较长C．为CD45RA- CD45RO+ D．是CD45RA+CD45RO- E．再遇相同Ag可迅速活化、增殖、分化为效应细胞 3．与初始T细胞相比，记忆性T细胞再活化时 A．更易被激活，相对较低浓度的抗原即可B．对协同刺激信号(如CD28／B7)的依赖性较低 C．分泌更多的细胞因子D．对细胞因子作用的敏感性更强 E．可迅速增殖分化为效应细胞 4．CTL杀伤靶细胞可通过A．穿孔素／颗粒酶途径 B．Fas／FasL途径 C．AICD途径 D．被动细胞死亡途径E．PI3- Kinase途径5．T细胞与APC的非特异性结合A．是指T细胞表面黏附分子与APC表面相应配基结合 B．这种结合是短暂而可逆的C．这种结合仅为TCR识别结合相应抗原肽提供机会 D．无可识别抗原肽的T细胞随即与APC分离 E．发生在初始T细胞进入淋巴结皮质浅区 6．T细胞与APC的特异性结合A．是在非特异结合中遇到了相应抗原肽B．指TCR与相应的抗原肽-MHC分子复合物结合 C．可稳定和延长T细胞与APC结合的时间D．使增殖的予代细胞仍与APC黏附直至分化为效应T细胞 E．其亲和力与CD4或CD8分子无关7．能介导与APC非特异结合的T细胞表面分子是 A．TCR B．LFA -1 C．CD2 D．LFA-3 E．ICAM-18．能介导与T细胞非特异结合的APC表面分子是 A．CD3 B．ICAM-l C．LFA-3 D．CD2 E．LFA-19．T细胞TCR识别抗原的辅助受体(co-receptor)分子是 A．CD2 B．CD3 C．CD4 D．CD8 E．CI)2810．免疫突触中心区的分子有A．TCR B．抗原肽-MHC分子 C．CD4 D．CD28／B7 E．ZAP-70 11．免疫突触的功能有A．增强TCR与抗原肽-MHC复合物亲和力 B．促进T细胞信号转导分子相互作用C．参与T细胞激活和细胞效应有效发挥 D．促进信号通路的激活E．促进细胞内亚显微结构极化12．关于T细胞活化的第一信号描述正确的是A．由TCR特异识别结合在MHC分子槽中的抗原肽而触发B．导致CD3和辅助受体分子胞浆段尾部聚集并激活与之相连的PTK C．启动激酶活化级联反应，激活转录因子，促进相关基因表达 D．仅第一活化信号不能有效激活T细胞E．仅第一活化信号即能有效激活T细胞 13．C[)28／B7A．是重要的共刺激分子 B．可促进IL-2基因转录 C．可稳定IL-2mRNA D．可明显促进IL-2合成E．可导致T细胞无能14．关于协同刺激分子表述正确的是A．能与T细胞表面相应配基结合 B．激活的专职APC高表达 C．静止的APC不表达或仅低表达 D．正常组织不表达或仅低表达 E．均为正性激活T细胞 15．对CTLA4表述正确的是A．与CD28有高度同源性 B．T细胞激活后呈上调性表达 C．其配体也是B7 D．与B7结合亲和力大于CD28 E．为T细胞激活提供更强共刺激信号16．使双信号激活T细胞充分活化所需的细胞因子是 A．IL-22 B．IL-12 C．IL-1 D．IL-6 E．FK50617．MAP激酶活化途径涉及的分子有A．ZAP-70和Ras B．接头蛋白LAT和SLP-76 C．Grb-2和Sos D．GEF和Raf(又称MAPKK) E．c-fos和c-Jun18．IL-2在抗原活化T细胞中起重要作用是因为 A．L-2是T细胞自分泌生长因子B．其基因转录是T细胞活化所必须C．IL-2R在静止T细胞表达量少且亲和力低D．活化后的T细胞表达高亲和力IL-2R并分泌IL-2 E．IL-2能阻断钙调磷酸酶的作用19．关于CD4+T细胞的增殖分化和作用描述正确的是 A．IL-12可促进Th0向Thl细胞极化 B．IL4可促进Th0向Th2细胞极化 C．Thl细胞主要介导细胞免疫应答 D．Th2细胞主要介导体液免疫应答 E．CD4+T细胞不包括调节性T细胞 20．Thl细胞增强MΦ作用可通过A．诱生IFN-γ等巨噬细胞活化因子活化MΦB．以CD40L与MΦ表面CD40结合向MΦ提供激活信号 C．分泌IL-3和GM-CSF促进骨髓造血干细胞分化为新的MΦ D．与MΦ提呈的抗原结合可诱导激活MΦE．产生TNFα、LTα和MCP-1等促进MΦ黏附穿越血管募集到感染灶 21．T细胞活化后诱导的自身凋亡途径有A．AICD途径 B．被动细胞死亡途径 C．PLC-γ活化途径 D．MAPK活化途径 E．PI3-Kinase途径二、名词解释1．T细胞抗原识别 2．T细胞突触3．T细胞活化的双信号作用 4．T细胞活化的信号转导 5．效应T细胞 6．记忆性T 细胞三、问答题1．简述抗原诱导初始CD8+CTL细胞激活的两种主要方式。
T细胞免疫应答
成功
失败
免疫突触
分离
免疫突触(Immunological Synapse)
T细胞与APC相互作用过程中，由TCR和肽MHC复合物及聚集的黏附分子有序排列形成的 圆柱状结构 中心：TCR--肽-MHC复合物 内层：B7--CD28；CD58--CD2 外围：LFA-1—ICAM-1；CD45等
第一信号：来自TCR与pMHC的特异性结合，
即T细胞对抗原识别；
第二信号：来自协同刺激分子，即T细胞与
APC表面的协同刺激分子对的相互作用 。
T细胞活化的第一信号
表达高亲和力 IL-2R
TCR—Ag肽-MHC分子复合物
CD4/CD8—MHC-Ⅱ/Ⅰ类分子 通过CD3向胞内传递第一信号
Mechanism of T cell activation
识别方式
初始 T细胞TCR与APC表面提呈的抗原肽-MHC 复合物结合。
识别特点
T细胞识别抗原具有MHC限制性。
CD4+T细胞识别APC提呈的抗原肽-MHCⅡ复合物。 CD8+T细胞识别APC提呈的抗原肽-MHCI复合物。
概述
初始T细胞膜表面的TCR与APC表面的抗 原肽：MHC分子复合物特异结合的过程称 为抗原识别。 T细胞在能识别APC表面的特定的抗原肽 的同时，识别与抗原肽形成复合物的MHC 分子，这种特性称为MHC限制性(MHC restriction)。
Th2
GATA-3 STAT-6 CrTh2
初始T细胞
抗原刺激 后T细胞
TGF- IL-2
IL-4,5,10 IL-13,25
TGF- IL-35 IL-10
抗胞外病原体 (寄生虫)免疫
过高引起过敏性 炎症和哮喘
第十二章 T淋巴细胞免疫(2014)
(二) T细胞的活化的第二信号 T细胞与APC表面协同刺激分子的结合: CD28/CTLA-4 -----B7 ICOS -----B7-H2 CD40L -----CD40 PD-1 -----PD-L1，PD-L2 致T细胞完全活化，表达细胞因子及细胞因子受 体。（活化后4 小时明显升高）
TCR 识别pMHC，受体交联(CD4 , CD8, CD3胞浆部相聚)
激活p56lck, p59fyn
使CD3 ITAM酪氨酸磷酸化 与ZAP-70的SH2功能区结合，被56lck, p59fyn磷酸化 激活PLC-γ途径和MAP激酶途径。
主要途径： （一）PLC-γ活化途径 （phospholipase C- γ, 磷脂酶C- γ ） （二）MAP激酶活化途径 （motigen activated protein kinase,丝裂原激 活蛋白激酶）
Th0
Th0 Th0
IL-12, IFN-γ
Th1 (细胞免疫)
Th2 (体液免疫) Th17 (自身免疫病, 感染疾病)
IL-4
IL-1β, IL-6
Th0
Th0 Th0
TGF-β， IL-12,
Treg (Th3, Tr1)
Tfh(辅助B细胞产生抗体） Tm
IL-21，IL-6
IFN-γ
二. Th2细胞的生物学活性 1. 辅助体液免疫应答: IL-4,IL-5,IL-10,IL-13促进B细胞增殖 分化成浆细胞,产生抗体. 2. 参与抗寄生虫感染及超敏反应性炎症: IL-4促进B细胞产生IgE,引起肥大细胞, 嗜碱性粒细胞脱颗粒.参与I型过敏反应, IL-5促进嗜酸性粒细胞生成.
3. CD8与MHC-I, CD4与MHC-II 的结合: 辅助性,增强TCR与pMHC的亲和力， 协助T细胞活化信号的传递(p56lck ),
T细胞应答
T cell
LFA-1 CD2 8
CD40L CD2 CD152
CD4/ 8
ICAM-1 ICAM-1
B7
MHC
LFA-3
B7
CD40
APC
（1） T细胞与APC的非特异性结合
Naï ve T细胞与APC之间 淋巴结副皮质区 黏附分子：LFA-1、CD2（T cell）
/ICAM-1、LFA- 3（APC）
记忆T
效应T
抗原 及 表位
IL-2是参与T细胞活化与增殖的最重要的细胞因子。 IL-4，6，10，15，18等也发挥重要作用。
低亲和力 IL-2R
IL-2
中等亲和力 IL-2 R
高亲和力 IL-2 R
未活化T细胞
活化T细胞
a
g
b
a
b
g
IL-2 受体的三种类型 T细胞
抗原特异T细胞的增殖、分化
静息的T细胞表达低亲合力 IL-2受体（βγ）
IL-2可经自分泌或旁分 泌作用于T细胞
活化的T细胞表达高亲合力 IL-2受体（αβγ）
并分泌 IL-2
T细胞增殖
1. CD4+T细胞的增殖分化
Th 细 胞 的 分 化
Th0 +IL-12 IFN-γ Th1 +IL-4
细胞因子促进Th细胞分化
Th1和Th2细胞； 记忆性T细胞；
寻找攻击目标
特异性结合
CD2
LFA3
非特异性结合
㈡ CTL的极化
辅助受体向效靶接触部位聚集，CTL内细胞骨架结构、 高尔基体及胞浆颗粒等均向效-靶接触部位聚集并重新排列 和分布，从而保证CTL分泌的非特异性效应分子只作用于所 接触的靶细胞而不会附近正常的细胞产生影响。 CTL攻击前的武器准备 亚显微结构向效靶结合部位排列分布
T细胞对抗原的识别
比较不同物种T细胞对抗原的识别差异，有助于理解免疫应答的进化过程，促进跨物种免疫学研究。
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THANKS
3
TCR的特异性决定了T细胞的特异性，即不同的T 细胞受体能够识别不同的抗原表位。
03
T细胞对抗原识别的过程
抗原递呈过程
抗原递呈细胞（APC）摄 取抗原
APC通过吞噬、胞饮等方式摄取抗原，并将 其降解为小片段。
抗原加工和递呈
APC将降解后的抗原小片段与自身MHC分子结合， 形成抗原-MHC复合物。
基于对T细胞对抗原识别机制的理解，开发出能够诱导更强大免疫反应的新型 疫苗，用于预防传染病。
疫苗效果评估
通过研究T细胞对抗原的识别过程，评估现有疫苗的有效性，为改进疫苗设计和 开发提供科学依据。
免疫学研究中的价值
免疫应答机制研究
深入了解T细胞对抗原的识别过程有助于揭示免疫应答的基本规律，为免疫学理论的发展提供支撑。
MHC分子在T细胞对抗原的识别 过程中起着呈递抗原的作用，它 们能够将抗原片段呈递给T细胞
受体。
MHC分子分为两类，MHC-Ⅰ 和MHC-Ⅱ，分别在不同的细胞 表面表达，参与不同的抗原呈递
途径。
T细胞受体（TCR）的作用
1
TCR是T细胞表面的特异性受体，能够识别MHC 分子呈递的抗原片段。
2
TCR与MHC分子和抗原片段的复合物结合后，触 发T细胞的活化信号，导致T细胞增殖和分化。
02
T细胞对抗原的识别机制
抗原的识别
抗原是能够刺激机体免疫系统产生免疫应答的物 质，包括外源性抗原和内源性抗原。
外源性抗原来自外界的微生物、寄生虫、毒素等， 内源性抗原来自细胞内的异常蛋白质。
第十五章：T淋巴细胞对抗原的识别及免疫应答
CD4+Th细胞活化
分 泌 细
或促进 APC表
胞 达共刺
因 激分子
子
CTLp活化增殖分化为效应CTL
+ 靶细胞
脱颗粒释放穿孔素、颗粒酶
FasL/Fas
靶细胞死亡
三、Th1细胞介导的细胞免疫效应
* Th1细胞对巨噬细胞的作用
释放多种细胞因子 -激活巨噬细胞： IFN-γ、CD40L -诱生并募集巨噬细胞：IL-3、GM-CSF、TNF、MCP-1
胞
溶酶体途径
外源性抗原
吞噬、内吞、吞饮
吞噬小体 溶酶体
吞噬溶酶体 蛋白酶作用
降解成1318AA小肽 +
新合成的MHC-II类分子 （粗面内质网中）
li占据抗原结合槽
蛋白酶 MIIC
li
CLIP
HLA-DM
CLIP脱落,暴露抗原结合槽
抗原肽/MHC II类分子复合物
转运至APC表面,供CD4+T细胞识别
特异性识别与结合阶段： *效-靶细胞通过黏附分子非特异性结合 *(CTL)TCR-肽/MHCI(靶细胞）特异结合
CTL的极化： TCR及共受体向效-靶接触部位聚集细胞骨架、
亚细胞结构及胞浆颗粒向靶细胞重新排列和分布 致死性打击阶段（两条途径）：
*穿孔素/颗粒酶途径
穿孔素→ 水、电解质进入→靶细胞崩解 颗粒酶→ 凋亡相关的酶系统→靶细胞凋亡 *FasL /Fas和TNF/TNFRI途径
CD8+T 细胞间接激活机制（2）
IL-2
* 活化Th细胞表达CD40L与APC的CD40结合，活化APC，表达共刺激分子， 向CD8+T细胞提供双信号，使之自分泌IL-2，引起增殖、分化。
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CTL活化的“双信号模型” Two-Signal Model for CTL Activation
活性封闭
APC 1
Tc
Th
APC 2
Tc
IL-2
活化，扩增
细胞因子促进T细胞活化：
双信号+细胞因子
二、T细胞活化过程中的信号转导
Signal Transduction in T Cell Activation
第十五章 适应性免疫应答：T细胞对抗原 的识别及免疫应答 Cellular Immune Responses
获得性免疫应答简介
Introduction of Acquired Immune Responses
1、概念：免疫细胞因对抗原的特异识别而活化、增殖、 分化，形成效应细胞，并通过其所分泌的抗体或者细胞 因子表现出一定生物学效应的过程。 识别“自己（self）”与“非己（nonself）”，并清 除“非己” 。 又称适应性免疫应答（Adaptive Immune Response ）； 特异性免疫应答（Specific Immune Response）
Th细胞活化的“双信号模型”
Two-Signal Model for Th Cell Activation
IL-2R
APC
Th
活性封闭
LPS 细菌
TNF-a IL-1
IL-2
APC
Th
活化、增殖
B7
CTL活化的“双信号模型”
Two-Signal Model for CTL Activation
第一节 T细胞对抗原的识别
（获得性T细胞免疫应答的启动）
一APC向T细胞提呈抗原的过程
DC捕获外来抗原； 迁移至引流淋巴结； 伴随 B7和MHC-II分子表达上调，将抗原 呈递给特异性T细胞。
二 APC与T细胞相互作用（向T 细胞呈递抗原）
CTL
Th Th
T细胞与APC非特异性结合：T细胞利用其表
入侵病源微生物较少，天然免疫应答将其快速清除；
如果短时间内有大量病原微生物入侵，机体将启动
指抗原性物质进入机体后激发免疫细胞（T
及B）活化、分化和效应的过程
病原微生物
病原微生物复制 上皮细胞层
树突状细胞
NK细胞
巨噬细胞
2、主要参与细胞: 抗原呈递细胞（Antigen Presenting Cell, APC）、T、B细胞。
Molecules between APC and Th cell interaction
Th细胞活化的“双信号模型”
Two-Signal Model for Th Cell Activation
Th细胞活化的“双信号模型”
Two-Signal Model for Th Cell Activation
一、T细胞活化涉及到的分子
抗原识别：双识别:TCR-肽，TCR-MHC
共受体:CD4-MHCII, CD8-MHCI
Th细胞活化的“双信号模型”;
Signal 1: TCR+MHCII-peptide Signal 2: CD28+B7 CD2+LFA3 LFA1+ICAM-1
APC与Th间相互作用的分子
MHC-a 螺旋
TCR-b 链
CDR1 CDR3 CDR2 CDR3
抗原肽
CDR2
CDR1
TCR-a 链
MHC-a 螺旋
第二节 T细胞活化的过程 T Cell Activation
Naï ve T（未活化T细胞 ）的选择性活化和扩增主 要发生于周围免疫器官。 T细胞的完全活化要依赖与双信号和细胞因子的作 用.
PLC fyn Ca+
+
PI-3k
激酶链的信号整合 转录因子基因
三、T细胞活化及的靶基因
• • • • •
转录因子活化 NF-AT NF-κB AP-1 基因表达
免疫受体酪氨酸活化基序（ Immunoreceptor Tyrosine-based Activation Motifs, ITAM）：免疫细 胞活化相关受体胞浆区所共有的以酪氨酸残基为基础的 氨基酸基序，其中酪氨酸是蛋白激酶磷酸化位点，被磷 酸化后，与下游信号分子结合，导致细胞活化； 免疫受体酪氨酸抑制基序（ Immunoreceptor Tyrosine-based Inhibitory Motifs，ITIM ）：免疫 细胞表面的抑制性调节分子胞浆区所共有的以酪氨酸残 基为基础的氨基酸基序，其中酪氨酸是磷酸酯酶的作用 位点，去磷酸化后，导致细胞活化的抑制。
• 1 PLC-7活化 • 2 MAP激酶活化
T细胞活化过程中的信号转导
Signal Transduction in T Cell Activation
CD4
TCR
CD45
CD28
CD3
LCK
CD45使Lck去磷 酸化而激活； Lck造成CD3的 ITAM磷酸化； ITAM与fyn， ZAP-70结合， 激活PLC，Ca 2+上调； CD28激活PI-3K， 激活转录因子。
CDR1和CDR2接触MHC分子的а螺旋，CDR3接触 antigen peptide； CD8与MHC-I的а3结构域结合；
Signal 1: TCR+MHC I-Peptide complex Signal 2：CD28+B7 or IL-2+IL-2R
CTL与靶细胞间相互作用的分子
Molecules between CTL and target cell interaction
3、分类： 细胞免疫应答：Cellular Immune Responses; 体液免疫应答：Humoral Immune responses.
4、过程：
启动； 活化； 效应及稳态恢复。
T淋巴细胞介导的免疫应答可 分为
• 识别抗原阶段 • T细胞活化、增殖、分化阶段 • 效应性T细胞的产生及效应阶段
面的粘附分子（LFA-1、CD2）与APC表面配 基（ICAM-1、LFA-3）结合，呈可逆性。
T细胞与APC特异性结合：通过TCR识别特异
性抗原肽-MHC复合物发生特异性结合。
• T细胞突触或免疫突触形成：在CD4/CD8 协助下T细胞与APC相互接触形成交界面， TCR-肽-MHC复合物向交界面中心移动 形成中央束，中央束锁定后外周环绕多 个共刺激分子。此结构有助于增强亲和 力和促进信号转导
TCR 特异识别MHC/抗原肽
Specific Recognition of MHC/peptide Complex
TCR 识别 MHC/抗原肽复合分子
T 细胞
TCR 抗原肽
MHC
抗原递呈细胞
抗原递呈细胞（APC）
TCR 特异识别MHC/抗原肽
Specific Recognition of MHC/peptide Complex