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
iTreg
Foxp3
免疫负调节 和免疫耐受
过高或过低与肿瘤 或自身免疫病相关
CCR7
APC向T细胞提呈抗原的过程
外源性抗原：局部或引流至淋巴组织被抗 原提呈细胞提呈。MHC-II，CD4+T
内源性抗原：被肿瘤或病毒宿主细胞提呈， 或凋亡后被APC吞噬提呈。MHC-I，
CD8+T
APC启动获得性免疫应答
外来抗原的捕获与递呈
局 部 组 织
树突细胞 异物抗原 引流淋巴管
淋巴结
输入淋巴管
T细胞活化中IL-2的作用 IL-2是T细胞的生长因子，对T细胞的活化是必需的。 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。
TCR的MHC限制性识别
Entrance of Antigen to the Lymphoid Organs
• directly enter into blood and go to spleen • enter lymphoid tissues via lymph • antigen uptaken by APCs at infected site and brought to the lymphoid tissues.
皮质 输出淋巴管
APC与T细胞的相互作用
①非特异结合：LFA-1/ICAM-1、CD2/LFA-3 ②特异结合：
TCR-CD3/抗原肽-MHC LFA-1/ICAM-1
CD4/ MHCⅡ、CD8/MHCⅠ、CD28/B7、CD2/LFA-3
T细胞与APC的非特异性结合
TCR搜索特异性Ag肽-MHC复合物
Mφ
CD40L
CD40 活化
① CD40分子和TNF受体表达增加，TNF-分泌 协同IFN-增加巨噬细胞抗胞内微生物作用。 ② B7分子和MHC II分子的表达增加。
பைடு நூலகம்
2.辅助CTL活化增殖
CD8+T 细胞的活化和增殖需要 CD4+T 细胞分泌 的IL-2的刺激，没有IL-2的作用，CD8+CTL的 克隆扩增是不可能的，IL-2并可提高CD8+CTL 的杀伤活性。此外，前体CD8+CTL的分化尚需 要 Th2 细 胞 分 泌 的 IL-6 ， 才 能 分 化 为 效 应 CD8+CTL。这就是Th细胞的辅助作用。
第三节 T细胞的免疫效应和转归
Th的免疫效应 CTL的免疫效应 特异性细胞免疫应答的生物学意义 活化T细胞的转归
细胞免疫的重要效应细胞有两类：
其一是Th1型CD4+ Th细胞，经活化MΦ而诱生炎 症，在宿主抗胞内病原感染中起重要作用。 其二是CD8+ CTL，它藉分泌细胞毒素杀伤表达 抗原的靶细胞。
APC
T
IL-2
三、分化
CD4+T细胞的分化 CD8+T细胞的分化 记忆细胞的产生
CD4+T细胞的分化
IL-21 IL-6 Ag IL-12 IFN-γ 初始 CD4+T Th0 IL-4 IL-1β Tfh IL-21、10 体液免疫
Th1
IL-2、IFN-γ、TNF
细胞免疫
Th2
IL-4、5、6、10、13 体液免疫
APC 1
Tc
活性封闭
Th
APC 2
Tc
IL-2 活化，扩增
T细胞的活化过程
二、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
T cell clonal proliferation under the control of autocrine IL-2
免 疫 应 答
第十二章 T淋巴细胞介导的适应性免疫应答
概论 T细胞对抗原的识别 T细胞的活化、增殖和分化 T细胞的免疫效应和转归
概论
细胞免疫应答指的是从初始T细胞接受抗原刺 激到分化成效应T细胞并将抗原清除的过程。
识别阶段
基本过程
活化、增殖、分化阶段 效应阶段
第一节 T细胞对抗原的识别
CD4+T细胞亚群的分化与转录因子、趋化因子受体以及分泌细胞因子的关系
* T细胞功能亚群调节网络
CD8+T细胞的分化
1.Th细胞依赖性：CD8+T细胞作用的靶细胞一般不表
达或低表达共刺激分子，不能激活初始CD8+T细胞，从 而需要APC和CD4+T细胞的辅助。由活化的Th释放CK作 用CTL前体细胞，在双信号作用下增殖分化为CTL。 达共刺激分子，可直接刺激CD8+T细胞合成IL-2，促使 CD8+T细胞自身增殖并分化为CTL，而无需Th 细胞的辅 助。
第二节 T细胞的活化、增殖、分化
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、Th2、Th17、Tfh、iTreg CD8+T细胞—CTL
一、活化
T细胞的完全活化有赖于双信号和CK的作用
静止T细胞
活化T细胞
T细胞增殖、分化
T细胞活化中IL-2的作用
T细胞活化的“双信号模型” Th细胞活化的双信号模型
IL-2R
APC
CD28
炎症 LPS 细菌 化学趋化因 子 补体 TNF-a IL-1 IL-6
Th
Th细胞 活性封闭
IL-2
APC
B7 CD28
Th
Th细胞活 化、增殖
T细胞活化的“双信号模型” Tc细胞活化的双信号模型
CXCR5
Th17
RORt CCR4,6
IL-17 IL-21 IL-22
抗胞外细菌和 真菌免疫和炎症
过高引起炎症性 疾病(EAE、CIA等)
Tfh
Bcl-6 STAT-3
IL-21 IL-10
CXCR5
辅助B细胞
过高引起抗体相关
产生抗体
自身免疫病
过低引起免疫缺陷
根据King C(Annu Rev Immunol 2008)修改
2. Th细胞非依赖性：如病毒感染的DC，由于其高表
T细胞活化的“双信号模型” Tc细胞活化的双信号模型
APC 1
Tc
活性封闭
Th
APC 2
Tc
IL-2 活化，扩增
How CD4+ T Cells Help CD8+ T Cells
Copyright 2011 by Saunders, an imprint of imprint Elsevier Inc. Abbas, Lichtman, and Pillai. Cellular and Molecular Immunology, 7 th edition. Copyright ©©2012 by Saunders, an o
3.辅助B细胞产生调理抗体
CD4＋Th1细胞 IFN-和IL-2B细胞 调理 性抗体(IgG1和IgG3亚类)+ 靶细胞 结合CR或
FcR(吞噬细胞和NK细胞) 破坏、清除靶抗原。
4.促进中性粒细胞的杀伤作用
IL-6
TGF-β
Th17
IL-17
固有免疫
iTreg
IL-10，TGF-β
免疫调节
发育分化 所需细胞因子
趋化因子受体 和转录因子表达
Th1
T-bet CXCR3 CCR5
产 生 细胞因子
IFN- IL-2 LT
正常免疫功能
异常时发生疾病
抗胞内病原体 (病毒、细菌)免疫
过高引起器官特 异性自身免疫病
Getting engaged. Different molecular couples--the T cell receptor (TCR) and peptide-MHC, LFA-1 and ICAM-1, CD2 and CD48, CD28 and CD80--contribute to the formation of an immunological synapse between a T cell and an antigen presenting cell