第十三章 T细胞介导的免疫应答
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T细胞介导的细胞免疫应答
第二信号（协同刺激信号）：CD28/B7是重要的共刺 激分子，促进IL-2合成。使T细胞充分活化及免于凋亡。
细胞因子：活化的APC分泌细胞因子，促进T细胞活化； T细胞活化后亦可分泌细胞因子，并表达相应受体，使T 细胞的活化更加充分。如IL-2
T细胞活化的调控：APC对T细胞活化的正向调节
（表达更多的共刺激分子）和负向调节（T细胞表达
免疫耐受
（自身抗原）
免疫保护
特 异 性 免 疫 应 答 的 基 本 过 程
识别、启动 阶段
细胞免疫
体液免疫
活化、增殖、 分化阶段
效应阶段
T细胞介导的细胞免疫应答
第一节 T细胞特异性识别抗原
专职APC将外源性抗原以
抗原肽---MHC-II分子复合
物形式递呈给CD4+T细胞
靶细胞将内源性抗原以抗
抗原识别实质是携带MHC-抗原肽复合 物的APC“寻找”抗原特异性初始T细胞 克隆的过程。
第二节 T细胞活化、增殖和分化
一、T细胞的完全活化有赖于双信号和细胞因子的作用。 第一信号（特异性信号）：TCR-抗原肽－MHC. 胞内 一系列酪氨酸激酶活化，使转录因子活化，转位到核内， 活化相关基因。
IFNγ， CD40L
2. Th细胞依赖性－－效应性CD4+T细胞促进APC表达 协同刺激分子
第三节 T细胞应答的效应及其机制
一、效应T细胞的生物学特征
合成和分泌多种效应分子：CK,细胞毒素，蛋白酶等 膜分子表达及生物学活性发生改变：高表达FasL;表达 整合素，促进向炎症部位移动；高表达CD2,LFA-1；不 表达CD45RA，而表达CD45RO
免疫学：T细胞介导的细胞免疫应答
1、受体交联 2、蛋白酪氨酸激酶（PTK）活化
活化ZAP-70
（1）磷脂酶C -γ (PLC-γ )活化途径 三磷酸肌醇（IP3）途径 磷酯酰肌醇二磷酸 甘油二脂（DAG）途径 （2）丝裂原蛋白激活的蛋白激酶（MAPK）活化途径 3、将活化信号传至细胞核，使IL-2的转录因子活化， 启动IL-2的转录。
NF-AT
OCT
NF-B
AP-1
CD28re
NF-AT
OCT
IL-2 gene
T细胞活化信号启动的靶基因
CK基因、CKR基因、黏附分子基因、MHC基因 （IL-2、IL-2R基因）
T细胞活化后表现（信号转导的结果）
膜分子表达：如IL-2R，IL-1R,MHC-II分子、
CD40L、CTLA-4
其它：LFA1/ICAM1、2、3， CD2/LFA3等
Mechanism of T cell activation
Antigen 低亲和力 IL-2 R（ ）
IL-2 IL-2 IL-2R IL-2R
1
Signal 1
高亲和力 IL-2 R（ ）
Resting T cells
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 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
1. T细胞的活化
双信号
• 活化信号1 (抗原特异性信号)
TCR-------------抗原肽-MHC CD4/ CD8------MHCII / I CD3------------- 转导信号 （双识别）
活化ZAP-70
（1）磷脂酶C -γ (PLC-γ )活化途径 三磷酸肌醇（IP3）途径 磷酯酰肌醇二磷酸 甘油二脂（DAG）途径 （2）丝裂原蛋白激活的蛋白激酶（MAPK）活化途径 3、将活化信号传至细胞核，使IL-2的转录因子活化， 启动IL-2的转录。
NF-AT
OCT
NF-B
AP-1
CD28re
NF-AT
OCT
IL-2 gene
T细胞活化信号启动的靶基因
CK基因、CKR基因、黏附分子基因、MHC基因 （IL-2、IL-2R基因）
T细胞活化后表现（信号转导的结果）
膜分子表达：如IL-2R，IL-1R,MHC-II分子、
CD40L、CTLA-4
其它：LFA1/ICAM1、2、3， CD2/LFA3等
Mechanism of T cell activation
Antigen 低亲和力 IL-2 R（ ）
IL-2 IL-2 IL-2R IL-2R
1
Signal 1
高亲和力 IL-2 R（ ）
Resting T cells
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 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
1. T细胞的活化
双信号
• 活化信号1 (抗原特异性信号)
TCR-------------抗原肽-MHC CD4/ CD8------MHCII / I CD3------------- 转导信号 （双识别）
T细胞介导的细胞免疫应答
◦ 分泌IL-2, TNF-α，IFN-γ等
IL-2刺激T细胞增殖分化； IFN-γ募集、激活巨噬细胞； TNF-α活化中性粒细胞；
抗胞内病原体感染
辅助体液免疫应答（CD40L，IL-
4）
◦ 分泌IL-4、5、6、10、13等，促进 B细胞增殖、分化和抗体产生
参与超敏反应、抗寄生虫感染
原刺激后，活化、增殖、分化为效应 性细胞，产生细胞因子、抗体等Th， CTL ◦ ②B细胞介导的体液免疫：抗体
外周免疫器官
◦ 淋巴结、脾脏、黏膜 相关淋巴组织
免疫应答的三个阶段
◦ 感应阶段：识别阶段 ◦ 反应阶段： 活化、增殖、分化阶段 ◦ 效应阶段：效应细胞和效应物质发挥 作用阶段
CD4+
CD8+
（一）T细胞活化的条件 双信号：
◦ 第一信号：TCR——抗原肽-MHC （特异性信号）
第二信号：协同刺激分子——相应受
体（协同刺激信号）
若无第二信号则T细胞不能活化或被诱导无 能
◦ 高水平表达在活化的专职APC ◦ 重要的协同刺激分子：CD28 ——B7⇡或 CTLA-4 ——B7⇣
APC向T细胞提呈抗原的过程
APC与T细胞的相互作用
T细胞与APC的非特异性结合—— 黏附分子 ◦ T细胞与APC的特异性结合—— TCR ◦ 免疫突触 ◦
特异性结合
非特异性结合
T细胞识别的特点：
◦ 只能识别APC提呈的抗原肽MHC复合物（pMHC） ◦ 双识别
TCR——抗原肽 CD4——MHCⅡ/CD8——MHCⅠ
一、免疫应答的概念
机体免疫系统受到抗原刺激后所产
生的以排除抗原、维持内环境相对 稳定为目的的反应过程。
T细胞介导的细胞免疫应答ppt课件
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。
45
第三节 效应性T细胞的应答效应
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。
交叉递呈(cross-presentation)
Target cells
CD8 T cells
Ag
pAPC/MHC I-peptide 32
第三节 效应性T细胞的应答效应
33
第三节 效应性T细胞的应答效应
Th1细胞的生物学活性
34
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
CTL细胞的效应
Dead target cell
Perforin : creates a hole in the target membrane
44
致敏Tc细胞的功能特征：
• 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，
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胞。
6
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。
7
T淋巴细胞介导的免疫应答
T淋巴细胞介导的免疫应答：细胞免疫应答 三个阶段： ① T细胞特异性识别抗原阶段； ② T细胞活化、增殖和分化阶段； ③ 效应性T细胞的产生及效应阶段。
其它靶细胞，即Tc细胞的再循环。
45
第三节 效应性T细胞的应答效应
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。
交叉递呈(cross-presentation)
Target cells
CD8 T cells
Ag
pAPC/MHC I-peptide 32
第三节 效应性T细胞的应答效应
33
第三节 效应性T细胞的应答效应
Th1细胞的生物学活性
34
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
CTL细胞的效应
Dead target cell
Perforin : creates a hole in the target membrane
44
致敏Tc细胞的功能特征：
• 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，
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胞。
6
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。
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T淋巴细胞介导的免疫应答
T淋巴细胞介导的免疫应答：细胞免疫应答 三个阶段： ① T细胞特异性识别抗原阶段； ② T细胞活化、增殖和分化阶段； ③ 效应性T细胞的产生及效应阶段。
T细胞介导的细胞免疫应答
自身免疫性疾病治疗：通过调节T细胞功能，控制自身免疫反应，治疗自身免疫性疾病
感染性疾病治疗：利用T细胞介导的细胞免疫应答增强机体对病原体的抵抗力，预防和治疗感 染性疾病
移植免疫治疗：通过调节T细胞功能，降低排斥反应，提高移植成功率
探索T细胞介导的细胞免疫应答与其他免疫系统的关系
了解T细胞与其他 免疫细胞之间的相 互作用，有助于深 入理解免疫应答的 机制。
细胞因子分泌：功能性T细胞分泌细胞因子，调节免疫应答和炎症反应
T细胞介导的细胞的细胞免疫应答在维持机体免疫平衡中起到关键作用，能 够清除被感染或异常的细胞，防止疾病的发生和发展。
添加标题
抵御病原微生物感染：T细胞介导的细胞免疫应答能够识别并清除被病原微生物感染的细 胞，防止病毒、细菌等病原体的传播和感染。
深入研究T细胞与抗原的相互作用，提高疫苗的设计和效果。
揭示T细胞在自身免疫性疾病和感染性疾病中的作用，为相关疾病的诊断和治疗提供依据。
探索T细胞介导的细胞免疫应答与其他免疫细胞的相互作用，全面了解免疫系统的功能 和调控机制。
利用T细胞介导的细胞免疫应答开发新的治疗方法
肿瘤免疫治疗：利用T细胞介导的细胞免疫应答激活免疫系统，攻击肿瘤细胞
研究T细胞介导的 细胞免疫应答与其 他免疫系统之间的 关系，有助于发现 新的治疗策略。
探索T细胞与其他 免疫细胞之间的信 号转导机制，有助 于揭示免疫应答的 调控机制。
了解T细胞介导的 细胞免疫应答与其 他免疫系统之间的 关系，有助于预测 疾病的进展和预后 。
THANK YOU
汇报人：XX
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防止肿瘤发生：T细胞能够及时发现并清除癌变或异常的细胞，从而防止肿瘤的发生和发 展，对维护人体健康具有重要意义。
感染性疾病治疗：利用T细胞介导的细胞免疫应答增强机体对病原体的抵抗力，预防和治疗感 染性疾病
移植免疫治疗：通过调节T细胞功能，降低排斥反应，提高移植成功率
探索T细胞介导的细胞免疫应答与其他免疫系统的关系
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T细胞介导的细胞的细胞免疫应答在维持机体免疫平衡中起到关键作用，能 够清除被感染或异常的细胞，防止疾病的发生和发展。
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抵御病原微生物感染：T细胞介导的细胞免疫应答能够识别并清除被病原微生物感染的细 胞，防止病毒、细菌等病原体的传播和感染。
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防止肿瘤发生：T细胞能够及时发现并清除癌变或异常的细胞，从而防止肿瘤的发生和发 展，对维护人体健康具有重要意义。
T细胞介导的免疫应答
二、T细胞活化的信号转导
①TCR识别pMHC，导致免疫突触形成，即受 体交联。
②早期蛋白酪氨酸激酶活化，导致形成信号转 导复合物。
③信号转导复合物启动信号转导途径，活化转 录因子。
④转录因子移位到细胞核，启动基因转录、表 达，T细胞活化增殖。
CD45 LAT
APC(DC)
MHCⅡ
B7
CD28
DGK
PA
DAG
PKC
RasGRP1
Sos
IP3
PIP2
TCR CD3
CD4 ζ链
Lck
PI3K
泛素
CARMA1 BCL10 MALT1
TRAF6
NEMO
IKK 复合物
β
α
Ras GDP Ras GTP Raf
IκB
MEK1/2
NF-κB
Erk1/2
钙调 蛋白
CaN
Ca2+↑ NFAT NFAT
PLCγ1
性识别抗原肽，也结合提呈抗原肽的自身
MHC分子，称为MHC限制。TCR的 CDR1和CDR2结合MHC分子的多态区 和抗原肽的两端，CDR3区结合抗原肽中 央部分。CDR3区具有高度的多样性，是 TCR特异性识别抗原肽的主要部位。
TCR识别MHC/抗原肽的分子解剖
TCR-b
TＨ
CDR1 CDR2 CDR3
1.外源性抗原
局部组织
淋巴组织
APC
APC
Th
APC启动免疫应答
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 输出淋巴管
输入淋巴管 Leabharlann 质2.内源性抗原（肿瘤，病毒感 染细胞）
免疫学13-T细胞介导的细胞免疫应答
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。
二、CTL介导的特异性免疫效应
杀伤表达同MHC I类分子结合的特异性抗原的靶细胞。 （一）特异性细胞毒效应 靶细胞特点
(1) 病原体在感染细胞内增殖； 1）不被所感染的细胞破坏； 2）不能接触细胞外的抗体。
1）分泌IL-3和GM-CSF：刺激骨髓内新单核 细胞的产生。
2）分泌TNF-和TNF-：扩张血管和改变血 管内皮细胞粘附分子(如ICAM-1)的表达, 分泌MCP-1 吸引聚集巨噬细胞。
Th细胞
IFN R IFN
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。
4-1BB(CD137)
4-1BBL
（2） CD40L(活化)
CD40(活化)
辅助作用 （1）维持抗原特异T细胞与APC的结合时间，有益于T
细胞活化、增殖、分化成效应T细胞。 （2）传送活化信号给T细胞，进一步刺激T细胞克隆增
殖。活化的APC表达B7分子增加。
T细胞活化中粘附分子的辅助作用
3.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。
(2) MHC I类分子表达下降。 靶细胞：胞内寄生的病原体（主要为病毒）的感
笔记《医学免疫学》T细胞介导的适应性免疫应答
笔记《医学免疫学》T细胞介导的适应性免疫应答T细胞介导的适应性免疫应答一、免疫术语MHC限制性（MHC restriction）：指T细胞以其TCR实现对抗原肽和自身MHC分子进行双重识别，即T细胞只能识别自身MHC分子提呈的抗原肽。
AICD（活化诱导的细胞死亡，activation-induced cell death）：指免疫细胞活化并发挥免疫效应后，诱导的一种自发的细胞凋亡。
活化T细胞表达Fas增加，多种细胞表达的FasL与之结合，启动活化T 细胞的凋亡信号，诱导细胞凋亡。
二、T淋巴细胞介导的细胞免疫应答过程分三个阶段——¨ 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T细胞对抗原的识别初始T细胞的TCR与APC提呈的抗原肽-MHC分子复合物（pMHC）特异性结合的过程。
其中外源性抗原-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。
APC与T细胞的作用可分为两个阶段T细胞与APC的非特异性结合：¨粘附分子间的相互作用。
（T细胞的LFA-1、CD2和APC的ICAM-1、LFA-3）¨可逆而短暂, 促进和增强T细胞表面TCR特异性识别和结合抗原肽能力。
¨能特异性识别pMHCⅡ的T细胞进入特异性结合阶段。
T细胞与APC的特异性结合：¨ TCR特异性识别抗原肽-MHC分子复合物。
¨ CD3分子传递特异性抗原刺激信号;¨ CD4和CD8是TCR的共受体，促进第一信号产生及传递信号;¨共刺激分子间相互作用有助于维持、加强T细胞和APC的直接接触，并诱导产生T细胞活化第二信号例如：CD28/B7，LFA-1/ICAM-1，LFA-2/LFA-3T细胞的活化、增殖和分化T细胞的完全活化有赖于双信号和细胞因子的作用。
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② 诱导靶细胞凋亡：活化T细胞表达FasL，与 靶细胞表达的Fas 结合，启动凋亡程序；
3、反复循环杀伤(不伤及自身)
Th1分泌的细胞因子及其诱导炎症作用
作用机制
发挥效应
TNF和TNF
MCP-1 IFN-和TNF
毛细血管扩张，血管 内皮细胞粘附分子的 表达和血管的通透性 增加
巨噬细胞活化
吞噬细胞（以巨噬 细胞为主）募集和 增加血浆渗出
单核细胞到达抗原 部位 释放细胞因子 加重 炎症反应，扩大免 疫应答效应；
超抗原对T细胞的活化作用
T细胞活化后启动的下游信号通路及基因转录
信号跨膜传递——胞内信号转导——转录因子活化、转位— —基因转录激活——新分子合成表达——CK分泌——进入 细胞周期——细胞亚群分化
（二）T细胞增殖
• 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
– 体液免疫：B细胞活化产生特异性抗体发挥免 疫效应。
– 细胞免疫：特异性T细胞活化发挥免疫效应。
2.根据效应结果分为
– 生理性免疫应答：清除有害物。 – 病理性免疫应答：引起组织损伤或功能障碍。
3.根据来源分为
– 天然性免疫 – 适应性免疫
特异性免疫应答
基本特征
特异性：针对某种抗原产生的抗体或效应细胞， 发生的免疫应答。
APC ICAM-1,ICAM-2 LFA-3 DC-SIGN(DC) 4-1BBL CD40(活化)
2.辅助作用
– （1）维持抗原特异T细胞与APC的结合时间，有益于T细胞活化、增 殖、分化成效应T细胞。
– （2）传送活化信号给T细胞，进一步刺激T细胞克隆增殖。活化的 APC表达B7分子增加。
（3）T细胞活化中IL-2的作用
CD28（正调控） CTLA-4 （负调控）
APC MHC-肽复合物 B7(B7.1、B7.2)
只有第一信号不会引起未致敏T细胞活化 致敏T细胞效应阶段仅需第一信号
（2） T细胞活化中细胞的黏附分子及其辅助作用
1.黏附分子
T细胞 （1） LFA-1
CD2 ICAM-3 4-1BB(CD137) （2） CD40L(活化)
• 过程：
– 1、效-靶细胞的结合：抗原识别 – 2、形成免疫突触和CTL的极化：精确打击 – 3、致死性攻击
致敏Tc细胞效应阶段仅需第一信号
杀伤靶细胞机制
• (1)脱颗粒途径
– 穿孔素（perforin）：破坏细胞膜。CD8＋ CTL释放穿孔素形成膜孔道 细胞死亡。
– 颗粒酶（granzyme） 进入靶细胞(通过膜孔 道) caspases活化 降解DNA 凋亡 。
交叉呈递
• 如病毒抗原、肿瘤抗原、同种异体MHC抗原从宿 主细胞表面脱落，以可溶性抗原形式被APC摄取， 并在胞内分别与MHC-I类或MHC-II类分子复合 物，表达于APC表面。CD4+T和CD8+T细胞识别 同一APC所提呈的特异性抗原，此时，CD4+T被 激活后可产生并分泌IL-2，辅助CD8+T活化、增 殖和分化，或者，活化的CD4+T细胞表达CD40L， 可促进APC细胞表达B7等共刺激分子，促进 CD8+T完全活化，使之产生IL-2，引起自身增殖 分化。
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。
第三信号：增强信号
CD4+T细胞的活化（清晰）
• 效应阶段
– 效应细胞（效应T）和效应分子（抗体）共同发 挥效应，产生细胞免疫和体液免疫
特异性免疫应答
发生部位—外周免疫器官
皮肤 淋巴循环 淋巴结
抗原
静脉 脾
口服或吸入粘膜局部粘膜 下淋巴细胞
T细胞免疫应答
• 抗原识别阶段 • 活化增殖分化阶段 • 效应阶段
第一节 T细胞对抗原的识别
自分泌激活和旁分泌激活
静止T细胞
活化T细胞
T细胞增殖、分化
（三）T细胞分化
CD4阳性T细胞主要分化为Th0
IL-12 Th1
Th0 IL-4 Th2
辅助细胞免疫 辅助体液免疫
CD8阳性T细胞主要分化为CTL
Ag类型、浓度，APC类型，CK， CAM，激素均可影响Th分化
活化T细胞的转归
• 转变为记忆性T细胞(Tm)
免疫突触 （immunological synapse）：即在T细胞活 化过程中, T细胞与APC 之间形成的一个高度有序 的超分子粘附复合物。
中心：TCR和抗原肽-MHC复合物 周围：细胞黏附分子对
免疫突触的作用 ①增强MHCTCR的亲和力和 活化信号转导
②提高细胞间作 用的精确性
（三）TCR特异识别抗原肽-MHC分子复合物
• 第一信号：抗原特异性信号
– TCR——Ag肽-MHCⅡ分子复合物 – CD4——MHC-Ⅱ类分子 – 通过CD3向胞内传递第一信号
• 第二信号：协同刺激信号
– CD28—— B7（CD80、CD86） – CD2（LFA-2）——CD58（LFA-3） – LFA-1 ——ICAM-1
• 缺乏第二信号，T细胞无能（anergy）
• 2. Th1细胞对T细胞的作用： 产生IL-2等细胞因子，促进Th1、Th 2、
CTL、NK细胞等细胞的活化与增殖。 • 3. Th1细胞对中性粒细胞的作用：
Th1细胞产生淋巴毒素和TNF-α活化中性 粒细胞，杀伤病原体。
CD4 Th1 通过释放CK、引起以单个核细胞(单核巨噬细胞、淋巴细 胞)浸润为主的慢性炎症（迟发型超敏反应）
第13章 T细胞介导的免疫应答
T cell-mediated Immune Response
免疫应答概述
一、概念
• 免疫应答：抗原物质进入机体，激发免疫 系统发生一系列反应以排除抗原的过程。 即免疫细胞识别，摄取、处理抗原，继而 活化、增殖、分化，产生免疫效应的过程。
二、免疫应答类型
1.根据效应机理分为
TCR识别抗原的特点： • 双识别特性
– ①TCR：抗原肽 – ②TCR：MHC
• MHC限制性：TCR在识别抗原的同时，还须识别与抗原 肽结合的MHC分子的特性。（严格来说应为MHC依赖性） – 起源：胸腺阳性选择 – CD4+T细胞识别APC递呈的MHC II-肽复合物。 – CD8+T细胞识别APC递呈的MHC I -肽复合物。
（二） T细胞与APC相互作用
T细胞与APC的非特异性结合
TCR搜索特异性Ag肽-MHC复合物
失败
成功
分离
特异性稳定结合 形成免疫突触
• 扫描：T细胞与APC的非特异性结合
– 可逆过程，筛选特异性抗原肽：MHC的过程
• 锚定：特异性结合，免疫突触形成
– 结合后，细胞间粘附分子变构，亲和力增加 – T细胞分化为效应细胞前，保持与APC的黏附
• 共受体：加强亲和力，可传递信号 – CD4识别结合MHCⅡ类分子 – CD8识别结合MHCⅠ类分子
不严格
共受体参与T细胞识别
TcR
TcR
CD8
3
MHC Class I
CD4
2
MHC Class II
粘附分子参与T细胞识别
第二节 T细胞活化、增殖和分化
包括接受信号刺激、信号转导、 基因转录表达及细胞扩增等在 内的连续的复杂过程。
FasL
与靶细胞Fas结合 诱导靶细胞凋亡
IL-3和GM-GSF
单核细胞的新生， 巨噬细胞数量增加
(二)Th2细胞的生物学活性
• 辅助体液免疫应答：分泌IL-4、等细胞因子促 进B细胞增殖分化和抗体产生
（三）CTL细胞的效应
• CD8+CTL特异识别靶细胞表面的MHC-I分子和结 合在MHC-I分子抗原沟槽上的特异性抗原肽。如 果靶细胞上的MHC-I分子丢失或变异，CD8+CTL 细胞则不识别和杀伤靶细胞。
CD4Th活化
CD8+T细胞的活化（相对不清晰）
• 第一信号
– TCR——Ag肽-MHCⅠ分子复合物 – CD8——MHC-Ⅰ类分子 – 通过CD3向胞内传递第一信号
• 第二信号
– CD28——B7 – CD2——LFA-3 – LFA-1——ICAM-1
• CD4+T细胞的辅助
CD8+T细胞的活化
• 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和Th2 – CD8+T细胞——CTL
（一）T细胞活化的信号刺激
（1） T细胞活化的双信号刺激
信号 第一信号 第二信号
T细胞 TCR，CD4或CD8
•
• (2)死亡受体途径
– FasL (CTL)与Fas (靶细胞)结合 caspases活化 Байду номын сангаас降解DNA 凋亡 。
Tc杀伤靶细胞特点：
1、特异性和MHC限制性 (双识别)
识别靶细胞上的抗原肽：MHC-Ⅰ复合物，结合 紧密，接触处攻击，准确有效；
2、直接杀伤 (毒素+凋亡)
① 二种以上细胞毒素：穿孔素和颗粒酶，导致 靶细胞裂解，直接杀伤胞内病原体；
记忆性：初次接触某种抗原后，免疫系统可长期 保留对该抗原的“记忆性”，发生再次免疫应答。
识别“自己”和“非己”：个体发育过程中产生。
3、反复循环杀伤(不伤及自身)
Th1分泌的细胞因子及其诱导炎症作用
作用机制
发挥效应
TNF和TNF
MCP-1 IFN-和TNF
毛细血管扩张，血管 内皮细胞粘附分子的 表达和血管的通透性 增加
巨噬细胞活化
吞噬细胞（以巨噬 细胞为主）募集和 增加血浆渗出
单核细胞到达抗原 部位 释放细胞因子 加重 炎症反应，扩大免 疫应答效应；
超抗原对T细胞的活化作用
T细胞活化后启动的下游信号通路及基因转录
信号跨膜传递——胞内信号转导——转录因子活化、转位— —基因转录激活——新分子合成表达——CK分泌——进入 细胞周期——细胞亚群分化
（二）T细胞增殖
• 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
– 体液免疫：B细胞活化产生特异性抗体发挥免 疫效应。
– 细胞免疫：特异性T细胞活化发挥免疫效应。
2.根据效应结果分为
– 生理性免疫应答：清除有害物。 – 病理性免疫应答：引起组织损伤或功能障碍。
3.根据来源分为
– 天然性免疫 – 适应性免疫
特异性免疫应答
基本特征
特异性：针对某种抗原产生的抗体或效应细胞， 发生的免疫应答。
APC ICAM-1,ICAM-2 LFA-3 DC-SIGN(DC) 4-1BBL CD40(活化)
2.辅助作用
– （1）维持抗原特异T细胞与APC的结合时间，有益于T细胞活化、增 殖、分化成效应T细胞。
– （2）传送活化信号给T细胞，进一步刺激T细胞克隆增殖。活化的 APC表达B7分子增加。
（3）T细胞活化中IL-2的作用
CD28（正调控） CTLA-4 （负调控）
APC MHC-肽复合物 B7(B7.1、B7.2)
只有第一信号不会引起未致敏T细胞活化 致敏T细胞效应阶段仅需第一信号
（2） T细胞活化中细胞的黏附分子及其辅助作用
1.黏附分子
T细胞 （1） LFA-1
CD2 ICAM-3 4-1BB(CD137) （2） CD40L(活化)
• 过程：
– 1、效-靶细胞的结合：抗原识别 – 2、形成免疫突触和CTL的极化：精确打击 – 3、致死性攻击
致敏Tc细胞效应阶段仅需第一信号
杀伤靶细胞机制
• (1)脱颗粒途径
– 穿孔素（perforin）：破坏细胞膜。CD8＋ CTL释放穿孔素形成膜孔道 细胞死亡。
– 颗粒酶（granzyme） 进入靶细胞(通过膜孔 道) caspases活化 降解DNA 凋亡 。
交叉呈递
• 如病毒抗原、肿瘤抗原、同种异体MHC抗原从宿 主细胞表面脱落，以可溶性抗原形式被APC摄取， 并在胞内分别与MHC-I类或MHC-II类分子复合 物，表达于APC表面。CD4+T和CD8+T细胞识别 同一APC所提呈的特异性抗原，此时，CD4+T被 激活后可产生并分泌IL-2，辅助CD8+T活化、增 殖和分化，或者，活化的CD4+T细胞表达CD40L， 可促进APC细胞表达B7等共刺激分子，促进 CD8+T完全活化，使之产生IL-2，引起自身增殖 分化。
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。
第三信号：增强信号
CD4+T细胞的活化（清晰）
• 效应阶段
– 效应细胞（效应T）和效应分子（抗体）共同发 挥效应，产生细胞免疫和体液免疫
特异性免疫应答
发生部位—外周免疫器官
皮肤 淋巴循环 淋巴结
抗原
静脉 脾
口服或吸入粘膜局部粘膜 下淋巴细胞
T细胞免疫应答
• 抗原识别阶段 • 活化增殖分化阶段 • 效应阶段
第一节 T细胞对抗原的识别
自分泌激活和旁分泌激活
静止T细胞
活化T细胞
T细胞增殖、分化
（三）T细胞分化
CD4阳性T细胞主要分化为Th0
IL-12 Th1
Th0 IL-4 Th2
辅助细胞免疫 辅助体液免疫
CD8阳性T细胞主要分化为CTL
Ag类型、浓度，APC类型，CK， CAM，激素均可影响Th分化
活化T细胞的转归
• 转变为记忆性T细胞(Tm)
免疫突触 （immunological synapse）：即在T细胞活 化过程中, T细胞与APC 之间形成的一个高度有序 的超分子粘附复合物。
中心：TCR和抗原肽-MHC复合物 周围：细胞黏附分子对
免疫突触的作用 ①增强MHCTCR的亲和力和 活化信号转导
②提高细胞间作 用的精确性
（三）TCR特异识别抗原肽-MHC分子复合物
• 第一信号：抗原特异性信号
– TCR——Ag肽-MHCⅡ分子复合物 – CD4——MHC-Ⅱ类分子 – 通过CD3向胞内传递第一信号
• 第二信号：协同刺激信号
– CD28—— B7（CD80、CD86） – CD2（LFA-2）——CD58（LFA-3） – LFA-1 ——ICAM-1
• 缺乏第二信号，T细胞无能（anergy）
• 2. Th1细胞对T细胞的作用： 产生IL-2等细胞因子，促进Th1、Th 2、
CTL、NK细胞等细胞的活化与增殖。 • 3. Th1细胞对中性粒细胞的作用：
Th1细胞产生淋巴毒素和TNF-α活化中性 粒细胞，杀伤病原体。
CD4 Th1 通过释放CK、引起以单个核细胞(单核巨噬细胞、淋巴细 胞)浸润为主的慢性炎症（迟发型超敏反应）
第13章 T细胞介导的免疫应答
T cell-mediated Immune Response
免疫应答概述
一、概念
• 免疫应答：抗原物质进入机体，激发免疫 系统发生一系列反应以排除抗原的过程。 即免疫细胞识别，摄取、处理抗原，继而 活化、增殖、分化，产生免疫效应的过程。
二、免疫应答类型
1.根据效应机理分为
TCR识别抗原的特点： • 双识别特性
– ①TCR：抗原肽 – ②TCR：MHC
• MHC限制性：TCR在识别抗原的同时，还须识别与抗原 肽结合的MHC分子的特性。（严格来说应为MHC依赖性） – 起源：胸腺阳性选择 – CD4+T细胞识别APC递呈的MHC II-肽复合物。 – CD8+T细胞识别APC递呈的MHC I -肽复合物。
（二） T细胞与APC相互作用
T细胞与APC的非特异性结合
TCR搜索特异性Ag肽-MHC复合物
失败
成功
分离
特异性稳定结合 形成免疫突触
• 扫描：T细胞与APC的非特异性结合
– 可逆过程，筛选特异性抗原肽：MHC的过程
• 锚定：特异性结合，免疫突触形成
– 结合后，细胞间粘附分子变构，亲和力增加 – T细胞分化为效应细胞前，保持与APC的黏附
• 共受体：加强亲和力，可传递信号 – CD4识别结合MHCⅡ类分子 – CD8识别结合MHCⅠ类分子
不严格
共受体参与T细胞识别
TcR
TcR
CD8
3
MHC Class I
CD4
2
MHC Class II
粘附分子参与T细胞识别
第二节 T细胞活化、增殖和分化
包括接受信号刺激、信号转导、 基因转录表达及细胞扩增等在 内的连续的复杂过程。
FasL
与靶细胞Fas结合 诱导靶细胞凋亡
IL-3和GM-GSF
单核细胞的新生， 巨噬细胞数量增加
(二)Th2细胞的生物学活性
• 辅助体液免疫应答：分泌IL-4、等细胞因子促 进B细胞增殖分化和抗体产生
（三）CTL细胞的效应
• CD8+CTL特异识别靶细胞表面的MHC-I分子和结 合在MHC-I分子抗原沟槽上的特异性抗原肽。如 果靶细胞上的MHC-I分子丢失或变异，CD8+CTL 细胞则不识别和杀伤靶细胞。
CD4Th活化
CD8+T细胞的活化（相对不清晰）
• 第一信号
– TCR——Ag肽-MHCⅠ分子复合物 – CD8——MHC-Ⅰ类分子 – 通过CD3向胞内传递第一信号
• 第二信号
– CD28——B7 – CD2——LFA-3 – LFA-1——ICAM-1
• CD4+T细胞的辅助
CD8+T细胞的活化
• 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和Th2 – CD8+T细胞——CTL
（一）T细胞活化的信号刺激
（1） T细胞活化的双信号刺激
信号 第一信号 第二信号
T细胞 TCR，CD4或CD8
•
• (2)死亡受体途径
– FasL (CTL)与Fas (靶细胞)结合 caspases活化 Байду номын сангаас降解DNA 凋亡 。
Tc杀伤靶细胞特点：
1、特异性和MHC限制性 (双识别)
识别靶细胞上的抗原肽：MHC-Ⅰ复合物，结合 紧密，接触处攻击，准确有效；
2、直接杀伤 (毒素+凋亡)
① 二种以上细胞毒素：穿孔素和颗粒酶，导致 靶细胞裂解，直接杀伤胞内病原体；
记忆性：初次接触某种抗原后，免疫系统可长期 保留对该抗原的“记忆性”，发生再次免疫应答。
识别“自己”和“非己”：个体发育过程中产生。