免疫细胞的类型及特性

免疫细胞的类型及特性非特异性免疫的组成细胞与功能非特异性免疫（nonspecificimmunity）：生物体在种系发育和进化过程中，逐渐形成的一系列防卫机制。参与的细胞：皮肤粘膜上皮细胞、吞噬细胞、NK细胞、NK1.1T细胞、γδT细胞、B-1B细胞。特异性免疫（specificimmunity）:个体在生命过程中接受抗原刺激后，主动产生的或接受免疫球蛋白分子后被动获得的。参与的细胞：T细胞、B细胞、抗原呈递细胞非特异性免疫的作用时相即可非特异性免疫应答阶段：发生于感染后0-4小时之内。皮肤粘膜上皮细胞、吞噬细胞参与。早期非特异性免疫应答阶段：发生于感染后4-96小时之内。吞噬细胞、NK细胞、γδT细胞参与。特异性免疫应答诱导阶段：发生于感染后96小时之后，抗原呈递细胞、特异性淋巴细胞参与。上皮细胞及其附属成分的作用吞噬细胞及其作用：单核吞噬细胞系统(长驻边防部队)中性粒细胞(野战部队、敢死队)抗原提呈细胞与特异性免疫应答的诱导抗原提呈细胞（antigenpresentingcell）:加工处理抗原，将抗原肽提呈给抗原特异性淋巴细胞的一组免疫细胞。主要的APC细胞：巨噬细胞、树突状细胞、郎汉斯细胞、B细胞提呈过程：树突状细胞与免疫激活与耐受：免疫激活：提呈抗原提供T细胞活化的第一、第二信号可用于肿瘤的治疗免疫耐受：T细胞阴性选择的重要细胞用于移植排斥反应的预防特异免疫应答细胞-T细胞（Tlymphocyte）一.T细胞的表面分子及其作用:CD(clusterofdifferentiation)抗原:血细胞在分化成熟为不同谱系、分化的不同阶段以及活化过程中,出现或消失的细胞表面标记分子。来自不同实验室的单克隆抗体识别的同一分化抗原称CD.1.T细胞抗原受体(TCR)/CD3复合物A.TCRав、TCRγδ:(1)T细胞特有的表面标志（2）TCR特异性识别MHC分子提呈的抗原肽（MHC-抗原肽复合物），（3）TCR的特异性取决于ав链或（γδ）链的V,J和V,D,J基因片段,两条链基因重后形成不同特异性的TCR分子B.CD3:(1)表达于所有成熟T细胞表面,是T细胞的表面标志(2)形成TCR-CD3复合体,稳定TCR的结构,传递活化信号2.CD4和CD8:(1)参与T细胞在胸腺内的发育成熟分化(2)将T细胞分为不同的亚群CD4(TH,TD)CD8(Ts,Tc)(3)CD4MHCII,CD8MHCI，加强T细胞与APC细胞的作用，参与TCR-CD3信号转导CD4、CD8与临床应用：1.CD4分子是HIV的主要受体，HIV感染CD4阳性T细胞，导致AIDS2.检测HIV患者外周血CD4/CD8比值，对辅助诊断和判断病情有重要作用3.协同信号分子A.CD28:(1)T细胞活化的重要协同刺激受体分子CD28B7(2)CTLA-4B7结合，给予活化的T细胞抑制信号B.CD40L:表达于活化的T细胞，与B细胞表面的CD40结合，参与B细胞的应答C.LFA-1:配体是ICAM-1,2,3，功能为促进T细胞与靶细胞的相互作用，增强细胞免疫效应D.CD2:（1）表达于成熟T细胞,胸腺细胞,NK细胞（2）T细胞活化的旁路途径（3）细胞间粘附分子:E花环，计数和鉴定和分离T细胞E.结合丝裂原的膜分子:（1）与丝裂原结合促使T细胞活化和诱导细胞分裂（2）植物血凝素(PHA),刀豆蛋白(ConA)是常用的T细胞丝裂原（3）转化实验用于T细胞功能检测一种新的T细胞表面分子-BLyS一、BLyS的发现及命名1999年，BLyS被不同的研究小组发现并分别称为①BLyS(Blymphocytestimulator)SCIENCE②THANK(TNFhomologuethatactivatesapoptosis,nuclearfactorB,andc-junNH2-terminalkinase)JBiolChem③TALL-1(TNFandapoptosisligand-relatedleukocyte-expressedligand1)JLeukocBiol④zTNF4NATURE⑤BAFF(BcellactivatingfactorbelongingtotheTNFfamily)JExpMed二.BLyS的表达及其受体T细胞、单核细胞、树突状细胞其受体仅存在于B淋巴细胞三.BLyS的作用四.BLyS与SLE的关系二，T细胞亚群的分类（一）根据CD分子不同：1.CD4+T细胞：主要是Th细胞和TDTH细胞，识别抗原受自身MHCII类分子的限制2.CD8+T细胞主要是Tc细胞和Ts细胞，识别抗原受自身MHCI类分子的限制（二）根据TCR分为:1.TCRавT细胞:多为单阳性细胞,识别与MHC分子结合的多肽2.TCRγδT细胞:多数为CD4-CD8-双阴性T细胞，表面的抗原识别受体缺乏多样性，抗原识别谱狭窄（三）根据功能分为1.Th细胞Th0、Th1、Th22.Tc细胞Tc1、Tc23.Ts细胞4.TDTH细胞（四）初始T细胞和记忆T细胞1.初始T细胞TCR结构显示高度的异质性，表达CD45RA,但不表达IL-2受体2.活化T细胞表达IL-2受体，IL-2低浓度条件下实现自分泌增殖3.记忆性T细胞表达CD45RO、MHCII类分子、ICAM（五）NK1.1+T细胞：1.分布于骨髓、肝、脾、淋巴结中，皮肤粘膜和外周血中有少量存在。2.大多数为TCRав型，少数为TCRγδ3.多数为CD4-CD8-,少数为CD4+4.TCR识别的抗原为CD1分子提呈的脂类三，T细胞的功能（一）CD4+辅助性T细胞:1.TCR识别抗原是MHCII类分子限制2.Th细胞辅助B,T及其它免疫细胞的增殖分化3.根据产生细胞因子的种类不同分:Th0细胞：分化为Th1和Th2细胞Th1:与细胞免疫有关Th2:与体液免疫有关（二）CD8+杀伤性T细胞(CTL):1.TCR识别抗原是MHCI类分子限制2.识别存在于靶细胞表面上的MHCI类分子与抗原复合物,杀伤靶细胞杀伤机制：细胞裂解、细胞凋亡杀伤过程：1.接触相2.分泌相3.裂解相（三）.抑制性T细胞1.具有免疫抑制功能2.作为一个非独立群体既可表达CD4又可表达CD83.Th1、Th2细胞可通过细胞因子相互抑制（四）迟发型超敏反应性T细胞1.介导迟发型超敏反应2.主要为Th1细胞，CTL细胞也发挥作用3.Th1细胞分泌细胞因子，引起炎症反应CTL细胞直接杀伤靶细胞（五）NK1.1+T细胞1.细胞毒作用分泌穿孔素，通过FasL/Fas途径诱导CD4CD8双阳性胸腺细胞凋亡2.免疫调节1）抗原刺激后分泌大量IL-4,诱导Th0细胞分化为Th2细胞，参与体液免疫，诱导Ig类别转换、产生IgE2）病毒抗原作用下，产生IFN-r，使Th0细胞分化为Th1细胞，增强细胞免疫自然杀伤细胞及其作用一，自然杀伤细胞（naturalkiller,NK）:无须抗原预先作用，可直接杀伤肿瘤细胞和病毒感染细胞，在机体免疫监视和早期抗感染过程中起重要作用二，NK细胞的表面标志CD3-、CD56+、CD16+抗体依赖细胞介导细胞毒作用（ADCC）:IgG抗体与靶细胞表面的表位特异性结合后，可通过其Fc段与NK细胞表面FcrRIII结合，使NK细胞对靶细胞产生定向非特异性杀伤作用。三，NK细胞的受体与识别的分子1，杀伤细胞活化受体（KAR）:识别自身组织细胞、病毒感染细胞、和肿瘤细胞表面的糖类配体，使NK细胞活化产生杀伤作用。2，杀伤细胞抑制受体（KIR）:识别自身组织细胞表面的MHCI类分子，介导抑制信号。3，两种受体对NK细胞杀伤作用的调节五，NK细胞的生物学功能：1，抗感染和抗肿瘤作用2，免疫调节作用.细胞因子活化的杀伤细胞1.LAK细胞:IL-2淋巴细胞增殖活化LAK功能:杀伤肿瘤细胞2.TIL细胞:IL-2肿瘤组织淋巴细胞增殖TIL功能:杀瘤作用TCR基因结构和发生重排的特点一.胚系基因结构（一）V区基因和C区基因V区基因：TCRв，δ链由V,D,J基因片段在T细胞发生过程中拼接TCRа，γ链由V,J基因片段在T细胞发生过程中拼接C区基因：V区基因的下游是编码C区基因T细胞抗原受体的胚系基因结构淋巴细胞分化成熟过程中抗原受体基因的重排一.重排和重组信号序列(RSS)重组信号序列：七聚体(CACAGTG)-间隔序列(12或23碱基对)-九聚体(ACAAAAACC)间隔序列：七聚体和九聚体之间的非保守序列，为12或23碱基对“12-23”规则：带有12bp间隔序列RSS的基因片段只能和带有23bp间隔序列的片段组合，保证了片段的正确连接环出：重排连接时，基因片段与七聚体之间被切断，两个基因片段连接，两个连接片段之间的序列相连形成环，被切除出染色体多样性产生的机制组合造成的多样性连接造成的多样性N区插入：通过不需膜板的末端脱氧核苷酸转移酶将核苷酸加到DNA断端T细胞在胸腺内的发育T细胞库：在一个体内能特异性识别各种抗原的T细胞克隆的总数T细胞库特征：1.识别抗原时的自身MHC分子限制性2.对自身抗原的耐受性T细胞在胸腺内的发育过程双阴性细胞(doublenegative,DN)阶段:CD4-CD8-双阳性细胞(doublepositive,DP)阶段:CD4+CD8+单阳性细胞(singlepositive,SP)阶段:CD4+CD8-或CD8+CD4-早期T细胞发育阶段Pro-T经Pre-T细胞发育为DN细胞表达TCRpTав诱导CD4和CD8的表达发育为DP细胞(TCRав基因重排,形成TCRав-CD3复合体）胸腺内选择发育为成熟的SP细胞库胸腺选择过程一.阳性选择:过程:1.与胸腺上皮细胞表达的自身MHC分子有适当亲和性的DP细胞克隆增殖分化为SP细胞2.不与自身MHC分子发生有效结合的DP细胞克隆死亡结果:1.排除所有非己MHC限制性T细胞克隆2.保存自身MHC限制性和自身反应性T细胞克隆二.阴性选择过程:过程:DP及SP细胞的TCR与胸腺巨噬细胞表达的自身肽+自身MHC分子有高亲和性结合,导致细胞克隆死亡或受抑制不能活化结果:1.排除自身反应性T细胞克隆,产生自身耐受2.识别非己抗原与自身MHC分子结合的T细胞克隆存活B淋巴细胞与特异性体液免疫一.B淋巴细胞的表面分子（一）BCR复合物1.膜表面免疫球蛋白（mIg）特异性识别抗原,成熟B细胞的mIg主要为mIgM,mIgD2.Igа,в（CD79a,CD79b）信号转导,参与mIg链的表达和转运（二）替代型BCR复合物BCR与TCR的比较BCRTCR结构BCR-Igа,вTCR-CD3结合形式抗原-BCR抗原-MHC-TCR结合抗原游离抗原MHC-抗原肽与任何蛋白质抗原应答MHC-肽应答识别表位空间构像决定簇线性肽片段二.参与B细胞活化的其它分子（一）B细胞活化的辅助受体CD19、CD21（二）协同刺激分子CD40、CD86、CD801.CD40结合CD40L，在B细胞活化中起协同刺激作用2.CD86/CD80结合CD28，在T细胞活化中起协同刺激作用(三)补体受体:(1)CR1(CD35)结合C3b,促进B细胞的活化(2)CR2(CD21)结合C3d,EB病毒受体（四）其它分子1.CD22特异表达于B细胞2.CD20表达于B细胞前体细胞及成熟B细胞3.CD32参与免疫调节(五)细胞因子受体:结合细胞因子促进B细胞增殖分化（六）丝裂原受体:(1)结合B细胞有丝分裂原(美洲商陆PWM,脂多糖LPS)刺激B细胞转化(2)B淋巴细胞转化实验检测B细胞功能B细胞亚类一.CD5+B细胞（B1细胞）:1.出现早,表达CD5、mIgM2.抗原受体的多反应性3.对碳水化合物产生较强应答,产生低亲和力IgM抗体。功能：1.抗微生物感染2.清除变性的自身抗原3.诱导自身免疫病B细胞的功能1.产生抗体2.提呈抗原3.分泌细胞因子参与免疫调节，炎症反应和造血B细胞的发育分两个阶段:抗原非依赖期(中枢免疫器官)Pro-BPre-B不成熟B成熟B抗原依赖期(外周免疫器官)抗原成熟B浆细胞B细胞在骨