T淋巴細胞研究進展2010.6.5分子免疫學尹丙姣整理pptThetypesandsubsetsoflymphocytes55%25%10%10%5%整理ppt整理pptRecognitionActivationproliferationDifferentiationmigrationEffectorfunctionMemoryApoptosisMaturationCellBehaviors整理pptT淋巴細胞一、T細胞庫的形成機制二、T細胞分化發育三、T細胞表面標志四、T細胞分類及其功能整理ppt一、T細胞庫的形成機制

—TCR多樣性及其分子機制

每個T細胞克隆都有其獨特的TCR，該TCR特異性識別一個抗原肽-MHC復合物（pMHC）。體內約有1018個T細胞克隆，構成了一個龐大的T細胞庫，以便應對自然界千變萬化的抗原肽。整理ppt1.TCR基因結構2.TCR基因重排3.TCR多樣性的機制TCR多樣性及其分子機制整理pptTCR-CD3復合物immunoreceptortyrosine-basedactivationmotif整理ppt

TCR的每條肽鏈分別由分布于不同染色體的多個不連續基因片段所編碼；

V基因片斷編碼V區,C基因片斷編碼C區,二者之間有J基因片斷編碼，即V-J-C；

TCR中，鏈由V-J-C

連接而成；鏈:V-D-J-C；TCR中，鏈由V-J-C

連接而成；鏈:V-D-J-C；V基因片斷數目最多。1.TCR的基因結構整理ppt人TCR胚系基因結構示意圖14號染色體長臂7號染色體長臂V70-J61-CV52-(D-J7-C)2整理ppt12-8人TCR

胚系基因結構示意圖14號染色體長臂7號染色體短臂V5-D3-J4-CV12-J5-C2整理pptTCR基因結構及其多樣性

肽鏈染色體定位基因片段及排列

a14號長臂V70-J61-C

b7號長臂V52-(D-J7-C)2

g7號短臂V12-J5-C2

d14號長臂V5-D3-J4-C

上述基因的隨機排列組合，使TCR的數目達10151018整理ppta（g）鏈是V/J基因重排，b（d）鏈基因V/D/J(/Cb)重排；C基因編碼TCR的C區、胞外區和跨膜區重排順序：在胸腺內的前T細胞TCRb鏈的D-J連接DJ-Vb連接a鏈的V/J重排各自與C片段連接功能性TCRa、b基因轉錄翻譯合成a、b鏈隨機組合產生多樣性TCRab2.

TCR基因重排整理pptRearrangedTcR1°transcriptSplicedTcRmRNAL&Vx52D1JC1D2JC2GermlineTcRTCRbgenerearrangementSOMATICRECOMBINATIOND-JJoiningV-DJjoiningC-VDJjoining7號染色體長臂整理ppt2.TCR基因重排整理ppt3.TCR多樣性產生的機制組合造成的多樣性：包括V（D）J基因重排時的隨機組合、重排后-及-之間隨機組合連接造成的多樣性：胚系基因重排時，V、D、J基因片段連接點可發生核苷酸插入和缺失。整理ppt多樣性機制abgd

V7052125D0203J611354組合多樣性

4.3x1031.4x1036060V區基因數5.8x1066x102連接多樣性

2x10111013總計101810153.TCR多樣性產生機制整理pptT淋巴細胞一、T細胞庫的形成機制二、T細胞分化發育三、T細胞表面標志四、T細胞分類及其功能整理pptT淋巴細胞概述

來源于骨髓→在胸腺（Thymus）內發育成熟→移行至外周淋巴組織→執行特異性細胞免疫應答參與對TD抗原的體液免疫應答

整理pptThethymusisrequiredforTcellmaturationAthymicmice(nude)andhumans(DiGeorgesyndrome)areimmunodeficientduetoalackofTcellsNeonatalthymectomyNomatureTcellsInadultNothymectomyMatureTcellsInadult整理pptT細胞在胸腺的發育過程途徑：皮質皮、髓質交界處髓質過程：雙陰性細胞（CD4-CD8-,doublenegative,DN)

雙陽性細胞（CD4+CD8+,doublepositive,DP）

陽性選擇（獲得MHC限制性識別能力）

和陰性選擇（獲得自身耐受）

成熟的單陽性細胞

(CD4+T和CD8+T細胞）整理pptThethymusLobulatedstructurewithaSTROMAofepithelialcells&connectivetissueStromaprovidesamicroenvironmentforTcelldevelopment&selectionLobulesdifferentiatedintoanouterCORTEX&innerMEDULLA,bothfilledwithbone-marrow-derivedTHYMOCYTESCortexMedullaCorticalepithelialcellMedullaryepithelialcellDendriticcellThymocyteMacrophage*胸腺基質細胞：黏附胸腺細胞，產生細胞因子（IL-1,6,7)和胸腺激素促進T細胞分化發育*DC、巨噬細胞和胸腺上皮細胞：向T細胞提呈抗原肽/MHC分子整理pptMousethymus5x107perdayTcellsmatureinthethymusbutmostdiethere.98%ofcellsdieinthethymuswithoutinducinganyinflammationoranychangeinthesizeofthethymus.Thymicmacrophagesphagocytoseapoptoticthymocytes.2x106perdayConstant1-2x108cells整理ppt清除無用的T細胞T細胞不能識別胸腺皮質上皮細胞提呈的肽/MHC復合物，即發生凋亡。整理ppt

獲得MHC限制性DP細胞的CD4結合皮質胸腺上皮細胞的MHCII類分子，CD8丟失，成為CD4T細胞；而CD8結合MHCI類分子，則CD4丟失，成為CD8T細胞。整理ppt清除自身反應性（有害）T細胞DP細胞TCR識別經陽性選擇的T細胞與髓質DC和巨噬細胞提呈的自身肽/MHC復合物高親和力結合，則發生凋亡。整理pptT細胞在胸腺中的陽性選擇和陰性選擇整理ppt陽性選擇：DP細胞TCR與胸腺皮質上皮細胞表面的MHCI/II類分子以適當親和力結合，分化為CD8/CD4的SP細胞；不能結合或高親和力結合的DP細胞發生凋亡。陰性選擇:能與DC或M提呈的自身肽/MHC復合物高親和力結合的SP細胞，發生凋亡；而不能識別抗原的SP細胞則發育成熟。T細胞的分化發育整理ppt

重要事件

*功能性TCR形成（RAG1表達，TCR基因重排）；*陽性選擇*陰性選擇。

意義*獲得功能性與多樣性的TCR；*獲得MHC的限制性；*獲得對自身抗原的耐受性。T淋巴細胞的發育整理pptT淋巴細胞一、T細胞庫的形成機制二、T細胞分化發育三、T細胞表面標志四、T細胞分類及其功能整理pptT細胞表面分子及其功能1.TCR-CD3復合物2.TCR共受體3.協同刺激分子4.其他表面分子整理ppt1.TCR-CD3復合物immunoreceptortyrosine-basedactivationmotif整理ppt2.TCR共受體:CD4/CD8CD8MHCClassIMHCClassII32TCRTCRCD4LckPTKLckPTKCD4andCD8canincreasethesensitivityofTcellstopeptideantigenMHCcomplexesby~100fold整理ppt3.T細胞表面的共刺激分子CD28/CTLA-4：B7-1/B7-2CD2（LFA-2，SRBC）：CD58（LFA-3）LFA-1：ICAM-1，2，3CD40L：CD40ICOS:ICOSL整理ppt整理pptInhibitionofTcellactivationbyCTLA-4整理ppt3.T細胞表面的共刺激分子CD28/CTLA-4：B7-1/B7-2CD2（LFA-2，SRBC）：CD58（LFA-3）LFA-1：ICAM-1，2，3CD40L：CD40ICOS:ICOSL整理pptMenuBLFA-1/ICAM-1CD2/LFA-3整理pptTcellaccessorymoleculesandtheirligands整理ppt3.T細胞表面的共刺激分子CD28/CTLA-4：B7-1/B7-2CD2（LFA-2，SRBC）：CD58（LFA-3）LFA-1：ICAM-1，2，3CD40L：CD40ICOS:ICOSL整理pptTh2細胞輔助B細胞活化、增殖和分化整理pptTh通過CD40L、ICOS等輔助B細胞活化、增殖和分化整理pptT細胞表面其他表面分子１.病毒受體:HIV受體－CD4２.絲裂原受體:PHA、ConA、PWM３.MHC分子:MHC-I及MHC-II類分子(活化T)４.細胞因子受體:如IL-1R,IL-2R,IL-4R,等等整理pptT淋巴細胞一、T細胞庫的形成機制二、T細胞分化發育三、T細胞表面標志四、T細胞分類及其功能整理ppt

四、T細胞分類按對抗原的應答狀態不同分類按TCR肽鏈組成分類按CD4和CD8表型分類按T細胞分泌的細胞因子譜分類按T細胞功能分類整理ppt（一）按對抗原應答的狀態分類初始T細胞（naiveTcell,即Tn,CD45RA+）效應T細胞(effectorTcell,即Te,如Th1、Th2、Tfh、Th17、Treg等)記憶T細胞(memoryTcell,即Tm,CD45RO+)整理ppt記憶性T細胞功能特點來源于效應T細胞，還可由naiveT細胞直接轉化而來。對再次入侵的病原體產生比naiveT細胞更快、更強和更有效的免疫反應。能存活數年甚至數十年，具有長期的保護效應。是疫苗應用的理論基礎。能防止長期寄生在體內的低致病性病原體傷害機體。整理ppt記憶性T細胞的亞類及特點小鼠體內實驗顯示，抗原初次刺激之后，T細胞有一個程序性的分化途徑：未致敏T細胞效應T細TEMTCM.

TCMTEM分布表型CD45RACD45ROCD62Lhi和CCR7+受抗原刺激后

維持記憶的時間淋巴結-+高表達高表達CD40L分泌IL-2和增殖能力較高長時間外周組織-+低表達或不表達細胞毒作用強分泌IL-2和增殖能力較低短時間整理pptT細胞分類按對抗原的應答狀態不同分類按TCR肽鏈組成分類按CD4和CD8表型分類按T細胞分泌的細胞因子譜分類按T細胞功能分類整理ppt（二）按TCR肽鏈組成分類NKT整理ppt

T細胞和T細胞特性的比較—整理pptT細胞分類按對抗原的應答狀態不同分類按TCR肽鏈組成分類按CD4和CD8表型分類按T細胞分泌的細胞因子譜分類按T細胞功能分類整理ppt

（三）CD4+T與CD8+T細胞的比較

CD4+T細胞CD8+T細胞表型CD3+CD4+CD8-CD3+CD8+CD4-識別抗原肽1318AA810AAMHC限制性MHC-II類分子MHC-I類分子輔助體液Ir+++-細胞毒作用++++整理pptT細胞分類按對抗原的應答狀態不同分類按TCR肽鏈組成分類按CD4和CD8表型分類按T細胞分泌的細胞因子譜分類按T細胞功能分類整理pptTh0：屬于naive細胞Th1：分泌IFN-、IL-12，參與細胞免疫應答Th2：分泌IL-4，參與體液免疫應答Tfh：分泌IL-21，輔助B細胞分化為漿細胞Th3：分泌TGF-,屬于Treg細胞亞群Th17:分泌IL-17,

參與炎癥反應Th9：分泌IL-9，也可分泌IL-10，但無免疫抑制效應，可介導某些炎癥性疾病。（四）按CD4+T細胞的分泌細胞因子不同分類整理ppt

目前公認的CD4+Th亞群Immunity.2009Mar20;30(3):324-35.Review.整理pptT細胞分類按對抗原的應答狀態不同分類按TCR肽鏈組成分類按CD4和CD8表型分類按T細胞分泌的細胞因子譜分類按T細胞功能分類整理ppt（五）按T細胞功能分類輔助性T細胞（helpTcell，Th）抑制性T細胞（regulatoryTcells,Treg）細胞毒性T細胞（cytotoxicTcell，Tc)整理ppt輔助性T細胞Th1:分泌IFN-、IL-12，激活巨噬細胞、中性粒細胞和NK細胞，介導遲發型超敏反應，又名TDTH。Th2:分泌IL-4,高表達CD40L，輔助B細胞產生抗體。Tfh:定位于淋巴濾泡，主要輔助B細胞的T細胞亞群。Th17:分泌IL-17,誘導局部細胞分泌吸引中性粒細胞的細胞因子和趨化因子,參與機體早期抗病原微生物的炎癥反應和自身免疫病。整理pptEffectorfunctionsofTh1cellspCTLCTLLysisoftargetInductionofCTLdifferentiationIFN-InflammatoryTh1TcellTh1MacrophageActivatedmacrophageKillingofintracellularbacteriaIL-12IFN-IL-2整理pptTh2Th0VDJCCIgisotypeswitchfactorIgGVD

JCIgECD40L-CD40+IL-4BEffectorfunctionsofTh2cellsIL-4alsoenhancesIgM,huIgG4andmuIgG1整理pptTh1&Th2polarisationmaybeinfluencedbythetypeofinfectionIL-12IFN-MacrophageNKcellIL-4MastcellTh1Th2Th0IFN-整理pptCounterregulationofThcellsubsetsBalancedresponseTh2IFN-IL-4--Th1Th2DominantTh1IL-4Th2-Th1DominantTh2Th1IFN--HumoralimmunityCellmediatedimmunity整理ppt輔助性T細胞Th1:分泌IFN-、IL-12，激活巨噬細胞、中性粒細胞和NK細胞，介導遲發型超敏反應，又名TDTH。Th2:分泌IL-4,高表達CD40L，輔助B細胞產生抗體。Tfh（Tfollicularhelpercells）定位于淋巴濾泡，主要負責輔助B細胞的T細胞亞群。Th17:分泌IL-17,誘導局部細胞分泌吸引中性粒細胞的細胞因子和趨化因子,參與機體早期抗病原微生物的炎癥反應和自身免疫病。整理pptTfhTh0VDJCCIgisotypeswitchfactorIgGVD

JCIgECD40L-CD40ICOS-ICOSLIL-21BEffectorfunctionsofTh2cellsIL-4alsoenhancesIgM,huIgG4andmuIgG1整理pptT細胞輔助B細胞—40年的研究歷史整理pptTfh的定義：

Tfh

定位于淋巴濾泡，主要負責輔助B細胞的T細胞亞群，表達CXCR5+CD40LhiICOShi；Bcl-6是控制Th0細胞分化為Tfh的轉綠因子；IL-6、IL-21是誘導Tfh

的關鍵細胞因子。Tfh

與Th2的區別Tfh

高表達CXCR5andBCL-6；低表達BLIMP1和Th2相關的CCR4。整理pptThemulti-signalpathwayforTfhcellgenerationTcellzoneTcell–BcellborderCXCL13與CXCR5結合趨化Th細胞至GC整理pptMultiplesignalsandstepsforthegenerationofTfhcellsandT-dependentantibodyresponsesTcell–BcellborderTcellzone整理pptAntibodyclassswitchingisdirectedbycytokinesproducedbyTh1andTh2cells

整理ppt輔助性T細胞Th1:分泌IFN-、IL-12，激活巨噬細胞、中性粒細胞和NK細胞，介導遲發型超敏反應，又名TDTH。Th2:分泌IL-4,高表達CD40L，輔助B細胞產生抗體。Tfh（Tfollicularhelpercells）定位于淋巴濾泡，主要負責輔助B細胞的T細胞亞群。Th17:分泌IL-17,誘導局部細胞分泌吸引中性粒細胞的細胞因子和趨化因子,參與機體早期抗病原微生物的炎癥反應和自身免疫病。整理pptTh17的研究歷史(1)1986年:Mosmann和Coffman提出Th1-Th2假說。1988年：注射IL-12orIFN-r阻斷EAE發生

IFN-r基因敲除或被抗體中和促進EAE發生2000年：發現IL-23由p19和p40兩個亞單位組成，而p40是IL-12的一個亞單位。2002年：發現IL-12R2表達在naiveT細胞上，

Il-23表達在活化的T細胞表面。

整理ppt2003-2005年：

IL-12p40和Il-23p19缺陷鼠抵抗EAE;IL-12-/-鼠易患超急性EAE;IL-23-/-鼠抵抗EAE，且不產生IL-17;提示IL-23可能在一個未知的炎癥細胞群體中起調節作用，促使人們去尋找能誘導慢性炎癥的Il-23依賴的細胞亞群。IL-23促進活化的T細胞分泌IL-17；

TransferIL-17產生的CD4+T可誘發EAE。Th17的研究歷史(2)整理pptTh17的研究歷史(3)2005-2006年：提出Th17的概念最早參與抗感染應答的效應T細胞其特異性的核轉錄因子RORrt。

整理pptTh17的功能分泌IL-17誘導感染局部的細胞分泌吸引PMN的細胞因子和趨化因子分泌IL-22和IL-17誘導角化細胞表達抗微生物肽（如-防御素等）參與機體早期抗病原微生物的炎癥反應和自身免疫病整理ppt按T細胞功能分類輔助性T細胞（helpTcell，Th）抑制性T細胞（regulatoryTcells,Treg）細胞毒性T細胞（cytotoxicTcell)整理ppt調節性T細胞(Treg）包括CD4+Treg，CD8+Treg和CD4-CD8-TregCD4+CD25+FoxP3+Treg1)天然調節性T細胞（nTreg）

2)誘導性T細胞(iTreg)

Tr1(由IL-10誘導產生，分泌更多IL-10)Th3(口服低劑量抗原誘導產生,分泌更多TGF-)

整理pptTreg的免疫抑制機制整理ppt

各種CD4+T細胞的功能Immunity.2009Mar20;30(3):324-35.Review.整理ppt各種輔助性T細胞的來源及聯系整理pptHelper