2-免疫细胞.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2021/10/10,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2021/10/10,*,免疫细胞ImmuneCells,2021/10/10,1,免疫系统的组成,免疫器官,：中枢免疫器官和外周免疫器官,免疫细胞,：造血干细胞、淋巴细胞、抗原提呈细胞、粒细胞和红细胞等,免疫分子,：免疫球蛋白、补体、各种细胞因子等,2021/10/10,2,2021/10/10,3,2021/10/10,4,固有免疫（非特异性免疫）,：,进化中形成的,出生即具备,非特异性抵抗的防卫机制。,适应性免疫（特异性免疫）,：,非特异性基础上的，接受抗原刺激，主动产生或接受免疫分子被动获得的。,免疫应答的分类,2021/10/10,5,固有免疫细胞,一、吞噬细胞,二、,NK,细胞,三、,NKT,细胞,四、其它固有免疫细胞,2021/10/10,6,吞噬细胞,（,phagocyte,）,2021/10/10,7,2021/10/10,8,2021/10/10,9,2021/10/10,10,单核,/,巨噬细胞,:,富含溶酶体和线粒体；,定居的,M,：库普弗细胞、小胶质细胞、破骨细胞、胸腺巨噬细胞等。,中性粒细胞,(neutrophils),含初级和次级颗粒；,总,WBC,的,50-70,；寿命短；强趋化作用和吞噬功能，作用早,。,吞噬细胞,（,phagocyte,）,2021/10/10,11,单核吞噬细胞的功能,识别、吞噬杀伤和清除抗原异物,2021/10/10,12,2021/10/10,13,M,表面的模式识别受体及其作用,模式识别受体,(PRR,),识别病原体相关分子模式,(PAMP),甘露糖受体：结合病原菌细胞壁甘露糖残基。,清道夫受体：识别,LPS,、磷壁酸、脂蛋白等。,Toll,样受体：识别多种病原体相关配体，已确认的家族成员有,10,个，,TLR1-10,。,单核吞噬细胞的功能,识别、吞噬杀伤和清除抗原异物,2021/10/10,14,Toll,样受体,Toll,样受体,TLR,分子的胞质区高度保守,巨噬细胞表面的,Toll,样受体,2021/10/10,15,Cellular expression of TLR,R&D systems,2021/10/10,16,M,表面的模式识别受体及其作用,调理性受体及作用,IgGFc,受体：,FcR,补体受体：,C3bR/C4bR,单核吞噬细胞的功能,识别、吞噬杀伤和清除抗原异物,2021/10/10,17,M,对病原体等抗原性异物的消化和清除,氧依赖性杀菌系统及其作用：,ROI,系统和,RNI,系统,氧非依赖杀菌系统及其作用：,酸性,pH,、溶菌酶、防御素,单核吞噬细胞的功能,识别、吞噬杀伤和清除抗原异物,2021/10/10,18,趋化及活化因子,：,MCP-1/IFN-/GM-CSF/IL-8,等,促炎因子：,IFN-/;TNF-,炎性介质：,白三烯、前列腺素、溶菌酶、尿激酶,吞噬细胞的功能,介导并促进炎症反应,2021/10/10,19,免疫调节,产生,IL-1,、,TNF-,、,IL-6,12,18,10,等多种细胞因子调节应答。,提呈抗原，启动特异性免疫应答,抗肿瘤、抗病毒作用,活化的,M,通过调理作用、,ADCC,、释放活性氧和酶类杀伤靶细胞。,巨噬细胞的功能,2021/10/10,20,NK,细胞,(natural killer cells),表型：,CD3,-,CD56+CD16+,的淋巴样细胞，其中,CD16,是低亲和力,IgGFc,受体(,FcR),来源及分布：,来源于骨髓淋巴样干细胞；主要分布在外周血、肝和脾等。,生物学功能,直接杀伤、,ADCC,、分泌细胞因子,(IFN-,，,TNF,等,),（又名大淋巴细胞）,2021/10/10,21,Effector cytokines,IFN-,GM-CSF,TNF-,.,Proliferation,NK Cell,Killing,T cell,调节特异性性免疫应答,杀伤功能,Cytokines,IL-12 IL-23,IL-15,DC,Pathogenic microorganism,Apoptosis,Tumor cells,Virus infected cells,IL-2,2021/10/10,22,释放穿孔素和颗粒酶,与补体攻膜复合物效应类似,FasL,和,Fas,途径,启动,caspase,，诱导细胞凋亡,TNF-,和,TNFR-,途径,与,FasL,作用相似,NK,细胞杀伤靶细胞的机制,2021/10/10,23,NK,细胞的杀伤机制,Apoptosis,NK Cell,Target Cell,FasL,Fas,Granzyme,Perforin,TNF-,TNFR-,2021/10/10,24,杀伤细胞活化受体,(,KAR),识别靶细胞表面糖基,杀伤细胞抑制受体,(,KIR),识别自身,MHC-,分子,两种受体对,NK,细胞杀伤作用的调节,生理情况下抑制性受体与,HLA-,类分子亲和力较强，抑制信号占优势，病理情况下当靶细胞,HLA-,类分子异常，活化性受体占优势，产生杀伤作用。,NK,细胞的受体与识别分子,2021/10/10,25,2021/10/10,26,NK cells play an important role in backing up CD8 T cells,Infected cell,CD8,CD8 killer,Infected cell,CD8,Virus has downregulated MHC class I,NK,KILLS!,2021/10/10,27,生物学特点：,特殊,T,细胞亚群，组成性表达,NK1.1,分子和,TCR-CD3,复合物；主要为,CD4-CD8-T,细胞；,主要分布于骨髓、肝、脾、胸腺；,大多数为,TCR,型，少数为,TCR,型，,TCR,缺乏多样性,密度低；,抗原识别谱窄且不受,MHC,限制，,TCR,识别,CD1,分子提呈的脂类。,NKT,细胞,2021/10/10,28,生物学功能：,细胞毒作用：,分泌穿孔素，或通过,FasL/Fas,途径诱导细胞凋亡,免疫调节作用：,分泌,IL-4,、,IFN-,、趋化因子等细胞因子。,NKT,细胞,2021/10/10,29,主要特点：,嗜酸性颗粒中含多种酶类，包括过氧化物酶、酸性磷酸酶、碱性组蛋白、芳香硫酸酯酶和组胺酶等,主要功能：,参与,抗寄生虫免疫,；负调节肥大细胞介导的超敏反应,嗜酸性粒细胞,(eosinophil),2021/10/10,30,嗜碱性粒细胞,(basophil),与肥大细胞,(mast cell),表面高表达高亲和力,IgE Fc,受体,FcR,介导,型超敏反应,2021/10/10,31,树突状细胞,（见抗原提呈细胞）,细胞,（见,T,淋巴细胞）,B1,细胞,（见,B,淋巴细胞）,其它固有免疫细胞,2021/10/10,32,T,淋巴细胞,T,淋巴细胞的发育,T,淋巴细胞的表面分子,T,淋巴细胞的功能,2021/10/10,33,Scanning electron micrograph,of thymus,Developing,T cell,Thymic,stroma,T,淋巴细胞在胸腺中的发育,2021/10/10,34,骨髓来源,T,祖细胞,（,Pro-T,）,最终在,胸腺发育,为成熟的,T,细胞。,成熟,T,细胞,在胸腺发育过程中获得：,功能性,TCR,表达、自身,MHC,限制及自身免疫耐受,T,细胞成熟可分为,三个时期,：,双阴性细胞时期,(DN),：,CD4-CD8-,双阳性细胞时期,(DP),：,CD4+CD8+,单阳性,T,细胞,(SP),：,CD4+CD8-/CD4-CD8+,T,淋巴细胞的发育,2021/10/10,35,2021/10/10,36,阳性选择,与胸腺上皮细胞的,MHC/,反应,过程:,双阳性细胞在胸腺皮质髓质交界处与胸腺基质细胞表面,MHC I,类或类分子发生相互作用，与之结合的,T,细胞克隆被选择；不能与自身,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,2021/10/10,37,与胸腺树突状细胞的自身抗原肽反应,过程:,能与自身抗原肽与,MHC,分子复合物高亲和性结合的,SP,细胞，则停止发育，不能结合的,SP,细胞,则离开胸腺继续发育为识别非己抗原的,T,细胞,.,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,阴性选择,2021/10/10,38,2021/10/10,39,T,淋巴细胞表面分子及作用,TCR-CD3,复合物,识别抗原,TCR,为,异源二聚体的跨膜分子，其肽链有,四种，,TCR,分为,TCR,和,TCR,两种类型。,CD3,分子为二聚体的跨膜分子，其肽链分,五种，胞内区均含有免疫受体酪氨酸活化基序,(,ITAM,),YxxL/V，,能转导,TCR,识别抗原所产生的活化信号。,2021/10/10,40,2021/10/10,41,CD4,和,CD8,分子,T,细胞辅助受体,CD4,分子和,CD8,分子分别与,MHC,和类分子近膜末端非多态区结合。,辅助,TCR,识别抗原，参与,TCR-CD3,活化信号转导。,T,淋巴细胞表面分子及作用,2021/10/10,42,T,淋巴细胞表面分子及作用,CD4CD8,分子结构示意图,CD4,与,MHC,分子结合,2021/10/10,43,HIV,2021/10/10,44,协同刺激分子受体,传递活化的第二信号,CD28,：,配体为,CD80/CD86（B7.1/B7.2),T,细胞活化的重要协同刺激受体分子,CTLA-4(CD152):,配体为,B7,产生抑制信号，终止,T,细胞活化,ICOS,：,配体为,B7-H2,与,CD28,同源，在,CD28,之后起作用,T,淋巴细胞表面分子及作用,2021/10/10,45,9-3,2021/10/10,46,9-4,2021/10/10,47,协同刺激分子受体,CD40L(CD154),：,双向效应,表达于活化,T,细胞，与,APC,表面,CD40,结合；,参与,B,细胞的应答，促进,APC,和,T,细胞活化,CD2(LFA-2),：,结合,LFA-3(CD58),细胞间粘附分子,LFA-1,和,ICAM-1,：,黏附作用,T,淋巴细胞表面分子及作用,2021/10/10,48,Methylthioninium Chloride,staining,acridine orange staining,2021/10/10,49,T,细胞与,APC,间主要辅助分子,L,2021/10/10,50,丝裂原结合分子,非特异性诱导静息,T,细胞活化、增生和分化，如,PHA,、,ConA,等。,其它表面分子,细胞因子受体,、,FasL,等,T,淋巴细胞表面分子及作用,2021/10/10,51,7-1,2021/10/10,52,T,淋巴细胞亚群,根据所处的,活化阶段,分为,：,初始,T,细胞,(nave T cell),、效应,T,细胞,(effector T cell),和记忆,T,细胞,(memory T cell,Tm),根据,TCR,分,:,TCRT,细胞、,TCR,T,细胞,根据,CD,分子,不同分为：,CD4,+,T,细胞、,CD8,+,T,细胞,根据,功能,分为：,辅助性,T,细胞,(help T cell,Th),、,细胞毒性,T,细胞,(cytotoxic T cell,Tc or CTL),、,调节性,T,细胞,(regulatory T cell,Tr),2021/10/10,53,初始,T,细胞：,从未接受,Ag,刺激的成熟,T,细胞；表达,CD45RA,和高水平的,L-,选择素,(CD62L),；主要功能识别是,Ag,，参与淋巴细胞再循环；可分化为效应,T,细胞和记忆,T,细胞。,效应,T,细胞：,表达,IL-2,受体,CD45RO,和黏附分子，不参与再循环，向炎症组织迁移。,记忆,T,细胞：,表达,CD45RO,和黏附分子；,TCR,结构相对均一并具有识别抗原特异性；参与增强性的再次免疫应答。,初始、效应和记忆性,T,细胞亚群,2021/10/10,54,特异性,T,细胞免疫应答和记忆细胞的形成过程,抗原提呈细胞,效应,CD8,+,T,效应,CD4,+,T,细胞因子,细胞毒杀伤功能,初始,T,淋巴细胞,抗原,凋亡,记忆,CD4,+,T,细胞,记忆,CD8,+,T,细胞,凋亡,清除病原体,2021/10/10,55,初始、效应和记忆,T,细胞的功能特征,功能特征,初始,T,细胞,效应,T,细胞,记忆,T,细胞,抗原特异性细胞的频率,低,高,高,寿命,长,短,长,效应功能,IL-2,迅速产生效应细胞因子,迅速产生效应细胞因子,归巢,淋巴样组织,淋巴样和非淋巴样组织,淋巴样和非淋巴样组织,多样性,无,功能和归巢多样性,中央型和效应型记忆细胞,2021/10/10,56,T,细胞：,约占,T,细胞的9599%，识别与,MHC,分子结合的多肽，是参与特异性细胞免疫的主要细胞。,T,细胞：,约占,T,细胞的15%，主要分布于皮肤和粘膜，多数为,CD4-CD8-,双阴性,T,细胞；,TCR,缺乏多样性，抗原识别谱窄，主要识别非肽类分子，无,MHC,限制性,主要功能：抗感染，抗肿瘤,T,细胞和,T,细胞亚群,2021/10/10,57,2021/10/10,58,CD4,+,T,细胞：,CD3+CD4+CD8-,细胞,;,识别由1317个氨基酸残基组成的抗原肽，并受自身,MHC,类分子限制；活化后主要分化为,Th,细胞,。,CD8,+,T,细胞：,CD3+CD4-CD8+;,识别由810个氨基酸残基组成的抗原肽，并受自身,MHC,类分子限制；活化后分化为,CTL,细胞,。,CD4,+,T,细胞和,CD8,+,T,细胞亚群,2021/10/10,59,Th,、,CTL,和,Tr,细胞亚群,Th,细胞：,Th1,Th2,Th3,Tr1,Th1,：调节细胞免疫应答,Th2,：调节体液免疫应答,Th3/Tr1,：负调节免疫应答,CTL,：通常指,CD8+TCRT,细胞,Tc1,：分泌细胞因子与,Th1,类似,Tc2,：分泌细胞因子与,Th2,类似,Tr:CD4+CD25+,调节性,T:,foxp3+,，免疫负调节和免疫耐受作用,2021/10/10,60,T,淋巴细胞功能,CD4+Th,细胞的功能,CD8+,杀伤性,T,细胞的功能,CD4+CD25+,调节性,T,细胞的功能,2021/10/10,61,CD4,Th,细胞亚群,：,Th0Th1,Th2,Th3,CD4+Th,细胞分化的调节：,受,Ag,性质，局部微环境和细胞因子及,APC,表达的协同刺激分子等多种因素调控。,Th1,与,Th2,之间的相互调节和相互平衡,CD4+Th,细胞的功能,2021/10/10,62,2021/10/10,63,2021/10/10,64,CD4,Th,细胞亚群的效应功能：,Th1,：,产生,IL-2,IFN-,，增强吞噬细胞介导的抗感染，,引起以单个核细胞浸润为主的炎症反应。,Th2,：,产生,IL-4,5,6,10,，增强,B,细胞介导的体液免疫应答，参与超敏反应和抗寄生虫免疫。,CD4+Th,细胞的功能,2021/10/10,65,2021/10/10,66,2021/10/10,67,CD4,Th,细胞亚群的效应功能：,Th3,：,分泌,TGF-,，抑制,Th1,细胞免疫和炎症反应。,Tr1,：,分泌,IL-10,，通过抑制,M,而间接抑制,Th1,分泌,IL-2,和,IFN-,。,CD4+Th,细胞的功能,2021/10/10,68,特异性连续杀伤靶细胞,细胞毒作用,释放穿孔素和颗粒酶,FasL/Fas,结合,诱导细胞凋亡,CD8+,杀伤性,T,细胞的功能,2021/10/10,69,2021/10/10,70,2021/10/10,71,CD4+CD25+,调节性,T,细胞的功能,抑制性调节,CD4,和,CD8,T,细胞,机制：,直接接触,下调靶细胞,IL-2R,链的表达,抑制,APC,的,Ag,提呈功能,免疫负调节,2021/10/10,72,CD4+CD25+,调节性,T,细胞,2021/10/10,73,B,淋巴细胞,B,淋巴细胞的发育,B,淋巴细胞的表面分子,B,淋巴细胞的功能,2021/10/10,74,Bone marrow stromal cell,Maturing B cells,B,淋巴细胞的发育,2021/10/10,75,B,淋巴细胞的发育,祖,B,细胞大前,B,细胞小前,B,细胞,不成熟,B,细胞成熟,B,细胞浆细胞,2021/10/10,76,B,细胞抗原受体复合物,BCR,：,特异性识别抗原，成熟,B,细胞的,mIg,主要表达,mIgM,、,mIgD,。,Ig/Ig,：,其胞内区有,ITAM,基序，,将,BCR,特异性识别信号传至胞内,B,淋巴细胞表面分子及其作用,2021/10/10,77,2021/10/10,78,B,细胞活化辅助受体,CD19/,CD21,/CD81,B,淋巴细胞表面分子及其作用,2021/10/10,79,协同刺激分子,CD40,：,恒定表达于成熟,B,细胞，与,CD40L,结合，在,B,细胞活化中起协同刺激作用,CD27:CD27,和,CD70,（,T,细胞）作用，促进,B,细胞分化,CD70:CD70,和,CD27,（,T,细胞）作用，促进调节性,T,细胞产生，抑制,B,细胞活化,CD80/CD86(B7),：,活化,B,细胞上表达增加,B7,CD28：,增强,T,细胞激活,B7,CD152：,抑制,T,细胞活化,B,淋巴细胞表面分子及其作用,2021/10/10,80,B,细胞表面其它分子,CD20,调节跨膜钙离子流动，调节,B,细胞增殖分化，浆细胞不表达。,CD22,与唾液酸聚糖分子结合，介导,B-,单核细胞，,B-T,，,B-B,之间的作用。,CD32,FcR,，抑制,B,细胞的分化和进一步分泌抗体。,丝裂原受体,：,结合,B,细胞有丝分裂原,(PWM,、,LPS),，刺激,B,细胞活化、增殖和分化。,B,淋巴细胞表面分子及其作用,2021/10/10,81,7-4,2021/10/10,82,细胞亚群及功能,B1,细胞,表型：,表达,CD5,和,mIgM，,几乎不表达,mIgD,特点：,出现早，数量少；,对碳水化合物刺激产生较强的应答，主要产生低亲和力的,IgM,。,对自身抗原产生应答，是,IgM,自身抗体的产生细胞。,功能：,参与固有免疫，抗感染，清除变性的自身,Ag,，诱导自身免疫病。,2021/10/10,83,2021/10/10,84,B2,细胞即通常所指的,B,细胞,产生抗体：,中和作用、调理作用、,ADCC,抗原提呈作用：,活化,B,细胞可提呈,可溶性抗原,免疫调节：,分泌细胞因子，参与免疫调节、炎症反应及造血过程。,B,细胞亚群及功能,B2,2021/10/10,85,抗原提呈细胞及其他免疫细胞,是指能捕捉、加工、处理抗原，并将抗原提呈给抗原特异性淋巴细胞的一类免疫细胞。,2021/10/10,86,抗原提呈细胞（,APC,）,2021/10/10,87,APC,的分类,专职：树突状细胞、单核吞噬细胞、,B,细胞。,兼职：内皮细胞、上皮细胞和激活的,T,细胞,2021/10/10,88,抗原提呈细胞电镜观察,2021/10/10,89,树突状细胞,特点：,能高水平表达,MHC-II,类分子,可表达参与抗原摄取和转运的特殊膜受体,能有效摄取和处理抗原，然后迁移至,T,细胞区,能活化未致敏,T,细胞,抗原提呈效率高,2021/10/10,90,树突状细胞的来源、分化与发育,DC,的来源,DC,的来源,DC,主要有两种来源，即,髓源性,和,血源性,。,髓源性,DC,是指由骨髓和脐血中,CD34+,造血祖细胞生成的,DC,。,从外周血单个核细胞来源的,DC,属于血源性，某些单个核细胞在,GM-CSF,和,IL-4,作用下可转变为,DC,。,2021/10/10,91,骨髓,DC,前体,血流,非淋巴组织,分化,非成熟,DC,定居,上皮组织、胃肠道、生殖道和,泌尿管道、气道以及实质脏器的间质,具有很强的摄取、处理和加工,抗原的能力，但提呈抗原能力弱,细胞因子和抗原刺激下,DC,细胞成熟并迁移进入局部淋巴结,摄取、处理和加工抗原的能力变弱,，但提呈抗原能力逐渐增强,2021/10/10,92,兼职抗原提呈细胞,某些细胞通常情况下不表达,MHC-II,分子，但在炎症过程中，或接受某些活性分子刺激后，则可表达,MHC-II,类分子，并能处理和提呈抗原。这些细胞被称为兼职,APC,。,包括血管内皮细胞、各种上皮细胞和间质细胞、皮肤的成纤维细胞及活化的,T,细胞等。,兼职,APC,可能参与炎症反应或某些自身免疫病的发生。,2021/10/10,93,免疫应答,2021/10/10,94,Thanks!,2021/10/10,95,