第 1 页:第一节 免疫应答的概述 |
第 2 页:第二节 T 细胞介导的细胞免疫应答 |
第 3 页:第三节 B 细胞介导的体液免疫应答 |
第 4 页:第四节 免疫耐受 |
第二节 T 细胞介导的细胞免疫应答
机体的特异性细胞免疫应答主要由 T 细胞介导。 T 细胞表面具有抗原识别受体(TCR),经相应抗原激发后可活化、增殖、分化为效应(致敏) T 细胞,后者直接或通过分泌细胞因子介导特异性免疫效应。
参与细胞免疫应答的免疫细胞主要包括:抗原提呈细胞(APC)、 CD4 + TH 细胞及 CD8 + TC 细胞。此外,巨噬细胞、 NK 细胞等也参与细胞免疫应答的效应过程。
一、抗原提呈与识别阶段
诱导细胞免疫应答的抗原多为 TD抗原。介导细胞免疫应答的T细胞(TH,TC)只能识别APC或靶细胞表面表达的特定抗原肽:MHC分子复合物。T细胞对抗原肽的识别受MHC分子的限制即MHC限制性(MHC restriction)。
• 外源性抗原的提呈与识别
外源性抗原指来源于细胞外的抗原物质如细菌或细胞等。
外原性抗原进入细胞后,首先被 APC 摄入胞内形成内体,内体与溶酶体融合成内体溶酶体。在内体和溶酶体的酸性环境下,抗原被蛋白水解酶降解为 10 ~ 17 个氨基酸的多肽,并与内质网合成的 MHC Ⅱ类分子结合成抗原肽: MHC Ⅱ类分子复合物,表达于 APC 表面,并被提呈给 CD4 + TH 细胞,供其识别。
CD4 + TH 细胞通过 TCR 识别 APC 表面表达的抗原肽: MHC Ⅱ类分子后启动活化。
(二)内原性抗原的提呈与识别
内源性抗原指在细胞内合成的抗原,如病毒感染细胞合成的病毒蛋白和肿瘤细胞合成的肿瘤抗原等。
内源性抗原在胞浆内被蛋白酶体(protease)降解为 8 ~ 10 个氨基酸的多肽,经抗原加工转运体(TAP )转移至内质网中,与新合成的 MHC-I 类分子结合成抗原肽: MHC-I 类分子复合物,表达于靶细胞表面,然后被提呈给 CD8 + TC 细胞,供其识别。
TC 细胞通过识别靶细胞表面的抗原肽: MHC-I 类分子后,启动活化。
二、 T 细胞活化、增殖、分化阶段
T 细胞活化需要有双信号刺激。第一信号来自 TCR 与抗原肽: MHC 分子复合物的结合;第二信号来自 APC 或靶细胞上的协同刺激分子与 T 细胞表面的相应受体的结合。如只有第一信号,缺乏第二信号, T 细胞不但不能活化、表现功能,而且会导致凋亡或被诱导呈无能状态(anergy)。
介导细胞免疫应答的主要细胞为 CD4 + TH 细胞和 CD8 + TC 细胞。 CD4 + TH 细胞通过 TCR 与 APC 表面的抗原肽: MHC Ⅱ类分子结合,经 CD3 传递第一信号; APC 表面的协同刺激分子 B7 与 CD4 + TH 细胞上的相应受体 CD28 结合,经 CD28 转导第二信号。在双信号的刺激下, CD4 + TH 细胞活化并产生各种细胞因子,与此同时, APC 也可活化、释放 IL-1 等细胞因子。在活化 TH 和活化 APC 产生的细胞因子作用下, CD4 + TH 细胞进一步增殖、分化成效应 T 细胞: Th1 细胞和 Th2 细胞。 Th1 细胞产生和分泌 IL-2 、 INF- γ、 TNF- β等细胞因子介导细胞免疫应答的效应过程;而 Th2 细胞通过分泌 IL-4 、 IL5 、 IL6 、 IL10 等增强抗体介导的体液免疫应答。
CD8 + TC 细胞的活化也需要双信号即 TCR 与靶细胞上的抗原肽: MHC-I 类分子复合物的结合及 CD28 与靶细胞上 B7 的结合。 CD8 + TC 细胞激活后,在 CD4 + TH 细胞分泌的细胞因子作用下,可增殖、分化为效应 TC 细胞。
此外, APC 表面的其它协同刺激分子如 VCAM-1 、 ICAM-1 和 LFA-3 等,与 T 细胞表面的粘附分子 VLA-4 、 LFA-1 和 CD2 结合,也是构成 T 细胞活化第二信号的重要因素。
三、效应阶段
参与效应阶段的细胞主要是效应 Th1 细胞和效应 TC 细胞,二者作用各异。
(一)效应 Th1 细胞的作用
效应 Th1 细胞再次接受相应抗原刺激后,可释放 IL-2 、 GM-CSF 、 IFN- γ、 TNF- β等细胞因子,刺激骨髓产生新的巨噬细胞,并使局部组织血管内皮细胞粘附分子表达增加,吸引吞噬细胞粘附其表面,进而导致以淋巴细胞和单核 - 巨噬细胞浸润为主的组织炎症反应,又称迟发型超敏反应。 Th1 效应细胞释放的淋巴因子及其作用见表 6-1 (专 4 版 66)
(二)效应 TC 细胞的作用
效应 TC 细胞对靶细胞具有特异性杀伤作用。当效应 TC 细胞识别抗原活化后,可排出胞浆颗粒,释放穿孔素和颗粒酶。穿孔素的结构与 C9 有同源性,其作用与补体的膜攻击复合物类似。在 Ca 2 + 存在下,它能嵌入靶细胞膜中,聚合成跨膜通道,使大量离子和水分子进入细胞,造成细胞溶解。颗粒酶主要为丝氨酸蛋白酶,它单独不能发挥作用,只有当穿孔素在靶细胞形成孔道后,才能进入细胞,活化胞内核酸酶,裂解 DNA ,导致靶细胞的程序性死亡(programmed cell death,PCD),又称细胞凋亡(apoptosis)。
表 6-1 主要淋巴因子及其作用
此外,活化后的 TC 还可表达或释放 FasL ,与靶细胞上的受体 Fas 结合后,启动致死信号,活化丝氨酸蛋白酶,亦可导致靶细胞凋亡。
效应 Tc 细胞的杀伤作用特点是 ①特异性杀伤作用;②具有 MHC 限制性;③可连续杀伤靶细胞。
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