造血干细胞

(hematopoietic stem cells,HSC)

  • 主要特性:自我更新能力,多向分化潜能
  • 主要表面分子:CD34和CD117(c-kit)阳性,而谱系特异性标记阴性

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T淋巴细胞

T细胞在胸腺中的分化发育

双阴 双阳 单阳
CD4-,CD8- CD4+,CD8+ CD4+/CD8+
DN DP SP
  • T细胞来源于骨髓中的淋巴样干细胞,在胸腺中经历复杂选择过程,最终分化发育为成熟的T细胞。
  • T细胞发育的阳性选择(positive selection,PS)
    • 双阳性细胞-单阳性细胞(CD4+/CD8+ T细胞)
      • 若识别MHC I类分子,则TCR与CD8分子与MHC I类分子结合,CD8分子生长,CD4分子去除
      • 若识别MHC II类分子,则TCR与CD4分子与MHC I类分子结合,CD4分子生长,CD8分子去除
    • 获得自身MHC限制性(表达TCR,并可识别胸腺上皮细胞的MHC I类或II类分子)
  • T细胞发育的阴性选择(negative selection,NS)
    • 清除自身反应性T细胞
    • 获得中枢自身免疫耐受

T细胞的表面分子及其作用

  • T细胞表面分子是鉴定和分离T细胞的重要依据,也是T细胞与其它免疫细胞相互作用、接受抗原信号刺激并产生免疫应答的物质基础。
  • 功能分类:
    • TCR复合物:TCR-CD3复合物
    • T细胞共受体
    • T细胞协同刺激分子
    • T细胞其它表面分子

TCR-CD3复合物

  • TCR是T细胞特异性识别抗原的受体,也是成熟T细胞共有的特征性表面标志。

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  • 免疫受体酪氨酸活化基序(ITAM):是转导抗原识别信号

T细胞共受体(T cell co-receptor):CD4/CD8 T细胞辅助受体

  • CD4或CD8分子的主要功能是辅助TCR识别抗原,同时也是区分和鉴定T细胞亚群的主要依据之一。
    • CD8+T细胞:CD8与MHCⅠ类分子α3结合
    • CD4+T细胞:CD4与MHCⅡ类分子β2结合、HIVgp120的受体(HIV表面)

T细胞协同刺激分子(T cell co-stimulator)

  • T细胞表面协同刺激分子,如CD28、CD2、CD40L、LFA-1和ICAM-1等,分别与APC或靶细胞表面相应的协同刺激分子相互作用,可产生T细胞活化所需的协同刺激信号即第二信号。
    • CD3:传递第一信号
    • 第二信号活化
      • CD28:与B7(B7-1 CD80,B7-2 CD86。APC表位)结合,提供刺激信号
      • LFA-3:淋巴细胞功能相关抗原-3,与CD2结合,提供刺激信号
      • ICAM-1:细胞间粘附分子-1,与LFA-1(淋巴细胞功能相关抗原-3)结合,提供刺激信号
    • CD40L(活化的CD4+T细胞表面),为CD40配体(ligand),与下列细胞的CD40、CD80/86结合
      • 树突状细胞DC:促进T细胞、APC活化
      • 巨噬细胞:促进T细胞、APC活化
      • B淋巴细胞:产生共刺激信号,促进B细胞活化,同促进T细胞、APC活化

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CTLA-4对B7分子的结合能力大于CD28

T细胞其他表面分子

  • T细胞表面表达丝裂原受体,能与其相应的丝裂原如PHA(植物血凝素)、ConA(刀豆蛋白A)及PWM(商陆丝裂原)等结合,从而诱导其活化。丝裂原可以使得不同的T细胞克隆活化,这些T细胞克隆都含有相同的丝裂原受体
  • T细胞表面还表达细胞因子受体(CKR),能与其相应的细胞因子如IL-1、IL-2、IL-4、IL-6及 IFN-γ等结合,与其活化、增殖、分化及效应功能等密切相关。

T细胞亚群及其功能

  • T细胞有表达TCR、CD2及CD3等共性,但它是一个高度不均一的复杂群体。 | 序 号 | 分 类 | 类 型 | | —- | —- | —- | | | 所处活化
    阶段不同 | 初始T细胞(naive T cell)、
    效应T细胞(effector T cell)、
    记忆性T细胞(memory T cell) | | | CD4、CD8分子表达不同 | CD4+T细胞、
    CD8+T细胞 | | | TCR肽链不同 | TCRαβ T细胞、
    TCRγδ T细胞 | | | 功能不同 | 辅助性T细胞(helper T lymphocyte, Th)、
    细胞毒性T细胞(cytotoxic T lymphocyte, CTL/Tc)、
    调节性T细胞(regulatory T cell, Treg/Tr) |

TCRαβ T细胞和TCRγδ T细胞

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Th细胞、CTL细胞和Treg细胞

  • Th0细胞继续分化为不同的Th细胞亚群,即Th1、Th2和Th17细胞等。其中, Th1、Th2细胞分泌不同的细胞因子,发挥不同的免疫效应。
    • IL-3,GM-CSF:Th1,Th2细胞共同分泌
    • Th1
      • Th1细胞主要分泌INF-γ、TNF、IL-2(标志)
      • 主要由IL-12介导Th0分化为Th1
      • 主要参与免疫应答
    • Th2
      • Th2细胞主要分泌IL-4,5,6,10,13
      • 主要由IL-4介导Th0分化为Th2
      • 主要参于B细胞的增殖分化和浆细胞的分泌抗体

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  • CTL细胞可特异性杀伤靶细胞,是介导细胞免疫效应的重要细胞。
  • Treg细胞是 一类具有免疫抑制作用的T细胞的统称。Treg细胞可分为天然产生的自然调节性T细胞(nTreg)和诱导产生的适应性调节性T细胞(aTreg/iTreg)。

B淋巴细胞

B细胞的分化发育

  • 人和哺乳动物B细胞的产生、发育和成熟均在骨髓中完成。骨髓中祖B细胞经历前B细胞、未成熟B细胞等阶段而发育为成熟B细胞,此过程即B细胞的中枢发育。
  • 成熟B细胞离开骨髓进入血循环,分布到外周免疫器官的非胸腺依赖区。
  • 前B细胞的Pre-BCR是假IgM,其重链与IgM相同
  • 分化发育过程如下

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  • B细胞的分化过程阴性选择
    • B细胞会在骨髓微环境中与骨髓基质细胞的表面分子进行识别,若能识别,则会被清除(免疫清除)

B细胞表面分子及其作用

  • B细胞表面分子即其膜蛋白,是鉴定和分离B细胞的重要依据,也是B细胞与其它免疫细胞相互作用、接受抗原信号刺激并产生免疫应答的物质基础。
  • 功能分类
    • BCR复合物
    • B细胞共受体
    • B细胞协同刺激分子
    • B细胞其他表面分子

BCR复合物/B细胞抗原受体复合物

  • BCR是B细胞特异性识别抗原的受体,也是B细胞的特征性表面标志。
  • BCR
    • 结构:膜型免疫球蛋白(mIg)
    • 功能:直接特异性结合抗原表位,产生抗原识别信号即B细胞活化的第一信号。
  • CD79a/CD79b(Igα/Igβ)
    • 结构:由Igα/Igβ组成的异源二聚体,胞浆区较长且均含有免疫受体酪氨酸活化基序(ITAM)
    • 功能:转导抗原识别信号,帮助第一信号的传递

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B细胞共受体(B cell co-receptor)/B细胞辅助受体

  • 成熟B细胞表面CD19、CD21、CD81等分子非共价键结合,组成B细胞活化的共受体,其功能类似于T细胞表面CD4或CD8,可增强B细胞对抗原刺激的敏感性。
  • CD21即补体受体2(CR2):可与抗原或抗原-抗体复合物上的补体C3裂解片段C3d等结合。(c3d一端结合抗原-抗体复合物,一端结合B细胞)
  • 也参与了第一信号的传递

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B细胞协同刺激分子(B cell co-stimulator)

  • B细胞表面协同刺激分子,如CD40、B7等,分别与Th细胞表面相应的协同刺激分子相互作用,可产生B细胞活化所需的协同刺激信号即第二信号。
    • CD40—CD40L(活化的T细胞表达)
    • B7(CD80/CD86)—CD28(T)
    • LFA1I—CAM1(B细胞和巨噬细胞诱导表达B7,而DC组成性表达B7)

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B细胞其它表面分子

  • B细胞表面表达丝裂原受体,能与其相应的丝裂原如LPS、SPA及PWM等结合,从而诱导其活化。
  • B细胞表面还表达细胞因子受体(CKR),能与其相应的细胞因子如IL-1、IL-2、IL-4、IL-6及 IFN-γ等结合,与其活化、增殖、分化及效应功能等密切相关。
  • CD20、CD22、CD32

B细胞的分类

  • 根据CD5表达与否,可将人B细胞分为CD5+ B-1细胞和CD5- B-2细胞。 | 性质 | B-1细胞(固有免疫) | B-2细胞(适应性免疫) | | —- | —- | —- | | CD5分子表达 | + | - | | 体内出现时间 | 胎儿期 | 出生后 | | 更新方式 | 自我更新 | 骨髓产生 | | 自发性IgG产生 | 高 | 低 | | 针对的抗原 | 碳水化合物类 | 蛋白质类 | | 特异性 | 低 (多反应性) | 高 | | 分泌的Ig类型 | 以IgM为主 | 以IgG为主 | | 体细胞突变频率 | 低或无 | 高 | | 免疫记忆 | 少或无 | 有 |

B细胞的功能

  • 产生抗体介导体液免疫
  • 提呈抗原(B细胞可摄取可溶性抗原)
  • 免疫调节