温州医学院文本免疫细胞_临床免疫学检验第三章.doc_大学文库

第三章免疫细胞 Immunocytes 学习要点 T细胞分化发育 T细胞的膜表面分子 T细胞亚群及功能 B细胞的膜表面分子 B细胞分化发育 B细胞亚群及功能 NK细胞的功能抗原提呈细胞的概念巨噬细胞的功能树突状细胞的功能免疫细胞是指所有参加免疫应答或与免疫应答有关的细胞，其中主要的是淋巴细胞和抗原提呈细胞（图3-1）。淋巴细胞是由多能造血干细胞分化为淋巴样干细胞后，在不同部位分化成熟的一个复杂不均一的群体，它包括许多形态相似而功能不同的细胞群。一个成年人体内约有1012个淋巴细胞，淋巴细胞占外周血白细胞总数的20%~45%。淋巴细胞主要分为T细胞、B细胞和 NK细胞三大类。T细胞和B细胞在免疫应答中起主要核心作用，分别负责细胞免疫和体液免疫，称免疫活性细胞(immunocompetent cell,.ICC)。自然杀伤细胞(natural killer cell,.NK cI1)不需要预先接触抗原，就能杀伤某些被病毒感染的宿主细胞和肿瘤细胞，在抗病毒感染和抗肿瘤方面发挥天然免疫作用。这些淋巴细胞在免疫应答过程中相互协作、相互制约，共同完成对抗原物质的识别、应答和清除，从而维持机体内环境的稳定。图3-1免疫细胞种类示意图第一节T淋巴细胞 (T Lymphocytes) T淋巴细胞(T lymphocyte)来源于骨髓的淋巴样干细胞，在胸腺中分化成熟，故称为胸腺依赖性淋巴细胞(thymus-dependent lymphocyte),简称T细胞。成熟的T细胞经血循环迁移到外周免疫器官定居。在外周免疫器官中，T细胞在抗原刺激下活化、增殖并分化为效应T细胞和记忆T细胞，发挥免疫功能。T细胞在外周血中含量最多，约占淋巴细胞总数的 65%~75%,在胸导管中则高达95%以上。T细胞是经其自身分化为效应细胞后直接执行免疫功能的，故由T细胞介导的免疫称细胞介导免疫(cell mediated immunity,CMI)。一、T细胞在胸腺中的分化发育 (一)T细胞在胸腺中的分化发育过程

第三章免疫细胞 Immunocytes 学习要点 T 细胞分化发育 T 细胞的膜表面分子 T 细胞亚群及功能 B 细胞的膜表面分子 B 细胞分化发育 B 细胞亚群及功能 NK 细胞的功能抗原提呈细胞的概念巨噬细胞的功能树突状细胞的功能免疫细胞是指所有参加免疫应答或与免疫应答有关的细胞，其中主要的是淋巴细胞和抗原提呈细胞（图 3-1）。淋巴细胞是由多能造血干细胞分化为淋巴样干细胞后，在不同部位分化成熟的一个复杂不均一的群体，它包括许多形态相似而功能不同的细胞群。一个成年人体内约有 1012 个淋巴细胞，淋巴细胞占外周血白细胞总数的 20%～45%。淋巴细胞主要分为 T 细胞、B 细胞和 NK 细胞三大类。T 细胞和 B 细胞在免疫应答中起主要核心作用，分别负责细胞免疫和体液免疫，称免疫活性细胞(immunocompetent cell,ICC)。自然杀伤细胞（natural killer cell,NK cell）不需要预先接触抗原，就能杀伤某些被病毒感染的宿主细胞和肿瘤细胞，在抗病毒感染和抗肿瘤方面发挥天然免疫作用。这些淋巴细胞在免疫应答过程中相互协作、相互制约，共同完成对抗原物质的识别、应答和清除，从而维持机体内环境的稳定。图 3-1 免疫细胞种类示意图第一节 T 淋巴细胞 (T Lymphocytes) T 淋巴细胞(T lymphocyte)来源于骨髓的淋巴样干细胞，在胸腺中分化成熟，故称为胸腺依赖性淋巴细胞（thymus-dependent lymphocyte），简称 T 细胞。成熟的 T 细胞经血循环迁移到外周免疫器官定居。在外周免疫器官中，T 细胞在抗原刺激下活化、增殖并分化为效应 T 细胞和记忆 T 细胞,发挥免疫功能。T 细胞在外周血中含量最多，约占淋巴细胞总数的 65%～75%，在胸导管中则高达 95%以上。T 细胞是经其自身分化为效应细胞后直接执行免疫功能的，故由 T 细胞介导的免疫称细胞介导免疫（cell mediated immunity，CMI）。一、T 细胞在胸腺中的分化发育（一）T 细胞在胸腺中的分化发育过程

T细胞在胸腺发育过程中获得功能性TCR的表达、自身MHC限制性以及自身耐受性。骨髓中的造血干细胞首先分化为淋巴样细胞，再进一步分化为始祖T细胞(pro-T)。进入胸腺的pro-T细胞缺乏CD4和CD8,称为双阴性(double negative,DN)细胞，在胸腺皮质区微环境作用，DN细胞进一步分化为表达CD4和CD8的双阳性(double positive,DP)细胞，此类细胞称为前T细胞(pre-T),主要分布在胸腺皮质内。DP细胞逐渐表达a BTCR和CD3 分子，在进入髓质之前经历阳性和阴性选择过程后约95%发生调亡，只有很少一部分分化发育为表达CD4或CD8的单阳性(single posotive,SP)细胞。SP细胞是成熟的T细胞，主要分布在髓质并迅速离开胸腺，定居于外周免疫器官和组织。成熟的T细胞是只识别外来抗原-自身MHC复合物而对自身抗原不发生应答的功能性T细胞群。另一群T细胞即TCRYδT 细胞未经过典型的胸腺中分化过程，在CD4和CD8表达之前即离开胸腺进入外周淋巴组织中进一步分化成熟，目前对其确切分化过程·尚在研究之中（图3-2）。 (二)阳性选择 DN细胞向皮质深层迁移时，发生TCRa B基因的重排和表达前T细胞受体(pre-TCR), 后者使DN细胞免于调亡而分化为DP细胞：若DP细胞的TCRa B能与胸腺上皮细胞表面的 MC-I类或MC-Ⅱ类分子高亲和力结合，即可被选择而继续发育，否则即发生凋亡 (apoptosis),此为阳性选择(positive selection,PS)。在此过程中，胸腺基质细胞表面的MHC-I类分子选择DP细胞膜上的CD8共受体，使同一DP细胞表面CD4分子的表达受抑制，发育为CD4-、CD8+的SP细胞：同样，胸腺基质细胞表面的MHC-Ⅱ类选择DP细胞膜上的CD4共受体，使同一DP细胞表面CD8分子的表达受抑制，发育为CD4+、CD8-的SP细胞。这一过程使SP细胞获得了在识别过程中自身MHC限制性力。 (三)阴性选择在胸腺皮髓交界处，经阳性选择的SP细胞如能识别树突状细胞或上皮细胞上的MHC分子-自身抗原肽复合物时，则发生调亡：不识别此复合物的SP细胞，才能发育为成熟的T 细胞，此为阴性选择(negative selection,NS)。在此过程中胸腺细胞获得了对自身抗原的耐受性。胸腺细胞的阳性选择和阴性选择对消除禁忌细胞株(forbidden clone),维持机体自身稳定，细胞识别中MC限制性的形成，T细胞的发育成熟、识别抗原能力的形成以及调节体内各种T细胞亚群间的合适比例有重要的生理意义。图3-2T细胞在胸腺中的分化发育二、T细胞的膜表面分子

T 细胞在胸腺发育过程中获得功能性 TCR 的表达、自身 MHC 限制性以及自身耐受性。骨髓中的造血干细胞首先分化为淋巴样细胞，再进一步分化为始祖 T 细胞（pro-T）。进入胸腺的 pro-T 细胞缺乏 CD4 和 CD8，称为双阴性(double negative,DN)细胞，在胸腺皮质区微环境作用，DN 细胞进一步分化为表达 CD4 和 CD8 的双阳性(double positive,DP)细胞，此类细胞称为前 T 细胞（pre-T），主要分布在胸腺皮质内。DP 细胞逐渐表达αβTCR 和 CD3 分子，在进入髓质之前经历阳性和阴性选择过程后约 95%发生凋亡，只有很少一部分分化发育为表达 CD4 或 CD8 的单阳性（single posotive,SP）细胞。SP 细胞是成熟的 T 细胞，主要分布在髓质并迅速离开胸腺，定居于外周免疫器官和组织。成熟的 T 细胞是只识别外来抗原-自身 MHC 复合物而对自身抗原不发生应答的功能性 T 细胞群。另一群 T 细胞即 TCRγδT 细胞未经过典型的胸腺中分化过程，在 CD4 和 CD8 表达之前即离开胸腺进入外周淋巴组织中进一步分化成熟，目前对其确切分化过程·尚在研究之中(图 3-2)。（二）阳性选择 DN 细胞向皮质深层迁移时，发生 TCRαβ基因的重排和表达前 T 细胞受体（pre-TCR），后者使 DN 细胞免于凋亡而分化为 DP 细胞；若 DP 细胞的 TCRαβ能与胸腺上皮细胞表面的 MHC-Ⅰ类或 MHC-Ⅱ类分子高亲和力结合，即可被选择而继续发育，否则即发生凋亡 (apoptosis)，此为阳性选择（positive selection，PS）。在此过程中，胸腺基质细胞表面的 MHC-Ⅰ类分子选择 DP 细胞膜上的 CD8 共受体，使同一 DP 细胞表面 CD4 分子的表达受抑制，发育为 CD4-、CD8+的 SP 细胞；同样，胸腺基质细胞表面的 MHC-Ⅱ类选择 DP 细胞膜上的 CD4 共受体，使同一 DP 细胞表面 CD8 分子的表达受抑制，发育为 CD4+、CD8-的 SP 细胞。这一过程使 SP 细胞获得了在识别过程中自身 MHC 限制性力。（三）阴性选择在胸腺皮髓交界处，经阳性选择的 SP 细胞如能识别树突状细胞或上皮细胞上的 MHC 分子-自身抗原肽复合物时，则发生凋亡；不识别此复合物的 SP 细胞，才能发育为成熟的 T 细胞，此为阴性选择（negative selection，NS）。在此过程中胸腺细胞获得了对自身抗原的耐受性。胸腺细胞的阳性选择和阴性选择对消除禁忌细胞株（forbidden clone），维持机体自身稳定，细胞识别中 MHC 限制性的形成，T 细胞的发育成熟、识别抗原能力的形成以及调节体内各种 T 细胞亚群间的合适比例有重要的生理意义。图 3-2 T 细胞在胸腺中的分化发育二、T 细胞的膜表面分子

T细胞有多种膜表面分子，包括细胞表面的多种抗原、受体和其他分子，借此以识别抗原并与免疫细胞和免疫分子相互作用（图3-3）。应用单克隆抗体鉴定为主的方法，将来自不同实验室的单克隆抗体所识别的同一分化抗原归属为一个分化群，称CD(cluster of differentiation,CD). (一)T细胞抗原受体复合物 1.T细胞抗原受体 T细胞抗原受体简称T细胞受体(Tcel1 receptor,TCR),是T细胞表面能特异性识别和结合抗原的结构，属于免疫球蛋白超家族(immunoglobulin superfamily,IgSF)。TCR 有a、B、Y、δ四种肽链，根据TCR异二聚体的组成不同，可将其分为TCRa B和TCRY δ两种类型。虽然它们的分布和功能有所不同，但结构相似，每条链均含有可变区(V区) 和恒定区(C区)，类似Ig结构。 (1)TCRa B:TCRa B存在于绝大多数外周T细胞表面。a链为4460kD的酸性糖蛋白，B链为40~55kD的不带电荷的碱性糖蛋白。ā链和B链的结构极为相似，均有可变区、恒定区、跨膜区和胞浆区4个功能区。在恒定区与跨膜区之间有一段约20个氨基酸的连接肽，连接肽中的半胱氨酸在α链和B链间形成二硫键。跨膜区的C末端是一段短的胞浆内尾肽。在可变区中至少各有三个互补决定区(complementarity-determining region,CDR) 即CDR1、CDR2和CDR3,它们共同组成TCRa B的特异性结合位点。CDR1和CDR2结合MHC 分子的多态性区，CDR3结合抗原肽表位，因此决定aB识别抗原抗原特异性的是CDR3,TCR 在B链上还有与超抗原结合的CDR4。 TCRa B与CD3通过非共价键组成紧密结合的复合物，构成T细胞识别抗原和转导信号的主要单位。TCRαB识别表达在抗原提呈细胞表面的抗原肽-MHC复合物而被活化。 (2)TCRY8:TCRY6只在少数T细胞表达。Y链分子量为36~55kD,6链为4060kD, Y、δ链分子量大小取决于多肽骨架的长度和糖基化程度。TCRY8链结构与TCRa B十分相似，Y链和6链也各有一个可变区和一个恒定区、连接肽、跨膜区和胞浆内尾肽，不同的是，Yδ链异二聚体既可由二硫键相连，亦可通过非共价键相连。Yy链氨基酸顺序与B链同源性较高，而8链与α链的同源性较高。 TCRYδ不需与MHC分子结合，不需抗原提呈细胞的提呈，可直接识别并结合抗原分子，包括多肽及类脂分子，因此在抗原识别方面TCRYδ与B细胞抗原受体(B cell receptor,BCR) 相似。图3-3T细胞的主要膜表面分子

T 细胞有多种膜表面分子，包括细胞表面的多种抗原、受体和其他分子，借此以识别抗原并与免疫细胞和免疫分子相互作用（图 3-3）。应用单克隆抗体鉴定为主的方法，将来自不同实验室的单克隆抗体所识别的同一分化抗原归属为一个分化群，称 CD（cluster of differentiation，CD）。（一）T 细胞抗原受体复合物 1．T 细胞抗原受体 T 细胞抗原受体简称 T 细胞受体（T cell receptor，TCR），是 T 细胞表面能特异性识别和结合抗原的结构，属于免疫球蛋白超家族（immunoglobulin superfamily,IgSF）。TCR 有α、β、γ、δ四种肽链，根据 TCR 异二聚体的组成不同，可将其分为 TCRαβ和 TCRγ δ两种类型。虽然它们的分布和功能有所不同，但结构相似，每条链均含有可变区（V 区）和恒定区（C 区），类似 Ig 结构。 (1) TCRαβ: TCRαβ存在于绝大多数外周 T 细胞表面。α链为 44～60kD 的酸性糖蛋白，β链为 40～55kD 的不带电荷的碱性糖蛋白。α链和β链的结构极为相似，均有可变区、恒定区、跨膜区和胞浆区 4 个功能区。在恒定区与跨膜区之间有一段约 20 个氨基酸的连接肽，连接肽中的半胱氨酸在α链和β链间形成二硫键。跨膜区的 C 末端是一段短的胞浆内尾肽。在可变区中至少各有三个互补决定区（complementarity-determining region，CDR）即 CDR1、CDR2 和 CDR3，它们共同组成 TCRαβ的特异性结合位点。CDR1 和 CDR2 结合 MHC 分子的多态性区，CDR3 结合抗原肽表位，因此决定αβ识别抗原抗原特异性的是 CDR3，TCR 在β链上还有与超抗原结合的 CDR4。 TCRαβ与 CD3 通过非共价键组成紧密结合的复合物，构成 T 细胞识别抗原和转导信号的主要单位。TCRαβ识别表达在抗原提呈细胞表面的抗原肽-MHC 复合物而被活化。 (2) TCRγδ: TCRγδ只在少数T细胞表达。γ链分子量为36～55kD，δ链为40～60kD， γ、δ链分子量大小取决于多肽骨架的长度和糖基化程度。TCRγδ链结构与 TCRαβ十分相似，γ链和δ链也各有一个可变区和一个恒定区、连接肽、跨膜区和胞浆内尾肽，不同的是，γδ链异二聚体既可由二硫键相连，亦可通过非共价键相连。γ链氨基酸顺序与β链同源性较高，而δ链与α链的同源性较高。 TCRγδ不需与 MHC 分子结合，不需抗原提呈细胞的提呈，可直接识别并结合抗原分子，包括多肽及类脂分子，因此在抗原识别方面 TCRγδ与 B 细胞抗原受体(B cell receptor,BCR) 相似。图 3-3 T 细胞的主要膜表面分子

(3)TCR基因：TCR的a、B、Y和6链分别由不同的基因编码（图3-4）。TCRa链基因群位于人染色体14q11上，包括V、J和C三组基因。胚系Va基因约含50~100个节段。 Ja基因至少含有50个节段，比其他TCR基因或免疫球蛋白(immunoglobulin,Ig)基因的J 基因要大得多。Cā基因只有一个节段，此节段分为数个外显子。在Ca基因节段的3′端有 T细胞特异性的转录调控元件：TCRB链基因群位于人染色体7q32,包括V、D、J和C四组基因，VB有65个基因节段，VB编码约16个氨基酸的疏水前导肽和V区的前99个氨基酸残基。DB和JB编码CDR3和V区蛋白的其他部分：TCRY链有V、J和C三组基因，VY基因已发现有8个：TCR的8基因位于Va与Ja基因簇之间，包括V、D、J和C四组基因。 TCR基因的重排在胸腺中完成。T细胞中TCR基因的重排顺序与B细胞中Ig基因重排顺序相似。在前T细胞中，TCR的B链或δ链VDJ基因节段首先重排D-J,然后重排V-D-J, 形成DJ基因。VDJ基因或VJ基因(a链和Y链)重排完成后，再与C基因节段连接形成功能性基因。TCR基因重排的次序在胸腺中受到严格的控制。产生TCR多样性的机理与Ig相似，主要有：①组合性连接(combinatorial joining): 基因组中存在多个编码可变区的基因节段，基因重排时，从V、D和J基因库中随机选用不同的基因节段，组合重排成功能性基因。ā链和B链各有约50~100和22~46个V基因节段、0和2个D基因节段以及50和13个J基因节段：δ链和Y链分别有7和10个V基因节段、0和2个D基因节段以及2和2个J基因节段。这些基因节段可以组合性连接成约3 ×106种TCRa B基因的多样性和500种TCRY8基因的多样性：②B链和δ链的可变区基因有多样性组合：V-D-J、V-J和V-D-D-J:③连接过程的不精确性可以产生接合多样性 (junctional diversity).:包括单个核苷酸的增加、缺失或取代、框架移位突变和N序列插入，其中N序列插入是形成TCR多样性的主要机理：④TCR的抗原结合位点由a链和B链（或 Y链和δ链)随机组合。图3-4TCR基因结构示意图 2.CD3 CD3分布于T细胞和部分胸腺细胞表面，在TCR信号转导过程中起重要作用。CD3分子由Y、8、e、g和n五种肽链组成，Ye、8e以非共价键相连，(S或Sn以二硫键相连，CD3分子通过盐桥与TCR形成稳定的复合物结构。CD3分子中，80~90%是由YE、8e 和g三种二聚体组合的，10%~20%是由Ye、δε和Sn三种二聚体组合的。CD3Y、8 和ε链均属IgSF,CD3S和n链结构相似，胞膜外区很短，组成？S同源二聚体或S1异源二聚体。CD3分子各条肽链的胞浆区含有免疫受体酪氨酸活化基序(immunoreceptor

（3）TCR 基因：TCR 的α、β、γ和δ链分别由不同的基因编码（图 3-4）。TCRα链基因群位于人染色体 14q11 上，包括 V、J 和 C 三组基因。胚系 Vα基因约含 50～100 个节段。 Jα基因至少含有 50 个节段，比其他 TCR 基因或免疫球蛋白(immunoglobulin,Ig)基因的 J 基因要大得多。Cα基因只有一个节段，此节段分为数个外显子。在 Cα基因节段的 3′端有 T 细胞特异性的转录调控元件；TCRβ链基因群位于人染色体 7q32，包括 V、D、J 和 C 四组基因，Vβ有 65 个基因节段，Vβ编码约 16 个氨基酸的疏水前导肽和 V 区的前 99 个氨基酸残基。Dβ和 Jβ编码 CDR3 和 V 区蛋白的其他部分；TCRγ链有 V、J 和 C 三组基因，Vγ基因已发现有 8 个；TCR 的δ基因位于 Vα与 Jα基因簇之间，包括 V、D、J 和 C 四组基因。 TCR 基因的重排在胸腺中完成。T 细胞中 TCR 基因的重排顺序与 B 细胞中 Ig 基因重排顺序相似。在前 T 细胞中，TCR 的β链或δ链 VDJ 基因节段首先重排 D-J，然后重排 V-D-J，形成 VDJ 基因。VDJ 基因或 VJ 基因（α链和γ链）重排完成后，再与 C 基因节段连接形成功能性基因。TCR 基因重排的次序在胸腺中受到严格的控制。产生 TCR 多样性的机理与 Ig 相似，主要有：①组合性连接(combinatorial joining)：基因组中存在多个编码可变区的基因节段，基因重排时，从 V、D 和 J 基因库中随机选用不同的基因节段，组合重排成功能性基因。α链和β链各有约 50～100 和 22～46 个 V 基因节段、0 和 2 个 D 基因节段以及 50 和 13 个 J 基因节段；δ链和γ链分别有 7 和 10 个 V 基因节段、0 和 2 个 D 基因节段以及 2 和 2 个 J 基因节段。这些基因节段可以组合性连接成约 3 ×106 种 TCRαβ基因的多样性和 500 种 TCRγδ基因的多样性；②β链和δ链的可变区基因有多样性组合：V-D-J、V-J 和 V-D-D-J；③连接过程的不精确性可以产生接合多样性 (junctional diversity)：包括单个核苷酸的增加、缺失或取代、框架移位突变和 N 序列插入，其中 N 序列插入是形成 TCR 多样性的主要机理；④TCR 的抗原结合位点由α链和β链（或 γ链和δ链）随机组合。图 3-4 TCR 基因结构示意图 2．CD3 CD3 分布于 T 细胞和部分胸腺细胞表面，在 TCR 信号转导过程中起重要作用。CD3 分子由γ、δ、ε、ζ和η五种肽链组成，γε、δε以非共价键相连，ζζ或ζη以二硫键相连，CD3 分子通过盐桥与 TCR 形成稳定的复合物结构。CD3 分子中，80～90%是由γε、δε 和ζζ三种二聚体组合的，10%～20%是由γε、δε和ζη三种二聚体组合的。CD3γ、δ 和ε链均属 IgSF，CD3ζ和η链结构相似，胞膜外区很短，组成ζζ同源二聚体或ζη异源二聚体。CD3 分子各条肽链的胞浆区含有免疫受体酪氨酸活化基序（immunoreceptor

tyrosine-based activation motifs,ITAM)结构，其中的酪氨酸磷酸化后，可招募有关激酶，转导TCR-CD3介导的活化途径的信号。 (二)CD4和CD8 CD4和CD8分子是成熟T细胞不同亚群的表面标志，是T细胞辅助受体(co-receptor), 属于IgSF,分别与MHC-Ⅱ类和I类分子的非多态区结合，促进T细胞与APC或靶细胞之间的相互作用，参与TCR-CD3信号转导。此外，CD4和CD8还参与T细胞在胸腺内的分化成熟。在外周血TCRa BT细胞中，CD4+T细胞占65%，CD8+T细胞占35%。 1.CD4CD4分布于部分T细胞、胸腺细胞、某些树突状细胞、单核-巨噬细胞和EB病毒转化的B细胞表面。CD4+T细胞为辅助性T细胞(helper T cell,Th)。CD4分子是单链跨膜糖蛋白，分胞外区、跨膜区和胞浆区，胞外区有4个Ig样区。CD4分子是T细胞TCR-CD3 识别抗原的辅助受体，其胞外区与抗原提呈细胞上的MHC-Ⅱ类分子非多态的B2区结合，可以稳定T细胞与抗原提呈细胞的结合，其胞浆区与p561ck激酶相连，参与T细胞活化和增殖的信号转导。CD4分子还是人类免疫缺陷病毒(immunodeficiency virus,HIV)的受体， HIV通常首先侵犯和破坏CD4+T细胞。 2.CD8CD8分布于部分T细胞和胸腺细胞表面.CD8+细胞是细胞毒性T细胞(cytotoxic T,CTL或Tc)。CD8分子是由a、B链通过二硫键连接的异源二聚体，CD8分子为跨膜蛋白，每条链各含有胞外区、跨膜区和胞浆区，胞外区有1个Ig样区。CD8分子是T细胞TCR-CD3 识别抗原的辅助受体，其胞外区与靶细胞上的MC-I类分子非多态的α3区结合，可以稳定 T细胞与靶细胞的结合，其胞浆区与p561ck激酶相连，参与T细胞活化和增殖的信号转导。 (三)CD28和CD152 CD28和CD152高度同源，是由两条多肽链藉二硫键连接而成的同源二聚体，属于IgSF, 其胞外区含有一个Ig样区。CD28和CD152的天然配体为抗原提呈细胞表面的B7.1(CD80) 和B7.2(CD86)。CD28与B7结合，为T细胞提供协同刺激信号。CD152即细胞毒性T淋巴细胞抗原4(cytotoxic T lymphocyte antigen-4,CTLA-4),表达于活化的T细胞表面，它与B7的亲和力显著高于CD28,CTLA-4与B7结合，向细胞内传递抑制信号。 (四)CD154 CD154即CD40L,表达于活化的CD4+T细胞、CD8+T细胞和Y8T细胞，是B细胞表面 CD40分子的配体。CD40L属于TNF家族，以三聚体形式与B细胞表面CD40结合，作为协同刺激信号参与对B细胞的应答。CD40L还能诱导记忆性B细胞形成，参与B细胞的阴性和阳性选择

tyrosine-based activation motifs，ITAM）结构，其中的酪氨酸磷酸化后，可招募有关激酶，转导 TCR-CD3 介导的活化途径的信号。（二）CD4 和 CD8 CD4 和 CD8 分子是成熟 T 细胞不同亚群的表面标志，是 T 细胞辅助受体（co-receptor），属于 IgSF，分别与 MHC-Ⅱ类和Ⅰ类分子的非多态区结合，促进 T 细胞与 APC 或靶细胞之间的相互作用，参与 TCR-CD3 信号转导。此外，CD4 和 CD8 还参与 T 细胞在胸腺内的分化成熟。在外周血 TCRαβT 细胞中，CD4+T 细胞占 65%,CD8+T 细胞占 35%。 1．CD4 CD4 分布于部分 T 细胞、胸腺细胞、某些树突状细胞、单核-巨噬细胞和 EB 病毒转化的 B 细胞表面。CD4+T 细胞为辅助性 T 细胞（helper T cell，Th）。CD4 分子是单链跨膜糖蛋白，分胞外区、跨膜区和胞浆区，胞外区有 4 个 Ig 样区。CD4 分子是 T 细胞 TCR-CD3 识别抗原的辅助受体，其胞外区与抗原提呈细胞上的 MHC-Ⅱ类分子非多态的β2 区结合，可以稳定 T 细胞与抗原提呈细胞的结合,其胞浆区与 p56lck 激酶相连，参与 T 细胞活化和增殖的信号转导。CD4 分子还是人类免疫缺陷病毒（immunodeficiency virus，HIV）的受体， HIV 通常首先侵犯和破坏 CD4+T 细胞。 2．CD8 CD8 分布于部分 T 细胞和胸腺细胞表面。CD8+细胞是细胞毒性 T 细胞（cytotoxic T，CTL 或 Tc）。CD8 分子是由α、β链通过二硫键连接的异源二聚体，CD8 分子为跨膜蛋白，每条链各含有胞外区、跨膜区和胞浆区，胞外区有 1 个 Ig 样区。CD8 分子是 T 细胞 TCR-CD3 识别抗原的辅助受体，其胞外区与靶细胞上的 MHC-Ⅰ类分子非多态的α3 区结合，可以稳定 T 细胞与靶细胞的结合，其胞浆区与 p56lck 激酶相连，参与 T 细胞活化和增殖的信号转导。（三）CD28 和 CD152 CD28 和 CD152 高度同源，是由两条多肽链藉二硫键连接而成的同源二聚体，属于 IgSF，其胞外区含有一个 Ig 样区。CD28 和 CD152 的天然配体为抗原提呈细胞表面的 B7.1（CD80）和 B7.2（CD86）。CD28 与 B7 结合，为 T 细胞提供协同刺激信号。CD152 即细胞毒性 T 淋巴细胞抗原 4（cytotoxic T lymphocyte antigen-4，CTLA-4），表达于活化的 T 细胞表面，它与 B7 的亲和力显著高于 CD28，CTLA-4 与 B7 结合，向细胞内传递抑制信号。（四）CD154 CD154 即 CD40L，表达于活化的 CD4+T 细胞、CD8+T 细胞和γδT 细胞，是 B 细胞表面 CD40 分子的配体。CD40L 属于 TNF 家族，以三聚体形式与 B 细胞表面 CD40 结合，作为协同刺激信号参与对 B 细胞的应答。CD40L 还能诱导记忆性 B 细胞形成，参与 B 细胞的阴性和阳性选择

(五)CD2 CD2即淋巴细胞功能相关抗原-2(lymphocyte function associated antigen-2,LFA-2), 表达于T细胞、胸腺细胞和NK细胞表面。CD2分子是一条跨膜单肽，其配体是存在于抗原提呈细胞表面的淋巴细胞功能相关抗原-3(lymphocyte function associated antigen-3,LFA-3)即CD58。CD2与LFA-3结合，也为T细胞活化提供协同刺激信号。 CD2可以与绵羊红细胞结合，因此又称绵羊红细胞(erythrocyte,.E)受体。T细胞与绵羊红细胞结合可形成玫瑰花样的花环，称为E花环，该试验称为E花环形成试验，常用于检测外周血T细胞的数量，可间接反映机体免疫功能。正常人外周血淋巴细胞花环形成率约为 60%80%。 (六)CD11 CDl1即淋巴细胞功能相关抗原-l(lymphocyte function associated antigen-l, LFA-I),是由a、B多肽链组成的异二聚体分子。其配体是抗原提呈细胞表面的细胞间黏附分子(intercellular adhesion molecule-l,2,3,ICAM-1、2、3)。二者结合能促进T细胞与抗原提呈细胞间的相互结合，从而增强细胞介导免疫效应。 (七)CD45 CD45在T细胞成熟和活化过程的不同阶段表达不同类型的异构体，如初始T细胞表达 CD45RA,记忆性T细胞表达CD45R0。此外，CD45的胞浆区本身具有酪氨酸磷酸酶活性，对调节酪氨酸激酶活性相关的细胞活化途径有重要作用。 (八)促分裂原受体促分裂原是指能非特异性刺激细胞发生有丝分裂的物质。在免疫学中主要指多克隆刺激 T、B淋巴细胞增殖分化的物质。T细胞表面有植物血凝素(phytohemagglutinin,PHA)、刀豆蛋白A(concanavalin,ConA)、美洲商陆(pokeweed mitogen,PWM)等促分裂原的受体。促分裂原与T细胞表面相应膜分子上特定的糖基交联后，可刺激多克隆T淋巴细胞活化增殖，该试验称为淋巴细胞增殖（转化）试验，在一定程度上可反映T细胞的免疫功能。正常人T 细胞转化率为60%一80%。 (九)MHC分子所有T细胞均表达MHC-I类分子，活化的T细胞还能表达MC-Ⅱ类分子。 (十)细胞因子受体

（五）CD2 CD2 即淋巴细胞功能相关抗原-2(lymphocyte function associated antigen-2,LFA-2)，表达于 T 细胞、胸腺细胞和 NK 细胞表面。CD2 分子是一条跨膜单肽，其配体是存在于抗原提呈细胞表面的淋巴细胞功能相关抗原 -3(lymphocyte function associated antigen-3,LFA-3)即 CD58。CD2 与 LFA-3 结合，也为 T 细胞活化提供协同刺激信号。 CD2 可以与绵羊红细胞结合，因此又称绵羊红细胞（erythrocyte,E）受体。T 细胞与绵羊红细胞结合可形成玫瑰花样的花环，称为 E 花环，该试验称为 E 花环形成试验，常用于检测外周血 T 细胞的数量，可间接反映机体免疫功能。正常人外周血淋巴细胞花环形成率约为 60%～80%。（六）CD11 CD11 即淋巴细胞功能相关抗原-1(lymphocyte function associated antigen-1， LFA-1)，是由α、β多肽链组成的异二聚体分子。其配体是抗原提呈细胞表面的细胞间黏附分子（intercellular adhesion molecule-1,2,3，ICAM-1、2、3）。二者结合能促进 T 细胞与抗原提呈细胞间的相互结合，从而增强细胞介导免疫效应。（七）CD45 CD45 在 T 细胞成熟和活化过程的不同阶段表达不同类型的异构体，如初始 T 细胞表达 CD45RA，记忆性 T 细胞表达 CD45RO。此外，CD45 的胞浆区本身具有酪氨酸磷酸酶活性，对调节酪氨酸激酶活性相关的细胞活化途径有重要作用。 (八)促分裂原受体促分裂原是指能非特异性刺激细胞发生有丝分裂的物质。在免疫学中主要指多克隆刺激 T、B 淋巴细胞增殖分化的物质。T 细胞表面有植物血凝素（phytohemagglutinin，PHA）、刀豆蛋白 A（concanavalin，ConA）、美洲商陆（pokeweed mitogen，PWM）等促分裂原的受体。促分裂原与T细胞表面相应膜分子上特定的糖基交联后，可刺激多克隆T淋巴细胞活化增殖，该试验称为淋巴细胞增殖（转化）试验，在一定程度上可反映 T 细胞的免疫功能。正常人 T 细胞转化率为 60%～80%。（九）MHC 分子所有 T 细胞均表达 MHC-Ⅰ类分子，活化的 T 细胞还能表达 MHC-Ⅱ类分子。（十）细胞因子受体

T细胞在接受抗原或促分裂原刺激后，在活化的不同发育阶段可表达一系列细胞因子受体(cytokine receptor,CKR),如IL-lR、IL-2R、IL-4R、IL-6R等。这些细胞因子受体与相应细胞因子结合，可促进或诱导T细胞活化、增殖分化和成熟。三、T细胞亚群及功能外周成熟的T细胞在表型和功能上都是异质性群体。按TC类型不同，可将T细胞分为TCRa B和TCRY6T细胞：按CD分子不同，可将T细胞分为CD4+和CD8+T细胞：按功能不同，可将T细胞分为辅助性T细胞(helpTcell,Th)、细胞毒性T细胞(cytotoxicTcell, CTL或Tc)、抑制性T细胞(suppressor T cell,Ts)和迟发型超敏反应T细胞(delayed-type hypersensitivity T cell,TDTH)。根据对抗原的应答不同，可将T细胞分为初始(naive) T细胞、抗原活化的(primed/,activated)T细胞和记忆性(memory)T细胞。 T细胞在机体的细胞免疫和体液免疫诱导中均有重要作用。T细胞作为免疫效应细胞主要行使TDTH细胞介导迟发型超敏反应和Tc细胞直接杀伤靶细胞。T细胞又是免疫调节细胞，具有辅助其他免疫细胞分化和调节免疫应答（促进和抑制）的功能。 (一)TCRa BT细胞和TCRY8T细胞 TCRa BT细胞与TCRY8T细胞表面标志大致相同，主要包括：CD2、CD3、CD11(LFA-1)、 CD16、CD25和CD45等分化抗原，二者的特性比较见表3-1。 1.TCRa BT细胞TCRa BT细胞占外周血中T细胞的60%~7O%,识别由抗原提呈细胞提呈的抗原肽-HC分子复合物，主要执行特异性免疫功能。 2.TCRY6T细胞TCRY8T细胞大多为CD4-CD8-,少数为CD4-CD8+。在体内不同组织中，TCRYδT细胞主要分布于黏膜上皮组织中，提示TCRYδT细胞在黏膜免疫过程中可能起重要作用。 TCRY6T细胞抗原受体种类很少，抗原识别谱较窄，它们主要识别某些病毒和胞内寄生菌感染的靶细胞、表达热休克蛋白和异常表达CD1分子的靶细胞以及某些肿瘤细胞。TCR YδT细胞对抗原肽-经典MC分子复合物并不产生应答，仅对某些非经典MHCI类样分子提呈的抗原发生应答。TCRY8T细胞各具单一特异性抗原受体，它们只对多种病原体的共同抗原成分产生应答，因此Y6T细胞属于非特异性免疫细胞。 TCRYδT细胞具有抗感染、抗肿瘤作用，其杀伤机制与CTL基本相同。TCRYδT细胞活化后，可分泌IL-2、3、4、5、6、IFN-Y、GM-CSF和TNF-a等多种细胞因子参与免疫调节，介导炎症反应，增强机体早期非特异性免疫功能。此外，TC℉Y6T细胞还具有清除坏死细胞的功能

T 细胞在接受抗原或促分裂原刺激后，在活化的不同发育阶段可表达一系列细胞因子受体(cytokine receptor，CKR)，如 IL-1R、IL-2R、IL-4R、IL-6R 等。这些细胞因子受体与相应细胞因子结合，可促进或诱导 T 细胞活化、增殖分化和成熟。三、T 细胞亚群及功能外周成熟的 T 细胞在表型和功能上都是异质性群体。按 TCR 类型不同，可将 T 细胞分为 TCRαβ和 TCRγδT 细胞；按 CD 分子不同，可将 T 细胞分为 CD4+和 CD8+T 细胞；按功能不同，可将 T 细胞分为辅助性 T 细胞（help T cell，Th）、细胞毒性 T 细胞（cytotoxic T cell， CTL 或 Tc）、抑制性 T 细胞（suppressor T cell,Ts）和迟发型超敏反应 T 细胞（delayed-type hypersensitivity T cell,TDTH）。根据对抗原的应答不同，可将 T 细胞分为初始（naive） T 细胞、抗原活化的（primed/activated）T 细胞和记忆性（memory）T 细胞。 T 细胞在机体的细胞免疫和体液免疫诱导中均有重要作用。T 细胞作为免疫效应细胞主要行使 TDTH 细胞介导迟发型超敏反应和 Tc 细胞直接杀伤靶细胞。T 细胞又是免疫调节细胞，具有辅助其他免疫细胞分化和调节免疫应答（促进和抑制）的功能。（一）TCRαβT 细胞和 TCRγδT 细胞 TCRαβT 细胞与 TCRγδT 细胞表面标志大致相同，主要包括：CD2、CD3、CD11(LFA-1)、 CD16、CD25 和 CD45 等分化抗原，二者的特性比较见表 3–1。 1．TCRαβT 细胞 TCRαβT 细胞占外周血中 T 细胞的 60%～70%，识别由抗原提呈细胞提呈的抗原肽-MHC 分子复合物，主要执行特异性免疫功能。 2．TCRγδT 细胞 TCRγδT 细胞大多为 CD4-CD8-，少数为 CD4-CD8+。在体内不同组织中，TCRγδT 细胞主要分布于黏膜上皮组织中，提示 TCRγδT 细胞在黏膜免疫过程中可能起重要作用。 TCRγδT 细胞抗原受体种类很少，抗原识别谱较窄，它们主要识别某些病毒和胞内寄生菌感染的靶细胞、表达热休克蛋白和异常表达 CD1 分子的靶细胞以及某些肿瘤细胞。TCR γδT 细胞对抗原肽-经典 MHC 分子复合物并不产生应答，仅对某些非经典 MHC-Ⅰ类样分子提呈的抗原发生应答。TCRγδT 细胞各具单一特异性抗原受体，它们只对多种病原体的共同抗原成分产生应答，因此γδT 细胞属于非特异性免疫细胞。 TCRγδT 细胞具有抗感染、抗肿瘤作用，其杀伤机制与 CTL 基本相同。TCRγδT 细胞活化后，可分泌 IL-2、3、4、5、6、IFN-γ、GM-CSF 和 TNF-α等多种细胞因子参与免疫调节，介导炎症反应，增强机体早期非特异性免疫功能。此外，TCRγδT 细胞还具有清除坏死细胞的功能

表 3-1 TCRαβT 细胞与 TCRγδT 细胞特性的比较特性 TCRαβT 细胞 TCRγδT 细胞分布外周血 60%～70% 5%～10% 组织外周淋巴组织黏膜上皮表型 CD3+ CD2+ 100% 100% CD4+ CD8- 60%～65% <1% CD4- CD8+ 30%～35% 20%～50% CD4- CD8- 5% ≥50% 识别抗原 8～17 个氨基酸简单多肽、脂类、多糖、HSP MHC 限制经典 MHC 分子非经典 MHC-Ⅰ类样分子辅助细胞 Th 细胞杀伤细胞 Tc 细胞 Tc 细胞（二）CD4+T 细胞和 CD8+T 细胞 CD4+T 细胞和 CD8+T 细胞多数都表达 TCRαβT 细胞，但它们识别的抗原和所受 MHC 的限制性并不相同。 1．CD4+T 细胞 CD4+T 细胞只表达 TCRαβ，而不表达 TCRγδ，可识别 12～20 个氨基酸残基组成的抗原肽，并受自身 MHC-Ⅱ类分子限制。CD4+T 细胞可表现多种功能内，它们主要主要是 Th 细胞，但也有 Tc 细胞和 Ts 细胞。 2. CD8+T 细胞 CD8+T 细胞识别 8～10 个氨基酸组成的抗原肽，并受 MHC-Ⅰ类分子限制。CD8+T 细胞为 Tc 或 Ts 细胞。（三）Th、Tc、Ts 和 TDTH 细胞 1．Th 细胞 Th 细胞多数为 CD4+T 细胞。根据 Th 细胞功能和分泌细胞因子的不同，可将 CD4+Th 细胞分为 Th0、Th1 和 Th2 三种亚型，此三型的功能与表型也有所不同（表 3-2）。抗原刺激后短期内，T 细胞可产生多种细胞因子，即 Th0 细胞。随后受细胞因子、抗原特性、激素等因素的影响，使 Th0 向 Th1 或 Th2 分化（表 3-3）。在 IL-12 作用下，有利于 Th0 向 Th1 细胞的发育，IL-4 则可促进 Th0 细胞分化为 Th2 细胞。 Th1 细胞主要分泌 IL-2、IFN-γ、TNF-β，与 TDTH 细胞和 Tc 细胞的增殖、分化、成熟有关，因此 Th1 细胞可促进细胞介导的免疫应答。Th2 分泌 IL-4、IL-5、IL-6、IL-10，它与 B 细胞增殖、成熟和促进抗体生成有关，故可增强抗体介导的免疫应答。IFN-γ是单核- 巨噬细胞强有力的活化因子。同时，IFN-γ、IL-2 和 IL-12 又是 NK 细胞强有力的激活剂。因而，Th 细胞能活化巨噬细胞和 NK 细胞，增强它们的吞噬和杀伤功能

分子胞内段的死亡结构域，激活一系列caspase,引起死亡信号逐级转导，最终激活内源性 DNA内切酶，使核小体断裂，并导致细胞结构毁损，细胞死亡。 3.Ts细胞Ts细胞是活化T细胞的不同亚型，其功能是抑制免疫应答的活化阶段。Ts 细胞既可表达CD4,也可表达CD8分子。如CD4+Th2细胞可通过释放IL-10和TGF-B发挥 Ts细胞的功能，阻遏由Th2介导的细胞免疫应答：而Thl释放的IFN-Y,可抑制Th0向Th2 分化而下调体液免疫。 4.TDTH细胞TDTH细胞是指介导迟发型超敏反应的T细胞。TDTH主要为CD4+Th1,但 CD8+CTL细胞也有作用。T1细胞通过分泌多种细胞因子，作用于单核-巨噬细胞、淋巴细胞、粒细胞和血管内皮细胞，引起以单个核细胞浸润为主的炎症反应：CTL细胞可通过释放穿孔素、颗粒酶等物质直接破坏靶细胞。 (四)初始T细胞、抗原活化的T细胞和记忆性T细胞初始T细胞是尚未接触过抗原的成熟T细胞。初始T细胞经抗原刺激后，在细胞因子的作用下，发生克隆扩增，称为抗原活化的T细胞，并分化为效应细胞和记忆性T细胞，其细胞表面分子也随之发生变化。活化的T细胞具有增殖特性，而初始T细胞无此特性。CD45 分子可以区分初始T细胞与记忆性T细胞，初始T细胞表达CD45RA,记忆性T细胞表达 CD45RO。记忆性T细胞主要在再次应答过程中起作用。由于记忆性T细胞表面黏附分子和某些细胞因子的受体表达增加，使细胞间黏附能力增强，信号传递和与细胞因子的应答加速，从而使免疫应答加速和加剧。 (五)NK1.1+T细胞 N1.1+T细胞是表达NKR.P1C(NK1.1)的TCR-CD3的T细胞，广泛分布于骨髓、肝、脾脏、胸腺和淋巴结中，在皮肤黏膜和外周血中也有少量存在。NK1.1+T细胞绝大多数为TCRa B 型，少数为TCRY6型，大多数是CD4-、CD8-的T细胞，少数为CD4+T细胞。NK1.1+T细胞识别的抗原是由CD1分子提呈的脂类或糖脂类抗原。活化的NK1.1+T细胞的功能如下：(1)细胞毒作用：通过分泌穿孔素使靶细胞溶解：胸腺中的NK1.1+T细胞可通过FasL/Fas途径诱导CD4+、CD8+双阳性胸腺细胞凋亡：(2)免疫调节作用：在某些抗原刺激时，如寄生虫感染，NK1.1+T细胞分泌大量IL-4,可诱导活化的 Th0细胞分化为Th2细胞，参与体液免疫应答或诱导B细胞发生Ig类别转换，产生特异性 IgE:在病毒抗原作用下，可产生IFN-Y,与IL-12共同作用，可使Th0转向Thl细胞，增强细胞免疫应答。第二节B淋巴细胞

分子胞内段的死亡结构域，激活一系列 caspase，引起死亡信号逐级转导，最终激活内源性 DNA 内切酶，使核小体断裂，并导致细胞结构毁损，细胞死亡。 3．Ts 细胞 Ts 细胞是活化 T 细胞的不同亚型，其功能是抑制免疫应答的活化阶段。Ts 细胞既可表达 CD4，也可表达 CD8 分子。如 CD4+Th2 细胞可通过释放 IL-10 和 TGF-β发挥 Ts 细胞的功能，阻遏由 Th2 介导的细胞免疫应答；而 Th1 释放的 IFN-γ，可抑制 Th0 向 Th2 分化而下调体液免疫。 4．TDTH 细胞 TDTH 细胞是指介导迟发型超敏反应的 T 细胞。TDTH 主要为 CD4+Th1，但 CD8+CTL 细胞也有作用。Th1 细胞通过分泌多种细胞因子，作用于单核-巨噬细胞、淋巴细胞、粒细胞和血管内皮细胞，引起以单个核细胞浸润为主的炎症反应；CTL 细胞可通过释放穿孔素、颗粒酶等物质直接破坏靶细胞。（四）初始 T 细胞、抗原活化的 T 细胞和记忆性 T 细胞初始 T 细胞是尚未接触过抗原的成熟 T 细胞。初始 T 细胞经抗原刺激后，在细胞因子的作用下，发生克隆扩增，称为抗原活化的 T 细胞，并分化为效应细胞和记忆性 T 细胞，其细胞表面分子也随之发生变化。活化的 T 细胞具有增殖特性，而初始 T 细胞无此特性。CD45 分子可以区分初始 T 细胞与记忆性 T 细胞,初始 T 细胞表达 CD45RA，记忆性 T 细胞表达 CD45RO。记忆性 T 细胞主要在再次应答过程中起作用。由于记忆性 T 细胞表面黏附分子和某些细胞因子的受体表达增加，使细胞间黏附能力增强，信号传递和与细胞因子的应答加速，从而使免疫应答加速和加剧。（五）NK1.1+T 细胞 NK1.1+T 细胞是表达 NKR.P1C(NK1.1)的 TCR-CD3 的 T 细胞，广泛分布于骨髓、肝、脾脏、胸腺和淋巴结中，在皮肤黏膜和外周血中也有少量存在。NK1.1+T 细胞绝大多数为 TCRαβ 型，少数为 TCRγδ型，大多数是 CD4-、CD8-的 T 细胞，少数为 CD4+T 细胞。NK1.1+T 细胞识别的抗原是由 CD1 分子提呈的脂类或糖脂类抗原。活化的 NK1.1+T 细胞的功能如下：（1）细胞毒作用：通过分泌穿孔素使靶细胞溶解；胸腺中的 NK1.1+T 细胞可通过 FasL/Fas 途径诱导 CD4+、CD8+双阳性胸腺细胞凋亡；（2）免疫调节作用：在某些抗原刺激时，如寄生虫感染，NK1.1+T 细胞分泌大量 IL-4，可诱导活化的 Th0 细胞分化为 Th2 细胞，参与体液免疫应答或诱导 B 细胞发生 Ig 类别转换，产生特异性 IgE；在病毒抗原作用下，可产生 IFN-γ，与 IL-12 共同作用，可使 Th0 转向 Th1 细胞，增强细胞免疫应答。第二节 B 淋巴细胞

温州医学院 文本 免疫细胞_临床免疫学检验第三章

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