BCR刺激后，未成熟B细胞中 刺激后，未成熟 细胞中 细胞中PIP2水解和 刺激后 水解和 PKCβ活化不充分 β PKCβ持续活化令未成熟B细胞获得凋亡抗性 β持续活化令未成熟 细胞获得凋亡抗性 PKCβ功能阻断使成熟 细胞对凋亡高度敏感 β功能阻断使成熟B细胞对凋亡高度敏感
c-Rel缺陷鼠来源 细胞受BCR刺激后出现凋亡 缺陷鼠来源B细胞受 刺激后出现凋亡 缺陷鼠来源 细胞受 CD40信号挽救 细胞凋亡 信号挽救B细胞凋亡 信号挽救
Double positive
TCR CD4 CD4
TCR
CD4 SP
CD4 RTE
TSC
DN
DP
TCR CD8
TCR
CD8
β-selection
Positive selection
CD8 SP
CD8 RTE
Negative selection
Functional maturation
胸腺T细胞发育过程及主要事件 胸腺 细胞发育过程及主要事件
Aire and Negative selection
自身免疫性多内分泌腺病-念珠菌病自身免疫性多内分泌腺病-念珠菌病-外胚层营养不良 APECED
慢性皮肤粘膜白色念珠菌病 甲状旁腺功能减退 肾上腺功能不全
Autoimmune Regulator (Aire)
Aire缺陷与自身免疫 缺陷与自身免疫
Aire驱动 驱动TSA在髓质区胸腺 驱动 在髓质区胸腺 上皮细胞中表达 OVA-specific TCR/insulin promoter-driven OVA双转 双转 基因鼠模型
Aire作用机制 作用机制
调控TSA表达 表达 调控 促进mTEC凋亡 促进 凋亡
Aire的其它功能？ 的其它功能？ 的其它功能
CD43Pre-BCR+
IgM+IgD-
apoptosis
SelfReactive B
Pax5 Bcl-6 Blimp-1 Xbp-1
Plasma cell CD19loCD138+
Mature B IgMloIgDhi CD21intCD23+
T2
T1
IgMhiIgD+ CD21+CD23+
IgMhiIgDCD21-CD23-
并非所有TSA的胸腺表达都受 的胸腺表达都受Aire调控，如C反应蛋白、谷氨酸脱羧酶 等。 调控， 反应蛋白、 并非所有 的胸腺表达都受 调控 反应蛋白 谷氨酸脱羧酶67等 等的表达并不依赖于Aire，但Aire缺陷鼠依然 α胞衬蛋白、二硫化物异构酶A2等的表达并不依赖于 胞衬蛋白、二硫化物异构酶 等的表达并不依赖于 ， 缺陷鼠依然 表现出针对这些抗原的自身免疫应答。 表现出针对这些抗原的自身免疫应答。
Aire影响 影响mTEC抗原加工提呈 影响 抗原加工提呈 Aire参与 参与SP T细胞发育调控 参与 细胞发育调控 Aire参与外周免疫耐受诱导 参与外周免疫耐受诱导
CD45-gp38-MHC II+EpCAM+细胞诱导 细胞凋亡 细胞诱导T细胞凋亡
胸腺器官生成
cTEC和mTEC来自共同前体 和 来自共同前体 K5-K8+ cTEC K5-K8+ K5+K8+ K5+K8- mTEC
B细胞定向分化的转录调控 细胞定向分化的转录调控
E2A: 调控多种 系基因表达，缺陷导致 细胞发育阻滞于 调控多种B系基因表达 缺陷导致B细胞发育阻滞于 系基因表达， 细胞发育阻滞于CLP阶段 阶段 EBF1： E2A的主要靶基因，同时受 的主要靶基因， ： 的主要靶基因 同时受IL-7/Stat5信号调控 信号调控 Pax5： 激活 系基因，如CD19、Ig-α，同时抑制非 系基因，如 系基因， 系基因， ： 激活B系基因 、 α 同时抑制非B系基因 Notch1。对诱导和维持 系定向至关重要 。对诱导和维持B系定向至关重要
Lineage Specification: αβ vs γδ T Cell
始于DN2，完成于DN3 ，完成于 始于 γδ选择：类似β选择，上调 γδ选择：类似β选择，上调CD27，CD5，但不上调 选择 ， ，但不上调CD4，CD8 ， TCR类型对分化方向的影响： 类型对分化方向的影响： 类型对分化方向的影响 RAG-deficient DN3转染 转染TCRγδ或TCRβ γδ或 转染 γδ β 本质可能为信号强度差别： 本质可能为信号强度差别：配体依赖或张力性信号 Sox13对分化方向的影响： 对分化方向的影响： 对分化方向的影响 基因缺陷导致γδ 细胞发育障碍；过表达影响αβ 细胞向DP阶 γδT细胞发育障碍 αβT细胞向 基因缺陷导致γδ 细胞发育障碍；过表达影响αβ 细胞向 阶 段发育
谢谢IdIL-7/来自tat5E2AEBF
Pax5
滤泡B细胞和边缘带 细胞分化 滤泡 细胞和边缘带B细胞分化 细胞和边缘带
FO：IgM+IgDhiCD23+CD21int ： MZ： IgMhiIgD+CD23-CD21hi ： BCR信号强度： 信号强度： 信号强度 Aiolos，负调控，FO增加 ，负调控， 增加 CD21，正调控，MZ增加 ，正调控， 增加 Notch2信号：MZ B细胞缺失 信号： 信号 细胞缺失 BAFF：T2，FO B细胞缺失 ： ， 细胞缺失
Migration of Developing Thymocytes
胸腺定植： 胸腺定植： CCL25-CCR9 皮质区向外： 皮质区向外： SDF1-CXCR4 CCL25-CCR9 皮质区向内： 皮质区向内： CCL25-CCR9？ ？ 皮质到髓质 CCL19/CCL21-CCR7 迁出胸腺 S1P-S1P1 细胞增殖： 细胞增殖： DN1 10次 次 DN2 4次 次 Pre-DP 8次 次
Origin of Thymic Seeding Cells
CLP：Lin-Sca-1+c-kit+IL-7R+ ： TSC来源于 来源于CLP吗？ 来源于 吗
Notch Signal and T-lineage Commitment
受体: 受体 Notch 1-4；胸腺细胞表达 ；胸腺细胞表达Notch1-3；全部效应由 ；全部效应由Notch 1介导 介导 配体： 配体：Dll1，3，4， Jagged 1，2；胸腺上皮细胞表达全部配体；Dll4 ， ， ， ， ；胸腺上皮细胞表达全部配体； 可能为生理性配体 信号转导： 蛋白酶活性水解Notch胞外区，presenilin依赖的γ分 胞外区， 依赖的γ 信号转导：ADAM蛋白酶活性水解 蛋白酶活性水解 胞外区 依赖的 泌酶进一步切割释出胞内区（ ）；Notch-IC入 泌酶进一步切割释出胞内区（Notch-IC）； ）； 入 核，与CSL（或RBPJ）结合，并招募共激活分子 （ ）结合，并招募共激活分子MamL， ， 发挥转录调控作用 T系定向：始于 系定向：始于DN1，完成于 系定向 ，完成于DN3；绝对依赖 ；绝对依赖Notch1信号 信号
淋巴细胞发育研究进展
北京大学医学部免疫学系 张毓 zhangyu007@
Development of Thymocytes
Single positive Double negative
Pre-TCR TCR TCR-β β rearrangement CD4 TCR-α α rearrangement CD8
阴性选择中的一些问题
Anergy的相对贡献？ 的相对贡献？ 的相对贡献 受体编辑： 非转基因B细胞 受体编辑：25%非转基因 细胞 非转基因 仅发生在骨髓 如何避免有益BCR被清除？ 被清除？ 如何避免有益 被清除
未成熟B与成熟 细胞对 未成熟 与成熟B细胞对 与成熟 细胞对BCR交联反应性差异 交联反应性差异
mTEC发育 发育
B淋巴细胞发育
Ig gene rearrangements E2A EBF1 Pax5
DH to JH VH to DHJH VL to JL
CLP
Prepro-B
Pro-B
Pre-B
Immature B
Linc-kit+IL-7R+
B220+CD19-
B220+ CD19+CD43+
c-Myc过表达赋予未成熟 细胞凋亡抗性 过表达赋予未成熟B细胞凋亡抗性 过表达赋予未成熟 c-Myc过表达干扰转基因鼠 细胞阴性选择 过表达干扰转基因鼠B细胞阴性选择 过表达干扰转基因鼠
未成熟B细胞中， 受抗原刺激后不能定位于脂筏。 主要位于脂筏， 未成熟 细胞中，BCR受抗原刺激后不能定位于脂筏。鉴于 细胞中 受抗原刺激后不能定位于脂筏 鉴于PIP2主要位于脂筏，BCR定 主要位于脂筏 定 位缺陷可能直接影响PIP2水解。BCR定位缺陷可能与胞膜中胆固醇含量低有关。 水解。 定位缺陷可能与胞膜中胆固醇含量低有关。 位缺陷可能直接影响 水解 定位缺陷可能与胞膜中胆固醇含量低有关