T淋巴细胞
②胞内区与PTK相连,激活T细胞。
CD4和CD8表达分类
CD4+ T细胞 CD8+ T细胞
表型
识别抗原肽 MHC限制性 Th Tc
CD3+CD4+CD813-17AA MHC-II类分子 +++ +
CD3+CD8+CD48-10AA MHC-I类分子 +++
CD4+ T细胞与CD8+ T细胞的比较
αβT细胞成熟顺序:
β链基因重排 α链基因重排
CD4-CD8-TCR阳性、阴性选择
( PTα:β ) CD4+CD8+TCRCD4+CD8-TCR+/ CD4-CD8+TCR+ (CD3+) (CD3&TCR+ (CD3+)
阳性选择
在胸腺皮质中,同胸腺上皮细胞表达的自身肽: MHCⅠ类或Ⅱ类分子复合物以适当亲和力进行特异结合 的DP细胞,可继续分化为单阳性(SP)细胞; 其中与Ⅰ类分子结合的DP细胞CD8表达水平升高, CD4表达水平下降直至丢失 ; 而与Ⅱ类分子结合的DP细 胞,CD4表达水平升高,CD8表达水平下降最后丢失; 不能与自身肽:MHC分子复合物发生有效结合或发 生亲和力过高结合的DP细胞,在胸腺皮质中发生凋亡, 占DP细胞的95%以上。约5%的DP细胞经选择而存活, 此过程称为胸腺的阳性选择(postive selection)。
pro-T
(DN)
自身肽
MHC-Ⅰ
pre-T
(DP)
MHC-Ⅱ
5%
(SP)
pre-T
CD4
(DC/M)
pre-T
(95%)
T细胞的发育(总结)
阳性选择:DP细胞TCR与胸腺皮质上皮细胞表面的MHCI/II类 分子以适当亲和力结合,分化为CD8/CD4的SP细胞;不能结合 或高亲和力结合的DP细胞发生凋亡。 阴性选择:能与DC或M提呈的自身肽/MHC复合物高亲和力结合 的SP细胞,发生凋亡;而不能识别抗原的SP细胞则发育成熟。 发育过程: 双阴性细胞(DN,CD4-CD8-)
T淋巴细胞 (T lymphocyte)
T细胞电镜图
T细胞在胸腺中的分化发育 T细胞的表面分子及其作用 T淋巴细胞亚群 T淋巴细胞的功能
T细胞在胸腺中的分化发育
90%以上的αβT细胞在胸腺中发育
骨髓 祖T细胞 Pro-T 前胸腺淋巴细胞 Pre-T
胸腺 早期 中期 成熟 胸腺细胞 外周血 T细胞
T淋巴细胞在胸腺中的发育
重要事件 * 功能性TCR形成(基因重排) * 阳性选择 * 阴性选择 意义 * 获得功能性与多样性的TCR; * 获得MHC的限制性; * 获得对自身抗原的耐受性。
胸腺细胞的选择
特点:
TCR基因重排并表现多样性后,才进行选择 选择发生在DP→SP阶段 TCR传递选择信号,且与MHC有关
TCR(T cell antigen receptor)的组成
(1) TCR 分子组成:属于IgSF 成员,分两种:
I型 TCR-- g 链 + d 链,(gd T 细胞-少数)
II型 TCR-- a 链 + b 链,(a b T 细胞-主要)
Va +Vb 组成Ig 样V 区:结合抗原肽。
TCR 分子复合体组成及其 作用:
与未成熟T细胞(胸腺细胞)的相互作用
(2)胸腺基质细胞分泌多种CKs(IL-1,6,7)和胸腺激素,诱导
胸腺细胞分化
(3)胸腺细胞自身分泌多种CKs(IL-2,4)对自身细胞的作用
(4)胸腺基质细胞表面的MHC分子和自身抗原肽对T细胞的 选择作用
2.胸腺细胞分化发育的程序
(1) 前胸腺淋巴细胞 (pre-T) 指进入胸腺而尚未表达T细胞标记的pre-T 表达:末端脱氧核苷转移酶(Tdt), CD7 (2) 早期胸腺细胞(双阴性细胞,DN) 位于:胸腺皮质外层 表达:CD2、CD5和胞浆CD3
TCR(能结合)自身MHC→细胞成活
TCR(不结合)自身MHC→细胞凋亡
MHC-Ⅰ类分子选择CD8+T细胞
MHC-Ⅱ类分子选择CD4+T细胞
选择保留能与自身MHC-多肽有一定亲和力的T细胞 主要由胸腺皮质上皮细胞介导
意义:获得了MHC限制性
阴性选择
阴性选择(negative se1ection),系SP 细胞在皮质区、皮髓质交界处及髓质区,与胸 腺DC、巨噬细胞表达的自身肽:MHC I类或Ⅱ 类分子发生高亲和力结合的而被消除,或成为 无能状态,以保证入外周淋巴器官的T细胞库 中不含有针对自身成分的T细胞,也是T细胞自 身免疫耐受的主要机制。
胸腺细胞(thymocyte) 结构:皮质区---胸腺细胞致密, 为不成熟细胞 髓质区---胸腺细胞疏松, 为较成熟细胞 胸腺皮质是活化和胸腺细胞增生的主要场所,约72小 时细胞完全更新一次.大部分(>95%)胸腺细胞在皮质 内自行凋亡. 少数(<5%)在髓质, 经历进一步的分化和选择 最后(约1%)从髓质输出到外周免疫器官,分布到特定 的胸腺依赖区.
阳性选择
获得MHC限制性
DP细胞的CD4结合皮质胸腺上皮细胞的MHCII类分子,CD8丢失,成为 CD4T细胞;而CD8结合MHCI类分子,则CD4丢失,成为CD8T细胞。
清除无用的T细胞
T细胞不能识别胸腺皮质上皮细胞提呈的肽/MHC复合物,即发生凋亡。
阳性选择positive selection
3. CD28 和 CTLA4 分子
协同信号分子 CD28--CD80/86 是参与T细胞活化的主要协 同刺激信号(T 细胞活化第2 信号),可使T 细胞充分活化。 CTLA4 -- CD80/86 CD80/86 CTLA4 (细胞毒 性T淋巴细胞相关抗原-4)与CD28具有高度同源性, 该分子与B7的亲和力比CD28高约20倍。与B7 结合可启动抑制性信号(CTLA4胞浆内为 ITIM) ,从而有效制约特异性T细胞克隆过度 增殖。 -(负反馈调节作用)
阴性选择
清除自身反应性(有害)T细胞
经阳性选择的T细胞与髓质DC和巨噬细胞提呈的自身肽/MHC复合 物高亲和力结合,则发生凋亡。
阴性选择negative selection
高亲和力TCR→Ag/自身MHC→凋亡 低亲和力TCR→Ag/自身MHC→成活 主要由胸腺髓质树突状细胞介导 意义:清除自身反应T细胞(auto-reactive T cell,ART) 即指与自身MHC-自身多肽呈高 度亲和力的T细胞。
TCR- CD3复合物
CD3 CD3分子由γ、δ、ε、δ(zeta)和ε (eta)五种链组成
CD3γδ和ε链均属IgSF,跨膜区通过带负 电的氨基酸与TCRαβ和TCRγδ链跨膜区带 正电氨基酸形成盐桥,形成稳定TCRCD3复合物。CD3δε的胞浆区有“免疫受 体酪氨酸活化基序”(ITAM)的结构, 可介导活化信号 ITAM: Yxx(L/V) (酪xx亮/缬) CD3分子的功能:①稳定TCR结构 ②传 递T细胞活化的信号
③胸腺上皮细胞表达的MHCⅠ类和Ⅱ类分子参与 T细胞在胸腺成熟过程中的阳性和阴性选择 T细胞在胸腺内的发育可分为以下三个阶段: ①TCR基因重排; ②阳性选择; ③阴性选择 结果:T细胞在胸腺发育过程中获得功能 性TCR的表达,自身MHC限制以及自身耐受
1.诱导T细胞在胸腺内分化发育的因素
(1)胸腺基质细胞(上皮细胞、DC和Mφ)表面粘附分子直接
双阳性细胞(DP,TCR+CD4+CD8+)
阳性选择(获得MHC限制性) 和阴性选择(获得自身耐受) 成熟的单阳性细胞(CD4T和CD8T细胞)
T
双阴细胞 CD4-8-/gdTCR
CD3 gdTCR
细
胞
发
育
进入外周
CD4+单阳细胞 双阳细胞 CD4+8+ 双阳细胞 CD4+8+
abTCR
意义:
去除自身反应性T细胞(TCR针对自身) 保留具有多样性的抗原反应性T细胞。
TCR 基本结构
T 细胞
ab -TCR
抗原肽
αβ链——T细胞 γδ链——T细胞
MHC
抗原递呈细胞(APC)
T细胞受体(TCR)的发育
TCRα和β链基因重排:αβT细胞约占T细胞
95%~99%,γδT细胞约占1%~5%。 胸腺细胞在双阴性(DN)阶段时期(即 CD44low CD25+阶段),β链基因开始重排, 表达β链蛋白,并与前T细胞替代α链PTα(Pre T Cel1α)组装成PTα:β二肽链,表达于细胞 表面(此时细胞增殖活跃,IL-7R的表达对这 个时期的分化发育至关重要); 分化至CD4 + CD8 + PTα:βCD3low的双阳性 ( DP)阶段,细胞停止增殖,α链基因开始重 排,并表达有功能性的TCRαβ。
1. T细抗原受体(TCR)复合物 •TCR-CD3复合物 是T细胞抗原受体与一组CD3
分子以非共价键结合而形成的复合物,是T细胞识 别抗原和转导信号的主要单位。 •TCR有α、β 、γ、δ四种肽链,每条肽链均有 可变区(V区)和稳定区(C区) 。据TCR异二聚体的不 同组成,可分为TCRαβ和TCRγδ两种类型 •T细胞活化的第一信号: TCR特异性识别结合于 MHC分子凹槽中的抗原肽
双阴细胞 CD4-8Pro-T Pro-Ta Pre-TCR
进入外周
信号通道 Pre-TCR
Thy-1
TCR b 链 基因重排