第 1 頁:第一節 免疫應答的概述 |
第 2 頁:第二節 T 細胞介導的細胞免疫應答 |
第 3 頁:第三節 B 細胞介導的體液免疫應答 |
第 4 頁:第四節 免疫耐受 |
第二節 T 細胞介導的細胞免疫應答
機體的特異性細胞免疫應答主要由 T 細胞介導。 T 細胞表面具有抗原識別受體(TCR),經相應抗原激發后可活化、增殖、分化為效應(致敏) T 細胞,后者直接或通過分泌細胞因子介導特異性免疫效應。
參與細胞免疫應答的免疫細胞主要包括:抗原提呈細胞(APC)、 CD4 + TH 細胞及 CD8 + TC 細胞。此外,巨噬細胞、 NK 細胞等也參與細胞免疫應答的效應過程。
一、抗原提呈與識別階段
誘導細胞免疫應答的抗原多為 TD抗原。介導細胞免疫應答的T細胞(TH,TC)只能識別APC或靶細胞表面表達的特定抗原肽:MHC分子復合物。T細胞對抗原肽的識別受MHC分子的限制即MHC限制性(MHC restriction)。
• 外源性抗原的提呈與識別
外源性抗原指來源于細胞外的抗原物質如細菌或細胞等。
外原性抗原進入細胞后,首先被 APC 攝入胞內形成內體,內體與溶酶體融合成內體溶酶體。在內體和溶酶體的酸性環境下,抗原被蛋白水解酶降解為 10 ~ 17 個氨基酸的多肽,并與內質網合成的 MHC Ⅱ類分子結合成抗原肽: MHC Ⅱ類分子復合物,表達于 APC 表面,并被提呈給 CD4 + TH 細胞,供其識別。
CD4 + TH 細胞通過 TCR 識別 APC 表面表達的抗原肽: MHC Ⅱ類分子后啟動活化。
(二)內原性抗原的提呈與識別
內源性抗原指在細胞內合成的抗原,如病毒感染細胞合成的病毒蛋白和腫瘤細胞合成的腫瘤抗原等。
內源性抗原在胞漿內被蛋白酶體(protease)降解為 8 ~ 10 個氨基酸的多肽,經抗原加工轉運體(TAP )轉移至內質網中,與新合成的 MHC-I 類分子結合成抗原肽: MHC-I 類分子復合物,表達于靶細胞表面,然后被提呈給 CD8 + TC 細胞,供其識別。
TC 細胞通過識別靶細胞表面的抗原肽: MHC-I 類分子后,啟動活化。
二、 T 細胞活化、增殖、分化階段
T 細胞活化需要有雙信號刺激。第一信號來自 TCR 與抗原肽: MHC 分子復合物的結合;第二信號來自 APC 或靶細胞上的協同刺激分子與 T 細胞表面的相應受體的結合。如只有第一信號,缺乏第二信號, T 細胞不但不能活化、表現功能,而且會導致凋亡或被誘導呈無能狀態(anergy)。
介導細胞免疫應答的主要細胞為 CD4 + TH 細胞和 CD8 + TC 細胞。 CD4 + TH 細胞通過 TCR 與 APC 表面的抗原肽: MHC Ⅱ類分子結合,經 CD3 傳遞第一信號; APC 表面的協同刺激分子 B7 與 CD4 + TH 細胞上的相應受體 CD28 結合,經 CD28 轉導第二信號。在雙信號的刺激下, CD4 + TH 細胞活化并產生各種細胞因子,與此同時, APC 也可活化、釋放 IL-1 等細胞因子。在活化 TH 和活化 APC 產生的細胞因子作用下, CD4 + TH 細胞進一步增殖、分化成效應 T 細胞: Th1 細胞和 Th2 細胞。 Th1 細胞產生和分泌 IL-2 、 INF- γ、 TNF- β等細胞因子介導細胞免疫應答的效應過程;而 Th2 細胞通過分泌 IL-4 、 IL5 、 IL6 、 IL10 等增強抗體介導的體液免疫應答。
CD8 + TC 細胞的活化也需要雙信號即 TCR 與靶細胞上的抗原肽: MHC-I 類分子復合物的結合及 CD28 與靶細胞上 B7 的結合。 CD8 + TC 細胞激活后,在 CD4 + TH 細胞分泌的細胞因子作用下,可增殖、分化為效應 TC 細胞。
此外, APC 表面的其它協同刺激分子如 VCAM-1 、 ICAM-1 和 LFA-3 等,與 T 細胞表面的粘附分子 VLA-4 、 LFA-1 和 CD2 結合,也是構成 T 細胞活化第二信號的重要因素。
三、效應階段
參與效應階段的細胞主要是效應 Th1 細胞和效應 TC 細胞,二者作用各異。
(一)效應 Th1 細胞的作用
效應 Th1 細胞再次接受相應抗原刺激后,可釋放 IL-2 、 GM-CSF 、 IFN- γ、 TNF- β等細胞因子,刺激骨髓產生新的巨噬細胞,并使局部組織血管內皮細胞粘附分子表達增加,吸引吞噬細胞粘附其表面,進而導致以淋巴細胞和單核 - 巨噬細胞浸潤為主的組織炎癥反應,又稱遲發型超敏反應。 Th1 效應細胞釋放的淋巴因子及其作用見表 6-1 (專 4 版 66)
(二)效應 TC 細胞的作用
效應 TC 細胞對靶細胞具有特異性殺傷作用。當效應 TC 細胞識別抗原活化后,可排出胞漿顆粒,釋放穿孔素和顆粒酶。穿孔素的結構與 C9 有同源性,其作用與補體的膜攻擊復合物類似。在 Ca 2 + 存在下,它能嵌入靶細胞膜中,聚合成跨膜通道,使大量離子和水分子進入細胞,造成細胞溶解。顆粒酶主要為絲氨酸蛋白酶,它單獨不能發揮作用,只有當穿孔素在靶細胞形成孔道后,才能進入細胞,活化胞內核酸酶,裂解 DNA ,導致靶細胞的程序性死亡(programmed cell death,PCD),又稱細胞凋亡(apoptosis)。
表 6-1 主要淋巴因子及其作用
此外,活化后的 TC 還可表達或釋放 FasL ,與靶細胞上的受體 Fas 結合后,啟動致死信號,活化絲氨酸蛋白酶,亦可導致靶細胞凋亡。
效應 Tc 細胞的殺傷作用特點是 ①特異性殺傷作用;②具有 MHC 限制性;③可連續殺傷靶細胞。
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