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《細胞毒性t細胞作用的分子機制04》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在應用文檔-天天文庫。
1、第四章細胞毒性T細胞作用的分子機制免疫系統(tǒng)針對病原所產(chǎn)生的免疫應答分為兩大類:以抗體為主體介導的中和細胞外病原體的體液免疫反應和以細胞毒性T細胞(CTL)為主體介導的特異殺傷被感染靶細胞的細胞免疫反應。其中細胞免疫反應對于徹底地殺滅病原體、清除被感染的“改變”了的自身細胞顯得尤為重要。細胞免疫反應包括NK細胞等介導的非特異性靶細胞殺傷和CTL為主、Th細胞為輔所介導的特異性靶細胞殺傷。CTL對于被感染細胞的MHCI類分子限制特異性的殺傷是細胞免疫應答的重要內容,其研究對于了解免疫識別、免疫殺傷以及新型疫苗的分子設計都有重要意義。第一
2、節(jié)CTL作用概述CTL即殺傷性T細胞,是一類具有CD8+表面標志、受MHCI類分子限制性殺傷功能的T細胞。CTL的重要功能是可以特異性地殺傷靶細胞。CTL介導的靶細胞殺傷的特點是:殺傷受TCR以及MHCI類分子的嚴格限制。CTL對靶細胞的殺傷還具有特異性、程序性和快速性的特點。另外,IL-2和其它一些細胞因子在CTL前體的體外培養(yǎng)和效應CTL的分化誘導中也起著重要作用。一、CTL的主要生物學功能CTL對感染了病原的靶細胞殺傷構成了細胞免疫的重要部分。CTL在識別“改變”了的自身細胞,如病毒感染細胞、惡性細胞和移植反應中的移植細胞等起
3、著非常重要的作用。由于人體所有的有核細胞都表達I類MHC分子,因此,CTL原則上可以識別和清除幾乎所有改變了的自身細胞。二、CTL作用的MHC限制性CTL的殺傷作用受MHC嚴格限制。CTL在殺傷抗原特異性靶細胞過程中,不識別可溶性抗原或者與非自身MHCI類分子結合的抗原,而只能識別與自身MHCI類分子相聯(lián)系的特異性抗原多肽。三、CTL的組成CTL的命名是根據(jù)體外與一定比例的特異性靶細胞孵育后殺傷一定百分率的靶細胞這一功能來確定的。因此,CTL不是一種特定的細胞,而是一個具有特異性殺傷活性的T細胞群體。在組成上,它包括CD8+T細胞和
4、CD4+T細胞。1、CD8+T細胞主要有??TCR型CD8+T細胞和??TCR型CD8+T細胞。前者以??TCR識別靶細胞表面上的MHCI類分子-肽復合物(圖1);后者則以??TCR識別靶細胞表面的????TCR????TCRCD8+CD4+抗原肽抗原肽HLA-IHLA-II圖1TCR-抗原肽-HLA三分子復合物locatedintheTomDongShenJiabang,deferthenextdayfocusedontheasasination.Linping,Zhejiang,1ofwhichiquorwinem(Wsaidi
5、nformobn,iasCtaerpseunzthern)a,twihioegotAfewbayonets,duetomsedfata,whenightcamMHCI類分子-肽復合物。盡管??TCR型T細胞僅占CTL群體中的極小部分,但在對一些特殊抗原的免疫反應中,它們起著非常重要的作用。2、CD4+T細胞CD4+T細胞通常被認為是在抗原免疫過程中通過分泌細胞因子及表達表面分子介導細胞間相互作用,來調節(jié)和增進體液免疫和細胞免疫反應,主要起輔助作用。但在某些情況下,CD4+T細胞也具有殺傷功能,且主要依賴Fas-FasL機制。實驗證明
6、當抗原由II類MHC分子而不是由I類MHC分子呈遞時,CD4+T細胞可以取代CD8+T細胞而發(fā)生反應,成為殺傷性的CTL。四、CTL作用的主要過程CTL介導的靶細胞殺傷反應可分為3個階段:識別啟動、增殖分化及效應階段。1、識別啟動階段在這一階段,CTLp(CTL前體)通過表面的TCR特異性地識別并結合靶細胞表面呈遞的I類MHC分子-抗原多肽復合物,和其它若干對表面分子的配體(圖2)。APCT細胞CD4TCR/CDMHC-ILFA-1ICAM-1CD28B7-1CD28B7-2LFA-1ICAM-3ICAM-3LFA-1CD2LFA-
7、3CTLA-4B7-1圖2參與T細胞活化的膜表面分子2、增殖分化階段在此階段,Th細胞發(fā)生大量增殖并分泌IL-2等細胞因子;CTL則在特異性增殖的同時,自前體細胞分化成為效應CTL。(1)Th細胞的增殖對CTLp分化的輔助作用當CTLp識別了呈遞于靶細胞表面與I類MHC分子相結合的特異性抗原多肽后,特征性地表達IL-2R(受體)。由于此時Th細胞也受到特異性抗原的刺激,產(chǎn)生大量的IL-2。這些IL-2與激活的CTLp表面的IL-2R結合,使得CTLp發(fā)生特異性的增殖,逐步分化成為成熟的效應CTL。(2)巨噬細胞對CTLp分化的輔助作
8、用研究證明巨噬細胞的作用是用以激活II類MHC限制性的Th細胞。(3)細胞因子對CTL的產(chǎn)生調節(jié)多種細胞因子,包括IL-2、IL-4、IL-7、IL-10、IL-12和IL-15,其中IL-2誘導CTL殺傷活性的能力較強。這些細胞因子