免疫細胞是什麼呢,傳統的意識是T、B細胞以及一些吞噬細胞等,但你真的認識免疫細胞嗎?
免疫細胞泛指所有參與免疫應答以及與免疫應答有關的細胞,包括T、B細胞,NK細胞、單核吞噬細胞、DC細胞等。
Ps:NK細胞是自然殺傷細胞,屬於淋巴細胞,主要抗腫瘤;DC細胞是樹突狀細胞,抗原呈遞細胞
免疫細胞的組成有哪些?
分兩類,適應性免疫細胞(T、B淋巴細胞)、固有免疫免疫細胞
Ps:適應性免疫:獲得性免疫,有後天抗感染獲得,只針對一種病原體。
瞭解了這些背景,那麼我們再深入瞭解一下免疫細胞中的2個重要細胞,T、B免疫細胞,瞭解它們的來源,功能作用過程等。
首先了解T淋巴細胞
T淋巴細胞是什麼?
簡稱T細胞,來源骨髓多能造血幹細胞,由一群功能不同的異質性的淋巴細胞組成,由於在胸腺(thymus)中分化成熟故稱T細胞。
分佈特點:成熟T細胞由胸腺遷出,到達周圍淋巴組織中淋巴的副皮質區(T區、胸腺依賴區)和脾白髓小動脈周圍,可經血液——組織——淋巴——血液再循環周遊全身發揮免疫調節和細胞免疫功能。
T細胞分化發育成熟的過程
首先在胸腺外組織(肝臟、骨髓)中生成早期祖T細胞
然後在胸腺皮質中形成祖T細胞,其中表達CD2+、CD3+不表達CD4-、CD8-(雙陰性細胞:DN)——經過TCR重排,表達形成前T細胞,此時表達CD4+、CD8+(雙陽性細胞:DP)——在經過陽性選擇形成不成熟T細胞,一方面表達CD4+(能與MHC2結合),另一方面表達CD8+(能與MHC1結合,稱單陽性不成熟T細胞:SP)
緊接著不成熟T細胞在胸腺髓質中陰性選擇排除自身耐受的細胞(防止T細胞與自身細胞結合,產生炎症等不良影響),稱為成熟的免疫T細胞
最後成熟T細胞遷出到達外周淋巴組織,發揮全身免疫調節和細胞免疫調節
Ps:TCR是T細胞表面受體,重排防止T細胞凋亡;MHC限制性
總結:
胸腺中分化過程:祖T細胞——前T細胞——不成熟T細胞——成熟T細胞
DN——TCR重排——獲得功能性TCR
DP——陽性選擇——獲得MHC限制性
SP——陰性選擇——獲得自身耐受
T細胞表面分子及作用
TCR-CD3複合物:T細胞抗原受體(識別+轉導信號)
ITAN基序列,介導TCR與抗原接觸後產生的活化信號的傳遞
輔助受體——輔助第1信號傳遞:CD4(與MHC2類分子結合)、CD8(與MHC1類分子結合)
協同刺激分子——協同刺激信號
CD28:T細胞活化的最重要協同刺激分子,能與B7結合、CTLA-4也能與B7結合,但給與活化T細胞的抑制信號(通過ITIM起負調節作用)
CD40L:表達活化的T細胞,與B細胞表面的CD40結合,參與B細胞的應答
CD11:又稱LFA(淋巴細胞功能相關抗原)-1:配體是ICAM-1,2,3功能促進T細胞與靶細胞的相互作用,增強細胞免疫效應
CD2:又稱LFA(淋巴細胞功能相關抗原)-2,配體LFA-3(CD58)、CD59、CD48,表達於成熟T細胞、胸腺細胞、NK細胞;T細胞活化的旁路途徑(非TCR依賴性);細胞間的黏附分子(E花環實驗,計數、鑑定、分離T細胞,正常人外周血T細胞結花率是60%-70%)
總結:
T細胞活化需要2個刺激信號:TCR-CD3:識別MHC(抗原肽),第1信號;CD28黏附分子結合相應配體,第2信號,協同刺激分子
絲裂原結合分子:與絲裂原結合促進T細胞活化和誘導細胞分裂;植物血凝素(PHA)、刀豆素A是常用的T細胞絲裂原;轉化實驗用於T細胞功能檢測,正常人T細胞轉化率60%-70%
其他表面分子:細胞因子受體(CKR),參與T細胞的活化、增值、分化
T細胞亞群及功能:
初始T(未產生免疫效應)、效應T、記憶細胞
根據TCR分類
表面標誌不同分類
CD4+Th細胞,根據所分泌的細胞因子和功能不同分類:
Th1介導細胞免疫
Th2介導體液免疫(促進B細胞增殖、分化、成熟)
Th17在慢性感染和自身免疫病中發揮作用
Th3發揮免疫負調節,抑制細胞和體液免疫應答
B淋巴細胞
來源:骨髓前b細胞,人與哺乳動物的B細胞在骨髓內分化成熟,故稱骨髓依賴性淋巴細胞,簡稱B細胞
分佈:成熟B細胞經血液循環定居於淋巴細胞結皮質淺層和脾臟紅髓與白髓的淋巴小結;外週中佔總細胞數10%-20%
B細胞的分化成熟:
兩階段——抗原非依賴性(中樞免疫器官)、抗原依賴性(外周免疫器官)
分化結果:獲得功能性BCR、獲得自身耐受
B細胞表面分子
BCR複合體(特異性識別抗原分子):由細胞mlg和lga/lgβ構成
Ps:BCR是B細胞特徵性受體,由膜免疫球蛋白分子(mlg)構成;多數成熟B細胞表面表達mlgm/mlgD,記憶B細胞無mlgD
mlg和lga/lgβ(CD79A/CD79b):異源二聚體,與mlg相連組成BCR-lga/lgβ複合體;功能是轉導BCR與抗原結合產生的信號、參與lg從胞內向胞膜轉運
BCR輔助受體
一般認為,在炎症和堡裡激活下,補體成分C3d把CD19,CD21,CD81複合物與BDH複合物僑聯在一起,把CD19“拉近”BCR,加強由BCR複合物傳導信號,增強B細胞對抗原刺激的敏感性
協同刺激分子
CD30:表達於成熟的B細胞,與Th細胞表面CD40結合後,產生B細胞活化畫的第二信號
CD80和CD 86是激活T細胞所必需的重要協同刺激分子受體,在靜止的B細胞不表達或低表達,活化的B細胞表達增加與靜息T表面CD 28相互作用,能增強T細胞的激活;與活化的T細胞CTL- 4相互作用產生抑制信號。
絲裂原受體
可直接誘導靜息B細胞活化,增殖,分化
ps:檢測B細胞功能,PWM對於T細胞和B細胞均有致分裂作用;LPS常用於實驗室小鼠B細胞功能檢測
其他表面分子
MHC抗原:B細胞組成性表達MHC2類抗原,發揮抗原提成功能
細胞因子受體:B細胞表面具有多種細胞因子受體,與相應的細胞因子結合可調節B細胞活化和產生抗體
補體受體(CR):CR1主要表達於成熟的B細胞,活化後表達增高,與相應配體結合促進B細胞活化
B細胞表面分子主要是指表面受體和表面抗原,它的功能:
B細胞識別抗原
B細胞活化、增殖、分化及功能發揮
與其他免疫細胞與免疫分子相互作用
鑑別和分離B細胞分化狀態及功能活性狀態EA花環
B淋巴細胞亞群及功能
根據是否表達CD5抗原將B細胞分為:
B-1細胞:CD5+,由於發育在先胎兒期,稱為B-1細胞
主要存在於腹膜腔,胸膜腔和腸道固有層,參與固有免疫調節
其BCR及產生的抗體可以降低親和力與多種抗原結合,稱為多反應性
對於碳水化合物抗原刺激產生較強的應答,產生低親和力IGM
對於自身抗原刺激也能產生IGM類自身抗體,與自身免疫病有關
無Th細胞輔助
B-2細胞:CD5-,發育較晚(出生後),為通常所指的B細胞
主要存在外周淋巴器官,少量存在外周血,參與適應性免疫
脾臟中的B-2細胞又分為邊緣區(MZ)B細胞和濾泡(FO)B細胞
(MZ)B細胞與邊緣竇的巨噬細胞並存,為抗血源性顆粒抗原的第一防線,對其快速應答
(FO)B細胞參與較晚的依賴T細胞的抗體應答
B淋巴細胞的功能
產生抗體——介導特異體液免疫應答
B細胞作用過程
首先外源蛋白、細菌、病毒等抗原侵襲——B細胞特異抗原識別受體反應——B細胞增殖分化為漿細胞——漿細胞產生抗體——抗體使抗原失去活性
抗原呈遞
B淋巴細胞的抗原呈遞功能主要與其表達的膜免疫球蛋白有關,它能濃集抗原並使之內化
B淋巴細胞呈遞功能對於輔助性T細胞的活化,及B細胞對於TD抗原應答產生抗體,具有極為重要作用
免疫調節
通過與其他細胞的接觸及產生細胞因子參與免疫調節,炎症反應及造血過程
細胞因子作用於自身B細胞與其他B細胞,可刺激或者是抑制B細胞增殖和分化,調節B細胞凋亡,促進與抑制B細胞的趨化運動
細胞因子作用於其他種細胞,可刺激或抑制吞噬細胞和濾泡樹突狀細胞,可激活或者是抑制自然殺傷細胞,可協同刺激T細胞增殖
總結
B淋巴細胞是免疫系統中的一種主要細胞,佔外周血淋巴細胞總數的10%-20%
模型IGM和模型IGD分子是B細胞特有的表面分子,它們在B細胞分化和功能執行中有重要的作用
B細胞有異質性,依CD5分子的表達 可分為B-1細胞和B-2細胞。不同亞群B細胞定位於機體淋巴系統和淋巴組織中不同的部位,各執行不同的功能
B細胞功能是合成抗原特異性抗體分子,抗原呈遞及參與免疫調節
Nk細胞
來源
Nk細胞來源於骨髓,主要存在於血液和淋巴樣組織,特別是存在於脾臟中,由於其胞漿中含有大的嗜苯胺顆粒,故亦稱為大顆粒淋巴細胞(LGL)
從系統發現看,NK細胞被扔為原始殺傷T細胞,但它沒有抗原識別受,能殺傷腫瘤細胞和病毒感染細胞,所以是非特異殺傷作用,但無Mhc分子的限制性,故稱為自然殺傷細胞
分佈
佔外周血中淋巴細胞總數的5%至10%
脾臟中佔1%至2%,淋巴結和骨髓中也有NK細胞存在
起源
造血幹細胞——淋巴樣祖細胞——NK前體細胞——NK細胞
Nk細胞受體有兩種
殺傷細胞活化受體(KAR)
殺傷細胞抑制受體(KIR)
Nk細胞的主要生物學作用
細胞殺傷作用兩種機制:
直接接觸殺傷:識別把細胞配體——穿孔素和顆粒酶——靶細胞裂解或凋亡
抗原依賴的細胞介導的細胞毒作用(ADCC):Nk細胞+IgG抗體靶細胞——細胞毒效應
免疫調節作用
分泌細胞因子——促進T、B、APC等功能/促進或抑制造血細胞發育
總結
Nk細胞具有自然殺傷功能,對於腫瘤細胞和病毒感染細胞有強殺傷作用
其他殺傷方式為直接殺傷和ADCC效應