t细胞抗原受体

t细胞受体的结构

t细胞抗原受体只存在于细胞膜.由于这个原因,t细胞受体很难在实验室中分离出来,直到1983年才被发现。t细胞受体由两条多肽链组成。最常见的一种受体叫做因为它由两条不同的链组成,一个叫,另一个叫。一种不太常见的类型是γ - δ受体,它包含一组不同的链,一个γ和一个δ.一个典型的T细胞它的膜表面可能有多达2万个受体分子,都是α - β型或γ - δ型。

t细胞受体分子嵌在细胞的膜中,分子的一部分从细胞表面延伸到细胞周围的区域。每个链包含两个折叠域,一个常数和一个变量,类似于链的排列抗体分子。而且,正如抗体结构一样,链的可变结构域形成一个抗原结合位点。然而,t细胞受体只有一个抗原结合位点,不像基本抗体分子有两个。

抗体的结构与t细胞受体的结构有许多相似之处。因此,编码t细胞受体链的基因的组织与免疫球蛋白基因的组织相似也就不足为奇了。B细胞产生抗体的机制也存在相似之处多样性以及T细胞用来创造T细胞多样性的细胞。这些共同点表明,这两个系统都是从一个更原始和更简单的识别系统进化而来的。

t细胞受体的功能

尽管结构相似,T细胞上的受体与B细胞上的受体功能不同。这种功能上的差异决定了B细胞和T细胞在免疫系统中所扮演的不同角色。B细胞分泌针对抗原的抗体和其他体液,但T细胞不能与自由漂浮的抗原结合。相反,它们与显示在体细胞表面的外来蛋白质片段结合。因此,一旦病毒成功感染一个细胞后,将其从循环抗体的接触范围内移除,只会使其变成易受影响对T细胞防御系统的影响

但是外来物质的碎片是如何出现在体细胞表面的呢?首先,物质必须进入细胞,这可以通过任何一种方式发生吞噬作用或感染。接下来,入侵者被体细胞部分消化,其中一个片段被移动到细胞表面,在那里它与细胞表面蛋白质结合。这种细胞表面蛋白是由细胞基因编码的一组分子的产物主要组织相容性复合体(MHC)。在人类中,MHC蛋白首次发现于白细胞(白细胞),因此常被称为人类白细胞抗原.(有关人类白细胞抗原(HLA)的遗传基础,看到人类遗传学)。有两种主要类型的MHC分子:I类分子,它存在于几乎所有含有核的身体细胞的表面,即大多数身体细胞;II类分子,它局限于大多数B细胞和一些T细胞,巨噬细胞和巨噬细胞样细胞的表面。

成熟T细胞主要有两种类型细胞毒性T细胞而且辅助性T细胞——知道。一些科学家假设存在第三种成熟T细胞,称为调节性T细胞。一些T细胞识别细胞表面的I类MHC分子;另一些则与II类分子结合。细胞毒性T细胞会破坏对人体构成威胁的细胞,癌症含有有害微生物的细胞和细胞。辅助性T细胞不直接杀死其他细胞,而是帮助激活其他白细胞(淋巴细胞和巨噬细胞)分泌各种各样的细胞因子从而引起其他细胞的变化。调节性T细胞的功能尚不清楚。为了发挥它们的作用,辅助性T细胞与巨噬细胞或B细胞表面的II类MHC分子一起识别外来抗原。细胞毒性T细胞和调节性T细胞通常识别带有I类分子相关抗原的靶细胞。因为它们识别同一类MHC分子,细胞毒性T细胞和调节性T细胞通常被分组在一起;然而,与II类分子相关的两种类型的细胞群体已被报道。细胞毒性T细胞几乎可以与身体中任何被病原体入侵的细胞结合。

T细胞表面有另一种受体或辅受体,它与MHC分子结合,并为T细胞和靶细胞之间的结合提供额外的强度。辅助性T细胞显示一种叫做CD4它与II类MHC分子结合,细胞毒性T细胞表面有辅受体CD8,识别I类MHC分子。这些辅助受体增强了T细胞和靶细胞之间的结合强度。

t细胞受体与一组叫做t细胞受体的分子有关CD3复合体,或简称CD3,它也是t细胞激活所必需的。这些分子有助于将抗原和受体的细胞外结合转化为细胞内信号;因此,它们被称为信号传感器。类似的信号转导分子与b细胞受体有关。

T和B淋巴细胞的生命周期

T细胞

当t细胞前体让骨髓在它们成熟的过程中胸腺在美国,它们还没有表达抗原受体,因此对抗原的刺激无动于衷。在胸腺内,T细胞通过胸腺细胞的网状结构时进行多次繁殖。在繁殖过程中,它们获得抗原受体区分变成辅助细胞或细胞毒性T细胞。如上一节所述,这些细胞类型,外观相似,可以通过它们的功能和特殊表面蛋白CD4和CD8的存在来区分。大多数在胸腺中繁殖的T细胞也会在那里死亡。这似乎是一种浪费,直到人们想起不同抗原受体的随机生成产生了大量识别自身抗原的受体。而具有这种受体的成熟淋巴细胞会攻击人体自身的组织。

大多数这种自我反应的T细胞在离开胸腺之前就死亡了,所以那些出现的T细胞能够识别外来抗原。这些通过血液进入淋巴组织,如果合适的话刺激,它们可以再次繁殖并参与免疫反应。在幼小动物体内,胸腺中T细胞的生成是一个持续的过程。在人类中,大量的T细胞在出生前产生,但在成年期逐渐减缓,并在成年后大大减少年老的时候,这时胸腺已经变小,部分萎缩。然而,细胞介导的免疫在人的一生中始终存在,因为从胸腺中产生的一些T细胞在很长一段时间内继续分裂并发挥作用。

B细胞

b细胞前体在细胞中不断产生骨髓但是,就像t细胞的产生一样,这种速率减少随着年龄的增长。除非它们被刺激成熟,否则大多数B细胞也会死亡,尽管那些成熟的B细胞可以在淋巴组织中存活很长一段时间。因此,在整个生命过程中,不断有新的B细胞供应。那些具有能够识别自身抗原的抗原受体的细胞往往会被淘汰,尽管效果不如自我反应的T细胞。因此,b细胞群体中总是存在一些自我反应细胞,以及大多数识别外来抗原的细胞。自我反应的B细胞通常不会造成伤害的原因将在下一节中解释。