造血干細(xì)胞精

1、造 血 干 細(xì) 胞及免疫細(xì)胞的生成,第十二章,造血干細(xì)胞( HSC ) 分化 血細(xì)胞 免疫細(xì)胞,,,,第一節(jié) 造血干細(xì)胞的特性和分化,一、 HSC(hemetopoietic stem cell)的特征 起源：卵黃囊 → 胎肝 → 骨髓 潛能： ①自我更新 源源不斷，終生造血 ②分化 多能多向(干) → 單

2、能定向(枝),表面標(biāo)志：表面有獨(dú)特的被識(shí)別分子 CD34 人HSC的一種重要獨(dú)特標(biāo)志 高度糖基化跨膜蛋白 應(yīng)用CD34單抗可分離HSC CD117 干細(xì)胞因子（SCF）的受體， 多能造血干細(xì)胞的重要標(biāo)志 原癌基因c-Kit的編碼產(chǎn)物kit。 Lin-細(xì)胞：譜系陰性細(xì)胞，多為早期HSC,二、HSC的分化 多能造血干細(xì)胞的分化

3、 發(fā)育必要條件：骨髓、胸腺造血微環(huán)境 分泌細(xì)胞因子或介質(zhì) 基質(zhì)細(xì)胞與HSC的直接作用,定向干細(xì)胞及其分化 定向干細(xì)胞：髓樣干細(xì)胞 (MSC) 淋巴樣干細(xì)胞 (LSC),,,,T細(xì)胞的分化：胸腺 成熟T：TCR+CD4+CD8-或TCR+CD4-CD8+

4、 陽性選擇----自身MHC限制性 陰性選擇----自身耐受性B細(xì)胞的分化：骨髓 成熟B：表達(dá)mIgM和mIgD 只表達(dá)mIgM的未成熟B進(jìn)入外周 受抗原刺激則產(chǎn)生免疫耐受,胸腺外組織(骨髓、胚肝) T祖細(xì)胞(pro-T)

5、 ↓ 胸腺皮質(zhì) CD4—CD8— (DN) ↓ pre-T CD4+CD8+ (DP)

6、 陽性選擇 ↓ 獲得自身MHC限制性 MHC-Ⅱ MHC-Ⅰ CD4+ CD8+ (SP) (自身反應(yīng)性 和 非自身反應(yīng)性克隆 )

7、 自身↓抗原 陰性選擇 ↓ 排除自身反應(yīng)性克隆 胸腺髓質(zhì) CD4+ CD8+ (SP) (MHC-Ⅱ限制性Th) (MHC-Ⅰ限制性Tc)

8、 ↓ 外周淋巴組織 CD4+ CD8+ (SP) (TCRαβ) (TCRαβ) BACK,,,,,,,B細(xì)胞在骨髓中分化

9、發(fā)育過程,第二節(jié) 淋巴細(xì)胞抗原識(shí)別受體的 編碼基因及多樣性的產(chǎn)生,n(抗原表位) ↑↓n(T/B細(xì)胞克隆) ← n(TCR/BCR) ← n(V基因) 機(jī)體存在著特異性識(shí)別各種抗原的T、B細(xì)胞克隆，稱T、B細(xì)胞庫, 即TCR、BCR的多樣性,一個(gè)機(jī)體每一個(gè)淋巴細(xì)胞是不是具有這么巨大數(shù)量的V基因庫呢？ 沒有。研究證明： 不同的V基因?qū)嶋H上是由少數(shù)原先分隔的胚系基

10、因片段，在淋巴細(xì)胞發(fā)生分化過程中，通過重排(組合、拼接及高頻突變等)的過程，從而獲得了特異性的V基因，產(chǎn)生巨大數(shù)量特異的抗原受體以識(shí)別不同的抗原，BCR的多樣性可達(dá)1014，TCR的多樣性可達(dá)1016。,一、BCR、TCR基因結(jié)構(gòu)及其重排,（一）胚系基因結(jié)構(gòu)：肽鏈編碼基因： 編碼V區(qū)的基因， V區(qū)基因的下游是： 編碼C區(qū)的基因重鏈V區(qū)基因由基因片段：V、D、J拼接輕鏈V區(qū)基因由V、J基因片段拼接互補(bǔ)決定區(qū)CDR1+C

11、DR2←V基因片段，大部CDR3←D， 其余CDR3←J 。,14號(hào)染色體,2號(hào)染色體,22號(hào)染色體,BACK,BCR/Ig的重鏈V區(qū)基因 是由三種胚系基因片段：V、D、J拼接而成，輕鏈V區(qū)基因 是由V、J兩個(gè)基因片段拼接成的?；パa(bǔ)決定區(qū)CDR1+CDR2←V基因片段，大部CDR3←D， 其余CDR3←J 。,C區(qū)的基因在V區(qū)基因的下游，1~9個(gè)，如H的C基因有9個(gè)功能性基因。,C區(qū)的基因在V區(qū)基因的下游，1~9個(gè)，如H的C基因有9

12、個(gè)功能性基因。TCR的β、δ鏈?zhǔn)怯扇N胚系基因片段：V、D、J 拼接而成，α、γ鏈基因是由V、J 兩個(gè)基因片段拼接成的。V、D、J片段各有多個(gè) 一個(gè)淋巴細(xì)胞中只有一個(gè)片段參與組成抗原受體V區(qū)的編碼基因,14號(hào)染色體中,7號(hào)染色體q,7號(hào)染色體p,BACK,TCR的β、δ鏈?zhǔn)怯扇N胚系基因片段：V、D、J 拼接而成，α、γ鏈基因是由V、J 兩個(gè)基因片段拼接成的。,二、基因重排： 1、重組酶：重組激活酶、末端脫氧核酸轉(zhuǎn)

13、移酶、DNA外切酶、DNA合成酶等。 2、等位排斥和同種型排斥 (1) 等位排斥： 在一對(duì)同源染色體的某一基因座位上，二條染色體的等位基因中只有一個(gè)基因能表達(dá)。保證了一個(gè)B細(xì)胞或T細(xì)胞只能表達(dá)一種特異性的抗原受體。,(2) 同種型排斥： 表達(dá)同一類型肽鏈的不同基因座位之間的排斥。如表達(dá)L鏈的κ鏈基因在第2號(hào)染色體上，而λ鏈基因在第22號(hào)染色體上，在一個(gè)細(xì)胞內(nèi)它們不能同時(shí)

14、表達(dá)，只能表達(dá)其中之一，κ/λ，κ：λ=65：35。,3、類別轉(zhuǎn)換(同種型轉(zhuǎn)換) 在抗體應(yīng)答過程中，B細(xì)胞激活后分泌Ig的類別發(fā)生轉(zhuǎn)換。 類別轉(zhuǎn)換主要與同一V區(qū)基因與不同重鏈C區(qū)基因重排有關(guān)。,表達(dá)CH的基因片段有9個(gè)，除了Cδ以外，它們之前都有一個(gè)DNA序列重復(fù)排列的轉(zhuǎn)換區(qū)，如要轉(zhuǎn)換某一類別，其上游的C基因片段即被環(huán)出。,4、BCR(膜型Ig)和分泌型Ig 在轉(zhuǎn)錄時(shí)如只轉(zhuǎn)錄到SC(分泌性外顯子)，不能表達(dá)疏水性氨基

15、酸殘基，只能分泌出去。 如繼續(xù)轉(zhuǎn)錄至MC(膜性外顯子)，則可表達(dá)疏水性的跨膜區(qū)和膜內(nèi)區(qū)，插入細(xì)胞膜，作為膜受體。,在轉(zhuǎn)錄時(shí)如只轉(zhuǎn)錄到SC(分泌性外顯子)，不能表達(dá)疏水性氨基酸殘基，只能分泌出去。如繼續(xù)轉(zhuǎn)錄至MC(膜性外顯子)，則可表達(dá)疏水性的跨膜區(qū)和膜內(nèi)區(qū)，插入細(xì)胞膜，作為膜受體。,1、組合造成的多樣性,二、多樣性產(chǎn)生的機(jī)制,2、連接造成的多樣性 CDR3區(qū)位于V、J和V、D、J片段連接處，可丟失或加入數(shù)個(gè)

16、核苷酸(N插入)，在末端脫氧核苷酸轉(zhuǎn)移酶作用下，不需模板，直接加入核苷酸至DNA斷端，在V-D-J之間，形成VNDNJ ，而顯著增加了CDR3的多樣性,3、體細(xì)胞高頻突變?cè)斐傻亩鄻有?外周淋巴組織生發(fā)中心內(nèi)的成熟B細(xì)胞，在受到抗原剌激后，已重排好的V區(qū)基因(尤CDR3)突變頻率增高，稱體細(xì)胞高頻突變，主要為點(diǎn)突變，非隨機(jī)性?？乖瓕?duì)多株高頻突變細(xì)胞的選擇結(jié)果，使其表達(dá)的的IgV區(qū)CDR(互補(bǔ)決定區(qū))與抗原表位的互補(bǔ)性更優(yōu)于原先分子

17、，即為抗體的親和力成熟。,克隆選擇學(xué)說：Burnet(澳) 1957年 ①免疫細(xì)胞隨機(jī)形成多樣性的細(xì)胞系(克 隆,Clone),每一克隆細(xì)胞表達(dá)同一種特異的識(shí)別抗原受體，識(shí)別相同抗原。 ②胚胎期的免疫細(xì)胞系接觸抗原后，該細(xì)胞系被排除或失去活性，處于抑制狀態(tài)，成為禁忌克隆，產(chǎn)生耐受。 ③成熟淋巴細(xì)胞可識(shí)別外來抗原，被選擇而活化、產(chǎn)生效應(yīng)。,三、淋巴細(xì)胞的克隆選擇,小 結(jié)1、了解