免疫相關(guān)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)課件

免疫相關(guān)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)第一節(jié)細(xì)胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)概述

第二節(jié)固有免疫相關(guān)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)第三節(jié)適應(yīng)性免疫應(yīng)答相關(guān)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)第四節(jié)免疫效應(yīng)分子相關(guān)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)免疫相關(guān)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)單細(xì)胞生物——直接作出反應(yīng)。多細(xì)胞生物——通過細(xì)胞間復(fù)雜的信號傳遞系統(tǒng)來傳遞信息，從而調(diào)控機(jī)體活動。外界環(huán)境變化時針對內(nèi)外源信息所產(chǎn)生的細(xì)胞應(yīng)答過程稱為信號轉(zhuǎn)導(dǎo)。其功能使機(jī)體對內(nèi)外環(huán)境變化產(chǎn)生最適宜的應(yīng)答。免疫相關(guān)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)第一節(jié)細(xì)胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)概述一、細(xì)胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)系統(tǒng)的分子基礎(chǔ)（一）信號分子及其分類（二）受體二、主要的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑免疫相關(guān)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)（一）信號分子及其分類1.按信號分子功能分類：（1）第一信使：細(xì)胞外的信息分子（2）第二信使：細(xì)胞內(nèi)的信息分子（3）第三信使：核信使2.按信號分子分布分類：（1）可溶性信號分子：

內(nèi)分泌系統(tǒng)的激素、旁分泌和自分泌的細(xì)胞因子（2）膜表面的信號分子免疫相關(guān)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)（1）第一信使：細(xì)胞外的信息分子是由細(xì)胞分泌的調(diào)節(jié)靶細(xì)胞生命活動的化學(xué)物質(zhì)的統(tǒng)稱，又稱作第一信使。

脂溶性分子（甾體激素）；水溶性分子（不能穿過細(xì)胞膜）免疫相關(guān)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)蛋白質(zhì)和肽類（如生長因子、細(xì)胞因子、胰島素等）氨基酸及其衍生物（如甘氨酸、甲狀腺素、腎上腺素等）類固醇激素（如糖皮質(zhì)激素、性激素等）脂酸衍生物（如前列腺素）氣體（如一氧化氮、一氧化碳）等

化學(xué)性質(zhì)免疫相關(guān)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)（2）第二信使：細(xì)胞內(nèi)的信息分子無機(jī)離子：如

Ca2+

脂類衍生物：如甘油二酯（DAG）糖類衍生物：如三磷酸肌醇（IP3）核苷酸：如環(huán)腺苷酸（cAMP）、環(huán)鳥苷酸（cGMP）信號蛋白分子組成第一信號物質(zhì)經(jīng)轉(zhuǎn)導(dǎo)刺激細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生的傳遞細(xì)胞調(diào)控信號的化學(xué)物質(zhì)。免疫相關(guān)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)（3）第三信使：核信使

負(fù)責(zé)細(xì)胞核內(nèi)外信息傳遞的物質(zhì)，又稱為DNA結(jié)合蛋白，是一類可與靶基因特異序列結(jié)合的核蛋白，能調(diào)節(jié)基因的轉(zhuǎn)錄。免疫相關(guān)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)（二）受體受體（receptor）是指存在于靶細(xì)胞膜上或細(xì)胞內(nèi)能特異識別與結(jié)合生物活性分子（配體），進(jìn)而引起靶細(xì)胞生物學(xué)效應(yīng)的分子。絕大部分受體為蛋白質(zhì)，少數(shù)為糖脂。能與受體呈特異性結(jié)合的生物活性分子則稱配體（ligand）。1.受體概念及基本特性免疫相關(guān)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)

受體的生物學(xué)功能有三個方面：識別與結(jié)合；信號轉(zhuǎn)導(dǎo)；產(chǎn)生相應(yīng)的生物學(xué)效應(yīng)。2.受體的功能免疫相關(guān)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)1）高度的親和力（highaffinity）：2）高度的特異性（highspecificity）：3）可逆性（reversibility）：4）可飽和性（saturability）：5）特定的作用模式：3.受體的性質(zhì)免疫相關(guān)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)4.受體的分類免疫相關(guān)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)細(xì)胞膜受體存在于細(xì)胞膜上的受體，絕大部分是鑲嵌糖蛋白。根據(jù)其結(jié)構(gòu)和轉(zhuǎn)換信號的方式又分為三大類：離子通道受體、G蛋白偶聯(lián)受體和酶偶聯(lián)受體。免疫相關(guān)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)胞內(nèi)受體主要包括：⑴類固醇激素受體：如糖皮質(zhì)激素受體（GR）、雌激素受體（ER）、孕激素受體（PR）、雄激素受體（AR）、鹽皮質(zhì)激素受體（MR）；⑵維生素D3受體（VDR）；⑶甲狀腺激素受體（TR）。免疫相關(guān)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)二、主要的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑（一）G蛋白介導(dǎo)的細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑（二）酪氨酸蛋白激酶介導(dǎo)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑（三）JAK/STAT途徑（四）NF-

B通路免疫相關(guān)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)（一）G蛋白介導(dǎo)的細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑G蛋白（guanylatebindingprotein）即鳥苷酸調(diào)節(jié)蛋白，是一類位于細(xì)胞膜胞液面的外周蛋白，通常由

、

和

三種亞基構(gòu)成的異三聚體。有兩種構(gòu)象：非活化型；活化型其中，

亞基可與GTP或GDP結(jié)合，并具有GTPase活性。免疫相關(guān)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)RＲHACγαβGDPαGTPβγ腺苷酸環(huán)化酶ACATPcAMP免疫相關(guān)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)β腎上腺素能受體胰高血糖素受體激活Gs增加腺苷酸環(huán)化酶（AC）活性環(huán)腺苷酸cAMP激活PKA促進(jìn)心肌鈣轉(zhuǎn)運(yùn)心肌收縮性增強(qiáng)增加肝臟糖原分解進(jìn)入核內(nèi)PKA激活靶基因轉(zhuǎn)錄1.腺苷酸環(huán)化酶途徑免疫相關(guān)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)(二)IP3、Ca2+—鈣調(diào)蛋白激酶途徑與Gqα結(jié)合PLCβ三磷酸肌醇IP3DG肌漿網(wǎng)上的IP3操縱的鈣通道開放釋放鈣離子作為第二信使調(diào)節(jié)細(xì)胞多種功能與鈣調(diào)蛋白結(jié)合發(fā)揮生物學(xué)效應(yīng)α1腎上腺素能受體內(nèi)皮素受體血管緊張素Ⅱ受體質(zhì)膜上的磷脂酰肌醇二磷酸（PIP2）免疫相關(guān)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)DG+Ca2+PKC活化細(xì)胞膜Na+/H+交換蛋白磷酸化

磷酸化轉(zhuǎn)錄因子（AP-1、NF-ΚB）H+外流增加、Na+內(nèi)流增加促進(jìn)靶基因轉(zhuǎn)錄(三)DG-蛋白激酶C途徑免疫相關(guān)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)（二）酪氨酸蛋白激酶介導(dǎo)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑(tyrosine–proteinkinase,TPK)酪氨酸蛋白激酶分類受體型TPK（位于細(xì)胞質(zhì)膜上）如胰島素受體、生長因子受體及原癌基因（erb-B、kit、fins等）編碼的受體非受體型TPK（位于胞漿）如底物酶JAK和原癌基因（src、yes、ber-abl等）編碼的TPK免疫相關(guān)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)

受體型TPK-Ras-MAPK途徑GRB2(growthfactorreceptorboundprotein2）SH2域(srchomology2domain)

細(xì)胞內(nèi)某些連接物蛋白共有的氨基酸序列，與原癌基因src編碼的酪氨酸蛋白激酶區(qū)同源，該區(qū)域能識別磷酸化的酪氨酸殘基并與之結(jié)合。

組成：催化性受體，GRB2、SOS、Ras蛋白、Raf蛋白，MAPK系統(tǒng)SH2SH3免疫相關(guān)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)

SOS(sonofsevenless)富含脯氨酸，可與SH3結(jié)合，促使Ras的GDP換成GTP。Ras蛋白：原癌基因產(chǎn)物，類似與G蛋白的G

亞基Raf蛋白：具有絲／蘇氨酸蛋白激酶活性MAPK系統(tǒng)(mitogen-activatedproteinkinase)包括MAPK、MAPK激酶（MAPKK）、MAPKK激酶（MAPKKK），是一組酶兼底物的蛋白分子。免疫相關(guān)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)活化受體TPK結(jié)合生長因子后，受體TPK二聚化導(dǎo)致自身磷酸化Grb2SOS吸引到細(xì)胞膜Ras—GDP活化Raf(MAPK、K、K)激活MEK(MAPKK)胞漿蛋白磷酸化進(jìn)入核促進(jìn)靶基因轉(zhuǎn)錄EGF、PDGF等生長因子Ras—GTP(有活性)含有SH2區(qū)的生長因子連接蛋白免疫相關(guān)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)

細(xì)胞外信號EGF、PDGF等具PTK活性的受體GRB2PSOS

PRas-GTP

PRaf調(diào)節(jié)其他蛋白活性MAPKKMAPK

PP

P細(xì)胞核反式作用因子調(diào)控基因表達(dá)細(xì)胞膜二聚化免疫相關(guān)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)*非催化性受體*JAKs(januskinases)*信號轉(zhuǎn)導(dǎo)子和轉(zhuǎn)錄激動子(signaltransductorsandactivatorsoftranscription，STAT)組成（三）JAK/STAT途徑免疫相關(guān)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)

信息轉(zhuǎn)導(dǎo)過程細(xì)胞因子或生長因子+R→受體二聚化→JAK→STAT→基因轉(zhuǎn)錄活性改變→細(xì)胞生理功能改變免疫相關(guān)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)免疫相關(guān)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)（四）NF-

B通路NF-

B是一種幾乎存在于所有細(xì)胞的轉(zhuǎn)錄因子，廣泛參與機(jī)體防御反應(yīng)、組織損傷和應(yīng)激、細(xì)胞分化和凋亡以及腫瘤生長抑制等過程。腫瘤壞死因子受體（TNF-R）、白介素1受體等重要的促炎細(xì)胞因子受體家族所介導(dǎo)的主要信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路之一是NF-

B（nuclearfactor-B，NF-B）通路。免疫相關(guān)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)NF-

B信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路免疫相關(guān)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)第二節(jié)固有免疫相關(guān)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)一、Toll樣受體相關(guān)的信號通路二、NOD樣受體相關(guān)的信號通路免疫相關(guān)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)免疫相關(guān)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)CellularLocationofInnateImmuneReceptors免疫相關(guān)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)Structure,Location,andSpecificitiesofTLRs一、Toll樣受體相關(guān)的信號通路免疫相關(guān)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)The2011NobelPrizeinPhysiologyorMedicinewasdivided,onehalfjointlytoBruceA.BeutlerandJulesA.Hoffmann

"fortheirdiscoveriesconcerningtheactivationofinnateimmunity"andtheotherhalftoRalphM.Steinman

"forhisdiscoveryofthedendriticcellanditsroleinadaptiveimmunity".(1957-)BruceA.BeutlerRalphM.Steinman(1943–September30,2011)(1941-)JulesA.Hoffmann2011免疫相關(guān)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)SignalingfunctionsofTLRs(1)免疫相關(guān)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)SignalingfunctionsofTLRs(2)免疫相關(guān)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)免疫相關(guān)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)二、NOD樣受體相關(guān)的信號通路NOD樣受體（NODlikereceptor,NLR)是一類含有核苷酸結(jié)合寡聚域（nucleotide-bindingoligomerzalitiondomain,NOD)的蛋白質(zhì)家族，存在于細(xì)胞漿。免疫相關(guān)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)

TheeffectordomainsfoundinNLRs

are

CARDs,

pyrindomains(PYDs),baculoviralinhibitorofapoptosisrepeat

(BIR)domains,orthetransactivatordomain(AD).免疫相關(guān)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)NLRsignaling免疫相關(guān)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)TheInflammasome免疫相關(guān)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)第三節(jié)適應(yīng)性免疫應(yīng)答相關(guān)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)一、TCR-CD3介導(dǎo)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)二、BCR-Igα/Igβ介導(dǎo)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)免疫相關(guān)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)CellSignaling:CytosolicandNuclearPhases免疫相關(guān)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)TypesofImmuneSystemSignalingReceptors免疫相關(guān)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)TyrosineKinaseFamiliesinLymphocyte免疫相關(guān)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)AdaptorsInvolvedinLymphocyteActivation免疫相關(guān)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)MembersoftheImmuneReceptorFamily免疫相關(guān)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)StructureoftheTCellReceptor一、TCR-CD3介導(dǎo)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)免疫相關(guān)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)BindingofaTCRtoaPeptide-MHCComplex免疫相關(guān)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)ComponentsoftheTCRComplex免疫相關(guān)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)Ligand-ReceptorPairsinTcellactivation(1)免疫相關(guān)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)Ligand-ReceptorPairsinTcellactivation(2)免疫相關(guān)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)EarlySignalingEventsinTcellActivation(1)免疫相關(guān)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)EarlySignalingEventsinTcellActivation(2)免疫相關(guān)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)EarlySignalingEventsinTcellActivation(3)免疫相關(guān)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)TheImmunologicSynapse(1)免疫相關(guān)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)TheImmunologicSynapse(2)免疫相關(guān)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)TheRas-MAPKinasePathwayinTCells免疫相關(guān)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)TcellSignalingDownstreamofPLCg1(1)免疫相關(guān)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)TcellSignalingDownstreamofPLCg1(2)免疫相關(guān)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)TcellSignalingDownstreamofPLCg1(3)免疫相關(guān)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)ActivationofTranscriptionFactorsinTCells免疫相關(guān)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)免疫相關(guān)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)免疫相關(guān)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)MechanismsofTcellStimulationbyCD28免疫相關(guān)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)TheB7andCD28Famili