导　　师： 漆安慎

授予学位： 博士

作　　者： ;

机构地区： 北京师范大学

摘　　要： 免疫系统的正常工作需要T细胞的活化、增殖和分化.T细胞表面的T细胞受体TCR能特异地识别抗原.T淋巴细胞对于分辨不同的MHC-PEP复合物有着不同寻常的能力,抗原多肽上信号氨基酸部分的细小差别,将有效地引起截然不同的T细胞响应,有些可以激活T细胞,而另外一些却抑制了细胞的活化.当MHC-PEP复合物被递呈给TCR时,生化信号在T细胞内部的转导将引起复杂的"瀑布式"的级联放大反应,最终导致细胞的增殖、分化和淋巴因子的产生等生物效应.其中,ITAMS的磷酸化是信号转导的必要事件.TCR对特异配体的识别具有特异性、敏锐性和可靠性的特点,本论文根据实验结果建立了TCR活化的相关模型,对影响这些识别特点的参数进行了讨论,该论文的目的在于通过理论探讨加深对TCR信号过程的理解.论文首先对工作的生物背景以及相关的理论模型进行了综述.随后,提出了一个以连续触发模型为基础的细胞表面变构模型,认为TCR与相应配体特异结合后,会向特殊的细胞膜区域聚集.模型探讨了免疫突触形成的可能及其重要影响因素,并通过对TCR的活化信号早期事件的研究,将早期事件与最终的免疫应答结果联系起来.研究表明,TCR配体复合物的相互作用时间和TCR配体复合物与CD4/CD8的相互作用是T细胞活化最终应答的决定因素之一,它们共同决定着TCR识别的特异性;同时,免疫突触中TCR的数目并不会影响细胞活化的敏锐性.接着,论文对ITAM的磷酸化进行了模型研究,提出在胸腺细胞活化中存在非平衡相变现象,讨论系统中大量ITAM的主要可能功能是起到信号的放大作用.论文定义了T细胞识别外界抗原的信号过程存在的信号抑制相与信号转导相,研究两种相在一定条件下相互转变并出现尖点突变的可能,并指出这种转换的控制有保证免疫系统特异性和敏锐性的功能.在此基础上,论文又通过使用连续触发机制以及TCR与ITAM状态的关联,研究了T细胞对其配体的特异应答,再次证实了TCR与其配体的亲和力以及离解率是决定免疫应答最终结果的重要因素.它们共同作用保证了T细胞对其配体识别的敏锐性,两者中任何一个发生微小变化,都将影响免疫应答的结果.最后,论文研究了MAPK信号通路中的支架蛋白的影响,模型假设在信号转导途径中存在着能同时结合两个或多个信号转导蛋白的支架蛋白,这些支架蛋白和信号转导分子相互作用,形成各种聚合物,组成一个准确高效的信号转导体系,由此讨论了多条通路共存时信号的可靠性问题.

关 键 词： 复杂系统 免疫学 细胞活化 相变 信号转导

分 类 号： [Q813]

领　　域： [生物学]