免疫耐受.ppt

第十五章第十五章1 免疫耐受免疫耐受 概述概述 对抗原特异性应答的对抗原特异性应答的T T与与B B细胞，在抗细胞，在抗原刺激下，原刺激下，不能不能被激活产生特异性免疫效被激活产生特异性免疫效应细胞或特异性抗体，从而应细胞或特异性抗体，从而不能不能执行正免执行正免疫应答效应的现象，称为免疫耐受（疫应答效应的现象，称为免疫耐受（immu-immu-nological tolerancenological tolerance）。即）。即特异性的免特异性的免疫无应答现象。疫无应答现象。2 免疫耐受具有特异性，免疫耐受具有特异性，即只对即只对特定特定的抗原不应答，但对其他抗原仍保持正的抗原不应答，但对其他抗原仍保持正常免疫应答常免疫应答.免疫耐受免疫耐受不同于不同于免疫缺陷免疫缺陷或药物引或药物引起的对免疫系统的起的对免疫系统的免疫抑制免疫抑制作用。作用。3免疫耐受分为天然和获得性免疫耐受免疫耐受分为天然和获得性免疫耐受.天然免疫耐受天然免疫耐受出生时即存在出生时即存在,胚胎胚胎期期,未成熟未成熟T细胞在胸腺内细胞在胸腺内阴性选择阴性选择的的结果结果,出生后对自身抗原呈无反应性出生后对自身抗原呈无反应性,此即此即自身免疫耐受；自身免疫耐受；获得性免疫耐受获得性免疫耐受是人工给予非己抗是人工给予非己抗原诱导而形成原诱导而形成.4 第一节第一节 免疫耐受的形成及表现免疫耐受的形成及表现一一.胚胎期及新生期接触抗原所致的免疫耐受胚胎期及新生期接触抗原所致的免疫耐受 1.胚胎期嵌合体形成中的耐受胚胎期嵌合体形成中的耐受 Owen（1945）观察到，观察到，遗传基因遗传基因不同的不同的异卵双生小牛异卵双生小牛各有不同各有不同的血型抗原，由于二者的胎盘血管融合而发生血的血型抗原，由于二者的胎盘血管融合而发生血液相互交流，呈液相互交流，呈天然联体共生。天然联体共生。出生后，每一孪出生后，每一孪生个体均含有对方不同血型的红细胞而不排斥，生个体均含有对方不同血型的红细胞而不排斥，成为成为血型嵌合体（血型嵌合体（chimeras），），彼此互相植皮不彼此互相植皮不发生排斥反应。但无关小牛的皮肤移植给此小牛发生排斥反应。但无关小牛的皮肤移植给此小牛则被排斥，故这种耐受具有抗原特异性。则被排斥，故这种耐受具有抗原特异性。Owen称其为称其为天然免疫耐受。天然免疫耐受。5骨髓移植 骨髓移植 排斥 无排斥 排斥 2.小鼠新生期人工诱导的免疫耐受小鼠新生期人工诱导的免疫耐受6实验结果：实验结果：.在新生期，在新生期，A A系小鼠系小鼠移植移植CBACBA系小鼠系小鼠骨髓骨髓，成年期移植成年期移植CBACBA系小鼠皮肤，系小鼠皮肤，不不发生排斥；发生排斥；.在新生期，在新生期，A A系小鼠系小鼠移植移植CBACBA小鼠小鼠骨髓骨髓，成，成年期移植年期移植Balb/cBalb/c小鼠皮肤，发生排斥；小鼠皮肤，发生排斥；.在新生期，在新生期，A A系小鼠系小鼠未未移植移植CBACBA小鼠骨髓，小鼠骨髓，成年期移植成年期移植CBACBA小鼠皮肤，发生小鼠皮肤，发生排斥；排斥；实验结论：实验结论：免疫耐受具有免疫耐受具有抗原特异性；抗原特异性；未成熟淋巴细胞易诱导耐受；未成熟淋巴细胞易诱导耐受；耐受性的耐受性的维持维持需要耐受原持续存在；需要耐受原持续存在；7二二.后天接触抗原导致的免疫耐受后天接触抗原导致的免疫耐受 T T、B B细胞的特异性免疫应答是细胞的特异性免疫应答是需要需要适宜的抗原适宜的抗原刺激和协同刺激分子的作用（双信号刺激）刺激和协同刺激分子的作用（双信号刺激）;不适宜的抗原量、特殊的抗原表位、抗原表位不适宜的抗原量、特殊的抗原表位、抗原表位的变异可导致免疫耐受；的变异可导致免疫耐受；T T细胞接受细胞接受双信号双信号才活化，既是有适宜抗原，才活化，既是有适宜抗原，但但缺乏第二信号，缺乏第二信号，T T细胞不能充分活化；细胞不能充分活化；缺乏缺乏CKCK，T T、B B细胞均细胞均不能不能克隆扩增，克隆扩增，不能不能分化分化为效应细胞，表现为为效应细胞，表现为免疫耐受。免疫耐受。8 （一）（一）.抗原因素抗原因素 1.抗原剂量抗原剂量 TD-Ag：低剂量与高剂量均可诱导耐受；低剂量与高剂量均可诱导耐受；高高剂量耐受为剂量耐受为高带耐受，高带耐受，T、B细胞均可耐受；细胞均可耐受；低低剂量耐受为剂量耐受为低带耐受，低带耐受，仅诱导仅诱导T细胞耐受细胞耐受;TI-Ag：高高剂量诱导剂量诱导B细胞耐受；细胞耐受；9 2.抗原类型抗原类型:小分子、可溶性、非聚合单体物质为耐受原；小分子、可溶性、非聚合单体物质为耐受原；3.抗原免疫途径：抗原免疫途径：静脉腹腔肌肉皮下皮内静脉腹腔肌肉皮下皮内 4.表位特点表位特点：鸡卵溶菌酶，能活化鸡卵溶菌酶，能活化Treg，抑制，抑制Th，致免疫耐受，致免疫耐受 10BSA 小鼠 测 Ab11 5.抗原变异抗原变异 如如HIVHIV和和HCVHCV抗原变异抗原变异而产生而产生模拟抗原，模拟抗原，并与并与TCRTCR、BCRBCR结合，但结合，但不能产生细胞活化不能产生细胞活化的第一信号，的第一信号，使免疫细胞处于耐受状态。使免疫细胞处于耐受状态。6.6.抗原持续存在抗原持续存在 单纯被自身抗原单纯被自身抗原反复刺激反复刺激的特异应答的特异应答T T细胞，容易发生细胞，容易发生活化后凋亡活化后凋亡，导致自身抗，导致自身抗原的特异耐受。原的特异耐受。12 T、B细胞耐受比较：细胞耐受比较：T细胞：细胞：需需Ag量小、发生快、持续久量小、发生快、持续久 （数月）；（数月）；B细胞：细胞：需需Ag量大、发生缓慢、持续量大、发生缓慢、持续 时间短（数周）；时间短（数周）；(二二)机体方面机体方面 发育与年龄、种属和品系、免疫状态发育与年龄、种属和品系、免疫状态 有关有关.13T细胞易诱导耐受；细胞易诱导耐受；低剂量抗原即可耐低剂量抗原即可耐受；耐受持续时间受；耐受持续时间长；长；_+14 第二节第二节 免疫耐受的机制免疫耐受的机制 一一.中枢耐受中枢耐受（一）（一）.T细胞免疫耐受机制细胞免疫耐受机制 经过经过阳性选择阳性选择的的T细胞，移行至胸腺皮髓交界处，细胞，移行至胸腺皮髓交界处，与基质的巨噬细胞、与基质的巨噬细胞、DC细胞接触（细胞接触（这些基质细胞存这些基质细胞存在自身抗原），胸腺髓质上皮细胞表达组织特异性抗在自身抗原），胸腺髓质上皮细胞表达组织特异性抗原，原，凡能凡能识别识别APC携带自身抗原携带自身抗原的的T细胞，则发生凋细胞，则发生凋亡（亡（programmed cell death，PCD），此即），此即阴性选阴性选择（择（negtive selection）。）。由此，成熟由此，成熟T细胞形成自身细胞形成自身耐受。耐受。如胸腺和骨髓微环境基质细胞如胸腺和骨髓微环境基质细胞缺陷，缺陷，阴性选择下阴性选择下降或障碍，生后易发生降或障碍，生后易发生自身免疫病。自身免疫病。1516（二）（二）.B细胞中枢免疫耐受细胞中枢免疫耐受 1.骨髓内免疫耐受机制骨髓内免疫耐受机制(B细胞的中枢耐受细胞的中枢耐受):（1）B细胞细胞与与自身细胞膜抗原自身细胞膜抗原高高亲和力结合，亲和力结合，导致导致“克隆排除克隆排除”,即骨髓中未成熟即骨髓中未成熟B细胞细胞IgM受体与受体与自身细胞膜表面抗原结合自身细胞膜表面抗原结合,诱导克隆消除，产生耐受诱导克隆消除，产生耐受.（2）骨髓中）骨髓中未成熟未成熟B细胞细胞接触接触可溶性可溶性自身抗原自身抗原时时转变为转变为“无能无能”B细胞细胞,即使与抗原结合即使与抗原结合,也不能激活也不能激活B细胞细胞.2.B细胞发生内源性细胞发生内源性轻链基因轻链基因重排重排,改变了自身反改变了自身反应性应性B细胞细胞BCR的特异性的特异性,避免对自身抗原的识别从避免对自身抗原的识别从而产生免疫耐受而产生免疫耐受.17二二.外周耐受外周耐受（一）（一）.克隆清除及免疫忽视克隆清除及免疫忽视 1.由于胸腺内由于胸腺内阴性选择阴性选择的结果，对自身抗原反应的结果，对自身抗原反应的的T细胞细胞克隆已被清除。或存留少量自身反应克隆已被清除。或存留少量自身反应T、B细胞，细胞，在正常情况下，在正常情况下，自身应答自身应答T T、B B细胞与组织细胞与组织特异性特异性自身抗原自身抗原并存并存而不引起自身免疫病的发生而不引起自身免疫病的发生称称免疫忽视。免疫忽视。若免疫忽视细胞以若免疫忽视细胞以适宜量适宜量的自身抗原刺激，或的自身抗原刺激，或感染病原体感染病原体与自身抗原的与自身抗原的模拟模拟作用，仍可致免疫作用，仍可致免疫正应答。正应答。18（二）克隆无能及不活化（二）克隆无能及不活化 1.iDC1.iDC不表达不表达B7B7及及MHCMHC类分子，类分子，缺乏第二信号缺乏第二信号;2.2.组织细胞不表达组织细胞不表达B7B7和和CD40CD40，缺乏第二信号；缺乏第二信号；呈呈克隆无能克隆无能状态，部分无能细胞凋亡，部分无状态，部分无能细胞凋亡，部分无能细胞可能细胞可长存长存，在，在IL-2IL-2作用下，克隆扩增，导致作用下，克隆扩增，导致自自身免疫病；身免疫病；3.3.无能无能B B细胞，可因表达细胞，可因表达FasFas与与T T细胞表达的细胞表达的FasLFasL结结合导致合导致B B细胞凋亡，细胞凋亡，克隆清除；克隆清除；4.B 4.B细胞发生细胞发生高频突变高频突变产生自身应答克隆，在生发产生自身应答克隆，在生发发中心与发中心与大量大量可溶性可溶性自身抗原自身抗原相遇易致凋亡，维持相遇易致凋亡，维持免疫耐受。免疫耐受。19只有只有BCR，缺乏第二刺激信号导致无能，缺乏第二刺激信号导致无能202122（三）（三）.免疫调节细胞（免疫调节细胞（Tr）的作用）的作用 1.1.调节细胞（调节细胞（Treg）CD4CD4+CD25CD25+T T细胞经细胞经细胞细胞-细胞间细胞间的直接接触，的直接接触，抑制抑制CD4CD4+及及CD8CD8+T T细胞细胞的免疫应答；的免疫应答；2.Treg 2.Treg抑制性抑制性T T细胞细胞分泌分泌转化生长因子转化生长因子（TGF-TGF-）能抑制淋巴细胞增生；）能抑制淋巴细胞增生；IL-10IL-10 能抑能抑制制iDCiDC分化为成熟分化为成熟DCDC，促进，促进iDC诱导免疫耐受诱导免疫耐受。3.3.Treg 抑制抑制Th1细胞及细胞及CD8+T T细胞细胞应答，应答，从从而抑制迟发型超敏反应，不能杀菌及抑制细菌。而抑制迟发型超敏反应，不能杀菌及抑制细菌。这些抑制因子可这些抑制因子可间接抑制自身反应性淋巴细间接抑制自身反应性淋巴细胞的胞的激活和扩增，维持外周自身耐受。激活和扩增，维持外周自身耐受。23（四）细胞因子的作用（四）细胞因子的作用 T、B细胞在细胞在IL-7及及B细胞活化因子细胞活化因子刺刺激下，得以存活，进行激下，得以存活，进行有限增殖。有限增殖。如果如果B细胞活化因子分泌细胞活化因子分泌过多过多，自身，自身反应性反应性B细胞增生过度，导致细胞增生过度，导致自身免疫病自身免疫病发生；发生；24（五）（五）.信号转导障碍与免疫耐受信号转导障碍与免疫耐受 正常情况下，自身组织细胞正常情况下，自身组织细胞不表达不表达MHC-II类分子，类分子，不形成不形成自身肽自身肽-MHCII复合物，复合物，不提不提呈呈自身抗原给自身抗原给T细胞，即细胞，即没有第一刺激信号，没有第一刺激信号，故不引起自身免疫应答。故不引起自身免疫应答。Lyn（酪氨酸激酶）（酪氨酸激酶）可使可使FcRII-B 及及CD22胞浆内胞浆内 ITIM中的酪氨酸磷酸化，募集蛋白酪中的酪氨酸磷酸化，募集蛋白酪氨酸磷酸酶氨酸磷酸酶SHP-1及及SHP，转导负调节信号。转导负调节信号。如如负调控信号缺陷负调控信号缺陷，不能产生免疫耐受，易致，不能产生免疫耐受，易致自身免疫病。自身免疫病。25（六）（六）.免疫隔离部位的抗原在生理条件下免疫隔离部位的抗原在生理条件下 不致免疫应答不致免疫应答 脑、眼前方部位，脑、眼前方部位，移植同种异型抗原的组织，不移植同种异型抗原的组织，不诱导应答，移植物不被排斥；这些部位称为诱导应答，移植物不被排斥；这些部位称为免疫隔离免疫隔离部位部位,胎盘也为免疫隔离部位，胎盘也为免疫隔离部位，使遗传有父亲的使遗传有父亲的MHCMHC的的胎儿不被排斥而正常妊娠。胎儿不被排斥而正常妊娠。机制：生理屏障作用；机制：生理屏障作用；抑制性抑制性CKCK（TGF-TGF-及及IL-4IL-4、IL-10IL-10）对）对 Th1 Th1细胞的抑制作用。细胞的抑制作用。26 第三节第三节 免疫耐受与临床医学免疫耐受与临床医学 一一.建立免疫耐受建立免疫耐受 1.口服免疫原口服免疫原:建立全身免疫耐受建立全身免疫耐受.控制控制自身免疫病。自身免疫病。2.静脉注射抗原静脉注射抗原:静脉注射供者的表达静脉注射供者的表达同同种异型抗原种异型抗原的血细胞。建立全身免疫耐受，的血细胞。建立全身免疫耐受，延长延长移植器官的存活。移植器官的存活。27 3.移植骨髓及胸腺移植骨髓及胸腺 建立或恢复免疫建立或恢复免疫耐受，耐受，免疫功能紊乱导致自身免免疫功能紊乱导致自身免 疫病。疫病。移植骨髓及胸腺移植骨髓及胸腺,建立或恢复免疫耐受，建立或恢复免疫耐受，控制自身免疫病。控制自身免疫病。4.将同种异型将同种异型基因转染基因转染入受者骨髓干入受者骨髓干细胞，其分化产生的细胞，其分化产生的T、B 细胞，细胞，视同种视同种异型抗原为自身抗原，异型抗原为自身抗原，移植此类供者器官移植此类供者器官，则不排斥。，则不排斥。28 5.脱敏治疗：在脱敏治疗：在I型超敏反应中，型超敏反应中，皮下多皮下多次注射小剂量变应原，诱导次注射小剂量变应原，诱导IFN-、TGF-抑抑制制IgE型型Ab产生，刺激产生，刺激IgG产生，达到脱敏目产生，达到脱敏目的。的。6.防止感染：防止感染：病原体与自身抗原具有相似病原体与自身抗原具有相似成分，诱导的效应细胞攻击自身组织。防止成分，诱导的效应细胞攻击自身组织。防止感染可减少自身免疫病的发生。感染可减少自身免疫病的发生。29 7.诱导产生调节性细胞，抑制效应性诱导产生调节性细胞，抑制效应性细胞：细胞：通过基因工程制备重组蛋白，注射通过基因工程制备重组蛋白，注射机体机体诱导免疫调诱导免疫调 节细胞节细胞产生，能特异拮产生，能特异拮抗对自身织有攻击作用的效应，以治疗自抗对自身织有攻击作用的效应，以治疗自身免疫病。身免疫病。8.拮抗剂的使用：自身免疫病时拮抗剂的使用：自身免疫病时CD4-McAb、TCR拮抗剂和自身抗原肽拮抗剂拮抗剂和自身抗原肽拮抗剂的使用（的使用（拮抗肽竞争性与拮抗肽竞争性与TCR 或或BCR结结合，阻止自身抗原肽的结合）合，阻止自身抗原肽的结合），防治自身，防治自身免疫病。免疫病。3031 二二.打破免疫耐受打破免疫耐受 免疫耐受可导致免疫耐受可导致慢性感染和肿瘤慢性感染和肿瘤的发生，的发生，打破免疫耐受，激发免疫应答，达到防打破免疫耐受，激发免疫应答，达到防治疾病的目的。治疾病的目的。1.免疫原及免疫应答分子用于肿瘤免免疫原及免疫应答分子用于肿瘤免疫治疗疫治疗 终止终止患者对肿瘤的患者对肿瘤的免疫耐受免疫耐受.基因克隆基因克隆TSA/TAATSA/TAA产生足量蛋白产生足量蛋白以以肿瘤疫苗肿瘤疫苗诱导诱导患者患者T细胞的特异性免疫应细胞的特异性免疫应答答,发挥抗肿瘤作用发挥抗肿瘤作用.32 对肿瘤细胞转染对肿瘤细胞转染MHC、B7、CD40基因，基因，提高这些分子表达，增强免疫应答，提高这些分子表达，增强免疫应答，而抗肿瘤。而抗肿瘤。以同源异种分子免疫，以同源异种分子免疫，可增强可增强TSA的的免疫原性，打破免疫耐。免疫原性，打破免疫耐。2.抗免疫抑制分子及调节性抗免疫抑制分子及调节性T细胞用于细胞用于肿瘤免疫治疗如肿瘤免疫治疗如 CTLA-4单抗可阻断单抗可阻断CTLA-4对免疫应答的负调控作用。对免疫应答的负调控作用。33 3.细胞因子及细胞因子及Ab的合理使用：的合理使用：IFN-诱导诱导APC上调上调MHCII分子表达、分子表达、诱导诱导M产生产生IL-12增强增强迟发超敏反应及迟发超敏反应及CTL效应。效应。肿瘤细胞常产生肿瘤细胞常产生TGF-，抑制免疫应，抑制免疫应答，用抗答，用抗TGF-Ab用于治疗。用于治疗。344.多重抗感染措施，防止病原体产生多重抗感染措施，防止病原体产生抗原拮抗分子抗原拮抗分子 易突变病毒易突变病毒HIV和和HCV感染过程中，感染过程中，因因病毒突变病毒突变产生产生抗原拮抗分子，与抗原拮抗分子，与MHC分分子结合，产生不完全活化信号，无正常免子结合，产生不完全活化信号，无正常免疫应答，病毒长存。疫应答，病毒长存。病毒感染早期综合治病毒感染早期综合治疗抑制病毒逆转录酶和蛋白酶合成，疗抑制病毒逆转录酶和蛋白酶合成，切断切断病毒复制，使病毒消除，无抗原拮抗分子病毒复制，使病毒消除，无抗原拮抗分子产生。产生。35转转染染36小结小结 1.免疫耐受是免疫耐受是T及及B淋巴细胞对抗原的淋巴细胞对抗原的特异性不应特异性不应答现象，答现象，对自身抗原的免疫耐受是免疫系统的正常功对自身抗原的免疫耐受是免疫系统的正常功能。能。2.T细胞耐受是在细胞耐受是在胸腺中阴性选择胸腺中阴性选择的结果；的结果；B细胞细胞耐受是在耐受是在骨髓内阴性选择骨髓内阴性选择的结果。的结果。3.在外周，在外周，T、B细胞对自身抗原的耐受是细胞对自身抗原的耐受是克隆无克隆无能、克隆不活化、免疫忽视及免疫调节作用；能、克隆不活化、免疫忽视及免疫调节作用；4.感染的分子模拟作用或感染的分子模拟作用或DC及及Th旁路活化，对自旁路活化，对自身抗原产生应答，引发身抗原产生应答，引发自身免疫病。自身免疫病。5.熟悉、掌握免疫耐受与临床医学的关系。熟悉、掌握免疫耐受与临床医学的关系。37