免疫学免疫应答.pptx

第五章第五章 免疫应答免疫应答教学目的和要求：教学目的和要求：1.1.1.1.掌握掌握掌握掌握 免疫应答的概念和基本过程，免疫应答的概念和基本过程，免疫应答的概念和基本过程，免疫应答的概念和基本过程，B B B B细胞介导的体细胞介导的体细胞介导的体细胞介导的体液免疫应答和液免疫应答和液免疫应答和液免疫应答和T T T T细胞介导的细胞免疫应答；细胞介导的细胞免疫应答；细胞介导的细胞免疫应答；细胞介导的细胞免疫应答；2.2.2.2.熟悉熟悉熟悉熟悉 免疫应答的类型和特点；膜免疫应答和免疫应免疫应答的类型和特点；膜免疫应答和免疫应免疫应答的类型和特点；膜免疫应答和免疫应免疫应答的类型和特点；膜免疫应答和免疫应答的调节答的调节答的调节答的调节 3.3.3.3.了解免疫应答的场所；抗体产生的一般规律。了解免疫应答的场所；抗体产生的一般规律。了解免疫应答的场所；抗体产生的一般规律。了解免疫应答的场所；抗体产生的一般规律。第一节第一节 概述概述免疫应答（免疫应答（immune responseimmune response）的概念）的概念 是是指指机机体体免免疫疫系系统统受受到到抗抗原原物物质质刺刺激激后后，免免疫疫细细胞胞对对抗抗原原分分子子的的识识别别并并产产生生一一系系列列的的免免疫疫反反应应和表现出特定的生物学效应的过程。和表现出特定的生物学效应的过程。免疫应答包括：免疫应答包括：特异性免疫应答和非特异性免疫应答特异性免疫应答和非特异性免疫应答 非特异性免疫应答非特异性免疫应答 机体生来就只有的免疫性又称自然免疫性，例如机体生来就只有的免疫性又称自然免疫性，例如机体皮肤表面的自然屏障、干扰素对病毒复制的干扰、机体皮肤表面的自然屏障、干扰素对病毒复制的干扰、吞噬细胞对异物的吞噬等生理的、化学的及细胞的吞噬细胞对异物的吞噬等生理的、化学的及细胞的防防御屏障。御屏障。特点特点没有特异性，即防御是广谱的；没有特异性，即防御是广谱的；机体生来就具有的，不是受到外来刺激后才产生的。机体生来就具有的，不是受到外来刺激后才产生的。特异性免疫应答特异性免疫应答当机体受到抗原刺激后，机体中与抗原相应的淋当机体受到抗原刺激后，机体中与抗原相应的淋巴细胞活化，如巴细胞活化，如B B细胞、细胞、T T细胞等，从而导致一系列的细胞等，从而导致一系列的免疫应答反应。免疫应答反应。特点：抗原递呈细胞对抗原进行限制性加工处理及特异性递呈以使抗原递呈细胞对抗原进行限制性加工处理及特异性递呈以使相应的相应的B B细胞和细胞和T T细胞克隆产生特异性识别，所以称为特异性免疫细胞克隆产生特异性识别，所以称为特异性免疫应答。又称适应性免疫应答，应答。又称适应性免疫应答，具有针对不同抗原具有针对不同抗原(包括病原生物包括病原生物)的侵人而作出的相应应答的侵人而作出的相应应答的特征。的特征。特异性免疫应答特异性免疫应答当机体受到抗原刺激后，机体中与抗原相应的淋当机体受到抗原刺激后，机体中与抗原相应的淋巴细胞活化，如巴细胞活化，如B B细胞、细胞、T T细胞等，从而导致一系列的细胞等，从而导致一系列的免疫应答反应。免疫应答反应。特点：抗原递呈细胞对抗原进行限制性加工处理及特异性递呈以使抗原递呈细胞对抗原进行限制性加工处理及特异性递呈以使相应的相应的B B细胞和细胞和T T细胞克隆产生特异性识别，所以称为特异性免疫细胞克隆产生特异性识别，所以称为特异性免疫应答。又称适应性免疫应答，应答。又称适应性免疫应答，具有针对不同抗原具有针对不同抗原(包括病原生物包括病原生物)的侵人而作出的相应应答的侵人而作出的相应应答的特征。的特征。抗原提呈细胞抗原提呈细胞(antigen-presenting cell,APC)n是指能摄取是指能摄取,加工处理抗原加工处理抗原,并将抗原信息并将抗原信息提呈给淋巴细胞的一类免疫细胞，在机体免提呈给淋巴细胞的一类免疫细胞，在机体免疫应答过程中发挥重要作用。疫应答过程中发挥重要作用。n此类细胞能辅助和调节此类细胞能辅助和调节T T细胞、细胞、B B细胞识别抗细胞识别抗原并对其产生应答，故又称为辅佐细胞原并对其产生应答，故又称为辅佐细胞(accessory cell)(accessory cell)，简称，简称A A细胞。细胞。n专职抗原提呈细胞专职抗原提呈细胞(professionalAPC):组成并表达组成并表达MHCII类分子和共刺激分子，类分子和共刺激分子，能摄取并处理和提呈抗原的细胞。包括：树突状能摄取并处理和提呈抗原的细胞。包括：树突状细胞细胞；单核吞噬细胞系统；单核吞噬细胞系统；B细胞。抗原提呈能细胞。抗原提呈能力强。力强。1 1、单核吞噬细胞系统（、单核吞噬细胞系统（MPSMPS）MPSMPS细胞是最重要的一类抗原呈递细胞。因它们分细胞是最重要的一类抗原呈递细胞。因它们分布于血液和各种组织中，与体内抗原接触机会最多。布于血液和各种组织中，与体内抗原接触机会最多。外来抗原经单核吞噬细胞处理后呈递给外来抗原经单核吞噬细胞处理后呈递给T T细胞，这是细胞，这是诱发免疫应答的先决条件。诱发免疫应答的先决条件。2 2、树突状细胞（、树突状细胞（dendritic cell dcdendritic cell dc）是一类重要的抗原呈递细胞，它分布于外是一类重要的抗原呈递细胞，它分布于外用血或各类淋巴组织中，一般只占所在器官全部细用血或各类淋巴组织中，一般只占所在器官全部细胞的胞的10%10%以下。一般认为以下。一般认为DCDC有吞噬功能，但由于其表有吞噬功能，但由于其表面表达有高密度的面表达有高密度的MMCMMC类分子，且有树突状突类分子，且有树突状突起，表面积比巨噬细胞更大，有利于按能抗原并旦起，表面积比巨噬细胞更大，有利于按能抗原并旦递给递给T T细胞，故细胞，故DCDC在抗原呈递中发挥重要作用。在抗原呈递中发挥重要作用。（1 1）滤泡树突状细胞（）滤泡树突状细胞（Follicular dendritic Follicular dendritic cellcell）定位于淋巴结滤泡中，与抗原抗体复合物定位于淋巴结滤泡中，与抗原抗体复合物有高度亲和力，能够捕获和滞留抗原，是参与再有高度亲和力，能够捕获和滞留抗原，是参与再次免疫应答的次免疫应答的APCAPC，并在记忆，并在记忆B B细胞发育中起重要细胞发育中起重要作用。作用。（2 2）淋巴样树突状细胞（）淋巴样树突状细胞（Lgmrhid dendritic cellLgmrhid dendritic cell，ldcldc）主要分布在淋巴结和脾内，在移植排斥中主要分布在淋巴结和脾内，在移植排斥中起重要作用。起重要作用。（3 3）并指状细胞（）并指状细胞（interdigit ting cell idcinterdigit ting cell idc）主要定位于淋巴组织胸腺依赖区，它可能是淋巴结主要定位于淋巴组织胸腺依赖区，它可能是淋巴结中主要的中主要的APCAPC，并对抗原特异性，并对抗原特异性T T细胞具有很强刺细胞具有很强刺激作用，激作用，（4 4）朗格里细胞（）朗格里细胞（Langerhans cellLangerhans cell，lclc）位于表皮和胃肠上皮，该细胞特征是胞浆内有柱状位于表皮和胃肠上皮，该细胞特征是胞浆内有柱状BirbaeckBirbaeck颗粒，该颗粒参与颗粒，该颗粒参与LCLC抗原呈递作用的各抗原呈递作用的各个环节个环节 3 3、B B细胞细胞 呈递抗原的分子是呈递抗原的分子是SmigSmig，与抗原具有高度亲和力，与抗原具有高度亲和力，可以高度特异性地浓缩非已抗原，并以与可以高度特异性地浓缩非已抗原，并以与MHCMHC类分子结合成复合物的形式将抗原呈递给类分子结合成复合物的形式将抗原呈递给THTH细细胞。所以，胞。所以，B B细胞尤其对低浓度的细胞尤其对低浓度的AgAg，是一类有效，是一类有效的的APCAPC。n非专职非专职APC(non-professional APC)APC(non-professional APC)：在某些活性分子刺激下能被诱导表在某些活性分子刺激下能被诱导表达达MHC-IIMHC-II类分子并能处理和提呈抗原的细胞类分子并能处理和提呈抗原的细胞 。包括：内皮细胞；纤维母细胞；上皮及间。包括：内皮细胞；纤维母细胞；上皮及间皮细胞；嗜酸性粒细胞等。抗原提呈能力弱。皮细胞；嗜酸性粒细胞等。抗原提呈能力弱。n广义广义APCAPC：指能加工处理抗原并以抗原肽：指能加工处理抗原并以抗原肽-MHC-MHC分子复合物的形式提呈抗原信息的所有细胞。分子复合物的形式提呈抗原信息的所有细胞。抗原呈递细胞的抗原呈递作用抗原呈递细胞的抗原呈递作用：1 1、抗原摄取、抗原摄取 借助吞噬，胞饮、吸附或借助吞噬，胞饮、吸附或FcrRFcrR、CR1CR1介导的调理介导的调理作用摄取抗原，这个过程称为内容作用（作用摄取抗原，这个过程称为内容作用（endcytosisendcytosis）。颗粒性）。颗粒性AgAg，吞噬，调理可溶必，吞噬，调理可溶必AgAg，胞饮。，胞饮。2 2、抗原加工、抗原加工 T T细胞通常不能识别天然蛋白抗原的决定簇。被细胞通常不能识别天然蛋白抗原的决定簇。被APCAPC摄入的天然抗原须在胞内通过代谢修饰成熟与摄入的天然抗原须在胞内通过代谢修饰成熟与MHCMHC类分子结合的，具有强免疫原性的肽段，此类分子结合的，具有强免疫原性的肽段，此 过程称为抗原的处理（过程称为抗原的处理（Ag procecsingAg procecsing）。）。3 3、抗原呈递、抗原呈递表达于巨噬细胞表面的多肽表达于巨噬细胞表面的多肽MHCMHC类分子复合物类分子复合物被呈递给被呈递给THTH细胞，另外通过细胞的其它分子之间作用细胞，另外通过细胞的其它分子之间作用才活化才活化THTH。一、免疫应答的类型一、免疫应答的类型1 1按参与细胞分类根据主导免疫应答的活性细胞类按参与细胞分类根据主导免疫应答的活性细胞类型，可分为型，可分为细胞介导免疫（细胞介导免疫（cellmediatecellmediatedimmunitydimmunity，CMICMI）和体液免疫（）和体液免疫（humoralimmunihumoralimmunityty）两大类。）两大类。2按抗原刺激顺序分类某抗原初次刺激机体与按抗原刺激顺序分类某抗原初次刺激机体与一定时期内再次或多次刺激机体可产生不同的应一定时期内再次或多次刺激机体可产生不同的应答效果，据此可分为答效果，据此可分为初次应答（primaryresponse）和再次应答（secondaryresponse）两类。一、免疫应答的类型一、免疫应答的类型3 3按应答效果分类一般情况下，免疫应答的结果是按应答效果分类一般情况下，免疫应答的结果是产生免疫分子或效应细胞，具有抗产生免疫分子或效应细胞，具有抗感染感染、抗、抗肿瘤肿瘤等对机体有利的效果，等对机体有利的效果，称为免疫保护（称为免疫保护（immunoimmunoprotectionprotection）；）；一些条件下，过度或不适宜的免疫应答也可导致病一些条件下，过度或不适宜的免疫应答也可导致病理损伤，称为理损伤，称为超敏反应（超敏反应（hypersensitivityhypersensitivity），），包括对自身抗原应答产生的自身免疫病。与此相包括对自身抗原应答产生的自身免疫病。与此相反，特定条件下的免疫应答可不表现出任何明显反，特定条件下的免疫应答可不表现出任何明显效应，称为效应，称为免疫耐受免疫耐受（immunotoleranceimmunotolerance）。）。正常免疫应答正常免疫应答异常免疫应答异常免疫应答正应答正应答负应答负应答自身耐受自身耐受自身免疫自身免疫超敏反应超敏反应免疫耐受，免疫耐受，肿瘤发生肿瘤发生免疫应答类型免疫应答类型抗感染抗感染抗肿瘤抗肿瘤应答应答效应效应非己抗原非己抗原正应答过强正应答过强应答应答效应效应自身成分自身成分负应答负应答正应答正应答 二、免疫应答的特点二、免疫应答的特点 1 1、严格的特异性；、严格的特异性；2 2、MHCMHC限制性限制性 3 3、具有免疫记忆。、具有免疫记忆。三、免疫应答的物质基础三、免疫应答的物质基础 免疫细胞及其相互作用免疫细胞及其相互作用四、免疫应答的场所四、免疫应答的场所 外周免疫器官外周免疫器官五、免疫应答的表现形式（类型）五、免疫应答的表现形式（类型）体液免疫（应答）：细胞免疫（应答）：体液免疫（应答）：细胞免疫（应答）：六、免疫应答的意义：六、免疫应答的意义：及时清除外来异物，保持机体内环境的稳及时清除外来异物，保持机体内环境的稳定。定。但不适当的免疫应答也会造成机体的损伤。但不适当的免疫应答也会造成机体的损伤。七、免疫应答的基本过程七、免疫应答的基本过程（一）、致敏阶段（一）、致敏阶段 又称加工处理抗原阶段又称加工处理抗原阶段 1 1、多多数数抗抗原原需需要要APCAPC处处理理后后递递呈呈给给T T细细胞胞，B B细细胞从胞从T Th h细胞获得抗原信息；细胞获得抗原信息；多糖抗原鞭毛抗原 2 2、少数抗原可、少数抗原可 直接刺激直接刺激B B细胞。细胞。(二二)、反应阶段、反应阶段 又称增殖分化阶段又称增殖分化阶段 免疫活性细胞受抗原刺激后，即可母免疫活性细胞受抗原刺激后，即可母细胞化，进而大量增殖，分化成为效应细胞化，进而大量增殖，分化成为效应T T细胞、浆细胞及少量记忆细胞细胞、浆细胞及少量记忆细胞(三三)、效应阶段、效应阶段 效应效应T T细胞、抗体及细胞因子等共同对细胞、抗体及细胞因子等共同对抗原进行清除。抗原进行清除。免疫应答的基本过程免疫应答的基本过程TDTD抗原抗原抗原抗原+辅佐细胞辅佐细胞辅佐细胞辅佐细胞提呈提呈提呈提呈静止静止静止静止ThTh活化活化活化活化ThThTITI抗原抗原抗原抗原静止静止静止静止B B细胞细胞细胞细胞辅助辅助辅助辅助CTLCTLT TDTHDTH靶细胞靶细胞靶细胞靶细胞淋巴因子淋巴因子淋巴因子淋巴因子浆细胞浆细胞浆细胞浆细胞免疫球免疫球免疫球免疫球蛋白蛋白蛋白蛋白细胞细胞细胞细胞免疫免疫免疫免疫体液体液体液体液免疫免疫免疫免疫识别阶段识别阶段识别阶段识别阶段增殖分化阶段增殖分化阶段增殖分化阶段增殖分化阶段效应阶段效应阶段效应阶段效应阶段记忆记忆记忆记忆T T记忆记忆记忆记忆B B前体前体前体前体CTLCTL、T TDTHDTH效应性效应性效应性效应性体液免疫应答：体液免疫应答：是指是指B细胞接受抗原刺激后，活化、增细胞接受抗原刺激后，活化、增值分化为浆细胞，浆细胞合成分泌抗体，值分化为浆细胞，浆细胞合成分泌抗体，由抗体发挥的免疫效应由抗体发挥的免疫效应第二节第二节B B细胞介导的体液免疫细胞介导的体液免疫一、B细胞对TD抗原的免疫应答1、抗原识别（1）Th细胞对抗原的识别 (2)B细胞对TD抗原的特异性识别：BCR复合体是由SmIg和Ig/Ig 以非共价键 结合而成。BCR识别的抗原无须APC细胞进行加工处理，也无MHC限制性。2 2、抗原递呈、抗原递呈 辅佐细胞向辅助性辅佐细胞向辅助性T T细胞展示抗原和细胞展示抗原和MHC-IIMHC-II类分子类分子的复合物，并使之与的复合物，并使之与TCRTCR结合的过程。结合的过程。（1 1）.B.B细胞表位细胞表位(蛋白质半抗原蛋白质半抗原)与特异性与特异性 BCRBCR结合结合；（2 2）.T.T细胞表位（抗原肽）细胞表位（抗原肽）-MHC-II-MHC-II类分子复合物类分子复合物 表达于表达于APCAPC（DCDC、M M、B B细胞）细胞表面细胞）细胞表面 TCRTCR识识别别ThTh细胞活化细胞活化 辅助辅助B B细胞活化。细胞活化。注：再次应答、抗原浓度低时，注：再次应答、抗原浓度低时，B B细胞是最有效的细胞是最有效的抗原递呈细胞。抗原递呈细胞。识别阶段识别阶段识别阶段识别阶段抗原的识别抗原的识别抗原的识别抗原的识别活化阶段活化阶段活化阶段活化阶段B B细胞的活化、增细胞的活化、增细胞的活化、增细胞的活化、增殖和分化殖和分化殖和分化殖和分化效应阶段效应阶段效应阶段效应阶段产生抗体分子，产生抗体分子，产生抗体分子，产生抗体分子，最终清除抗原最终清除抗原最终清除抗原最终清除抗原增殖增殖增殖增殖分化为浆细胞分化为浆细胞分化为浆细胞分化为浆细胞ThB7MHC-IITCR CD4 ICAMLFA-1APCTh1Th2BCD40LCD40分泌细胞因子分泌细胞因子BBBTh Th Th Th 细胞活化、增殖细胞活化、增殖细胞活化、增殖细胞活化、增殖B B B B 细胞扩增细胞扩增细胞扩增细胞扩增浆细胞浆细胞BCR抗原抗原Bm CD28TD-AgTD-Ag诱导体液免疫应答的过程诱导体液免疫应答的过程3 3、ThTh 细胞、细胞、B B细胞的活化细胞的活化（1 1）ThTh 细胞的活化细胞的活化关于TH细胞的活化，现在公认的是双信号假设n第一活化信号由TCR/CD3刺激产生（T）MHC+内源性/非外源性Ag肽片（APC）。n 第二活化信号由协同刺激分子受体产生，协同刺激分子是一组粒分子构成，表达在APC上，TH细胞上的协同刺激分子量体也是由一组分子构成，其中主要的是CD28。另外，活化的M可产生IL-1，可作用于TH促进增殖和分化活化的TH可产生IL-2，并表达IL-2受体。IL-2作用于TH促进其增殖和分化。（2）B B细胞的活化细胞的活化、B B活化信号上的产生是由抗原决定簇结合于活化信号上的产生是由抗原决定簇结合于B B细胞抗原受细胞抗原受体后产生，体后产生，B B活化信号活化信号2 2由由B B细胞的协同刺激因子受体细胞的协同刺激因子受体CD40CD40与与T T细胞的协同刺激因子细胞的协同刺激因子SP39 SP39 相互作用产生。相互作用产生。、B B具有呈递抗原作用，经抗原加工，处理后与具有呈递抗原作用，经抗原加工，处理后与MHCMHC类分类分子形成复合后，被子形成复合后，被ICR/CD3ICR/CD3复合物识别，产生复合物识别，产生THTH的活化信的活化信号号IBT/CD28IBT/CD28产生活化信号产生活化信号2 2，使，使THTH活化。随之产生细胞因活化。随之产生细胞因子，作用于子，作用于B B细胞，使增殖与分化为浆细胞和记忆细胞。细胞，使增殖与分化为浆细胞和记忆细胞。细胞因子作用于增殖分化环节。细胞因子作用于增殖分化环节。、再次免疫应答中主要由、再次免疫应答中主要由B B记忆细胞起作用，不经记忆细胞起作用，不经MM的抗的抗原呈递作用。原呈递作用。类别转换发生在再次应答。类别转换发生在再次应答。ThTh细胞的辅助作用体现在两方面。一是通过细胞的辅助作用体现在两方面。一是通过THTH与与B B的相关作的相关作用。二是通过用。二是通过THTH细胞产生的细胞因子作用于细胞产生的细胞因子作用于B B细胞。细胞。4、B细胞的增值与分化细胞的增值与分化二、B细胞对TI抗原的应答nTI抗原（某些细菌多糖、多聚蛋白及脂多糖）可直接激活未致敏B细胞，无须T细胞辅助。TI抗原分为TI-1和TI-2抗原。nTI-1抗原诱导的B细胞应答：高浓度TI-1抗原可诱导多克隆B细胞增生和分化；而低浓度只能活化相应B细胞克隆活化。TI-1抗原单独不能诱导Ig类别转换、抗原亲和力成熟及记忆B细胞形成。+nTI-2抗原诱导的B细胞应答：TI-2抗原多属细菌胞壁与荚膜多糖成分，具有高度重复的结构。使成熟的抗原特异性B细胞的SmIg发生广泛交联。生理意义：多数胞外菌含有胞壁多糖成分，能抵抗吞噬；TI-2直接诱导抗体产生，抗体与细菌结合后易于被杀灭。TI-2抗原抗原_ 初次应答初次应答 再次应答再次应答_ 潜伏期潜伏期 长长 短短 高峰浓度高峰浓度 低低 高高 维持时间维持时间 短短 长长 AbAb类型类型 主要为主要为IgM IgM 主要为主要为IgGIgG Ab Ab效价效价 低低 高高 亲和力亲和力 低低 高高_三、抗体产生的一般规律三、抗体产生的一般规律四、体液免疫的作用四、体液免疫的作用 1 1、中和作用、中和作用 中和外毒素和病毒中和外毒素和病毒 2 2、活化补体作用、活化补体作用 3 3、调理作用、调理作用 4 4、粘膜免疫作用、粘膜免疫作用 在成年人，它保护着在成年人，它保护着400400m m2 2左右的粘膜面。左右的粘膜面。5 5、ADCCADCC作用作用 五、体液免疫不利的一面五、体液免疫不利的一面 1 1、IgEIgE超敏反应超敏反应；IgG IgG、IgMIgM、2 2、自身抗体参与自身免疫病；自身抗体参与自身免疫病；3 3、封闭抗体对肿瘤起保护作用。、封闭抗体对肿瘤起保护作用。