第三章免疫应答

1、第三章第三章 免疫应答免疫应答学习目标：学习目标： 掌握：掌握：免疫应答的概念、分型；抗体产生的一免疫应答的概念、分型；抗体产生的一 般规律以及细胞免疫的生物学作用般规律以及细胞免疫的生物学作用 熟悉：熟悉：免疫应答的基本过程、机体抗感染免疫免疫应答的基本过程、机体抗感染免疫 了解：了解：免疫耐受免疫耐受2022年4月9日星期六10时55分59秒2v第一节第一节 概述概述v第二节第二节 T T细胞介导的细胞免疫应答细胞介导的细胞免疫应答v第三节第三节 B B细胞介导的体液免疫应答细胞介导的体液免疫应答v第四节第四节 免疫耐受免疫耐受2022年4月9日星期六10时55分59秒3第一节第一节 概述

2、概述 一、免疫应答的概念一、免疫应答的概念 免疫应答免疫应答(immune response,IR) 是指机体对抗原物质所作出一系列生理性或病是指机体对抗原物质所作出一系列生理性或病 理性的反应过程。理性的反应过程。 是机体受抗原刺激后，免疫细胞对抗原分子的是机体受抗原刺激后，免疫细胞对抗原分子的 识别、活化、增殖、分化，产生免疫效应物质发挥识别、活化、增殖、分化，产生免疫效应物质发挥 特异性免疫效应的过程。特异性免疫效应的过程。 2022年4月9日星期六10时55分59秒4二、免疫应答的类型二、免疫应答的类型1.1.固有性免疫应答固有性免疫应答 2.2.适应性免疫应答适应性免疫应答表表 固有

3、性免疫应答和适应性免疫应答的主要特点固有性免疫应答和适应性免疫应答的主要特点2022年4月9日星期六10时55分59秒5适应性免疫应答的分类：适应性免疫应答的分类：（1 1）根据对抗原刺激的反应状态，可分为）根据对抗原刺激的反应状态，可分为正免疫应答和负正免疫应答和负免疫应答免疫应答。（2 2）根据参与的细胞类型和效应机制，又可分为由）根据参与的细胞类型和效应机制，又可分为由B B细细 胞介导的胞介导的体液免疫应答体液免疫应答和由和由T T细胞介导的细胞介导的细胞免疫应答。细胞免疫应答。（3 3）根据抗原进入机体的顺序，可分）根据抗原进入机体的顺序，可分初次应答和再次应答初次应答和再次应答（4

4、 4）根据免疫应答的结果：可分）根据免疫应答的结果：可分免疫保护和超敏反应免疫保护和超敏反应2022年4月9日星期六10时55分59秒6三、免疫应答的基本过程三、免疫应答的基本过程1. 抗原识别阶段抗原识别阶段 (感应阶段感应阶段)2. 淋巴细胞活化阶段淋巴细胞活化阶段 (反应阶段反应阶段)3. 抗原清除阶段抗原清除阶段 (效应阶段效应阶段)2022年4月9日星期六10时55分59秒7图图 免疫应答的基本过程免疫应答的基本过程2022年4月9日星期六10时55分59秒8感应阶段感应阶段增殖、分化阶段增殖、分化阶段效应阶段效应阶段TD-Ag（胸（胸腺依赖性抗腺依赖性抗原）原）APCBT记忆记忆T

5、细胞细胞记忆记忆B细胞细胞浆母细胞浆母细胞效应效应T细胞细胞浆细胞浆细胞直接杀伤直接杀伤细胞因子细胞因子Ig M、G、A、E 细胞免疫应答细胞免疫应答 体液免疫应答体液免疫应答免疫应答的基本图解过程免疫应答的基本图解过程TI-Ag（非胸腺（非胸腺依赖性抗原）依赖性抗原）CTLTh12022年4月9日星期六10时56分0秒9v细胞毒性T淋巴细胞（cytotoxic lymphocyte,CTL），亦叫TC细胞（cytotoxic T cell），为一种特异T细胞，专门分泌各种细胞因子参与免疫作用。对某些病毒、肿瘤细胞等抗原物质具有杀伤作用，与自然杀伤细胞构成机体抗病毒、抗肿瘤免疫的重要防线。 2

6、022年4月9日星期六10时56分0秒10vTh细胞主要分为Th1细胞与Th2细胞两种，其中，Th1细胞参与细胞免疫和迟发性超敏性炎症反应；Th2可辅助B细胞分化为抗体分泌细胞，参与体液免疫应答。艾滋病病毒能特异性地破坏Th细胞，导致患者免疫系统瘫痪。 2022年4月9日星期六10时56分0秒11四、免疫应答的场所四、免疫应答的场所 淋巴结、脾脏、及粘膜相关淋巴组织淋巴结、脾脏、及粘膜相关淋巴组织2022年4月9日星期六10时56分0秒12第二节第二节 T细胞介导的细胞免疫应答细胞介导的细胞免疫应答 细胞免疫应答细胞免疫应答(cellular immune response) 是指是指T细胞通

7、过细胞膜表面的细胞通过细胞膜表面的TCR与与APC表面的表面的抗原肽抗原肽-MHC分子复合物特异结合后，在抗原和其它分子复合物特异结合后，在抗原和其它辅助因素作用下，活化、增殖、分化为效应辅助因素作用下，活化、增殖、分化为效应T细胞细胞（致敏（致敏Th1细胞和致敏细胞和致敏TC细胞）发挥特异性免疫效应细胞）发挥特异性免疫效应以及对免疫应答调节的过程。以及对免疫应答调节的过程。2022年4月9日星期六10时56分0秒13感应阶段感应阶段增殖、分化阶段增殖、分化阶段效应阶段效应阶段TD-AgAPCBT记忆记忆T细胞细胞记忆记忆B细胞细胞浆母细胞浆母细胞效应效应T细胞细胞浆细胞浆细胞直接杀伤直接杀伤

8、细胞因子细胞因子Ig M、G、A、E 细胞免疫应答细胞免疫应答 体液免疫应答体液免疫应答免疫应答的基本图解过程免疫应答的基本图解过程TI-AgCTLTh12022年4月9日星期六10时56分0秒14一一 、T细胞对抗原的识别细胞对抗原的识别 指指TD抗原抗原被被抗原呈递细胞抗原呈递细胞捕获、加捕获、加工、处理、呈递及工、处理、呈递及T细胞对其识别阶段。细胞对其识别阶段。1、对内源性抗原的加工、处理和提呈、对内源性抗原的加工、处理和提呈2、对外源性抗原的加工、处理和提呈、对外源性抗原的加工、处理和提呈2022年4月9日星期六10时56分0秒15 抗原递呈细胞(antigen presenting

9、 cell，APC) 这是一类能摄取和处理抗原，并把抗原信息传递给淋巴细胞而使淋巴细胞活化的细胞。按照细胞表面的主要组织相容性复合体(MHC)类和类分子，可把抗原递呈细胞分为两类，一类是带有MHC类分子的细胞，包括单核巨噬细胞、树突状细胞、B淋巴细胞、郎罕细胞等，主要进行外源性抗原的递呈；另一类是带有MHC类分子的抗原递呈细胞，包括所有的有核细胞，可作为内源性抗原的递呈细胞。B细胞作为抗原递呈细胞是现代免疫学的一个发现，特别是活化的B细胞，其抗原递呈能力与巨噬细胞相近。B细胞可依靠其抗原受体Smlg捕获抗原物质。 2022年4月9日星期六10时56分0秒16v对外源性抗原的加工与递呈 巨噬细胞

10、等对外源性抗原的识别大多是随机捕获，无特异性识别能力，也可通过细胞膜上的受体如FcR，C3bR捕获抗原并摄人细胞内，摄取方式有吞噬、吞饮、吸附和调理等。抗原被摄取后，经内化形成吞噬体，吞噬体与溶酶体融合形成吞噬溶酶体，或称内体(endosome)，外源性抗原在内体的酸性环境中被水解为抗原多肽，在其内与由内质网转运来的MHC类分子结合，形成抗原肽与MHC类分子的复合物，然后被高尔基体运送至抗原递呈细胞的表面，供CD4+TH细胞识别。B细胞可非特异性地吞饮抗原物质，也可借助其受体特异性地与抗原表位结合，然后内化入细胞内，抗原载体部分在B细胞内被加工处理后，以与MHC类分子复合物的形式，运送到B细胞

11、表面，外露的载体部分可供TH细胞的TCR所识别。2022年4月9日星期六10时56分0秒17v对内源性抗原的加工与递呈 以病毒感染细胞为例，病毒复制产生的病毒蛋白，被细胞的蛋白酶体(proteasome)摄取并酶解成肽段，与抗原加工转运体(transporterantigeninprocessing，TAP)结合，然后与内质网中合成的MHC类分子结合，形成多肽MHC类分子复合物，被高尔基体运至细胞表面，供CD8+的CTL所识别。2022年4月9日星期六10时56分0秒18图图4-2 抗原的提呈示意图抗原的提呈示意图2022年4月9日星期六10时56分0秒19外源性抗原外源性抗原内源性抗原内源性

12、抗原抗原加工、处理和提呈示意图抗原加工、处理和提呈示意图2022年4月9日星期六10时56分0秒20二、二、T细胞的活化、增殖与分化细胞的活化、增殖与分化v双信号、双识别：双信号、双识别：v 第一信号第一信号：TCR识别识别MHC-II分子的分子的抗原肽抗原肽 CD4分子识别分子识别MHC-II分子分子v 第二信号：协同刺激信号第二信号：协同刺激信号 CD28B7（CD80） LFA-2 LFA-3 LFA-1 ICAM-1（一）（一）CD4+ Th细胞的活化、增殖与分化细胞的活化、增殖与分化2022年4月9日星期六10时56分0秒21图图 4-5 CD4+ Th细胞活化双信号细胞活化双信号C

13、D4+ Th与与APC相互作用示意图相互作用示意图2022年4月9日星期六10时56分0秒22图图 4-6 Th细胞的活化增殖分化示意图细胞的活化增殖分化示意图2022年4月9日星期六10时56分0秒23v双信号、双识别：双信号、双识别：v 第一信号第一信号：TCR识别识别MHC-分子的分子的抗原肽抗原肽 CD8分子识别分子识别MHC-I分子分子v 第二信号：协同刺激信号第二信号：协同刺激信号 CD28B7（CD80） LFA-2 LFA-3 LFA-1 ICAM-1（二）（二）CD8+ Tc细胞的活化、增殖与分化细胞的活化、增殖与分化2022年4月9日星期六10时56分0秒24靶靶 细细 胞

14、胞图图 4-7 CD8+ Tc细胞活化双信号细胞活化双信号CD8+ Tc与靶细胞相互作用示意图与靶细胞相互作用示意图2022年4月9日星期六10时56分0秒25三、三、T细胞的效应细胞的效应(一一) Th1细胞介导的炎症反应细胞介导的炎症反应 Th1细胞通过释放细胞通过释放IL-2、 TNF-、 IFN-细胞因细胞因子发挥细胞免疫学效应，同时局部产生以淋巴细胞和子发挥细胞免疫学效应，同时局部产生以淋巴细胞和单核单核-吞噬细胞浸润为主的慢性炎症反应和迟发型超吞噬细胞浸润为主的慢性炎症反应和迟发型超敏反应。敏反应。(TDTH)表表 4-2 Th1细胞释放的主要细胞因子及其作用细胞释放的主要细胞因子

15、及其作用2022年4月9日星期六10时56分0秒26未活化未活化ICE活化活化ICE DNA凋亡凋亡FasL基因基因FasLFasTCR穿孔素穿孔素丝氨酸蛋白酶丝氨酸蛋白酶Tc细胞细胞靶细胞靶细胞CD28B7细胞内容物细胞内容物细胞死亡信号细胞死亡信号CD8MHC-I(二二) Tc细胞介导的细胞毒效应细胞介导的细胞毒效应2022年4月9日星期六10时56分1秒27效应效应Tc细胞对靶细胞的杀伤作用特点：细胞对靶细胞的杀伤作用特点： 特异性特异性 限制性限制性 连续性连续性图图4-8 Tc杀伤靶细胞的过程杀伤靶细胞的过程2022年4月9日星期六10时56分1秒28四、细胞免疫的生物学效应四、细胞

16、免疫的生物学效应v1、抗感染作用、抗感染作用v2、抗肿瘤作用、抗肿瘤作用v3、免疫损伤作用、免疫损伤作用抗细菌感染抗细菌感染 抗病毒感染抗病毒感染抗真菌感染抗真菌感染 抗寄生虫感染抗寄生虫感染Tc细胞的特异性杀伤细胞的特异性杀伤NK细胞、巨噬细胞的细胞、巨噬细胞的ADCC作用作用淋巴因子的直接杀伤作用淋巴因子的直接杀伤作用同种异体移植的急性排斥反应同种异体移植的急性排斥反应IV型超敏反应型超敏反应某些自身免疫病某些自身免疫病2022年4月9日星期六10时56分1秒29 第三节第三节 B细胞介导的体液免疫应答细胞介导的体液免疫应答 体液免疫应答体液免疫应答(humoral immunorespo

17、ns)： 是指是指B B细胞细胞接受特异性抗原刺激后，活化、接受特异性抗原刺激后，活化、增殖、分化为增殖、分化为浆细胞浆细胞，浆细胞分泌，浆细胞分泌抗体抗体，发挥，发挥特异性免疫效应的过程。特异性免疫效应的过程。一、一、B细胞对细胞对TD抗原抗原的免疫应答的免疫应答二、二、B细胞对细胞对TI抗原抗原的免疫应答的免疫应答2022年4月9日星期六10时56分1秒30一、一、B B细胞对细胞对TDTD抗原的免疫应答抗原的免疫应答v (一一) Th细胞的活化、增殖与分化细胞的活化、增殖与分化图图 4-6 Th细胞的活化增殖分化示意图细胞的活化增殖分化示意图2022年4月9日星期六10时56分1秒31图

18、图 4-5 CD4+ Th细胞活化双信号细胞活化双信号CD4+ Th与与APC相互作用示意图相互作用示意图2022年4月9日星期六10时56分1秒32（二）（二）B B细胞的活化、增殖与分化细胞的活化、增殖与分化v双信号双信号: 第一信号：BCR结合抗原 第二信号：协同刺激信号 CD40CD40L LFA-2 LFA-3 LFA-1 ICAM-12022年4月9日星期六10时56分1秒33图图 4-9 B细胞与细胞与 Th细胞间的相互作用细胞间的相互作用2022年4月9日星期六10时56分1秒34图图 4-10 B细胞应答活化过程示意图细胞应答活化过程示意图2022年4月9日星期六10时56分

19、1秒35IL-1 IL-4IL-2IL-4IL-5IL-2,4,5IL-4,6,2IFN- IL-5TGF-IL-4浆细胞浆细胞IgMIgGIgAIgETh2记忆记忆B细胞细胞活化活化增殖增殖分化分化BBBBBBBBmAgMB细胞应答活化过程细胞应答活化过程2022年4月9日星期六10时56分1秒36二、二、B细胞对细胞对TI抗原的体液免疫应答抗原的体液免疫应答vTI-1TI-1抗原抗原 细菌脂多糖细菌脂多糖vTI-2TI-2抗原抗原 荚膜多糖荚膜多糖v特点：特点：1 1、直接刺激直接刺激B1B1细胞细胞2 2、不产生记忆细胞。、不产生记忆细胞。3 3、抗体均为、抗体均为IgMIgM2022年

20、4月9日星期六10时56分1秒37三、抗体产生的一般规律三、抗体产生的一般规律1、 初次应答初次应答(primary response) 特点特点：1、潜伏期、潜伏期长长， 2、抗体效价、抗体效价低低， 3、在体内维持时间、在体内维持时间短短， 4、抗体类型：、抗体类型：IgM，随后出现，随后出现IgG， 5、低低亲和力抗体。亲和力抗体。2022年4月9日星期六10时56分1秒382、 再次应答再次应答(secondary response) 特点特点：1、潜伏期、潜伏期短短， 2、抗体含量、抗体含量高高， 3、体内维持时间、体内维持时间长长， 4、抗体类型，以、抗体类型，以IgG为主为主，而

21、，而IgM 含量与初次应答相似，含量与初次应答相似， 5、再次应答产物为、再次应答产物为高高亲和力抗体。亲和力抗体。2022年4月9日星期六10时56分1秒39图图 4-11 初次和再次应答抗体产生的一般规律初次和再次应答抗体产生的一般规律2022年4月9日星期六10时56分1秒40表表4-2 初次和再次应答的比较初次和再次应答的比较 意义：意义： 加强免疫，提高免疫效果加强免疫，提高免疫效果 早期诊断和宫内感染的诊断早期诊断和宫内感染的诊断 了解病程及疾病转归了解病程及疾病转归2022年4月9日星期六10时56分1秒41四、体液免疫的生物学效应四、体液免疫的生物学效应1 1、毒素中和作用、毒素中和作用2 2、感染中和作用、感染中和作用3 3、吞噬调理作用、吞噬调理作用4 4、诱导溶菌作用、诱导溶菌作用5 5、介导、介导ADCCADCC效应效应2022年4月9日星期六10时56分1秒42TD-Ag内内Ag外外AgTI-Ag靶靶CD8+TCD4+TTh1Th2APC吞噬吞噬B浆浆抗体抗体MHC-I-抗原肽抗原肽MHC-II-抗原肽抗原肽胞内菌胞内菌IL-2、IFN-、TNF-胞外菌胞外菌IL-12IL-4MHC-II-抗原肽抗原肽免疫应答过程总结：免