《普通生物学》课件11-免疫系统-西南大学课件

1、普通生物学 第2篇 动物的形态与功能 第11章 免疫系统与免疫功能第 11 章免 疫 系 统与 免 疫 功 能1 免疫：身体对抗病原体引起疾病 的能力； 病原体：两大类 非细胞性：大分子蛋白质、多糖； 细胞性：细菌、真菌、原生动物、 病毒、移植的组织器官； 人体对抗疾病的机制有多种 免疫是其中最重要的一种。2 人体对付病原体侵袭的三道防线 体表屏障（非特异性） 体内非特异性反应； 体内特异性反应免疫应答。 11.1 非特异性防卫 11.2 特异性反应（免疫应答） 11.3 免疫系统的功能异常3 11.1 非特异性防卫 前两道防线 11.1.1 体表屏障：第 1 道； 11.1.2 体内非特异性

2、反应：第 2 道； 11.1.3 淋巴系统的决定性作用 4 11.1.1 体表屏障：第一道防线 皮肤， 黏膜（消化、呼吸、泌尿、 生殖等器官内部管腔） 物理屏障、化学防御。5 11.1.2 体内非特异性反应：第 2 道 定义：白细胞、血浆蛋白 对付突破体表屏障入侵的 任何病原体的反应； 特点：不是专门针对 某种特定病原体的反应； 内容：局灶性炎症反应、 补体系统、干扰素；6 1. 局灶性炎症反应 机制（联系第 8 章 血液） 破损毛细血管、组织细胞 血管舒缓激肽（激素） 肥大细胞 组织胺 4 种症状（疼、红、肿、热） 意义：加强白细胞的吞噬作用。7 白细胞的作用：第 8 章 各种白细胞迁移 受

3、损部位； 中性白细胞：吞噬、消化细菌； 单核细胞 巨噬细胞； 巨噬细胞 吞噬功能更强大； 巨噬细胞 生长因子 促进红骨髓生成白细胞；8 2. 补体（补体系统） 血浆蛋白系统 20 种蛋白质，酶活性； 补体的激活 与抗原、抗体结合；9 活化的补体分子的 4 个作用 附着在细菌细胞壁上 增加细菌被吞噬的概率； 吸引巨噬细胞 炎症部位 吞噬入侵异物； 刺激肥大细胞 组织胺 促进炎症反应。10 补体反应：最重要的作用，很复杂 本质：级联反应（联系第 8 章） 最终产物：补体蛋白 聚合 孔道复合体（病原体细胞膜上） 结果：离子、水 孔道 病原体细胞 膨胀、破裂。11 3. 干扰素：一组蛋白质 产生：细胞

4、 被病毒感染 干扰素基因激活 合成干扰素； 作用：不直接杀死病毒 抑制恶性肿瘤细胞生长 干扰素 受感染细胞、周围细胞 另一种蛋白质 抑制病毒复制 帮助被感染细胞痊愈；12 11.1.3 淋巴系统的决定性作用1. 淋巴系统的组成 淋巴管、淋巴液、 淋巴器官； 2. 淋巴器官 骨髓、淋巴结、 脾、胸腺；13 淋巴结：沿淋巴管分布； 含淋巴细胞、巨噬细胞， 清除细菌、细胞碎片； 脾：结构、功能似淋巴结； 胸腺：胸骨后，分泌胸腺素 T 淋巴细胞成熟的场所； 胸腺素 诱导前 T 淋巴细胞 发育 T 淋巴细胞；14 3. 淋巴系统功能：3 方面 回收组织液 血液； 吸收脂肪 肠绒毛毛细淋巴管； 抗感染：大

5、量、免疫活性的 白细胞、巨噬细胞 清洁淋巴液； 参与局灶性炎症反应； 配合补体系统共同发挥作用； 特异性免疫。15 11.2 特异性反应：免疫应答 11.2.1 特异性免疫的作用 第三道防线； 11.2.2 淋巴细胞如何识别入侵者； 11.2.3 抗原受体如何产生的； 11.2.4 细胞介导的免疫应答 细胞免疫； 16 11.2.5 抗体介导的免疫应答 体液免疫； 11.2.6 抗体的类型； 11.2.7 免疫应答进行的部位； 11.2.8 免疫接种； 11.2.9 单克隆抗体17 11.2.1 特异性免疫的作用：第3道防线 特异性免疫（免疫应答） 针对特定病原体的特异性反应； 抗原 定义：可

6、使机体产生 特异性免疫应答的物质； 性质：病原体上特异性化学物质， 蛋白质、大分子多糖、黏多糖等18 特异性免疫的类型 细胞免疫：细胞介导的免疫应答； 体液免疫：抗体介导的免疫应答； 淋巴细胞类型：依据功能划分 T淋巴细胞：细胞免疫； B淋巴细胞：体液免疫；19 免疫应答的特点 免疫学上的特异性 淋巴细胞识别、清除特定病原体； 免疫学上的记忆 免疫应答产生、保存 记忆淋巴细胞； 一旦相同的病原体再次入侵， 记忆淋巴细胞便快速攻击、清除20 11.2.2 淋巴细胞识别入侵者 主要组织相容性复合体（MHC） major histocompatibility complex 位置：任何细胞，细胞膜；

7、 性质：一类蛋白质； 分子标志：个人特有的身份标签 仅同卵双胞胎的相同； 抗原物质！21 淋巴细胞的识别能力：正常情况下 识别、不攻击 带自身分子标志的自身细胞； 识别、攻击带“非我”标志的细胞 细菌、真菌、原生动物等病原体； 病毒感染的细胞； 移植的组织器官的细胞；22 淋巴细胞的反应（3 个事件） 淋巴细胞识别入侵者 激活 增殖 数量巨大群体，克隆 分化 效应、记忆细胞群； 效应细胞 歼灭入侵者； 记忆细胞 血液中巡逻 再次入侵的同一种病原体 快速、猛烈反应，二次免疫；23 -1 淋巴细胞特异识别 入侵者标志；-2 激活的淋巴细胞增殖（克隆）、分化 效应、记忆细胞群效应淋巴细胞消灭入侵病原

8、体 免疫应答的 特异性、记忆： 3 个事件记忆淋巴细胞， 二次免疫反应24 识别的本质 抗原分子：“非我”标志 即：病原体、肿瘤细胞上 蛋白质等大分子， 受体分子：位于淋巴细胞表面， 具独特三维结构； 识别的本质：受体 、抗原结合 淋巴细胞激活、增殖；25 巨噬细胞、助 T 细胞的作用 巨噬细胞：吞噬、消化病原体； 降解抗原 肽 巨噬细胞表面 与巨噬细胞膜表MHC结合 抗原-MHC 复合体（呈递抗原） 被淋巴细胞相应受体识别、结合 淋巴细胞激活 助T细胞帮助下 分裂（增殖） 启动免疫应答。26 11.2.3 抗原受体的产生 抗原：外界，种类众多； 受体：体内，淋巴细胞表面， 种类众多； 淋巴细

9、胞 种类众多， 1010（100 亿）种； 表面具不同受体；27 种类众多的淋巴细胞如何产生的？ 淋巴细胞发育初期：每个人 全部 T、B 淋巴细胞 具相同基因，包括受体编码基因； 成熟过程中：受体编码基因 不同部分 随机移动 、重组 种类众多的 T、B 淋巴细胞。 （第 5 章）28 特异性的分子、细胞基础 每种 T、B 淋巴细胞 具 1 种编码受体的基因 编码 1 种抗原受体 识别、结合 1 种抗原的 “非我”标志 这种 T、B 细胞激活 一种特异性免疫应答；29 某种抗原入侵时 仅 1 种基因型淋巴细胞的受体 识别、结合此种特定抗原 该种淋巴细胞激活 增殖 免疫学上同一的克隆 对抗此种特定

10、的抗原； 克隆：遗传学上相同的细胞群体；30 记忆的分子、细胞基础 记忆细胞：免疫应答中 一部分淋巴细胞 记忆细胞 保留在血液循环中（巡逻） 二次免疫：同种抗原分子 再度入侵时 记忆细胞激活 更快、更大规模增殖 更迅速、更强的反应；31 11.2.4 细胞介导的免疫应答 细胞免疫 对抗对象：细胞性抗原； T 淋巴细胞的类型 细胞毒 T（淋巴）细胞 （胞毒 T 细胞） 辅助性 T 淋巴细胞 （助 T 细胞） 32 T 淋巴细胞的识别能力 具 1 种特异性受体 对应于 1 种特定抗原； 对具自身MHC 标志的细胞， 不发生反应； 未遇这种相应抗原时，不活动； 遇这种相应的抗原时， 与之结合（识别）

11、 激活。33 细胞免疫的过程 T 淋巴细胞识别抗原、激活 遇到与其受体相应的抗原 如：病原体细胞表面的， 异体组织细胞表面标志 MHC， 被感染的自身细胞的病原体抗原；34 抗原：以抗原-MHC 复合体形式 呈递在巨噬细胞表面； 激活的处女、 记忆 T 细胞 增殖、分化 效应、记忆 细胞群；35 助 T 细胞的作用 与巨噬细胞结合； 巨噬细胞 白细胞介素-1 激活助 T 细胞 白细胞介素-2 T 淋巴细胞 增殖、分化； 白细胞介素-2 白细胞介素-1 36 效应细胞群功能 识别、消灭嵌有抗原-MHC复合体 的被感染的细胞 效应细胞 穿孔蛋白 靶细胞膜孔道； 效应细胞 毒素 靶细胞死亡； 再攻击

12、下一个细胞。 穿孔蛋白37 11. 2. 5 抗体介导的免疫应答 体液免疫 1. B 淋巴细胞上的受体分子 B 细胞合成，特异性，就是抗体； 2. 受体（抗体）分子 基本结构：Y 形 尾部：嵌入脂双层； 两臂：伸在膜外；38 4 条肽链：2 重（长）链， 2 轻（短）链 恒定区、可变区 恒定区 同类抗体中 相同； 不同类抗体中 不同；39 可变区： 各种抗体分子中不同； 抗原结合位点：臂上重、 轻链的 可变区构成，2 个相同； 与特定抗原分子的 结构、形状相对应 识别，结合（嵌合） 40 3. 体液免疫的过程 B 细胞致敏（激活） 抗原 + 受体分子 （两臂结合位点） B 细胞激活 致敏 B

13、淋巴细胞 准备分裂；41 助 T 细胞的作用 助 T 淋巴细胞（受体） + 抗原-MHC 复合体 （巨噬细胞表面） 助 T 细胞激活 白细胞介素-2 致敏 B 细胞分裂、分化 效应、记忆B细胞群； 激活的助 T 细胞 白细胞介素-242 效应 B 细胞的作用：浆细胞 浆细胞 抗体 血液、体液； 故名：体液免疫； 抗体介导的免疫应答的主要目标 抗原：细胞性：病原体； 非细胞性：毒素； 游离于细胞外：血液、体液中； 对寄主细胞内的目标无能为力43 抗体的 4 个作用 与病原体结合 丧失入侵能力； 与毒素结合 中和 失效； 给病原体加上标签 被巨噬细胞、补体蛋白消灭； 可溶蛋白质、细菌 沉淀、凝聚

14、便于巨噬细胞吞噬（最重要作用）44 11.2.6 抗体的类型 抗体的性质：免疫球蛋白 immunoglobulin（Ig） 5 大类：M、G、A、E、D， 恒定部不同、功能不同； 每类包括很多种：变异部不同；45 11.2.7 免疫应答进行的部位1. 先在免疫器官（扁桃体、淋巴结） 淋巴细胞 激活、增殖、分化 效应、记忆细胞； 2. 后在全身进行 效应、记忆细胞群 血液 全身 对抗病原体。46 11.2.8 免疫接种 1. 免疫接种（主动免疫） 定义：接种疫苗（抗原） 诱发机体产生免疫应答 预防疾病； 疫苗： 灭活的微生物； 减毒的微生物； 微生物成分、产物；47 2. 被动免疫 定义：注射抗

15、血清（抗体） 免疫力 治疗疾病； 抗血清制取：破伤风菌接种 马 马血清 医治破伤风菌感染； 主动、被动免疫有何区别？ 注射物、体内有无免疫反应、 应用，等方面的不同。48 优点：作用快； 应用：直接治疗疾病； 缺点 持续期短：抗体寿命短； 无记忆细胞产生； 不纯：异体蛋白质 过敏； 产量低、价格高；49 11.2.9 单克隆抗体：1975 免疫技术发展的里程碑 原理： 激活的 B 淋巴细胞 特异性抗体，但不能人工培养； 多发性骨髓瘤中的 B 淋巴细胞 可人工培养传代， 但不能选定它产生的抗体类型； 细胞杂交技术 二者特点接合； 50 单克隆抗体的制备 提取鼠骨髓瘤细胞 （即：浆细胞的 肿瘤细胞

16、） 制取特异性 B 细胞 免疫注射特定抗原 鼠 从鼠脾中提取特异性 B 细胞；51 人工融合（杂交） 筛选杂交瘤细胞； 培养杂交瘤细胞 无限制生长分裂 特定抗体； 单克隆抗体 同一种 B 细胞群 同一类特异性抗体52 单克隆抗体技术的优点 制取简单、产量高、价格便宜； 成分纯、特异性强； 应用广：理论研究，妊娠检查， 疾病诊断、治疗，生物导弹； 一般化疗、放疗：“狂轰滥炸” 剂量大，伤害正常细胞。53 生物导弹 单抗 + 放射性元素、毒剂； 单抗：运载火箭（载体）， 寻找目标（识别、结合癌细胞） 放射性元素、毒剂：核弹头； 优点：“精确制导”的核武器 剂量小、经济； 专杀癌细胞；不伤正常细胞；54 11.3 免疫系统功能异常 11.3.1 免疫系统的过度反应 11.3.2 免疫系统功能减退11.3.1 免疫系统的过度反应 过敏反应、自身免疫病；55 1. 过敏反应 定义：对抗原的异常免疫应答， 无害物质 强烈免疫应答； 致敏原：抗原 引发过敏反应的物质； 速发型过敏反应 致敏原：青霉素、蜂毒等； 特点：迅速；强烈，可致死；56 病理：致敏原（抗原） 大量