免疫调节（二）特异性免疫

免疫调节（二）特异性免疫编稿：闫敏敏审稿：宋辰霞【学习目标】1、理解抗原、抗体的概念。2、弄清体液免疫和细胞免疫的基本原理及相互关系（重点、难点）。3、关注艾滋病的流行情况，注意如何有效预防该病。【要点梳理】要点一：抗原与抗体概念：能够引起机体产生特异性免疫反应的物质如病原体、花粉、癌变的细胞等概念：能够引起机体产生特异性免疫反应的物质如病原体、花粉、癌变的细胞等异物性：一般是进入人体的外来物质大分子性：通常相对分子质量大于10000特异性：抗原物质表面具有某些特定的化学基团，即抗原决定簇性质抗原概念：是机体受抗原刺激后产生的，并且能与该抗原发生特异性结合的具有免疫功能的球蛋白概念：是机体受抗原刺激后产生的，并且能与该抗原发生特异性结合的具有免疫功能的球蛋白化学本质：免疫球蛋白分布：主要存在于血清中，也分布于组织液及外分泌液中，如乳汁中也存在抗体。抗体要点诠释：19世纪末和20世纪初，科学家在实验中发现，用细菌或其他外毒素给动物注射，过一段时间后，该动物的血清中出现一些有防御作用的保护性成分。科学家们给这些血清成分起了不同的名称，如把能特异性中和外毒素毒性的成分称为抗毒素，把能使细菌发生特异性凝集的成分称为凝集素等。直到20世纪30年代，科学家们才把这些成分统一称为抗体。后来，科学家们又通过实验证实，抗体的化学本质是球蛋白。也就是说，抗体是机体受抗原刺激后产生的，并且能与该抗原发生特异性结合的具有免疫功能的球蛋白。抗体主要分布于血清中，组织液及外分泌液中也有分布。注意：球蛋白是一类只由氨基酸组成的蛋白质。球蛋白一般不溶于水，但加少量盐、酸或碱后可以溶解。要点二：特异性免疫1、体液免疫（1）体液免疫过程的关键：①产生高效而寿命短的效应B细胞。有效应B细胞分泌抗体清除抗原；②产生寿命长的记忆细胞，在血液和淋巴中循环，随时“监察”如有同样的抗原再度入侵，立即发生免疫反应消灭之，即二次应答。（2）体液免疫过程（B细胞介导的体液免疫过程），如下图：要点诠释：体液免疫过程：一、感应阶段：抗原处理、呈递和识别的阶段抗原进入机体后，大多数抗原经吞噬细胞的摄取和处理，将抗原决定簇暴露出来，然后将抗原呈递给助T细胞，助T细胞在增殖的同时，释放淋巴因子，淋巴因子的作用于B细胞。有的抗原可以被B细胞识别（致敏识别）。二、反应阶段：B细胞增殖分化，以及记忆细胞形成的阶段B细胞接受抗原刺激后，开始进行一系列的增殖、分化，形成浆细胞和记忆细胞。（记忆细胞保持对抗原的记忆，一段时间后，相同的抗原再次进入机体，记忆细胞就迅速增殖、分化，形成大量浆细胞）三、效应阶段：清除抗原阶段浆细胞产生的抗体与相应的抗原特异性结合，发挥免疫效应。抗体与抗原结合，抑制细菌的繁殖或对宿主细胞的黏附；抗体与病毒结合，可以使病毒失去侵染和破坏宿主细胞的能力。抗原抗体结合后，形成沉淀或细胞集团，最终被吞噬细胞消化。2、细胞免疫（1）病毒会侵入机体细胞，有一些致病菌是寄生在宿主细胞内的，而抗体不能进入宿主细胞，这些病原体需要通过细胞免疫来消灭。（2）细胞免疫过程（T细胞介导的细胞免疫过程），如下图：要点诠释：细胞免疫过程：一、感应阶段：抗原处理、呈递和识别的阶段抗原进入机体后，大多数抗原经吞噬细胞的摄取和处理，将抗原决定簇暴露出来，然后将抗原呈递给助T细胞，助T细胞在增殖的同时，释放淋巴因子，淋巴因子的作用于胞毒T细胞。受感染的细胞可以被识别胞毒T细胞（致敏识别）。二、反应阶段：细胞增殖分化，以及记忆细胞形成的阶段胞毒T细胞接受双重刺激后，开始进行一系列的增殖、分化，形成效应T细胞和记忆T细胞。（记忆细胞保持对抗原的记忆，一段时间后，相同的抗原再次进入机体，记忆细胞就迅速增殖、分化，形成大量效应T细胞）三、效应阶段：清除抗原阶段效应T细胞与被抗原入侵的宿主细胞密切接触，激活靶细胞内溶酶体酶，释放穿孔素、细胞毒素，使靶细胞的通透性改变，渗透压发生变化，最终导致靶细胞裂解死亡。同时，效应T细胞还释放淋巴因子（白细胞介素、干扰素等）来加强免疫效应。3体液免疫与细胞免疫的比较体液免疫细胞免疫源头B细胞T细胞免疫物质特异性抗体、淋巴因子淋巴因子作用对象侵入内环境中的“抗原”被抗原侵入的宿主细胞（即靶细胞）作用方式效应B细胞产生的抗体与相应的抗原特异性结合效应T细胞与靶细胞密切接触，释放穿孔素、毒素等是靶细胞裂解死亡联系两种免疫相互配合、共同发挥免疫效应要点三：免疫系统的三大功能及免疫失调引起的疾病功能类型正常功能表现功能过高功能过低免疫防御防止外界病原体的入侵及清除入侵的病原体及有害的生物分子过敏反应各种流感、艾滋病免疫监视监督机体内环境出现的突变细胞及早期肿瘤并予以清除。器官移植出现排斥反应各种肿瘤免疫自稳清除体内衰老、死亡或损伤的自身细胞自身免疫病，如类风湿性关节炎、系统性红斑狼疮不能及时清除衰老、死亡的细胞要点诠释：（1）自身免疫病人体的免疫系统具有分辨“自己”和“非已”成分的能力，一般不会对自身成分免疫反应。但是，在某些特殊情况下，人体的免疫系统也会对自身成分起作用，发生自身免疫反应。如果自身免疫反应对自身的组织和器官造成了损伤并出现了症状，就称为自身免疫病。例如，酿脓链球菌的表面有一种抗原决定簇，与心肝瓣膜上的一种物质的表面结构十分相似；当人体感染了这种病菌后，免疫系统产生的抗体不仅向病菌发起进攻，而且也向心脏瓣膜发起进攻。结果，在消灭病菌的同时，心脏也受到了损伤，使人得了风湿性心脏病。这就是一种自身的免疫病。常见的自身免疫病有类风湿关节炎、系统性红斑狼疮等。（2）过敏反应引起过敏反应的物质叫做过敏原，如花粉、室内尘土、鱼、虾、牛奶、蛋类、青霉素、磺胺、奎宁等。有些人接触到过敏原时，在过敏原的刺激下，由浆细胞产生抗体。这些抗体吸附在皮肤、呼吸道或消化道豁膜以及血液中某些细胞的表面。当相同的过敏原再次进人机体时，就会与吸附在细胞表面的相应抗体结合，使上述细胞释放出组织胺等物质，引起毛细胞血管扩张、血管壁通透性增强、平滑肌收缩和腺体分泌增多等。上述反应如果发生在皮肤，则出现红肿、荨麻疹等；如果发生在呼吸道，则出现流涕、喷嚏、哮喘、呼吸困难等；如果发生在消化道，则出现呕吐、腹痛、腹泻等。个别病情严重的，可因支气管痉挛、窒息或过敏性休克而死亡。由于过敏反应是机体接触过敏原而引起的，因此找出过敏原，并且尽量避免再次接触该过敏原，是预防过敏反应发生的主要措施。如果自己不能找出过敏原，可由医生用医学方法检测出来，发生过敏反应的人，应当及时到医院诊断治疗。（3）免疫缺陷病：免疫缺陷病是指由于机体免疫功能不足或缺乏而引起的疾病。该病可以分为两类：一类是由于遗传而使机体生来就有的，叫做先天性免疫缺陷病；另一类则是由于疾病和其他因素引起的，叫做获得免疫缺陷病。大多数免疫缺陷病都属于获得性免疫缺陷病。以艾滋病为例进行简要说明：艾滋病是英文AIDS的译音，是获得性免疫缺陷综合症的简称。该病于1981年在美国发现，现已在全世界的传播蔓延。艾滋病是由“人类免疫缺陷病毒（HIV）”引起的。HIV存在于艾滋病患者和携带者的血液、精液、唾液、泪液、尿液和乳汁中，主要是通过性滥交、毒品注射、输血、输入血液制品或使用未消毒的、病人用过的注射器而传染的。HIV能够攻击人体的免疫系统，特别是能够侵入T细胞，使T细胞大量死亡，导致患者丧失一切免疫功能，各种传染病则乘虚而人。人体感染HIV后，经过2~10年的潜伏期，可发展成艾滋病。艾滋病患者一般在两年内死亡。艾滋病的初期症状是全身淋巴结肿大，不明原因的持续性发热，夜间盗汗，食欲不振，精神疲乏等。此后，相继出现肝、脾肿大，并发恶性肿瘤，极度消瘦，腹泻便血，呼吸困难，心力衰弱，中枢神经系统麻痹，最终死亡。对于艾滋病，目前还没有特别有效的药物和治疗措施。预防的主要措施有以下几点：①洁身自爱，不与除配偶以外的人发生性关系；②不与他人共用牙刷和剃须刀；③不用未经消毒的器械穿耳等；④医疗时使用的注射器及检查和治疗器械必须要经过严格消毒；⑤需要输入血液和血液制品，必须经过艾滋病病毒抗体检测。要点四：免疫学的应用【高清课堂：免疫调节（二）特异性免疫】（00:21:26~00：33:31）1、免疫预防（主动免疫）：接种疫苗，刺激机体产生抗体或免疫细胞，预防疾病。2、免疫治疗（被动免疫）：注射免疫活性物质（抗体干扰素、白细胞介素、胸腺肽等）以达到治疗疾病的目的。3、器官移植主要HLA（白细胞组织相容性抗原）50%以上相同。【典型例题】类型一：抗原与抗体例1、（2015新课标卷Ⅱ）下列与病原体有关的叙述，正确的是A.抗体可以进入细胞消灭寄生在其中的结核杆菌B.抗体抵抗病毒的机制与溶酶体杀灭细菌的机制相同C.Rous肉瘤病毒不是致癌因子，与人的细胞癌变无关D.人感染HIV后的症状与体内该病毒浓度和T细胞数量有关【答案】D【解析】本题通过考查免疫相关知识，考查学生的分析与理解能力，难度中等。抗体只能在体液中与抗原结合，无法进入细胞内消灭病原体，A错误；抗体抵抗病毒的机制是与病毒结合，使其失去对细胞的黏附或形成沉淀，进而被吞噬细胞吞噬，而溶酶体杀灭病菌是靠酶将其分解，B错误；Rous肉瘤病毒感染人的细胞后，能将基因组整合进人的基因组是致癌因子，将其基因组整合进人的基因组，诱发人细胞癌变，属于致癌因子，C错误；人感染HIV后体内该病毒浓度与T细胞数量呈负相关，与发病程度呈正相关,D正确。【总结升华】本体结合人体的特异性免疫过程，考查人体免疫系统在维持稳态中的作用，要求考生识记人体免疫系统的组成，掌握特异性免疫过程。【举一反三】：【变式一】下列不属于抗体的物质是（）A.干扰素B.抗毒素C．凝集素D.免疫球蛋白【答案】A【解析】20世纪30年代以前，科学家在实验中发现，用细菌或其他外毒素给动物注射，过一段时间，在该动物血清中会出现一些有特异性防御作用的成分。他们将这些成分分别命名，如：抗毒素、凝集素、沉淀素、溶解素等等，后来统称为抗体。而干扰素是糖蛋白。【变式二】某人因过量注射美容制剂而出现头昏、站立不稳等症状。经诊断后，医生为其注射了肉毒杆菌抗毒素进行治疗，目的是（）A．中和体内的肉毒杆菌外毒素B．中和体内的肉毒杆菌凝集素C．刺激机体产生特异生抗体发挥体液免疫作用D．刺激机体释放出淋巴因子发挥细胞免疫作用【答案】A【点评】题中注射的肉毒杆菌抗毒素属于抗体，用其注入体内后能与相应抗原（肉毒杆菌外毒素）发生特异性结合，而起到免疫治疗的作用。类型二：特异性免疫例2、下图所示实验能够说明A.病毒抗原诱导B细胞分化的作用B.浆细胞产生杭体的作用C.病毒刺激淋巴细胞增殖的作用D.效应T淋巴细胞的作用【答案】D.【解析】当小鼠感染病毒后，由于病毒寄生在宿主细胞内，所以进行细胞免疫，产生效应T细胞。把效应T细胞与被病毒感染的小鼠细胞混合培养，测定上清液的放射性，最终能说明效应T细胞能与靶细胞密切接触，诱导靶细胞细胞凋亡，最终使病毒暴露在细胞外。【点评】考查免疫调节和生物实验，理解能力和实验分析能力。【举一反三】：【变式一】禽流感是禽流感病毒引起的对家禽和人类有很大危害的传染病，下列叙述中属于体液免疫的是（）①注射禽流感病毒疫苗，使机体产生抗体，与入侵的禽流感病毒结合，抑制病毒的活性②在人体内使禽流感病毒失去感染人体细胞的能力③效应T细胞产生淋巴因子发挥免疫效应④形成沉淀被吞噬细胞吞噬消化⑤效应T细胞与靶细胞密切接触，导致靶细胞裂解，释放禽流感病毒⑥将患病的家禽深埋处理A.①②③B.②⑤⑥C.①③④D.①②④【答案】D.【解析】细胞免疫与体液免疫同等重要，它们各自独立，但也密切配合，体液免疫需要细胞免疫，细胞免疫也需要体液免疫。效应T细胞是细胞免疫的典型特征物，而将家禽深埋处理与免疫无关，与防疫有关。【变式二】(2015福建卷)有一种胰岛素依赖型糖尿病是由于患者体内某种T细胞过度激活为效应T细胞后，选择性地与胰岛B细胞密切接触，导致胰岛B细