适应性免疫体液免疫

关于适应性免疫体液免疫第1页，共43页，2023年，2月20日，星期日体液免疫应答概述B细胞对TD抗原的应答体液免疫应答的一般规律（B细胞对TD抗原的体液免疫应答）B细胞对TI抗原的应答主要内容第2页，共43页，2023年，2月20日，星期日

体液免疫应答(humoralimmuneresponse)：

成熟B细胞遭遇特异性抗原，发生活化、增殖，并分化为浆细胞，通过产生和分泌抗体发挥清除病原体的作用。由于抗体（存在于体液中）是B细胞应答的主要效应分子，故将此类应答称为体液免疫应答。一、体液免疫应答概述第3页，共43页，2023年，2月20日，星期日抗原识别B细胞活化、增殖、分化效应体液免疫应答三个阶段(1)(2)(3)第4页，共43页，2023年，2月20日，星期日体液免疫应答的类型1.根据抗原性质的不同：胸腺依赖性抗原（TD-Ag）应答（蛋白类抗原）胸腺非依赖性抗原（TI-Ag)应答（糖和糖脂类抗原）第5页，共43页，2023年，2月20日，星期日B2细胞B1细胞B2细胞TD抗原与TI抗原引起体液免疫的机制不同第6页，共43页，2023年，2月20日，星期日2.根据抗原作用次数的不同：初次免疫应答：抗原初次侵入机体再次免疫应答：抗原再次侵入机体第7页，共43页，2023年，2月20日，星期日二、B细胞对TD抗原的应答三个阶段：B细胞对抗原的识别B细胞的活化、增殖、分化抗体发挥免疫效应参与细胞和组分：TD-抗原、B2细胞、Th细胞、APC和细胞因子整个过程包括：细胞免疫和体液免疫第8页，共43页，2023年，2月20日，星期日（一）B细胞对抗原的识别B细胞通过BCR识别完整的抗原或抗原决定基Igα/Igβ将B细胞识别抗原的信号传递到B细胞内第9页，共43页，2023年，2月20日，星期日BCRcanrecognizeepitopesdirectly第10页，共43页，2023年，2月20日，星期日BCRandco-receptorcomplex第11页，共43页，2023年，2月20日，星期日BCR识别抗原对B细胞激活的作用*B细胞特异性结合抗原，向B细胞传递抗原刺激信号（信号1）；*通过BCR摄取抗原，并将抗原降解为肽段，形成抗原肽-MHC-II类分子复合物，供抗原特异性CD4+T细胞识别；信号1第12页，共43页，2023年，2月20日，星期日（二）B细胞的活化、增殖和分化B细胞的活化需要双信号B细胞活化后，增殖、分化为浆细胞，产生IgG为主的抗体，部分B细胞分化为记忆性B细胞，在再次免疫中发挥重要作用。第13页，共43页，2023年，2月20日，星期日1.B细胞的活化第一信号：抗原识别信号

BCR特异性识别抗原（B细胞表位），产生抗原识别信号,Igα/Igβ将抗原识别信号传递到B细胞内第二信号：协同刺激信号活化Th细胞上的CD40L与B细胞上CD40特异性结合，产生协同刺激信号，由CD40传递到B细胞中。细胞因子对B细胞活化有调节作用。IL-1/APC、IL-4/Th促进B细胞活化。第14页，共43页，2023年，2月20日，星期日B细胞的活化第15页，共43页，2023年，2月20日，星期日Th细胞辅助B细胞应答Th细胞的激活外源性抗原由抗原提呈细胞捕获，将抗原加工处理成小肽片段，以抗原肽-MHCⅡ形式提呈给CD4+T细胞，使其活化，分化为Th细胞。（细胞免疫应答）Th细胞对B细胞的辅助体现在两个方面：Th细胞提供B细胞第二活化信号活化的Th细胞表达CD40L，与B细胞表面CD40分子结合产生B细胞活化所需第二活化信号。Th细胞分泌细胞因子调节B细胞的活化第16页，共43页，2023年，2月20日，星期日APC提供T细胞活化必需的双信号第一信号：TCR识别抗原肽-MHC复合体；第二信号：T细胞上的协同刺激分子受体与APC上协同刺激分子结合。信号2信号1APC第17页，共43页，2023年，2月20日，星期日B细胞与Th细胞相互作用的特点只有特异性识别同一抗原分子的Th细胞、B细胞间才发生相互作用。

Th细胞与B细胞之间的相互作用是通过B细胞的抗原提呈作用来实现的。Th只定向辅助能提呈抗原给它的B细胞。B细胞识别抗原的B细胞表位，Th细胞识别同一抗原中的T细胞表位。B细胞与Th细胞之间存在双向活化作用。

第18页，共43页，2023年，2月20日，星期日B细胞和Th细胞识别同一抗原的不同表位第19页，共43页，2023年，2月20日，星期日BidirectionalTcell-Bcellinteraction第20页，共43页，2023年，2月20日，星期日双信号+细胞因子B细胞增殖、分化淋巴组织髓质初级淋巴滤泡次级淋巴滤泡、生发中心浆细胞，抗体即刻防御性反应慢性感染、再次感染2.B细胞的增殖、分化第21页，共43页，2023年，2月20日，星期日巨噬细胞分泌的IL-1

和Th2分泌的IL-4能导致B细胞上IL-2R和其他CKR的表达。第22页，共43页，2023年，2月20日，星期日3.B细胞在生发中心的分化成熟第23页，共43页，2023年，2月20日，星期日*体细胞高频突变与Ig亲和力成熟。*Ig类别转换：V区不变，仅重链恒定区发生改变，因此不影响抗原结合的特异性，可以由最初产生的IgM类别转换成IgG、IgA等其他类别抗体。B细胞在生发中心的分化成熟第24页，共43页，2023年，2月20日，星期日体细胞高频突变与Ig亲和力成熟生发中心的B细胞大约每6-12小时分裂一次，这些分裂增殖的B细胞称为生发中心母细胞（centroblast）。在每次细胞分裂中，IgV区基因中大约每1000个bp中就有一对发生突变，而其它已知体细胞每次分裂中DNA分子的突变率约为10-10bp，故IgV基因所发生的这种体细胞突变又称IgV基因的体细胞高频突变(somatichypermutation)

由IgV基因体细胞高频突变引起的BCR与抗原结合的亲和力的改变是随机的，即部分子代B细胞的BCR与抗原结合的亲和力增强了，而另外一些子代B细胞的BCR与抗原的亲和力可能不变或降低。其中只有带高亲和力BCR的B细胞才能被选择并存活下来，进一步合成分泌高亲和力抗体，这一过程称为抗体亲和力成熟（affinitymaturation）第25页，共43页，2023年，2月20日，星期日FiveBcellantigen

receptors-

allspecific

for,butwith

differentaffinities.

Affinities

changedueto

somatic

hypermutation

ofIggenesin

thegerminalcentreBBBBBThecellswithloweraffinityreceptorsdieofapoptosisIg亲和力成熟（AffinityMaturation）第26页，共43页，2023年，2月20日，星期日Ig类别转换每个B细胞开始均表达IgM，在免疫应答中首先分泌IgM。但随后即可表达和产生IgG、IgA或IgE。这是由于B细胞发生Ig类别转换形成的。Ig类别转换时，最初的IgM的可变区不发生改变，即与抗原结合的特异性不变，但恒定区发生基因重组或重链mRNA不同拼接，从而形成新的抗体类型。这个变化即为Ig类别转换（classswitch）。类别转换受抗原种类的影响（TD-Ag或TI-Ag）和Th细胞分泌的多种细胞因子的调节。第27页，共43页，2023年，2月20日，星期日体细胞高频突变与Ig类别转换第28页，共43页，2023年，2月20日，星期日细胞因子与抗体类别转换第29页，共43页，2023年，2月20日，星期日3.效应阶段

浆细胞产生IgG为主的抗体而发挥作用抗体的作用:中和作用激活补体调理作用ADCC介导过敏反应IgG可以通过胎盘，为胎儿提供被动免疫保护第30页，共43页，2023年，2月20日，星期日---MastcellsandbasophilshavereceptorsforFcportionofIgE.BindingofantigenstoIgEalreadyboundtoFcreceptorsforIgEonmastcellsresultsindegranulationandinducingthetypeIhypersensitivity.IgEcaninducetheclassIhypersensitivity.粘膜免疫第31页，共43页，2023年，2月20日，星期日TD抗原BCR识别抗原B细胞表位

B/Th间相互作用CD40/CD40L等结合分泌IL-2、IL-4、IL-5等细胞因子记忆Bcell浆细胞（晚期）IgG抗体活化信号1活化信号2B细胞对TD抗原的初次应答APC（DC）摄取处理提呈抗原Th活化增殖分化TCR识别肽/MHCIIB7-CD28IL-1B细胞活化增殖分化在生发中心分化成熟（早期）IgM浆细胞（2周死亡）（进入淋巴细胞再循环）第32页，共43页，2023年，2月20日，星期日三、体液免疫应答的一般规律初次应答：抗原物质第一次进入机体时引起的免疫应答潜伏期长（1-2周）抗体效价低在体内维持时间短抗体类型：IgM,随后出现IgG低亲和力抗体第33页，共43页，2023年，2月20日，星期日再次应答：机体再次接触相同抗原时所发生的免疫应答应答的灵敏度高应答速度快，潜伏期缩短（2-5天）应答强度大，持续的时间长抗体类型：以IgG为主，而IgM含量与初次应答相似抗体亲和力高第34页，共43页，2023年，2月20日，星期日

DC、M初次应答特性再次应答

B细胞APC抗原浓度抗体生成潜伏期高峰浓度维持时间

Ig类别亲和力无关抗体

高低

5~10天

较低

短（~5天）

主要为IgM

低

多

2~5天

较高

长（20~23天）

IgG、A

高

少

初次应答和再次应答的比较第35页，共43页，2023年，2月20日，星期日四、B细胞对TI抗原的应答

参与细胞和组分：B1细胞、TI抗原三个阶段：B细胞对抗原的识别B细胞的活化、增殖、分化抗体发挥免疫效应第36页，共43页，2023年，2月20日，星期日TI-Ag：胸腺非依赖性抗原（thymusindependentantigen）能刺激B1细胞产生抗体，而无需Th细胞的帮助。一般为多糖类抗原，如细菌多糖，脂多糖等。由多个重复的B细胞表位组成，无T细胞表位。根据其激活B细胞的机制不同可分为TI-1Ag和TI-2Ag。TI-1Ag：同时含有B细胞丝裂原和B细胞表位，高浓度时能激活多克隆B细胞。TI-2Ag：含有多个相同的、重复排列的B细胞表位，使BCR受体交联，直接活化B细胞。第37页，共43页，2023年，2月20日，星期日

TI-1抗原诱导的B细胞应答特点：

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。第38页，共43页，2023年，2月20日，星期日第39页，共43页，2023年，2月20日，星期日高浓度TI-1抗原是多克隆活化剂第40页，共43页，20