免疫应答主题知识讲座

免疫应答主题知识讲座免疫应答主题知识讲座第1页免疫应答类型：

体液免疫（B细胞介导）、细胞免疫（T细胞介导）和免疫耐受（特异性无应答）免疫应答发生场所：

主要场所为外周免疫器官（淋巴结和脾脏）免疫应答意义：

及时清楚外来异物，保持机体内环境稳定，但不适当免疫应答也会造成机体损伤。免疫应答过程：

感应阶段：指APC反抗原性异物捕捉、加工处理和呈递以及特异性淋巴细胞对呈递抗原识别。反应阶段：识别抗原后淋巴细胞在细胞因子作用下发生活化、增值、分化为致敏淋巴细胞和浆细胞阶段。效应阶段：指浆细胞分泌抗体和致敏淋巴细胞释放效应性淋巴因子或直接发挥特异性细胞杀伤作用过程。免疫应答主题知识讲座第2页免疫应答

基础过程和效应机制免疫应答主题知识讲座第3页TH细胞与抗原呈递细胞间

相互作用T细胞活化需要双信号参加，这种活化是免疫效应机制发生基础。第一信号：TH细胞表面TCR识别抗原呈递细胞表面表示抗原肽－MHC-Ⅰ/Ⅱ类分子复合物后，在CD8/CD4分子同时识别MHC-Ⅰ/Ⅱ类分子辅助下，经过CD3分子将这种识别信号传递到胞内。第二信号：抗原呈递细胞表面共刺激分子与T细胞表面表示对应共刺激分子受体相互作用，能够产生T细胞活化辅助信号。免疫应答主题知识讲座第4页Ｔ细胞活化第一信号路径APC免疫应答主题知识讲座第5页免疫应答主题知识讲座第6页双信号参加下T细胞活化信号转导路径注：T细胞活化主要标志之一是胞内一些能造成细胞发生增殖基因转录和表示过程开启，其中最主要一个基因是IL-2免疫应答主题知识讲座第7页超抗原参加T细胞活化作用示意图免疫应答主题知识讲座第8页B细胞与CD4+TH细胞间相互作用B细胞双重功效身份：抗体产生细胞和抗原呈递细胞。B细胞作为抗原呈递细胞，其功效发挥必须经过TH细胞介导才能完成，二者相互作用模式和机制同前述APC和TH细胞间作用机制是一样。B细胞作为抗体产生细胞，除了本身表示BCR识别结合并摄入抗原而产生B细胞活化第一信号外，还必须有第二信号参加。该信号产生也是由共刺激分子对间相互作用产生，只是这些分子对分别位于B细胞和CD4+TH细胞上：即B细胞首先吞噬处理并呈递抗原，继而CD4+TH细胞识别此呈递抗原，同时提供造成该B细胞活化共刺激信号，最终造成B细胞活化。这种处于活化状态B细胞，又在CD4+TH细胞提供细胞因子作用下发生增值和分化，成为为能产生抗体浆细胞。B细胞活化共刺激分子对主要包含：ICAM-1~LFA-1、B7~CD28、CD40~CD40L、LFA-1~ICAM-1（前为B细胞表示，后为TH细胞表示）免疫应答主题知识讲座第9页B细胞活化双信号路径示意图免疫应答主题知识讲座第10页B细胞介导体液免疫应答分TD抗原和TI抗原引发免疫应答两种情况：免疫应答主题知识讲座第11页TI抗原引发体液免疫应答TI抗原分为I型和II型两种，前者含有两种分子结构，即特异性抗原决定簇个别和B细胞有丝分裂原两个别，其中第一个别同BCR结合产生B细胞活化第一信号，第二个别同B细胞上丝裂原受体结合提供第二信号；II型抗原表面含有众多重复排列相同抗原决定簇，没有有丝分裂原个别，但它在体内不易降解，所以呈线性排列结构可同BCR持久交联并长久提供B细胞活化信号，最终使B细胞活化。TI抗原刺激产生免疫应答无需TH细胞和巨噬细胞参加，只能使B细胞产生IgM，这类抗原不能引发免疫记忆，也不能发生再次免疫应答。免疫应答主题知识讲座第12页TD抗原诱导体液免疫应答感应阶段包含APC反抗原摄入、加工、处理和呈递，以及CD4+TH细胞和B细胞识别抗原后开启活化阶段。一、常规APC反抗原处理：

APC将加工后抗原以抗原肽-MHC-II类分子复合物形式表示于细胞表面；然后CD4+T细胞经过TCR-CD3复合受体与之结合，并在表面CD4分子与APC表面本身MHC-II类分子Ig样区相互作用下，诱导产生CD4+TH细胞活化第一信号；进而经过细胞表面共刺激分子对（B7~CD28,ICAM-1~LFA-1,LFA-3~LFA-2等）作用，产生CD4+TH细胞活化第二信号；活化TH细胞不但反作用于APC（如巨噬细胞等）使后者产生IL-1、12等CK，而且本身又可产生IL-2/4/12R，并分泌产生IL-2/4/5和IFN-

等各种CK，在它们共同作用下可造成T、B细胞增殖和分化。免疫应答主题知识讲座第13页二、含有双重功效B细胞识别过程：

B细胞经过其细胞膜表面免疫球蛋白（BCR）结合入侵游离抗原时，即可产生B细胞活化第一信号；B细胞将结合入侵抗原摄入胞内进行加工、处理和呈递，并被对应CD4+TH

细胞识别同时，与之结合CD4+TH细胞表面表示共刺激分子同该B细胞表面对应受体，如LFA-1~ICAM-1、CD28~B7、CD40L~CD40、ICAM-1~LFA-1（前为TH

细胞表示，后为B细胞表示）相互作用，为B细胞活化提供第二信号。此时B细胞表面可表示IL-2、４、５、６等各种细胞因子受体。T、B细胞相互作用电镜图免疫应答主题知识讲座第14页抗原与BCR结合可触发第一信号第一信号传递路径示意图免疫应答主题知识讲座第15页反应阶段：即TB细胞在细胞因子作用下增殖分化为效应细胞阶段。一、CD4+TH细胞作用：

CD4+TH

细胞经过表面IL-4R等和自/旁分泌产生IL-4结合，可增殖分化为CD4+TH２细胞，这种细胞克隆可产生以IL4/5/6/10为主CK(即TH2类细胞因子），为B细胞增殖分化提供物种基础。二、B细胞增殖分化：

B细胞在同CD4+TH

细胞作用同时，在TH2类CK辅助作用下，一个别细胞可深入增殖分化为浆细胞，另一少个别则停顿分化称为记忆B细胞，后者可参加再次免疫应答。TD抗原诱导体液免疫应答免疫应答主题知识讲座第16页效应阶段：是浆细胞产生、释放免疫球蛋白发挥没有保护作用或引发免疫病理损伤阶段体液免疫反应阶段示意图（在CK作用下B细胞发生增殖和分化过程免疫应答主题知识讲座第17页免疫应答主题知识讲座第18页首次应答：机体首次接收适量抗原刺激后，经过一段相对较长潜伏期后，才能在血清中出现含量较低、连续时间较短、以IgM为主抗体，这种现象称为～。此时产生抗体与抗原结合强度较低，IgG出现时间较晚。再次应答：首次应答后，当抗体下降并恢复正常时，再用相同抗原进行免疫，则抗体产生潜伏期显著缩短，抗体含量显著上升，且维持时间更为长久，这种现象称为～，也叫回想应答。抗体产生普通规律免疫应答主题知识讲座第19页首次和再次免疫应答示意图免疫应答主题知识讲座第20页

参加成份首次应答再次应答参加B细胞反抗原反应潜伏期抗体出现高峰时间抗体含量产生抗体种类抗原类型抗体亲和力幼稚B细胞通常4～7天7～10天因抗原不一样而不一样IgM为主TD和TI抗原均可较低记忆B细胞通常1～3天3～5天是首次应答100倍以IgG为主TD抗原较高首次应答与再次应答比较免疫应答主题知识讲座第21页T细胞介导细胞免疫应答参加细胞：APC或病毒感染细胞及肿瘤细胞、CD4+TH细胞、效应T细胞等三种，其中效应T细胞包含炎性T细胞和细胞毒性T细胞两种。就炎性T细胞形成而言，也分三个阶段：一、感应阶段：即前述CD4+TH

细胞同APC相互作用过程，也是经过双信号路径而活化。二、反应阶段：经双信号活化CD4+TH

细胞可表示1L-2/4/12R等，它们能够和抗原/CD4+TH

细胞活化APC所释放IL-1/12等细胞因子结合后，增殖分化为CD4+

TH（炎性）T细胞。这种细胞再次与APC表面抗原肽-MHC-II类分子复合物特异性结合，并在CD4分子辅助下，经过释放效应性细胞因子而发挥功效。免疫应答主题知识讲座第22页单核巨噬细胞等APC、静息TH细胞和活化TH细胞间经过各自释放细胞因子来作用于本身或其它相关免疫细胞，最终实现免疫应答有序、适度发生免疫应答主题知识讲座第23页三、CD4+TH1细胞效应机制：主要是经过释放三种细胞因子来实现。

1.IL-2：可促进CD8+Tc细胞增殖分化为致敏Tc细胞；促进CD4+TH1细胞合成份泌IL-2、TNF-

和IFN-等效应性细胞因子，经正反馈机制而扩充免疫效应。

2.TNF-

：促进血管内皮细胞表示黏附分子和趋化因子，诱导血液中中性粒细胞、淋巴细胞和单核细胞等向炎症局部迁移并发生慢性炎症反应；激活中性粒细胞并增强其吞噬杀菌能力；造成局部组织发生损伤和坏死。

3.IFN-：促进APC表示MHC-II类分子以使其抗原呈递作用增强；活化M，增强其吞噬和胞内杀伤能力，使之取得杀伤肿瘤细胞能力；促进M产生各种细胞因子（IL-1,2,6等）和炎性介质（PEG等）来调整免疫效应；活化NK细胞，增强杀瘤和抗病毒作用，提升机体免疫监视机能。T细胞介导细胞免疫应答免疫应答主题知识讲座第24页TH细胞产生两种类型细胞因子基础功效免疫应答主题知识讲座第25页CD8+致敏Tc细胞形成和作用CD8＋Tc细胞经过表面TCR-CD3复合体识别靶细胞/APC表面抗原肽-MHC-I类分子复合物，并在CD8分子与靶细胞/APC表面表示I类分子Ig样区结合，共同为Tc细胞活化提供第一信号。对病毒感染靶细胞或肿瘤细胞，因其缺乏共刺激分子而不能提供Tc活化第二信号，故Tc活化过程不一样于TH细胞活化过程：此时CD8+Tc细胞在第一信号作用下可表示IL-2和IFN-

等CKR，它们接收CD4+活化TH细胞和/或TH1细胞分泌产生对应细胞因子作用后被深入激活，开始表示IL-12R等，最终在IL-12等作用下增殖分化为CD8+Tc细胞。假如病毒感染靶细胞是APC，或病毒/肿瘤抗原作为外源性抗原经APC加工和呈递，则此时Tc细胞可直接取得共刺激信号而活化，也可表示IL-12/2/IFN-

等CKR，在接收IL-12为主细胞因子作用下深入分化为致敏Tc细胞。免疫应答主题知识讲座第26页致敏Tc细胞形成过程示意图免疫应答主题知识讲座第27页致敏Tc细胞功效特征：1.只能杀伤携带有特异性抗原靶细胞或微生物；2.杀伤靶细胞时受MHC-I类分子限制；3.Tc细胞在分化为致敏Tc时有个别细胞能够成为记忆性Tc细胞，参加再次应答时细胞免疫反应；4.致敏Tc细胞在杀伤靶细胞后，能够继续杀伤带有对应抗原其它靶细胞，即Tc细胞再循环。免疫应答主题知识讲座第28页CTL杀伤效应必须在TCR识别正确抗原决定簇基础上，并在MHC限制下才能发生免疫应答主题知识讲座第29页首次和再次应答时细胞免疫发生特征再次应答时，记忆性CTL前体细胞可快速识别靶细胞上抗原后，经过表示IL-2R和自分泌IL-2结合后马上发生反应。首次应答时，幼稚CD8+Tc细胞必须在TH1类细胞因子（如旁分泌IL-2）结合后增殖分化为致敏Tc细胞而发生反应。免疫应答主题知识讲座第30页CTL再循环免疫应答主题知识讲座第31页致敏Tc效应机制：细胞间接触后，由Tc向靶细胞中释放以下物质而造成后者发生凋亡。1.穿孔素(Perforin)：在Ca++参加下能够插入靶细胞膜内形成管状孔道（类似于补体攻膜复合物结构），最终造成细胞渗透压改变，水分子和Ca2+入胞、K+和蛋白大分子出胞，细胞死亡。2.丝氨酸蛋白酶：即颗粒酶类，由Tc释放并经穿孔素通道进入靶细胞内，经过激活靶细胞内内切酶系统使后者DNA断裂，细胞发生凋亡。3.Fas-FasL介导凋亡：活化Tc可高表示FasL，在Tc同靶细胞结合时可释出FasL同靶细胞表面Fas分子结合，深入开启凋亡信号通路，造