中国医科大基础医学免疫学课件免疫耐受

免疫耐受免疫耐受是指机体对特定抗原的免疫无反应性。它对维持机体免疫稳态和防止自身免疫性疾病至关重要。免疫耐受的定义免疫耐受是指机体对特定抗原不再产生免疫应答，表现为免疫细胞对该抗原的失活或抑制状态。免疫耐受的本质是免疫系统对自身抗原或外来抗原的识别和反应能力发生改变，导致机体对该抗原不再发生免疫反应。免疫耐受的重要性对于维持机体的免疫稳态和防止自身免疫疾病的发生至关重要。免疫耐受的分类中枢免疫耐受在胸腺或骨髓中，免疫系统对自身抗原产生耐受。周围免疫耐受在淋巴器官以外的组织中，免疫系统对自身抗原产生耐受。自然免疫耐受先天性对自身抗原的耐受。获得性免疫耐受后天获得的对自身抗原的耐受。中枢免疫耐受胸腺内T细胞选择胸腺内T细胞选择是指胸腺内T细胞发生发育成熟过程中，通过与自身抗原的相互作用，筛选出能够识别自身抗原的T细胞。负选择是指与自身抗原反应过强的T细胞，会被胸腺细胞清除，防止其在机体内攻击自身组织器官。正选择是指识别MHC-I或MHC-II复合物并具有正常功能的T细胞，会被保留下来，并进一步分化为成熟的T细胞。周围免疫耐受抗原呈递细胞抗原呈递细胞在周围组织中遇到抗原后，将其呈递给T细胞，触发T细胞活化。调节性T细胞调节性T细胞在周围组织中抑制免疫反应，防止过度免疫反应。B细胞B细胞在周围组织中遇到抗原后，被激活并产生抗体，攻击抗原。自然免疫耐受先天免疫自然免疫耐受指出生时即存在的免疫耐受，主要由先天免疫系统介导，如巨噬细胞、树突状细胞、NK细胞等。遗传因素自然免疫耐受的形成受遗传因素影响，个体基因型决定了免疫系统的组成和功能，影响对自身抗原的识别和反应。发育过程在胚胎发育过程中，免疫系统逐渐形成，通过对自身抗原的识别和筛选，建立起对自身抗原的耐受，防止自身免疫反应。获得性免疫耐受疫苗接种器官移植免疫抑制药物T细胞在免疫耐受中的作用1T细胞活化T细胞识别抗原并活化2免疫耐受T细胞失活或凋亡3免疫抑制抑制免疫反应调节性T细胞免疫抑制抑制免疫反应，维持免疫稳态。自身耐受防止自身免疫反应发生。器官移植耐受抑制移植排斥反应。调节性T细胞的分类自然调节性T细胞(nTreg)在胸腺中发育成熟，表达CD4+CD25+Foxp3+。诱导型调节性T细胞(iTreg)在胸腺外由外周免疫细胞诱导产生，也表达CD4+CD25+Foxp3+。其他调节性T细胞亚群包括Tr1细胞、Th3细胞等，它们具有不同的表型和功能。调节性T细胞的分化与功能胸腺分化在胸腺内，一些T细胞在接触到自身抗原后，会被诱导分化为调节性T细胞，从而抑制对自身抗原的免疫反应。外周分化在免疫系统的外周，一些T细胞在接触到抗原或特定细胞因子后，也会被诱导分化为调节性T细胞，例如，在炎症环境中，一些T细胞在接触到TGF-β和IL-10后，会被诱导分化为调节性T细胞。抑制免疫反应调节性T细胞通过多种机制抑制免疫反应，例如，分泌细胞因子如IL-10和TGF-β，表达细胞表面分子如CTLA-4和PD-1，与其他免疫细胞相互作用，抑制其活化和增殖。维持免疫稳态调节性T细胞在维持免疫稳态、防止自身免疫疾病发生、调节免疫反应等方面发挥着重要作用。B细胞在免疫耐受中的作用1抗原提呈B细胞可将抗原呈递给T细胞，促进T细胞活化。2抗体产生B细胞可产生抗体，中和抗原，抑制免疫反应。3免疫调节B细胞可分泌细胞因子，调节免疫反应。B细胞耐受的机制克隆删除自身抗原与B细胞受体结合，触发B细胞凋亡，清除可能攻击自身组织的B细胞。克隆无能自身抗原与B细胞受体结合，但没有引起B细胞活化或增殖，使B细胞处于功能失活状态。受体编辑B细胞在遇到自身抗原时，可以重新编辑其抗体基因，改变B细胞受体的特异性，避免攻击自身组织。免疫抑制性细胞在免疫耐受中的作用1抑制性细胞的定义免疫抑制性细胞是一类能够抑制免疫反应的细胞，在维持免疫耐受中起着重要作用。2抑制性细胞的作用机制它们通过分泌抑制性细胞因子、表达抑制性受体等多种机制，抑制T细胞和B细胞的活化和增殖。3抑制性细胞的类型主要包括髓系衍生抑制性细胞（MDSC）、天然免疫抑制细胞（NKT细胞）、调节性B细胞等。髓系衍生抑制性细胞MDSC髓系衍生抑制性细胞（MDSC）是免疫抑制细胞，在肿瘤免疫、自身免疫和移植免疫中发挥重要作用。功能MDSC通过抑制T细胞活性和促进Treg细胞分化，抑制免疫应答。天然免疫抑制细胞天然免疫抑制细胞，如髓系抑制细胞（MDSC），在免疫耐受的建立中发挥着至关重要的作用。它们通过分泌抑制性细胞因子，如IL-10和TGF-β，抑制T细胞和B细胞的活化和增殖，从而诱导免疫耐受。天然免疫抑制细胞的失衡会导致自身免疫性疾病和肿瘤免疫逃逸等疾病。调节性B细胞抑制性细胞因子调节性B细胞可分泌IL-10等抑制性细胞因子，抑制T细胞活化和炎症反应。抗原呈递调节性B细胞可通过抗原呈递抑制性信号，诱导调节性T细胞的分化。免疫抑制调节性B细胞在自身免疫性疾病、器官移植等免疫性疾病中发挥重要的免疫抑制作用。抑制性细胞因子在免疫耐受中的作用1免疫耐受免疫系统对自身抗原的无应答状态2抑制性细胞因子抑制免疫细胞活性和功能3维持免疫耐受防止自身免疫反应TGF-β在免疫耐受中的作用1抑制T细胞活化抑制T细胞增殖和细胞因子分泌2诱导Treg分化促进调节性T细胞的产生3抑制APC功能降低抗原提呈细胞的活性IL-10在免疫耐受中的作用IL-10的主要作用免疫耐受中的作用抑制T细胞活化和增殖抑制T细胞的免疫应答抑制巨噬细胞和树突状细胞的活化降低抗原呈递能力诱导调节性T细胞的分化促进免疫耐受的建立PD-1/PD-L1通路在免疫耐受中的作用PD-1表达于活化的T细胞、B细胞和NK细胞表面。PD-L1表达于多种细胞表面，包括肿瘤细胞、抗原提呈细胞等。CTLA-4在免疫耐受中的作用抑制T细胞活化CTLA-4是免疫检查点蛋白，主要表达在活化的T细胞表面，与B7分子结合，抑制T细胞活化，从而诱导免疫耐受。调节免疫应答CTLA-4在免疫耐受的建立和维持中发挥重要作用，可以通过抑制T细胞的活化和增殖来调节免疫应答，防止自身免疫疾病的发生。IDO在免疫耐受中的作用1抑制T细胞活化IDO催化色氨酸分解代谢，产生犬尿氨酸，抑制T细胞增殖和活化。2诱导TregIDO产生的犬尿氨酸可诱导调节性T细胞（Treg）分化，增强免疫抑制。免疫耐受失衡与疾病自身免疫性疾病免疫系统错误地攻击自身组织和器官，导致自身免疫性疾病，例如类风湿性关节炎和系统性红斑狼疮。移植免疫排斥受体免疫系统识别和攻击移植器官，导致移植排斥反应，威胁移植器官的存活。肿瘤免疫逃逸肿瘤细胞能够逃避免疫系统的监视和攻击，导致肿瘤细胞的生长和扩散。过敏性疾病免疫系统对无害的过敏原过度反应，导致过敏性疾病，例如哮喘和湿疹。自身免疫性疾病免疫耐受失衡当免疫系统失去对自身抗原的耐受性时，会攻击自身组织，导致自身免疫性疾病。多种疾病自身免疫性疾病涵盖多种疾病，如类风湿性关节炎、系统性红斑狼疮、1型糖尿病、多发性硬化症等。治疗挑战治疗自身免疫性疾病通常很困难，目前主要依靠免疫抑制剂来控制病情。移植免疫排斥移植物抗宿主病(GVHD)供体免疫细胞攻击受体组织，导致器官功能受损。急性排斥反应移植后几周内发生，主要由T细胞介导。慢性排斥反应移植后数月或数年发生，与抗体和T细胞的持续作用有关。肿瘤免疫逃逸免疫抑制微环境肿瘤细胞分泌免疫抑制性细胞因子，抑制免疫细胞活性。诱导免疫细胞凋亡肿瘤细胞表达FasL等凋亡诱导配体，诱导免疫细胞凋亡。抗原呈递障碍肿瘤细胞表达PD-L1等抑制性分子，阻断T细胞活化。过敏性疾病免疫失衡过敏性疾病的发生通常与机体免疫系统对某些特定过敏原过度反应有关。免疫耐受缺失对于过敏原的耐受性下降，导致免疫系统过度激活，引发一系列过敏反应。免疫调节紊乱免疫耐受的失衡会导致免疫细胞和细胞因子失调，加剧过敏性疾病的症状。感染性疾病免疫抑制免疫耐受状态下，机体免疫力下降，容易感染各种病原体。感染风险增加例如，器官移植患者由于接受免疫抑制治疗，感染风险显著提高。治疗挑战感染治疗需要权衡免疫抑制和抗感染治疗之间的平衡。免疫耐受的调控及应用免疫耐受的调控对于治疗自身