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文檔簡介

一、概念:是機體免疫系統受抗原刺激后,淋巴細胞特異性識別抗原分子,發生活化、增生、分化(或無能、凋亡),表現出一定生物學效應全過程。免疫應答最基本生物學意義是識別“自己”與“非己”,并去除“非己”抗原性物質,以保護機體免受抗原異物侵襲。第一節概述免疫應答醫學知識專家講座第1頁二、免疫應答類型

依據作用方式及特點分為1.固有性免疫先天性免疫、非特異性免疫、天然免疫:是人類在長久種系進化過程中,逐步建立起來一系列防御致病菌等抗原功效。

2.適應性免疫取得性免疫、特異性免疫:是個體出生后,在生活過程中與致病菌及其毒性代謝產物等抗原分子接觸后產生一系列免疫防御功效。

免疫應答醫學知識專家講座第2頁適應性免疫類型

(一)依據效應機理分為

1.體液免疫——B細胞活化產生特異性抗體發揮免疫效應。

2.細胞免疫——

特異性T細胞活化發揮免疫效應。

(二)依據抗原進入體內時間和次數

1.首次免疫應答抗原首次進入機體所產生應答。

2.再次免疫應答抗原再次進入機體所產生應答。

免疫應答醫學知識專家講座第3頁

(三)依據是否產生排斥效應

1.正免疫應答正常情況下對非己抗原排異反應,如抗感染免疫或抗腫瘤免疫等。

2.負免疫應答正常情況下機體對本身成份耐受狀態。(四)依據取得免疫方式

1.主動免疫機體受到外來抗原刺激產生免疫應答而取得免疫力。

2.被動免疫機體因接收外來免疫物質而產生免疫力。免疫應答醫學知識專家講座第4頁

三、效應(一)保護效應1.自己——不排己2.非己——排異(二)損傷效應1.自己——排己2.非己——不排異或高應答免疫應答醫學知識專家講座第5頁

感應階段APC反抗原攝取、加工、提呈;T細胞特異性識別抗原。2.反應階段T、B細胞活化、增殖、分化。3.效應階段效應細胞(致敏T細胞)和效應分子(抗體、細胞因子等)共同發揮效應,產生細胞免疫和體液免疫。四、取得性免疫應答基本過程免疫應答醫學知識專家講座第6頁五、發生部位——

外周免疫器官淋巴結、脾臟等外周免疫器官是發生免疫應答主要場所。六、基本特征特異性、多樣性、MHC限制性、記憶性、耐受性、自限性。

免疫應答醫學知識專家講座第7頁第二節T細胞介導免疫應答抗原提呈與識別(感應階段)一、APC反抗原提呈(一)對MHCI類分子提呈抗原識別

——

內源性抗原提呈過程指胞漿內抗原,經蛋白酶體降解成小肽片段,在內質網與MHCI類分子結合成復合物,然后轉送到細胞膜表面,供CD8+T細胞識別過程。免疫應答醫學知識專家講座第8頁(二)對MHCII類分子提呈抗原識別

——

外源性抗原提呈過程

指外源性抗原被攝取后形成吞噬溶酶體,在吞噬溶酶體內被酶降解成小肽片段,與MHCII類分子結合,然后轉送到細胞膜表面,供CD4+T細胞識別過程。免疫應答醫學知識專家講座第9頁

(二)識別特點

T細胞識別抗原含有雙識別和MHC限制性

1.

CD4+

T細胞識別本身APC遞呈MHCII-抗原肽復合物

2.

CD8+

T細胞識別本身APC遞呈MHCI-抗原肽復合物

T細胞在識別MHC-抗原肽結合區抗原肽時,還必須識別與結合MHC分子免疫球蛋白樣區。意義——產生T細胞活化信號1免疫應答醫學知識專家講座第10頁免疫應答醫學知識專家講座第11頁免疫應答醫學知識專家講座第12頁T細胞活化、增殖和分化(反應階段)

T細胞活化需要兩個信號和細胞因子作用(1)活化信號1(抗原特異性信號) 是T細胞表面TCR-CD3復合物特異性識別抗原肽—MHC復合物產生信號,CD4、CD8分別識別MHC-II、MHC-I分子共同完成。免疫應答醫學知識專家講座第13頁(2)活化信號2(協同刺激信號)

由眾多協同刺激分子與對應受/配體結合介導,主要是B7/CD28分子對間作用。免疫應答醫學知識專家講座第14頁

(3)各種細胞因子參加T細胞增殖與分化

如:IL-2、IL-4、IL-6、IL-7、IL-12、IL-15、IL-18,尤其是IL-2是促進活化后T細胞增殖最主要細胞因子。免疫應答醫學知識專家講座第15頁APCTh信號1信號2IL-2活化、增殖B7CD28IL-2

活化、增殖ThCTLAPCCD28CD28B7B7T細胞活化免疫應答醫學知識專家講座第16頁活化CD4+T細胞——雙信號CD8+T細胞——雙信號+CD4+T輔助增殖IL-2/IL-2R——克隆性增殖分化CD4+T細胞——Th1和Th2CD8+T細胞——CTLT細胞活化、增殖、分化免疫應答醫學知識專家講座第17頁

CD4+T細胞分化為Th1細胞和Th2細胞

Th1Th2免疫應答醫學知識專家講座第18頁

CD8+T細胞在Th1細胞輔助下分化成CTL免疫應答醫學知識專家講座第19頁

活化T細胞表示CTLA-4,其配體也是B7分子,CTLA-4與B7分子結合后向T細胞發出抑制信號。免疫應答醫學知識專家講座第20頁

T細胞突觸或免疫突觸指T細胞與APC識別結合過程中,兩種細胞各種跨膜分子聚集在一定部位,靠攏成簇,所形成細胞結合部位。免疫突觸中心是:

MHC-抗原肽周圍環布著大量其它細胞黏附分子,如B7/CD28、CD2/LFA-3、LFA-1/ICAM-1等。TCR-CD3和CD4/CD4免疫應答醫學知識專家講座第21頁免疫應答醫學知識專家講座第22頁T細胞(綠色)與B細胞(紅色)免疫突觸免疫突觸免疫應答醫學知識專家講座第23頁

T細胞活化信號傳導及基因表示

TCR胞外部分與抗原肽特異性結合,胞內部分太短;CD3是主要信號轉導分子。轉錄因子活化T細胞內基因活化免疫應答醫學知識專家講座第24頁TCR復合物及其輔助受體活化信號胞內轉錄路徑免疫應答醫學知識專家講座第25頁

T細胞介導特異性免疫效應(效應階段)

介導特異性免疫效應T細胞Th細胞CTL細胞免疫應答醫學知識專家講座第26頁

一、Th細胞介導特異性免疫效應(一)Th1細胞生物學活性

Th1細胞在抗胞內微生物感染中起主要作用。Th1細胞對胞內微生物可經過釋放各種細胞因子IL-2、IFN-γ和TNF活化巨噬細胞等發揮作用。免疫應答醫學知識專家講座第27頁Th1細胞釋放細胞因子可引發局部以單核/巨噬細胞和淋巴細胞浸潤為主炎癥反應而發揮效應。在整個應答過程中由抗原誘發Th1細胞活化、增殖、分化等作用含有明確特異性,但在效應階段中所釋放細胞因子作用則表現為擴大非特異性效應。免疫應答醫學知識專家講座第28頁

1.Th1對巨噬細胞作用(1)誘生并募集巨噬細胞到感染部位(2)活化巨噬細胞①分泌IFN

等巨噬細胞活化因子;

②表面表示CD40L與巨噬細胞表面CD40結合向巨噬細胞提供活化信號。免疫應答醫學知識專家講座第29頁IFN

IFN

RCD40LCD40Th1細胞活化①CD40分子和TNF受體表示增加,TNF-

分泌

協同IFN-

增加巨噬細胞抗胞內微生物作用②

B7分子和MHCII分子表示增加Mφ免疫應答醫學知識專家講座第30頁

IFN-γ活化單核/巨噬細胞,使單核/巨噬細胞B7分子和MHCII分子表示增加,促進更多T細胞增殖;釋放更多IFN-γ、TNF等,而含有放大效應,產生炎癥作用和殺傷靶細胞?;罨疢Φ還可釋放IL-1、IL-8、TNF-α等,促使炎癥加劇。免疫應答醫學知識專家講座第31頁Th1病毒感染細胞細胞因子(IL-2、TNF、IFN-

)Th1細胞效應作用機制活化巨噬細胞Th1巨噬細胞↑B7分子和MHCII分子表示↑免疫應答醫學知識專家講座第32頁

Th1細胞在再次與抗原接觸后24~48小時發生反應,72小時達高峰。因為Th1細胞所介導免疫應答發生較慢,且Th1細胞釋放細胞因子可引發局部以單核/巨噬細胞和淋巴細胞浸潤為主炎癥反應,所以Th1細胞也稱為遲發型超敏反應T細胞(Delayed-typehypersensitivityTcells,TDTH細胞,簡稱TD細胞)。免疫應答醫學知識專家講座第33頁APCTh1信號1信號2IL-2活化、增殖B7CD28IL-2

活化、增殖Th1CTLAPCCD28CD28B7B7

2.Th1細胞對淋巴細胞作用(1)Th1細胞產生IL-2等細胞因子,可促進Th1細胞、Th2細胞、CTL細胞和NK細胞等增殖。

免疫應答醫學知識專家講座第34頁

(二)Th2細胞生物學活性

經過二種方式提供第二信號輔助B細胞完成體液免疫應答。(1)Th2細胞-B細胞間直接接觸:CD40L-CD40(2)Th2細胞分泌細胞因子:IL-4、5、6等輔助B細胞激活免疫應答醫學知識專家講座第35頁活性封閉沒有Th細胞幫助第1信號BIL-4、5、6第2信號Th2B第1信號CD40CD40LCD40B細胞活化模型免疫應答醫學知識專家講座第36頁

二、CTL介導特異性免疫效應(一)殺傷靶細胞

CD8+CTL

特異識別MHCI-抗原肽復合物(靶細胞表面)

(1)釋放活性溶解顆粒

毒性蛋白質(穿孔素)

形成膜孔道

細胞死亡(2)顆粒酶

進入靶細胞(經過穿孔素在靶細胞表面所形成孔道)

降解DNA

靶細胞凋亡(3)FasL(CTL)與Fas(靶細胞)結合

降解DNA

誘導細胞凋亡

免疫應答醫學知識專家講座第37頁免疫應答醫學知識專家講座第38頁免疫應答醫學知識專家講座第39頁免疫應答醫學知識專家講座第40頁CTL細胞對靶細胞殺傷過程:特異性結合階段、致死性打擊階段、靶細胞裂解CTL細胞殺傷作用特點:抗原特異性、MHC限制性、連續殺傷免疫應答醫學知識專家講座第41頁免疫應答醫學知識專家講座第42頁

(二)分泌細胞因子效應

1.IFN-

(1)直接抑制病毒復制;(2)誘導MHCI類分子表示;(3)活化巨噬細胞等。

2.TNF-

和TNF-

(1)協同IFN-

活化巨噬細胞(2)與其受體TNFR-1結合誘導殺傷靶細胞免疫應答醫學知識專家講座第43頁免疫應答醫學知識專家講座第44頁三、細胞免疫特點發生遲緩(1-3天)多局限于抗原所在部位組織學改變為單個核細胞細胞浸潤為主炎癥,以T淋巴細胞為主,M

、NK細胞起協同作用。免疫應答醫學知識專家講座第45頁四、細胞免疫生物學效應抗胞內感染作用(細菌、病毒、真菌、寄生蟲)抗腫瘤免疫參加移植排斥反應遲發型超敏反應一些藥品過敏一些本身免疫病免疫應答醫學知識專家講座第46頁B細胞對TD—Ag免疫應答

B細胞介導免疫應答絕大多數是由TD抗原引發

一、B細胞活化需要信號

TD—Ag刺激B細胞活化——

需兩種信號

1.第一信號(抗原刺激信號)——

抗原與

BCR復合物結合等;

2.第二信號(Th細胞信號)——

有二種方式(1)Th2細胞-B細胞間直接接觸:CD40L-CD40

(2)Th2細胞分泌細胞因子:IL-4、5、6等(3)Th1細胞分泌細胞因子:IL-2、IFN-

第三節B細胞介導免疫應答免疫應答醫學知識專家講座第47頁

二、B細胞經由BCR(mIg)識別抗原不成熟B細胞:mIgM

成熟B細胞:mIgM+mIgDBCR識別抗原特點:

BCR識別抗原無須APC細胞進行加工處理,也無MHC限制性。BCR可直接識別各種天然抗原物質(天然蛋白、多肽、核酸、多糖、和小分子化合物)。免疫應答醫學知識專家講座第48頁

三、第一活化信號經由Igα/Igβ傳入胞內

mIg胞漿區短,與Igα/Igβ組成BCR復合物,經過Igα/Igβ傳導BCR同抗原結合產生活化信號。

mIg-Igα/Igβ產生刺激B細胞活化第一信號

免疫應答醫學知識專家講座第49頁四、B細胞活化輔助受體作用

CD19、CD21、CD81共同組成B細胞活化輔助受體復合物。CD21(CR2)

:補體C3d受體。CD19:與CD21交聯,向胞內傳遞信號。CD81:與CD19交聯。意義:加強BCR傳遞信號,使B細胞反抗原敏感性增強100~1000倍。免疫應答醫學知識專家講座第50頁免疫應答醫學知識專家講座第51頁BCR復合物識別抗原后意義1)產生刺激B細胞活化第一信號2)mIg-Ag復合物內化,經加工處理(APC),以MHCII—抗原肽提呈在B細胞表面,被Th細胞識別,并誘導Th活化。

免疫應答醫學知識專家講座第52頁免疫應答醫學知識專家講座第53頁B細胞與Th細胞相互作用

Th活化信號B細胞活化信號第一信號TCR-Ag-MHCBCR-Ag第二信號CD28-B7等CD40-CD40L免疫應答醫學知識專家講座第54頁五、Th細胞在B細胞免疫應答中作用

Th輔助B細胞,提供B細胞活化第二信號1.細胞膜表面黏附分子,尤其是CD40L—

CD40。2.Th分泌細胞因子,作用于B細胞。免疫應答醫學知識專家講座第55頁

細胞因子作用

活化Th細胞分泌各種細胞因子,調整B細胞增殖、活化和分化。主要細胞因子包含

1.Th1細胞產生細胞因子IL-2和IFN-γ2.Th2細胞產生細胞因子IL-4、5、6等免疫應答醫學知識專家講座第56頁活性封閉沒有Th細胞幫助第1信號BIFN-γ,IL-2、4、5、6第2信號ThB第1信號CD40CD40LCD40B細胞活化模型免疫應答醫學知識專家講座第57頁免疫應答醫學知識專家講座第58頁

B細胞活化、增殖和分化

當B細胞取得二個活化信號后即成為活化B細胞,發生增殖和分化,mIg水平逐步降低,而分泌型Ig逐步增加。(1)其中一部分分化為漿細胞,合成和分泌各類Ig。漿細胞壽命長較短,其生存期僅數日,隨即即死亡。(2)另一部分可分化為小淋巴細胞,停頓增殖和分化,并可存活數月至多年。當再次與同一抗原接觸時,很快發生活化和分化,產生抗體潛伏期短,抗體水平高,維持時間長,這種B細胞稱為記憶B(Bm)細胞,與機體再次免疫應答相關。免疫應答醫學知識專家講座第59頁ThB7MHC-IITCR

CD4

ICAMLFA-1APCTh1Th2BCD40LCD40IL-4、IL-5、IL-6BBBTh細胞活化、增殖B細胞活化、增殖漿細胞BCR抗原Bm

CD28IL-2和IFN-γTD-Ag誘導體液免疫應答過程免疫應答醫學知識專家講座第60頁六、Ig親和力成熟在抗體生成過程中,抗體分子平均親和力伴隨時間延長而增加,這種現象稱為抗體親和力成熟。體細胞高頻突變:在抗原誘導下發生,產生Ig親和力成熟。大量抗原→激活表示不一樣親和力BCRB細胞克隆少許抗原→激活高親和力BCRB細胞克隆免疫應答醫學知識專家講座第61頁

Ig類別轉換:指B細胞在受抗原刺激后,首先合成IgM,然后轉為合成IgG、IgA、IgE類別抗體。Ig類別轉換:在免疫應答過程中,Ig分子V區不變,H鏈C區發生改變,即抗體抗原識別特異性不變,抗體類型發生改變,這種現象稱為Ig類別轉換。

七、Ig類別轉換

免疫應答醫學知識專家講座第62頁

B細胞在V區重排結束后,其子代細胞均含有及表示一樣IgV基因,但IgH鏈C基因表示是能夠改變。首先分泌抗體是IgM。免疫應答醫學知識專家講座第63頁免疫應答醫學知識專家講座第64頁

Ig同種型轉換發生是在抗原誘導下發生,并接收T細胞分泌細胞因子調整。免疫應答醫學知識專家講座第65頁

抗體產生普通規律

(一)首次應答(primaryresponse)

1.概念抗原首次進入機體所產生應答

2.特點

(1)潛伏期(誘導期)長(約7~10天);

(2)抗體種類是最初出現IgM,隨即出現IgG,在一定時間內IgG能保持較高水平;

(3)抗體親和力低;

(4)維持時間短;

(5)總抗體水平低。免疫應答醫學知識專家講座第66頁

(二)再次應答(secondaryresponse)1.概念:抗原再次進入機體所產生應答。

2.特點

(1)潛伏期短(約2~5天);

(2)抗體種類以高親和力IgG為主,而

IgM含量與維持時間與首次應答相同;

(3)抗體親和力比首次應答顯著增強;

(4)維持時間長;(5)總抗體水平高。免疫應答醫學知識專家講座第67頁免疫應答醫學知識專家講座第68頁7免疫應答醫學知識專家講座第69頁(三)意義

1.證實適應性免疫應答含有記憶性

2.是疫苗接種理論基礎,疫苗預防接

種,常需二次以上。免疫應答醫學知識專家講座第70頁

TI-1抗原是一些B細胞有絲分裂原,如LPS等。

TI-2抗原為高度重復決定簇,如肺炎球菌莢膜多糖。B細胞對TI-Ag免疫應答TI-Ag分為TI-1和TI-2抗原免疫應答醫學知識專家講座第71頁B細胞對TI-Ag免疫應答特點不需Th細胞輔助,可直接激活B細胞。對TI-Ag產生免疫應答細胞為B1細胞,只表現首次應答特征,而不表現再次應答一系列改變??贵w類型普通為IgM,普通無類別轉換。

免疫應答醫學知識專家講座第72頁一、B細胞對TI-1抗原發生應答

TI-1抗原不但能與BCR結合,還能與B細胞上絲裂原(mitogen)受體(M受體)結合,二者有協同作用,引發B細胞增殖分化,所以TI-1抗原又被稱為B細胞絲裂原,如細菌脂多糖。

(a)TI-1antigenTh細胞B2細胞B1細胞免疫應答醫學知識專家講座第73頁

1.對B細胞多克隆非特異性激活:當LPS高濃度時,經過與B細胞表面M受體結合,激活多克隆B細胞,產生低親和力IgM類抗體。LPS作為TI-1抗原代表,引發抗體應答能夠有以下兩種不一樣機制。免疫應答醫學知識專家講座第74頁

當LPS低濃度時,其多糖類表位與特定BCR結合,其絲裂原基團與M受體結合,可激活含有特異性BCRB細胞,絲裂原參加第2信號發送,但產生抗體仍為低親和力IgM。

2.對特異性B細胞克隆激活:免疫應答醫學知識專家講座第75頁TI-2抗原

適當表位密度對B細胞活化是主要。密度過低受體交聯不足,不能有效激活B細胞;密度過高使受體過分交聯,可致B細胞無應答或無

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