第11章免疫应答的分子机制幻灯片

免疫应答的分子机制 immune response,Ir 第一节 Ir概述 3 第二节 T细胞介导的免疫应答 7 第三节 B细胞介导的免疫应答 28 第一节 免疫应答概述 一、何为 免疫应答？ 是指机体免疫系统接受抗原刺激后，免疫 细胞对抗原的识别、自身活化、增殖、分化及 产生特异性免疫效应的全过程，通常又称特 异性免疫（ specific immunity） 或适应性免 疫应答 (adaptive immune response)。 5 抗原 机体 免疫系统（外周 IO） 免疫细胞 产生 Ab效应细胞 C.、 CK 排异效应 3 二、免疫应答的场所 外周免疫器官： 淋巴结； 脾脏及其它器官 前体 CTL 效应 CTL TD抗原 APC摄取、加工处理 递呈 静止 Th细胞 活化 Th细胞 辅助 细胞免疫 前 体 Th1 效应 Th1 辅助 TI抗原 静止 B细胞 活化 B细胞 浆细胞 抗体 体液免疫 抗原识别阶段 活化增殖分化阶段 效应阶段 三、免疫应答的过程 第二节 T细胞介导的免疫应答 分三个阶段：抗原识别阶段； T细胞活化 、增殖、分化阶段；效应阶段 . 一、抗原识别阶段一、抗原识别阶段 (T细胞特异性识别抗原细胞特异性识别抗原 ） 1.外源性外源性 Ag APC摄取加工处理为抗原肽与摄取加工处理为抗原肽与 MHCII分子结合成复合物分子结合成复合物 表达于表达于 APC表面表面 呈递给呈递给 CD4 T细胞细胞 2.内源性内源性 Ag 被蛋白酶体降解为抗原肽与被蛋白酶体降解为抗原肽与 MHCI 分子结合成复合物分子结合成复合物 表达于靶细胞表面表达于靶细胞表面 呈递给呈递给 CD8+T细胞。细胞。 3、 APC与 T细胞的相互结合 n特点： T细胞识别抗原过程涉及多种免疫分 子间的相互作用，类似于神经肌肉接头处的神 经突触，称 免疫突触 n 过程：非特异性（黏附分子相互作用） 特异 性（ TCR与抗原肽结合） 二、 T细胞活化、增殖、 分化阶段 1、 T细胞活化的信号要求 T细胞的 第一激活信号 ： TCR-CD3 MHC-抗原多肽 特点： CD4/CD8作为共受体与 MHC-II/MHC-I分子结合，显 著增强 TCR与抗原肽的结合力 T细胞的 第二激活信号 ： 又称协同刺激信号 CD28 +B7; LFA-1+ICAM-1; LFA-2+LFA-3; CTLA-4+B7 主要是 B7/CD28， 其机制在于增强基因转录并稳定 IL-2mRNA， 促进 T细胞产生生长因子。此外， CD28 分子启动的胞内信号可促进细胞存活蛋白 bcl-xL的表 达，从而保护 T细胞免于凋亡。 抑制性信号 : CTLA-4+B7,防止 T过度增殖 2、 T细胞活化的胞内分子机制 n 1） TCR交联 CD3、 CD4/CD8、 CD45尾 部聚集交联 ，导致细胞表面的离子通道 开放；活化胞内信号蛋白和酶。 n 2） PTK（ 蛋白酪氨酸激酶）活化 3）转录因子活化 活化的转录因子与相关基因的调控 区结合，通过增强启动子的活性而促进 基因转录。 4）胞内基因活化 TCR识别抗原肽后，启动胞内活化 信号传递，激活胞内一系列酪氨酸酶和 多种细胞因子基因，从而推动细胞进入 分裂周期，出现克隆扩增并向效应细胞 分化。 细 胞 活 化 的 第 一 信 号 途 径 双信号 参与下 T细胞 活化的 信号转 导途径 T细胞活化的重 要标志之一是 胞内某些能导 致细胞发生增 殖的基因转录 和表达过程的 启动，其中最 重要的一个基 因是 IL-2 3、 T细胞活化后表现 1）膜分子表达，如 IL-1,2R、 MHC-II分子、 CD40L 2） 增殖 分化 3）分泌细胞因子 TH1、 TH2分泌不同的细胞 因子（见前述） 4）产生效应细胞 CTL、 TH1（ TD） 5） 成为记忆细胞 Tm 三、 T细胞介导的效应（阶段） Tc细胞效应的分子机制 CD4+T细胞效应的分子机制 1、 Tc细胞效应的分子机制 n Tc细胞（ CD8+CTL） 杀伤靶细胞的机制 穿孔素、颗粒酶系统； Fas/FasL介导的细胞凋亡 . 特点：受 MHC-I分子约束 20 2、 CD4+TH1细胞效应的分子机制 1） 对巨噬细胞的作用 ： 活化 M ： 分泌 MCF;MAF;MIF;IFN- 活化 M 。 高表达 CD40L结合 CD40活化 M 。 促进 M 产生释放：分泌 IL-3、 GM-CSF促进骨髓产生 M， 促使单核细胞粘附、游走、吞噬。 分泌 IFN- ： 使 MMHC-II 类表达增加，增强抗原的提呈作 用； M 产生 IL-12活化 NK； 使 Th0分化为 Th1。 2） 对淋巴细胞的作用 ： 产生 IL-2促进自身 T细胞增殖，免疫放大效应；对 B细胞也 有辅助作用 3） 对粒细胞的作用： 产生 TNF， 活化中性粒细胞，促进细胞吞噬作用。 T细胞效应的生物学意义 抗感染 胞内感染的病原体。 抗肿瘤 CTL细胞作用。 免疫病理损伤 参与 DTH、 移植排斥反 应、自身免疫病。 第三节 B细胞介导的免疫应答 B细胞对 TD抗原的免疫应答 一、 B细胞对 TD抗原的特异性识别 特点： BCR识别的抗原无须经 APC细胞加工处 理，不受 MHC限制，但需要两种受体 1、 BCR复合物 BCR复合物是由 SmIg和 Ig/Ig 非 共价键结合而成； 2、 协同受体（ co-R） co-R为 CD19/CD21/CD81/Leu13； 二、 B细胞活化增殖分化 特点： 需要 T细胞辅助，需要细胞因子作用，需要两种 信号刺激， B细胞扮演了双重身份，既有 APC作用活化 T细胞，又需要 T细胞辅助活化 n 1、 B细胞活化的第一信号 BCR/co-R + Ag n 2、 B细胞活化的第二信号 细胞间黏附分子作用， CD28 +B7; LFA-1+ICAM-1; CD40+CD40L（ 最重要），可诱导静止期 B细胞进入细胞 增生周期； 3、细胞因子作用 IL-1， IL-2， IL-4 TH细胞的辅助作用 B 细 胞 活 化 信 号 转 导 途 径 B细胞活化后表现 1）膜分子表达， 如细胞因子 IL-1， IL-2， IL-4受体 2） 增殖 分化浆细胞和记忆细胞（ Tm） 3）合成分泌抗体 4）产生体液免疫效应 B细胞活化后表现 Ag 抗体产生的一般规律 初次免疫应答 潜伏期长，抗体浓 度较低，下降快， 产生的抗体主要为 IgM， 抗体的亲和 力低。 再次免疫应答 潜伏期短，抗体浓 度增加快，持续时 间长，抗原需要量 少，主要为 IgG， 抗体的亲和力高。 1、 中和作用 中和病毒、细菌毒素 2、调理作用 加强吞噬细胞功能 3、 活化补体 4、 ADCC作用 抗体依赖的细胞介导的细 胞毒作 5、抑制细菌黏附宿主细胞作用 6、免疫损伤作用：超敏反应等 三、体液免疫效应 B细胞对 TI抗原的免疫应答 n B细胞对 TI-1抗原的应答 TI-1抗原主要是细胞壁成分，如脂多糖。高 浓度时，与丝裂原受体结合诱