免疫学B细胞介导的体液免疫应答2.ppt

2020 4 21 1 B淋巴细胞介导的体液免疫应答Bcellmediatedimmuneresponse 2020 4 21 2 BCR复合物特异性识别抗原 TD TI Ag 阶段 B细胞活化 增殖和分化阶段 抗原特异性抗体的产生及效应阶段 过程 三个阶段 抗体 浆细胞 B细胞 抗原 2020 4 21 3 第一节B细胞对TD抗原的免疫应答 四 B细胞在生发中心的分化成熟 三 B细胞的增殖和终末分化 二 B细胞活化需要的信号 一 B细胞对TD抗原的识别 1个中心 2个信号 3个阶段 2020 4 21 4 B细胞通过BCR特异性识别抗原 与TCR不同的是 一 B细胞对TD抗原的识别 种类多 构象多 限制少 2020 4 21 5 二 B细胞活化需要的信号 B细胞的活化第一信号 抗原特异性信号 细胞因子的作用 参与充分活化 增殖 B细胞的活化第二信号 协同刺激信号 B细胞活化的双信号理论 2020 4 21 6 第1信号 B 第一信号 BCR Ig Ig 抗原肽 第二信号 CD40 CD154 B细胞活化的双信号理论 Ag 2020 4 21 7 促进B细胞进入细胞周期进行增殖分化 上调B细胞表达B7分子 增强对Th细胞的激活 促进生发中心及抗体类别转换 诱导记忆性B细胞的分化 协同刺激信号的作用 T细胞是B细胞的终身保姆 SCID小鼠 BCell BCR Ig B细胞和Th细胞间的作用 ThCell Th活化 B细胞活化 2020 4 21 9 Th细胞的辅助作用发生于外周淋巴器官的什么位置 T细胞和B细胞定居在外周淋巴组织的不同部位 T细胞和B细胞的接触机会很小 10 8 10 12 A1 B细胞主要从血液中俘获可溶性抗原 A2 选择在T B细胞共同的必经之路上相遇 A3 分化成为浆细胞分泌抗体并形成记忆 2020 4 21 10 淋巴结的基本结构 HEV 髓质淋巴窦 皮质淋巴窦 毛细血管 小梁 输入淋巴管 输出淋巴管 静脉 动脉 髓索 生发中心 髓质 被膜 T B细胞相互作用的部位 在外周淋巴器官 B细胞位于皮质区 T细胞位于副皮质区 B细胞和T细胞均通过副皮质区的HEV进入淋巴结 B细胞和T细胞在副皮质区接触的机会最大 B细胞的活化及生发中心的形成 2020 4 21 12 四 B细胞在生发中心的分化成熟 在T区停留数天 约需1周 后 B细胞进入浅皮质区 形成生发中心 分裂增殖的B细胞称为生发中心母细胞 其分裂产生的子代细胞称为生发中心细胞 生发中心的结构 冠状带 不分裂增殖的B细胞 明区 生发中心细胞 众多滤泡树突状细胞 暗区 生发中心母细胞 少量的滤泡树突状细胞 冠状带 不增殖的B细胞 明区 生发中心细胞较多的网状细胞 M FDC 暗区 生发中心母细胞 生发中心 2020 4 21 14 串珠样小体 Iccosome FDC的树突表面高表达CD21 FcR 抗原抗体复合物 IC 借助C3d结合CD21 Fc段结合FcR 形成串珠样小体 B细胞可内化串珠样小体 维持免疫记忆 FDC与免疫记忆 2020 4 21 15 2020 4 21 16 生发中心中B细胞的命运 绝大部分凋亡 部分在抗原刺激 T细胞的辅助下继续发育 发生以下变化 体细胞高频突变和Ig亲和力成熟 Ig的类别转换 浆细胞的形成 记忆性B细胞的产生 2020 4 21 17 1 体细胞高频突变 somatichypermuation 生发中心母细胞V区基因上的点突变 在其分裂的过程中发生 突变率极高约为1 1000 CDR3最易发生突变 筛选出表达高亲合力BCR的B细胞 同时导致了Ig亲和力成熟 一 体细胞高频突变和Ig亲和力成熟 2020 4 21 18 2 Ig亲和力成熟 affinitymaturation 在抗体应答过程中 尤其是再次免疫应答后亲和力逐渐提高的现象 是抗原对高频突变细胞选择的结果 再次应答 少量抗原 优先结合高亲和力BCR 相应B细胞克隆扩增 产生高亲和力的抗体 2020 4 21 19 2 Ig亲和力成熟 affinitymaturation 抗体亲和力成熟示意图 2020 4 21 20 二 Ig的类别转换 Igclassswitching 可变区相同而Ig类别发生变化的过程 亦称为同种型转换 isotypeswitching IgM IgG IgA IgE 抗体的V区不发生改变 2020 4 21 21 B细胞在免疫应答中首先分泌IgM 但随后即可产生IgG IgA或IgE 其IgV区不发生改变 即为能够结合同一抗原的不同抗体类型 在抗原诱导下发生 并接受T细胞分泌的细胞因子调节 二 Ig的类别转换 Igclassswitching 2020 4 21 22 2020 4 21 23 三 浆细胞的形成 抗体形成细胞 AntibodyFormingCell AFC 能分泌大量抗体 不再表达BCR和MHC 类分子 因此不能再与抗原起反应 也失去与Th相互作用的能力 抗体 浆细胞 B细胞 2020 4 21 24 四 记忆性B细胞 MemoryBcell Bm 的产生 生发中心的B细胞发育而成 再次与同一抗原相遇时可迅速活化产生大量Ab 表达高水平CD27和CD44 2020 4 21 25 Bm的产生机制 抗原的持续刺激 FDC借助FcR和CR捕获Ag Ab 持续刺激B细胞 使之形成记忆B细胞 抗凋亡因子的表达 Bcl 2拮抗FasL Fas等介导的凋亡信号 2020 4 21 26 sIg 浆细胞 Ig Ig sIg 记忆性 细胞 summary 细胞在生发中心的变化 2020 4 21 27 B细胞活化 移入滤泡 形成生发中心 B细胞增殖 抗体V基因的体细胞高频突变 B细胞识别FDC表面的抗原 高亲和力B细胞的选择 未结合抗原的细胞死亡 2020 4 21 28 未结合抗原的细胞死亡 类别转换 记忆细胞或浆细胞的产生 B细胞识别FDC表面的抗原 高亲和力B细胞的选择 2020 4 21 29 抗体参与免疫应答的四种方式 通过中和作用阻止病原体和靶细胞的结合 中和细菌毒素的毒性作用 调理作用 ADCC作用 参与补体的溶菌溶细胞作用 形成抗原 抗体 补体复合物 通过经典途径激活补体 导致细菌或细胞的溶解 抗体 介导体液免疫应答 2020 4 21 30 第二节B细胞对TI抗原的免疫应答 TD Ag 蛋白质抗原 如病原微生物 血细胞和血清蛋白等 TI Ag 细菌细胞壁 荚膜多糖 鞭毛 脂多糖等 TI抗原活化B细胞不需要Th细胞的帮助 2020 4 21 31 TI 1和TI 2抗原 LPS LPS受体 多效价抗原 TI 1抗原 TI 2抗原 信号转导 信号转导 B细胞 BCR BCR 2020 4 21 32 一 B细胞对TI 1抗原的免疫应答 通常称为B细胞丝裂原 如LPS 可活化成熟和非成熟B细胞 高浓度可诱导多个B细胞克隆增殖分化 低浓度只能激活有相应BCR的B细胞克隆增殖分化 无需Th预先致敏与扩增 产生的抗体以IgM为主 在抗胞外病原体感染中发挥重要作用 不能诱导Ig类别转换 抗体亲和力成熟及记忆B细胞形成 2020 4 21 33 一 B细胞对TI 1抗原的免疫应答 2020 4 21 34 二 B细胞对TI 2抗原的免疫应答 具有高度重复性结构 如细菌胞壁 荚膜多糖 鞭毛等 只能激活成熟的B 1淋巴细胞 抗原表位密度起决定作用 意义 多数胞外菌有胞壁多糖 能抵抗吞噬细胞的吞噬杀伤 5岁以下的幼儿缺乏B 1细胞 易感染含有TI 2抗原的病原体 2020 4 21 35 TI抗原诱导的体液免疫应答的特点 无需Th细胞的辅助 只产生IgM类抗体 无Ig的类别转换 不引起细胞免疫应答 不形成记忆性B细胞 无再次应答反应 2020 4 21 36 B细胞对TI抗原应答的意义 在抗胞外病原体感染中发挥重要作用 此类应答不需要T细胞的辅助 可以迅速发生 具有荚膜多糖的细菌能够抵抗吞噬细胞的吞噬作用 逃避M 的破坏 还可阻止M 对抗原的加工 B细胞对TI抗原的应答使得机体能够对这一类病原体产生迅速的特异性应答 2020 4 21 37 TD抗原和TI抗原的异同 2020 4 21 38 第三节体液免疫应答的一般规律 根据抗原进入体内的时间和次数分为 初次应答 primaryresponse 特定抗原初次刺激机体所引发的应答 再次应答 secondaryresponse 初次应答中所形成的记忆淋巴细胞再次接触相同抗原刺激后可迅速 高效 持久 特异的应答 亦称回忆应答 2020 4 21 39 一 初次应答 潜伏期 lagphase 数小时 数周抗原刺激后至血清中能检测到特异性抗体的阶段 对数期 logphase 抗体成指数增长 平台期 plateauphase 数天 数周抗体浓度基本不变 下降期 declinephase 数天 数周抗体合成率小于降解速度 浓度缓慢下降 2020 4 21 40 二 再次应答 潜伏期短 大约为初次应答潜伏期的一半 抗体浓度增加快 快速到达平台期 平台期高 抗体维持时间长 诱发再次免疫应答所需抗原剂量小 初次应答主要产生低亲和力的抗体IgM 再次应答主要产生高亲和力的抗体IgG 2020 4 21 41 初次免疫 再次免疫 0714212871421 1000001000010001001010 IgG IgM 免疫天数 血清抗体滴度 Log 再次免疫应答的规律 2020 4 21 42 初次应答和再次应答的特点比较 2020 4 21 43 研究抗体产生规律的意义 证明适应性免疫应答具有记忆性 疫苗接种的理论基础 疫苗接种或制备免疫血清 采用再次或多次加强免疫 以产生高滴度 高亲和力的抗体 疾病诊断 IgM产生早 消失快 多用于疾病的早期诊断