免疫学与病原生物学部分-免疫应答

免疫应答,曾经：特指T/B细胞的激活目前：在免疫活动中发生的刺激-反应,对免疫应答的认识,一、固有免疫应答的特点二、适应性免疫应答的特点,免疫应答的类型,两种免疫应答之比较,固有免疫应答,1、固有免疫应答的特点2、固有免疫应答的格局,识别物：分子模式识别受体：模式识别受体（PRR）效应物：固有免疫细胞与急性反应蛋白效应方式：应答迅速，无记忆，不耐受,固有免疫应答的特点,固有免疫应答的格局,体液因子作用阶段细胞作用阶段,适应性免疫应答,1、适应性免疫应答的特点2、适应性免疫应答的格局,识别物：抗原识别受体：抗原受体（TCRBCR）效应物：T/B细胞、抗体效应方式：相对迟缓，有记忆，可耐受,适应性免疫应答的特点,适应性免疫应答的格局,正向应答与负向应答初次应答与再次应答,正向应答与负向应答,正向应答：产生效应阶段的免疫应答负向应答：无效应阶段的免疫应答原因：无合适反应克隆克隆活化受阻,初次应答与再次应答,初次应答：免疫活性细胞首次接触抗原后出现的反应格局一种无免疫记忆细胞参与的应答。再次应答：免疫活性细胞再次接触抗原后出现的反应格局一种有免疫记忆细胞参与的应答。,初次应答与再次应答的抗体变化,初次应答与再次应答中抗体形成的比较,初次应答再次应答诱导期1-3周2-3天抗体效价低高抗体持续时间短长抗体主要类别IgMIgG抗体亲和力低高,一、补体系统的激活与效应二、固有免疫细胞的激活与效应,固有免疫应答,补体系统的激活与效应,补体系统的组成补体系统的激活补体的生物学效应,补体系统的组成,经典及MBL途径的前端反应成分C1、MASP、C4、C2、C3,旁路途径的前端反应成分C3、B、D、P因子,共同末端反应成分C5、C6、C7、C8、C9,调节成分：C1-INH、C4bp、CD55、CD46、H因子、I因子、C8bp、CD59补体受体：CR1、CR2、CR3、CR4,补体系统的激活,1、补体活化的凝集素途径2、补体活化的经典途径3、补体活化的旁路途径,补体活化的MBL途径,定义：由MBL结合病原体甘露糖残基引起的补体系统激活过程阶段：识别阶段活化阶段攻膜阶段,甘露糖残基,MBL,MASP,C4,C4b,C2,C2a,C4b2a,C3,C3b,C4b2a3b,C5,C5b,C6,C7,C8,C9,C56789MAC,+,识别阶段,活化阶段,攻膜阶段,MBL的立体结构,MBL的糖识别区（CRD）,MBL复合体,补体活化的经典途径,定义：由抗原抗体复合物作为激活物的激活过程阶段：识别阶段活化阶段攻膜阶段,识别阶段,C1q,C1r,C1s,C1分子模式图,C1分子模式图,C1q与IgM的结合,C1q与IgG的结合,活化阶段,C3转化酶的形成,C4,C4a,C4b,C4b,C2,C2b,C2a,C5转化酶的形成,C4b2a,C4b2a3b,C3,C3a,C3b,C5,C5b,C5a,攻膜阶段,C567复合体的形成,C5b,C7,C6,C567,攻膜复合体的形成,C8,C9,补体的经典激活途径,免疫复合物,C1,C1,C4,C4b,C2,C2a,C4b2a,C3,C3b,C4b2a3b,C5,C5b,C6,C7,C8,C9,C56789MAC,+,识别阶段,活化阶段,攻膜阶段,补体活化的旁路途径,定义：因为C3b灭活受阻引起的补体系统激活过程步骤：C3的活化与灭活C3灭活受阻C3正反馈,的活化与灭活,C3,C3自发水解,C3,C3a,C3b,C3b,H因子,I因子,C3bi,C3b的自发形成,C3b的降解,C3,灭活受阻,C3b,C3bBb,C3bBb,C3bnBb,H因子,I因子,B因子,D因子,Ba,补体系统的旁路激活,C3,正反馈,C3正反馈环路,C4b2b,C3bBb,B因子,D因子,C3,C3b,C3bBb,不同途径补体系统激活的比较,经典途径,凝集素途径,旁路途径,免疫复合物,病原体甘露糖残基,C1、C4、C2,MASP、C4、C2,病原体表面,C3、B、D,C3转化酶,C5转化酶,攻膜复合体,补体的生物学效应,1、攻膜复合体的生物学作用2、活性片段介导的生物学作用,攻膜复合体的生物学作用,1、溶菌2、溶细胞,溶菌,溶细胞,补体的溶细胞作用,1、调理作用：2、炎症介质作用：过敏毒素作用趋化作用3、免疫复合物清除作用：,活性片段介导的生物学作用,细菌,C3b受体,吞噬细胞,补体的调理作用,肥大细胞,过敏介质,C5a,C3a,炎症介质作用过敏毒素,C5a,C3a,中性粒细胞,单核-巨噬细胞,血管,组织,炎症介质作用趋化物质,免疫复合物,C3b受体,红细胞,清除免疫复合物作用免疫粘附,补体活性片段介导的生物学作用,C1q识别免疫复合物、识别病毒膜蛋白C4a过敏毒素C4b组成C3、C5转化酶、参与免疫粘附C2a组成C3、C5转化酶C3a过敏毒素、趋化因子C3b组成C3、C5转化酶、参与免疫粘附、调理作用C5a过敏毒素、趋化因子C5b、C6、C7组成攻膜复合体C8、C9组成攻膜复合体Ba参与免疫调节Bb组成C3、C5转化酶,固有免疫细胞的激活与效应,1、吞噬细胞的激活与效应2、NK细胞的激活与效应3、其他免疫细胞的激活与效应,吞噬细胞的激活与效应,1、PRR对分子模式的识别与激活2、清除与杀灭效应3、扩展适应性免疫作用,TLR分布与意义,TLR的配体与激活,1、氧依赖杀菌机制反应性氧中间产物（ROI）系统反应性氮中间产物（RNI）系统2、氧非依赖杀菌机制（乳酸、溶菌素、防御素）,吞噬、杀灭作用,产生超氧离子O2+NADPHO2-+NADP+H+产生过氧化氢2O2+2H2H2O2+O2产生单个氧原子H2O2+OCl-1O2+H2O+Cl-产生羟基游离基H2O2+O2-O2+OH-+.OH产生次氯酸H2O2+Cl+H+HOCl+H2O产生有机氯胺HOCl+R-NHRNCl+H2O,活性氧途径,NADPH氧化酶,过氧化物歧化酶,ROI系统,NO途径,产生NOL-精氨酸+1/2O2瓜氨酸+NO产生过氧化氮游离基NO+O2-ONOO-,RNI系统,APC作用,扩展适应性免疫作用,经抗体介导的调理吞噬经CD4+T细胞介导的DTH炎症经TB细胞介导的肉芽肿反应,NK细胞的激活与效应,1、NK细胞的激活机制2、NK细胞的效应机制,NK细胞的激活,自然杀伤过程的机制,抗体依赖的细胞介导的细胞毒作用机制,NK细胞毒作用,一、T细胞介导的免疫应答二、B细胞介导的免疫应答,适应性免疫应答,T细胞介导的免疫应答,1、抗原识别阶段2、细胞活化阶段3、抗原清除阶段,抗原识别阶段,抗原识别的机制,抗原的提呈：外源性抗原的提呈内源性抗原的提呈T细胞对抗原的识别：与APC的非特异结合与APC的特异结合,外源性抗原的提呈（一）,不变链,内质网,内质网,吞噬溶酶体,外源性抗原的提呈（二）,LMP,LMP,2m,内质网,内质网,TAP,钙联蛋白,内源性抗原的提呈（一）,TAP,内源性抗原的提呈（二）,抗原加工提呈的两条途径比较,溶酶体（内体）途径胞质溶胶途径（endosomepathway）（cytosalpathway）抗原类型外源性抗原内源性抗原酶解部位内体蛋白酶体结合部位内体内质网结合分子MHCII类分子MHCI类分子提呈对象CD4+T细胞CD8+T细胞辅助提呈分子CD4CD8,APC与T细胞的非特异性结合依赖黏附分子APC与T细胞的特异性结合免疫突触形成,抗原识别的过程,T细胞与APC的粘附,LFA：淋巴细胞相关抗原ICAM：细胞间粘附分子CTLA：细胞毒性T细胞抗原,MHCI,CD8,TCR,CD28,CD80,CD54,LFA-1（CD11a/CD18）,CD2,CD48,免疫突触的分子构成,SynaptictetheringofaAPC(green)toaTcell(red),TCR,TCR,MHC分子,MHC分子,CD4,CD8,T细胞,APC,T细胞,靶细胞,CD4+T细胞对抗原的识别,CD8+T细胞对抗原的识别,细胞活化阶段,细胞活化信号,CD4+T细胞的活化信号：第一信号：抗原刺激第二信号：共刺激分子（CD28-CD80）CD8+T细胞的活化信号：1、与CD4+T细胞的活化相同2、第二信号来源于CD4+T细胞,TCR,MHC分子,CD4,CD28,CD80（B7）,CD4+T细胞,APC,活化第一信号,活化第二信号,CD4+T细胞的活化,TCR,MHC分子,CD8,CD28,CD8+T细胞,活化第一信号,靶细胞（APC）,CD80（B7）,活化第二信号,CD8+T细胞的活化,TCR,MHC分子,CD8,CD28,CD8+T细胞,活化第一信号,靶细胞（APC）,CD80（B7）,CD8+T细胞的活化受阻,活化第二信号,活化第一信号,IL-2受体,CD4+T细胞,CD8+T细胞,IL-2,CD4+T细胞对CD8+T细胞的活化的辅助,抗原清除阶段,抗原清除机制,CD8+T细胞的清除机制CD4+T细胞的清除机制,未活化ICE,活化ICE,ICE底物,P34cdc2（凋亡）,FasL基因,FasL,Fas,TCR,CD8+T细胞的效应作用机制,穿孔素,粒酶,CTL,靶细胞,TNFR,TNF,TDTH,抗原肽,靶组织,细胞因子（IL-2、TNF、IFN-）,CD4+细胞的效应作用机制,活化巨噬细胞,B细胞介导的免疫应答,1、抗原识别阶段2、细胞活化阶段3、抗原清除阶段,抗原识别阶段,抗原识别类型,TD抗原的识别TI抗原的识别,MHC分子,CD4,T细胞,B细胞,TD抗原的识别,TCR,TI抗原的识别,TI抗原,细胞活化阶段,细胞活化机制,TD抗原的激活机制TI抗原的激活机制,TCR,MHC分子,CD4,CD28,CD80（B7）,TD抗原激活B细胞的过程,细胞因子受体,细胞因子,活化信号2,活化信号2,活化信号1,CD40,CD40L,抗原,TI抗原激活B细胞的过程,TI抗原,B细胞,抗原清除阶段,抗原清除机制,激活补体免疫调理ADCC,抗体的补体激活作用,抗原,Fc受体,吞噬细胞,抗体的免疫调理作用,抗体,抗体依赖的细胞介导的细胞毒作用机制,免疫损伤,一、免疫保护与免疫损伤二、超敏反应,免疫保护与免疫损伤,同时存在区分主次致病作用,免疫保护,免疫损伤,免疫应答,超敏反应,1、概念与类型2、发生机制,由免疫应答的效应产物对组织、细胞造成的损伤及引起的机体功能、代谢障碍。,免疫损伤（Immuneinjury）,超敏反应（Hypersensitivity）,以免疫损伤为主要表现的免疫应答。,免疫损伤类型Coombs&Gell分型过敏反应(速发型）型抗体介导的细胞毒反应（细胞溶解型）型免疫复合物反应（免疫复合物型）型迟发型超敏反应（迟发型）型细胞介导的细胞毒反应（迟发型）型,超敏反应的类型,超敏反应的机制,型超敏反应型超敏反应型超敏反应型超敏反应,1、IgE的产生（致敏）2、肥大细胞的活化（发敏）3、过敏介质及其作用（效应）,型超敏反应机制,IgE介导过敏反应作用,IgE,FcRI,肥大细胞,过敏介质,变应原,肥大细胞释放的过敏介质,血管活性胺类组织胺、血清素花生四烯酸衍生物白三烯、前列腺素羟基化磷脂衍生物血小板活化因子（PAF）炎性蛋白与多肽嗜酸性粒细胞趋化因子（ECF）激肽原酶蛋白多糖硫酸软骨素、肝素,组织胺受体的分布与作用,受体类型作用组织作用类型临床表现收缩舒张H1呼吸道平滑肌+哮喘消化道平滑肌+腹泻、呕吐血管内皮细胞+水肿H2血管平滑肌+休克,型超敏反应机制,1、抗细胞膜抗体的形成：由细胞膜抗原致敏产生由非细胞膜抗原吸附致敏产生循环免疫复合物中的抗体2、抗细胞膜抗体的损伤作用：抗体介导的吞噬作用抗体介导的补体激活ADCC,抗原,Fc受体,吞噬细胞,抗体的免疫调理作用,抗体,补体依赖的细胞毒作用,抗体依赖的细胞介导的细胞毒作用机制,型超敏反应机制,1、免疫复合物的形成与清除2、沉积免疫复合物的致病作用,C3b,C567C3aC5a,增强吞噬作用炎症趋化作用过敏毒素作用,激活补体,血管内皮间隙增大,血管通透性增高,中性粒细胞浸润,吞噬免疫复合物并释放溶酶体酶,组织消化纤维素样坏死血管炎,型超敏反应机制,1、CD4+T细胞形成的免疫损伤2、CD8+T细胞形成的免疫损伤,TDTH,抗原肽,靶组织,细胞因子（IL-2、TNF、IFN-）,CD4+细胞的效应作用机制,活化巨噬细胞,未活化