免疫应答的分子机制

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、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CTLTD抗原 APC摄取、加工处理 递呈 静止Th细胞 活化 Th细胞增值 细胞免疫 前体Th1 效应Th1 辅助Th2 静止B细胞 B细胞活化 增值 转化 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 (T细胞特异性识别抗原）1.外源性Ag APC摄取加工处理为抗原肽与MHCII分子结合成复合物 表达于APC表面 呈递给CD4T细胞2.内源性Ag 被蛋白酶体降解为抗原肽与MHCI分子结合成复合物 表达于靶细胞表面 呈递给CD8+T细胞。,3、APC与T细胞的相互结合,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-CD3MHC-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; CD45R+CD22 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,细胞活化的第一信号途径,2、T细胞活化的胞内分子机制,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。2）PTK（蛋白酪氨酸激酶）如：ZAP-70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。,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、 CD40L2）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 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（粒细胞/ M 集落刺激因子），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/CD81,二、 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1、B细胞活化的第一信号 BCR/co-R + Ag 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,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导B细胞增殖化，又称B细胞丝裂原；低浓度时，激活BCR。B细胞对TI-2抗原的应答 TI-2抗原主要是大分子多糖和聚合的蛋白质 ，如鞭毛，荚膜多糖等。TI-2重复性表位与BCR 结合，使BCR交联激活B细胞。,TI-1抗原,TI-2抗原,B细胞对TI抗原的免疫应答,本章要点,免疫应答的概念、基本过程T、B细胞活化需要哪两种信号？