免疫学基础：免疫应答

1、2003年2月1 免疫应答 2009.9修订2 第一节第一节 概概 述述 一、免疫应答的概念一、免疫应答的概念 免疫应答免疫应答(immune response)(immune response)是机体接受是机体接受AgAg 刺激后刺激后, ,免疫细胞对抗原分子的识别、活化、增殖、免疫细胞对抗原分子的识别、活化、增殖、 分化、产生免疫物质发挥特异性免疫效应的过程。分化、产生免疫物质发挥特异性免疫效应的过程。 生物学意义：清除体内抗原性异物，保持内环境生物学意义：清除体内抗原性异物，保持内环境 相对稳定，正常情况下有利，某些情况下也有害。相对稳定，正常情况下有利，某些情况下也有害。 包括非特异性

2、免疫应答（参与细胞：皮肤粘膜上包括非特异性免疫应答（参与细胞：皮肤粘膜上 皮细胞、吞噬细胞、皮细胞、吞噬细胞、NKNK细胞、细胞、NK1.1NK1.1+ +T T细胞、细胞、 TT细胞和细胞和B1B1细胞）与特异性免疫应答（参与细细胞）与特异性免疫应答（参与细 胞：胞：T T细胞、细胞、B B细胞、细胞、APCAPC）。）。 2009.9修订3 二、免疫应答的类型与效果二、免疫应答的类型与效果 根据机体的反应状态分正应答与负根据机体的反应状态分正应答与负 应答（免疫耐受）；正应答据介导这一应答（免疫耐受）；正应答据介导这一 过程的主要细胞及效应方式不同，过程的主要细胞及效应方式不同，分为分为B

3、 B 细胞介导的体液免疫和细胞介导的体液免疫和T T细胞介导的细胞细胞介导的细胞 免疫。免疫。效果。效果。 2009.9修订4 三、免疫应答的部位三、免疫应答的部位 外周免疫器官外周免疫器官 特异性淋巴细胞接触与识别抗原的机制：特异性淋巴细胞接触与识别抗原的机制： 摄取了抗原的摄取了抗原的APCAPC在引流淋巴器官中聚集和淋在引流淋巴器官中聚集和淋 巴细胞在全身淋巴器官中循环。巴细胞在全身淋巴器官中循环。 效应阶段效应效应阶段效应T T细胞能够离开淋巴器官到细胞能够离开淋巴器官到 达抗原入侵局部，浆细胞产生的抗体经血液到达抗原入侵局部，浆细胞产生的抗体经血液到 达全身各部位，因此达全身各部位，

4、因此免疫应答的效应阶段在淋免疫应答的效应阶段在淋 巴器官外进行。巴器官外进行。 四、免疫应答的过程四、免疫应答的过程 免疫应答可分为三个阶段，即抗原提呈与免疫应答可分为三个阶段，即抗原提呈与 识别阶段；活化、增殖与分化阶段；效应阶段。识别阶段；活化、增殖与分化阶段；效应阶段。 2009.9修订5 （一）抗原提呈与识别阶段（一）抗原提呈与识别阶段 1、对内源性抗原的加工、处理和提呈、对内源性抗原的加工、处理和提呈 内源性抗原、内源性抗原、胞质溶胶途径（胞质溶胶途径（MHC-I 类分子途径）类分子途径） 2、对外源性抗原的加工、处理和提呈、对外源性抗原的加工、处理和提呈 外源性抗原外源性抗原、溶酶

5、体途径（、溶酶体途径（MHC-II类类 分子途径）分子途径） 2009.9修订6 图图 内外抗原的产生内外抗原的产生 2009.9修订7 图图 内源性抗原的加工和提呈过程内源性抗原的加工和提呈过程 2009.9修订8 图图 外源性抗原的加工和提呈过程外源性抗原的加工和提呈过程 2009.9修订9 （二）（二）活化、增殖与分化阶段活化、增殖与分化阶段 （三）效应阶段（三）效应阶段 免疫应答的特征免疫应答的特征： 特异性、记忆性（再次应答）、排异性、特异性、记忆性（再次应答）、排异性、 放大性、放大性、MHCMHC限制性限制性 2009.9修订10 第二节第二节 B B细胞细胞( (抗体抗体) )

6、介导的免疫应答介导的免疫应答 在在B B细胞介导的免疫应答中，由于细胞介导的免疫应答中，由于AgAg不不 同同(TD-Ag(TD-Ag与与TI-Ag),TI-Ag),这一过程也不完全相同。这一过程也不完全相同。 B B细胞针对细胞针对TD-AgTD-Ag产生的产生的AbAb是由多细胞共同完是由多细胞共同完 成。成。B B细胞在抗原刺激下转化为浆细胞细胞在抗原刺激下转化为浆细胞, ,合成合成 和分泌具有特异性免疫功能的球蛋白和分泌具有特异性免疫功能的球蛋白( (抗体抗体),), 抗体与抗原发生特异性结合抗体与抗原发生特异性结合, ,发挥免疫效应。发挥免疫效应。 2009.9修订11 一、一、B

7、B细胞对细胞对TD-AgTD-Ag的应答的应答 ( (一一) )抗原提呈与识别阶段抗原提呈与识别阶段 初次应答时，抗原提呈细胞多由初次应答时，抗原提呈细胞多由MM细胞细胞 完成，再次免疫应答时，完成，再次免疫应答时，APCAPC则主要由已扩则主要由已扩 增的增的B B细胞克隆承担。细胞克隆承担。 ( (二二) )活化、增殖与分化阶段活化、增殖与分化阶段 2009.9修订12 1 1、ThTh细胞的活化、增殖与分化细胞的活化、增殖与分化 ThTh细胞活化需双信号：细胞活化需双信号： ThTh细胞活化的第一信号（抗原刺激信号）细胞活化的第一信号（抗原刺激信号） TCR-TCR-抗原肽抗原肽-MHC

8、-MHC分子，分子，CD4CD4为共受体，信号为共受体，信号 由由CD3CD3传导入胞内。传导入胞内。 ThTh细胞活化的第二信号（协同刺激信号）细胞活化的第二信号（协同刺激信号） ThTh细胞和细胞和APCAPC表面的黏附分子对（如表面的黏附分子对（如CD28/ CD28/ B7 B7 ； LFA-1 / ICAM-1LFA-1 / ICAM-1、2 2 ； LFA-2 / LFA-3 LFA-2 / LFA-3 等）等） 活化后表达多种细胞因子受体及分泌多种活化后表达多种细胞因子受体及分泌多种 细胞因子，主要在细胞因子，主要在IL-4IL-4的作用下分化为的作用下分化为Th2Th2细胞。细

9、胞。 2009.9修订13 图图Th细胞的活化细胞的活化 2009.9修订14 2 2、B B细胞的活化、增殖与分化细胞的活化、增殖与分化 第一信号（抗原刺激信号）第一信号（抗原刺激信号） BCR-BCR-抗原，由抗原，由IgIg与与IgIg将信号传导入将信号传导入 胞内，胞内，BCRBCR共受体复合物（共受体复合物（CD21-CD19-CD81CD21-CD19-CD81） 第二信号（协同刺激信号）第二信号（协同刺激信号） B B细胞与细胞与ThTh细胞间的黏附分子对（如细胞间的黏附分子对（如 CD40-CD40LCD40-CD40L） 细胞因子的作用细胞因子的作用 巨噬细胞分泌的巨噬细胞分

10、泌的IL-1IL-1和和Th2Th2细胞分泌的细胞分泌的 IL-4IL-4 （三）效应阶段（三）效应阶段 2009.9修订15 图图B细胞与细胞与Th细胞间相互作用细胞间相互作用 2009.9修订16 图图B细胞应答活化过程示意图细胞应答活化过程示意图 2009.9修订17 二、二、B B细胞对细胞对TI-AgTI-Ag的应答的应答 1 1、 TI-1AgTI-1Ag（B细胞丝裂原）细胞丝裂原） 具有具有B表位及丝裂原结构，如细菌脂多表位及丝裂原结构，如细菌脂多 糖，高浓度、低浓度作用结果不一。糖，高浓度、低浓度作用结果不一。 2、TI-2抗原抗原 具有高度重复性表位，如细菌荚膜多糖，具有高度

11、重复性表位，如细菌荚膜多糖， 主要是活化成熟的主要是活化成熟的B-1细胞。细胞。 TI-Ag主要激活主要激活B1细胞，产生的抗体主细胞，产生的抗体主 要为要为IgM，不引起，不引起Ig类别转换，无抗体亲和类别转换，无抗体亲和 力成熟，无记忆力成熟，无记忆B细胞生成。细胞生成。 2009.9修订18 图图TI-1抗原诱导抗原诱导B细胞的激活细胞的激活 2009.9修订19 B 细胞 TI-2Ag BCR 图图TI-2型抗原诱导型抗原诱导B细胞的激活细胞的激活 2009.9修订20 三、三、体液免疫（体液免疫（AbAb）产生）产生 的一般规律的一般规律 Ag Ag物质的初次和相同物质的初次和相同

12、Ag Ag 物质的再次物质的再次 刺激机体刺激机体,Ab,Ab的产生各有不同的特点。的产生各有不同的特点。 ( (一一) )初次应答初次应答 产生产生AbAb潜伏期长潜伏期长; ;先产生先产生 IgMIgM类类, ,后产生后产生 IgGIgG类类; ;总总AbAb量不高量不高; ;维持时间短维持时间短; ;抗体亲和力抗体亲和力 随时间增加而增强。随时间增加而增强。 ( (二二) )再次应答再次应答 产生产生AbAb潜伏期短潜伏期短; ;血中血中Ab Ab 浓度升高快，浓度升高快， AbAb量高量高( (主要是主要是IgGIgG类类););维持时间长；亲和力维持时间长；亲和力 高。高。 2009

13、.9修订21 图图 初次及再次免疫应答抗体产生的一般规律初次及再次免疫应答抗体产生的一般规律 2009.9修订22 图图 初次及再次免疫应答的特性比较初次及再次免疫应答的特性比较 2009.9修订23 四、体液免疫的生物学效应四、体液免疫的生物学效应 1、中和作用、中和作用 2、调理作用、调理作用 3、ADCC作用作用 4、激活补体、激活补体 5、某些情况下参与免疫病理损伤、某些情况下参与免疫病理损伤 2009.9修订24 第三节第三节 T T细胞介导的细胞免疫应答细胞介导的细胞免疫应答 细胞免疫应答是指由细胞免疫应答是指由T T细胞特异性识别细胞特异性识别 AgAg开始，并在效应阶段也由开始

14、，并在效应阶段也由T T细胞参与的免疫细胞参与的免疫 应答过程应答过程, ,简称细胞免疫。无简称细胞免疫。无B B细胞和抗体参细胞和抗体参 加加, ,不能由血清传递。不能由血清传递。参与细胞参与细胞抗原提呈细抗原提呈细 胞（胞（MM、树突状细胞、肿瘤细胞、病毒感染、树突状细胞、肿瘤细胞、病毒感染 的细胞）；调节细胞（的细胞）；调节细胞（Th1Th1细胞）；效应细胞）；效应 细胞（细胞（CD4CD4+ +的的Th1Th1、CD8CD8+ +的的TcTc）。其过程与体）。其过程与体 液免疫类似，分三阶段：液免疫类似，分三阶段： 2009.9修订25 一、一、 CD4CD4+ +的的Th1Th1介导

15、的炎症反应介导的炎症反应 （一）（一） 效应性效应性CD4CD4+ +的的Th1Th1细胞的形成细胞的形成 ThTh细胞活化需双信号，细胞活化需双信号， CD4CD4+ +的的ThTh细胞在细胞在 IL-2IL-2、IL-12IL-12等细胞因子的诱导下分化成等细胞因子的诱导下分化成Th1Th1 细胞。细胞。 2009.9修订26 图图T细胞活化相关信号分子细胞活化相关信号分子 2009.9修订27 （二）（二）CD4CD4+ +的的Th1Th1细胞介导的炎症反应细胞介导的炎症反应 致敏致敏CD4CD4+ +的的Th1Th1细胞在抗原入侵局部，再次接触细胞在抗原入侵局部，再次接触 相同抗原的刺

16、激时，由其分泌多种相同抗原的刺激时，由其分泌多种CKCK（IL-2IL-2、IFN-IFN- 、TNF-TNF-），引起单核细胞、巨噬细胞及其他淋），引起单核细胞、巨噬细胞及其他淋 巴细胞浸润为主的慢性炎症反应。主要在抗细胞内巴细胞浸润为主的慢性炎症反应。主要在抗细胞内 病原菌感染及肿瘤免疫中发挥作用。病原菌感染及肿瘤免疫中发挥作用。CD4CD4+ +的的Th1Th1介导介导 的细胞免疫常伴有不同程度的组织损伤。的细胞免疫常伴有不同程度的组织损伤。 1 1、Th1Th1细胞对巨噬细胞的作用细胞对巨噬细胞的作用 激活巨噬细胞激活巨噬细胞 IFN-IFN-、CD40LCD40L 诱生并募集巨噬细胞

17、诱生并募集巨噬细胞 IL-3IL-3和和GM-CSFGM-CSF；TNF-TNF-、TNFTNF和和MCP-1MCP-1 2 2、Th1Th1细胞对细胞对T T细胞的作用细胞的作用 3 3、Th1Th1细胞对中性粒细胞的作用细胞对中性粒细胞的作用 2009.9修订28 图图 Th1细胞抗胞内病原体的作用细胞抗胞内病原体的作用 2009.9修订29 二、二、 CD8CD8+ +的的TcTc细胞介导的细胞毒作用细胞介导的细胞毒作用 （一）效应性（一）效应性CD8CD8+ +的的TcTc细胞的形成细胞的形成 活化需双信号活化需双信号 （二）（二）TcTc细胞对靶细胞的杀伤作用细胞对靶细胞的杀伤作用

18、致敏致敏TcTc与带有特异性抗原的靶细胞紧密接触而与带有特异性抗原的靶细胞紧密接触而 发挥杀伤靶细胞的作用，称为发挥杀伤靶细胞的作用，称为 CTL CTL 介导的细胞毒作介导的细胞毒作 用。用。 1 1、特异性识别与结合阶段、特异性识别与结合阶段 2 2、致死性打击阶段、致死性打击阶段 穿孔素穿孔素/ /颗粒酶途径颗粒酶途径 TNFTNF和和FasLFasL途径途径 3 3、靶细胞裂解阶段、靶细胞裂解阶段 特点：特异性、受特点：特异性、受MHC-IMHC-I类分子限制、连续杀伤类分子限制、连续杀伤 2009.9修订30 图图 CTL杀伤靶细胞的过程杀伤靶细胞的过程 2009.9修订31 三、细

19、胞免疫的生物学效应三、细胞免疫的生物学效应 抗胞内感染抗胞内感染 抗肿瘤抗肿瘤 参与移植排斥反应参与移植排斥反应 引起免疫损伤引起免疫损伤 细胞免疫与体液免疫比较有以下细胞免疫与体液免疫比较有以下特点特点：再：再 次接触抗原后次接触抗原后2-32-3天才出现反应，效应多局限天才出现反应，效应多局限 于抗原所在部位，且以单个核细胞（淋巴细胞、于抗原所在部位，且以单个核细胞（淋巴细胞、 巨噬细胞、巨噬细胞、NKNK细胞）浸润为主。细胞）浸润为主。 2009.9修订32 第四节第四节 免疫耐受免疫耐受 一、免疫耐受的概念一、免疫耐受的概念 免疫耐受性免疫耐受性(immune tolerance)(immune tolerance)是指机体是指机体 接触某一接触某一AgAg后所产生的特异性无应答状态。已经后所产生的特异性无应答状态。已经 建立起对某一建立起对某一AgAg耐受的个体，当再次接触相同耐受的个体，当再次接触相同AgAg 时不产生免疫应答，但该个体对其他时不产生免疫应答，但该个体对其他AgAg仍具有免仍具有免 疫应答的能力。免疫耐受性的建立也需疫应答的能力。免疫耐受性的建立也需Ag