免疫应答医学课件

免疫应答(中山大学版)医学课件免疫应答(中山大学版)医学课件免疫应答(中山大学版)医学课件第七章免疫应答第一节免疫应答概述免疫应答是指机体免疫系统受抗原刺激后，淋巴细胞特异性识别抗原分子，发生活化、增生、分化或无能、凋亡，进而表现出一定生物学效应的全过程。3/28/20213微生物与生化制药研究室杜军正常免疫应答异常免疫应答正应答负应答体液免疫应答细胞免疫应答自身耐受自身免疫超敏反应免疫缺陷免疫耐受免疫应答类型7/4/20236微生物与生化制药研究室杜军二、免疫应答的基本过程免疫应答的场所淋巴结、脾等外周免疫器官是免疫应答的主要场所。皮肤、粘膜局部的病原微生物，可通过淋巴管引流至局部淋巴组织或扁桃体；侵入体内的病原微生物，可经血液进入脾或经淋巴循环进入淋巴结。在那里发生体液免疫应答或细胞免疫应答。7/4/20237微生物与生化制药研究室杜军1．抗原识别阶段包括对抗原的摄取、处理加工、抗原的呈递和对抗原的识别，分别由MΦ、T和B细胞完成。2．免疫细胞的活化和分化阶段包括抗原识别细胞膜受体的交联、膜信号的产生与传递、细胞增殖与分化以及生物活性介质的合成与释放，主要由T和B细胞完成。7/4/20238微生物与生化制药研究室杜军3．免疫应答的效应阶段主要包括效应分子（体液免疫）和效应细胞（细胞免疫）对非已细胞或分子的清除作用（即排异效应）及其对免疫应答的调节作用。在此阶段除抗体和效应T细胞参与外，还必须有免疫增强系统参加才能完成排异和免疫调节作用。7/4/20239微生物与生化制药研究室杜军抗原B细胞CD8T细胞CD4T细胞抗原提呈细胞浆细胞抗体体液免疫细胞免疫靶细胞Th2细胞因子Th1细胞因子感应阶段分化增殖阶段效应阶段7/4/202310微生物与生化制药研究室杜军第二节抗原提呈抗原被抗原提呈细胞摄取，经加工、处理形成抗原多肽片段与MHC分子复合物，被转运至抗原提呈细胞表面供TCR识别的全过程称为抗原提呈（antigenpresentation）。

包括两个过程：抗原加工抗原递呈

7/4/202311微生物与生化制药研究室杜军内源性抗原：外源性抗原：对抗原的处理和提呈有三种途径：外源性抗原经MHCII类分子途径内源性抗原经MHCI类分子途径脂类抗原经CD1途径7/4/202312微生物与生化制药研究室杜军一、内源性抗原经MHCI类分子途径（胞质溶胶提呈途径）：内源性抗原内源性抗原指机体细胞内合成的抗原，如病毒感染的细胞合成的病毒蛋白以及肿瘤细胞内合成的蛋白等。内源性抗原在细胞内蛋白酶体的作用下降解为多肽，然后转移到内质网腔内，与新合成的MHCⅠ类分子结合，形成抗原肽-MHCⅠ类分子复合物，再转运至细胞表面，供CD8+Tc细胞识别。

7/4/202313微生物与生化制药研究室杜军Ubiquitin7/4/202314微生物与生化制药研究室杜军抗原肽抗原转运蛋白7/4/202315微生物与生化制药研究室杜军钙联蛋白7/4/202316微生物与生化制药研究室杜军几乎所有能表达MHCⅠ类分子的细胞都具有将抗原肽结合到MHCⅠ类分子上，并表达于细胞表面的作用。当这些细胞被病毒感染，产生了病毒蛋白或发生基因突变产生了突变蛋白，均可能被CD8+Tc细胞识别和杀伤。7/4/202317微生物与生化制药研究室杜军二、外源性抗原经MHCII类分子途径（溶酶体途径）：外源性抗原指细胞外感染的微生物或其它蛋白质抗原。当外源性抗原进入机体，被APC（如巨噬细胞）通过吞噬、胞饮等方式摄入细胞内形成吞噬小体，继而与溶酶体融合形成吞噬溶酶体，被蛋白酶等水解为抗原多肽片段，抗原肽与其新合成的MHCⅡ类分子结合，形成抗原肽-MHCⅡ类分子复合物，转运至APC表面，供CD4+Th细胞识别。

7/4/202318微生物与生化制药研究室杜军7/4/202319微生物与生化制药研究室杜军MHC-II类分子腔室Ii链：（Ia相关恒定链）参与MHC-II类分子组装；阻止内质网中内源性抗原肽与MHC-II类分子结合；促进MHC-II类分子移动到MHC-II类分子腔室。

CLIP：II类分子相关恒定链多肽CLIPII类分子7/4/202320微生物与生化制药研究室杜军HLA-DM可协助MHCII类分子上的CLIP解离7/4/202321微生物与生化制药研究室杜军B细胞提呈外源性抗原是通过胞饮作用或B细胞的抗原受体（BCR）与抗原结合，从而将抗原摄入胞内，经降解成多肽后与MHC-Ⅱ类分子结合形成抗原肽-MHC-Ⅱ类分子复合物，转运至B细胞表面，供CD4+Th细胞识别。7/4/202322微生物与生化制药研究室杜军7/4/202323微生物与生化制药研究室杜军脂类经CD1途径（非经典MHC提呈途径）脂类抗原的提呈—CD1途径CD1为MHC外的基因编码，但是CD1分子的结构特征与MHC分子相似，并且在细胞表面需要β2-微球蛋白的参与。CD1的表达处理过程MHC-II类分子的途径相似，CD1是作用与MIIC小体的靶结构。CD1表达非多肽性的抗原，这一抗原通过巨噬细胞的甘露糖受体介导被摄入。7/4/202324微生物与生化制药研究室杜军7/4/202325微生物与生化制药研究室杜军第二节

T细胞介导的细胞免疫应答细胞免疫应答（cellularimmuneresponse）是指在抗原刺激下，T细胞转化成为效应T细胞（致敏Th1细胞和致敏Tc细胞）发挥特异性免疫效应的过程。该免疫应答由TD抗原诱发，需抗原提呈细胞、肿瘤细胞或被病毒感染的细胞参与。与体液免疫相比，细胞免疫的特点是：①发生缓慢，再次接触抗原一般需要2天～３天；②反应多局限于抗原所在部位；③局部炎症以淋巴细胞和单核-巨噬细胞浸润为主。7/4/202326微生物与生化制药研究室杜军一、T细胞对抗原的识别T细胞只能识别APC细胞表面与MHC结合的抗原性多肽；TCRαβ的T细胞是参与特异性免疫应答的主要细胞群，由TCRαβ链可变区进行特异性识别：αβ链可变区的CDR1和CDR2结构域识别并结合MHC分子的非多态区和抗原肽的两端；αβ链的CDR3结构域识别并结合位于抗原肽中央的T细胞表位，故决定TCRαβ特异性识别能力的主要是CDR3。7/4/202327微生物与生化制药研究室杜军7/4/202328微生物与生化制药研究室杜军7/4/202329微生物与生化制药研究室杜军CD4、CD8分别识别MHC-II和MHC-I分子CD4ClassIICD4+TCelltargetcell7/4/202330微生物与生化制药研究室杜军双识别:1.

T细胞在识别APC提呈抗原肽时通过TCR识别MHC-抗原肽。2.

还需要其表面的CD4/CD8分子与APC表面的MHC识别与结合。（MHC限制性）7/4/202331微生物与生化制药研究室杜军二、T细胞活化、增殖和分化（一）T细胞活化的信号要求1.

T细胞的第一激活信号

TCR-MHC+抗原性多肽，CD4、CD8分别识别MHC-II和MHC-I分子7/4/202332微生物与生化制药研究室杜军2.

T细胞的第二激活信号又称协同刺激信号，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。7/4/202333微生物与生化制药研究室杜军第一信号第二信号若TCR特异性识别并结合抗原肽的过程中缺乏协同刺激信号，则T细胞被诱导呈不应答状态。7/4/202334微生物与生化制药研究室杜军活化的T细胞还表达细胞毒T淋巴细胞相关抗原-4(CTLA-4），其配基也是B7-1和B7-2。与CD28分子的作用相反，CTLA-4与配基结合后可向T细胞发出抑制信号。7/4/202335微生物与生化制药研究室杜军抑制信号激活信号CD28CTLA-47/4/202336微生物与生化制药研究室杜军抗CD28抗体的Fab与完整的抗CD28抗体的作用有何不同？CD287/4/202337微生物与生化制药研究室杜军3.细胞因子刺激信号IL－2细胞因子中最重要的是IL-2，它是促进T细胞（包括各亚群）增殖分化的重要介质。当活化TH细胞（G1期）上的IL-2R与IL-2结合即进入S期（DNA合成期），在此期细胞DNA成倍增加。7/4/202338微生物与生化制药研究室杜军T细胞活化的胞内分子机制TCR胞外部分与抗原肽特异性结合，胞内部分太短；CD3是重要的信号转导分子。TCR交联抗原+TCR使TCR位置和构型发生改变，TCR发生聚集，即受体交联。导致细胞表面的离子通道开放；活化胞内信号蛋白和酶。PTK（蛋白酪氨酸激酶）活化PLC-γ活化MAPK级联反应的活化7/4/202339微生物与生化制药研究室杜军7/4/202340微生物与生化制药研究室杜军7/4/202341微生物与生化制药研究室杜军转录因子活化：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T细胞内基因活化：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。7/4/202342微生物与生化制药研究室杜军总结：T细胞活化，主要有三对配体和受体结合，并由此提供三种信号：（1）抗原肽-MHC分子-TCR的结合：提供抗原识别信号（第一信号）；（2）B7-CD28结合，提供协同刺激信号（第二信号）；（3）IL-2和IL-2R的结合，提供生长信号。7/4/202343微生物与生化制药研究室杜军（二）T细胞增殖和分化静止的TH细胞（G0期）在识别APC递呈的抗原后，细胞表面表达白介素-1受体（IL-1R），成为诱导性T细胞（Tinducer,Ti），并接受巨噬细胞产生的IL-1信号而活化，继之表达IL-2受体（IL-2R），成为活化的TH细胞。抗原TCRIL-1RIL-2RIL-17/4/202344微生物与生化制药研究室杜军当IL-2R与IL-2（自分泌或旁分泌的）相结合，T细胞即母细胞化，表现为胞体变大，胞浆增多，染色质疏松，出现明显的核仁、微管和多聚核糖体形成，大分子物质合成与分泌增加，并增殖、分化成效应性TH细胞，分泌一系列细胞因子，包括IL-2、IL-4、IL-5、IL-6、IL-9以及IFNγ等，进而发挥TH细胞的辅助效应。7/4/202345微生物与生化制药研究室杜军1.CD4+T细胞增殖、分化IL-12IL-4IL-2Th0Th1Th2细胞免疫体液免疫7/4/202346微生物与生化制药研究室杜军2.CD8+T细胞增殖、分化1）Th细胞非依赖性：共刺激分子高表达的细胞直接刺激CD8+T细胞产生IL-2，促使自身增殖、分化如病毒感染的DC7/4/202347微生物与生化制药研究室杜军2）Th细胞依赖性：由于：大多数靶细胞共刺激分子为低表达,不能充分激活初始CD8+细胞7/4/202348微生物与生化制药研究室杜军三、T细胞应答的效应及其机制特异性免疫效应的T细胞：CD8CTL、CD4Th17/4/202349微生物与生化制药研究室杜军（一）CTL介导的特异性免疫效应主要效应功能：杀伤表达有同MHCI类分子结合的特异性抗原的细胞。特异性细胞毒效应细胞毒作用（cytotoxicity）或称细胞介导的细胞毒作用。TC细胞介导的免疫应答是指激活的细胞毒性T细胞（TC）对带有特异性抗原的细胞或相应的靶细胞的直接杀伤作用。这种效应在抗病毒感染、同种异体移植排斥反应和抗肿瘤免疫中起重要作用。7/4/202350微生物与生化制药研究室杜军TC细胞杀伤靶细胞有以下几个特点①预先由抗原诱导，活化的TC细胞可特异性杀伤携带内源性抗原的靶细胞而对其他细胞无损伤作用。②TC细胞的杀伤作用受MHC-Ⅰ类分子的限制。③TC细胞可连续杀伤靶细胞，其杀伤效率高。④TC细胞必需与靶细胞直接接触才有杀伤作用。7/4/202351微生物与生化制药研究室杜军CTL杀伤靶细胞机制（两种）：1.穿孔素/颗粒酶依赖性机制---破坏细胞膜在此种杀伤途径中，成熟TC细胞识别抗原和MHC-I类分子并被激活后，迅速和靶细胞贴近，两者细胞膜发生接触，但之间留有空隙。CTL胞浆中的裂解性颗粒（lyticgranule）藉助微管作用被集中在靠靶细胞的一侧，然后颗粒中的大分子内含物被释放至CTL和靶细胞间的空隙中，称为颗粒胞吐（granuleexccytosis）。内含物包括穿孔素（perforin）、丝氨酸酯酶等。7/4/202352微生物与生化制药研究室杜军释出的穿孔素随即进入细胞间隙，并在Ca2+的存在下迅速附着于靶细胞膜，嵌入细胞膜的双层磷脂中，不断形成不同孔径（50～160nm）的跨膜孔道，从而导致靶细胞膜去极化，使细胞外水分流人胞内，一些电解质和大分子物质流出胞外，最终使靶细胞溶解。7/4/202353微生物与生化制药研究室杜军7/4/202354微生物与生化制药研究室杜军2.穿孔素非依赖性机制效应CD8CTL表达膜FasL及分泌细胞因子：1）FasL+Fas---诱导细胞调亡2）IFN---IFN能直接抑制病毒复制；诱导MHCI类分子表达；活化巨噬细胞等。3）TNF和TNF---协同IFN活化巨噬细胞；与其受体TNFR-1结合诱导杀伤靶细胞。7/4/202355微生物与生化制药研究室杜军7/4/202356微生物与生化制药研究室杜军连续杀伤靶细胞7/4/202357微生物与生化制药研究室杜军二.CD4Th1细胞介导的特异性免疫效应主要免疫效应功能通过分泌的细胞因子和表达的膜表面分子发挥作用；活化巨噬细胞；促进TC细胞增殖、活化；介导迟发型超敏反应。7/4/202358微生物与生化制药研究室杜军7/4/202359微生物与生化制药研究室杜军7/4/202360微生物与生化制药研究室杜军1.Th1细胞对巨噬细胞的作用1）诱导巨噬细胞活化的作用IFN+IFNrRCD40L+CD40诱导巨噬细胞CD40分子和TNF受体表达增加，TNF分泌协同IFN增加巨噬细胞抗胞内微生物作用(如诱导NO和O2-离子产生)。B7分子和MHCII分子的表达增加。7/4/202361微生物与生化制药研究室杜军2）Th1细胞募集巨噬细胞到感染部位：巨噬细胞移动抑制因子（macrophagemigrationimhibitionfactorMIF）这是最早发现的淋巴因子之一。MIF属糖蛋白，分子量为20～40kD。在体外试验中，MIF可抑制巨噬细胞的移动，故在炎症反应或迟发型超敏反应时，MIF使局部巨噬细胞停留或聚集在炎症发生部位，从而增强吞噬杀菌的作用。7/4/202362微生物与生化制药研究室杜军巨噬细胞活化因子（macrophageactivatingfactor，MAF）

能活化巨噬细胞内的酶系统，增加溶酶体的形成，促进巨噬细胞的氧化代谢巨噬细胞趋化因子（macrophagechemotaticfactor，MCF）

可吸引巨噬细胞向有抗原的部位移动7/4/202363微生物与生化制药研究室杜军2.导致炎症反应是效应T细胞同特异性抗原作用后，引导的以单核细胞浸润和组织损伤为主要特征的炎症反应。上述炎症反应的诱导是特异性的，必须用抗原刺激才能引起，致敏的CD4+T细胞必须由同一抗原激发才能分泌淋巴因子，这些前提说明T细胞介导的免疫应答是特异性的。但淋巴因子多数是无特异性的，即其作用往往与抗原的特异性无关。7/4/202364微生物与生化制药研究室杜军7/4/202365微生物与生化制药研究室杜军三、T细胞介导的细胞免疫效应（一）抗感染作用T细胞介导的抗感染免疫主要是针对胞内感染的病原体，这是机体对抗入侵细菌、病毒等微生物以及某些寄生虫的重要抗感染免疫机制，包括：①抗细菌感染，如结核杆菌、沙门氏菌感染等。②抗病毒感染，所有病毒均在活细胞内寄生。③抗真菌感染，如白色念珠菌等。④抗寄生虫感染，如原虫等。7/4/202366微生物与生化制药研究室杜军病毒感染的细胞7/4/202367微生物与生化制药研究室杜军（二）抗肿瘤作用抗肿瘤的免疫机制包括：①TC细胞的特异性杀伤作用。②NK细胞、巨噬细胞的ADCC作用。③淋巴因子（如TNF）的直接杀伤作用。7/4/202368微生物与生化制药研究室杜军（三）免疫损伤作用T细胞介导的免疫效应可参与下列病理过程的发生和发展：①同种异体移植的急性排斥反应。②Ⅳ型超敏反应如接触性皮炎。③某些自身免疫病如桥本甲状腺炎。7/4/202369微生物与生化制药研究室杜军第三节B细胞介导的免疫应答体液免疫应答（humoralimmunity）指在抗原刺激下，B细胞活化、增殖、分化为浆细胞，并合成分泌抗体，发挥特异性免疫效应的过程。由于抗体主要存在于体液中，故将抗体参与的免疫称为体液免疫。体液免疫应答包括B细胞对TD抗原的免疫应答和B细胞对TI抗原的免疫应答。7/4/202370微生物与生化制药研究室杜军一、B细胞对抗原的识别（一）B细胞对TI抗原的识别由TI抗原诱导B细胞产生的体液免疫应答：①不需抗原提呈细胞的作用；②不需Th细胞的辅助；③不产生记忆细胞，无再次应答；④只产生IgM类别的抗体。7/4/202371微生物与生化制药研究室杜军TI抗原（某些细菌多糖、多聚蛋白及脂多糖）可直接激活未致敏B细胞，无须T细胞辅助。TI抗原可分成TI-1和TI-2抗原两类。7/4/202372微生物与生化制药研究室杜军1.TI-1抗原诱导的B细胞应答

LPS，如百日咳菌胞壁脂多糖高浓度TI-1抗原可诱导多克隆B细胞增生和分化；而低浓度只能活化相应B细胞克隆活化。TI-1抗原单独不能诱导Ig类别转换、抗原亲和力成熟及记忆B细胞形成。7/4/202373微生物与生化制药研究室杜军TI-1抗原是多克隆活化剂BCRLPS受体7/4/202374微生物与生化制药研究室杜军LPS

LPS受体TI-1抗原

信号转导7/4/202375微生物与生化制药研究室杜军2.TI-2抗原诱导的B细胞应答

TI-2抗原多属细菌胞壁与荚膜多糖成分，具有高度重复的结构。如肺炎球菌荚膜多糖，沙门氏菌多聚鞭毛等。使成熟的抗原特异性B细胞的SmIg发生广泛交联。生理意义：多数胞外菌含有胞壁多糖成分，能抵抗吞噬；TI-2直接诱导抗体产生，抗体与细菌结合后易于被杀灭。7/4/202376微生物与生化制药研究室杜军TI-2抗原，有多个重复排列的抗原决定簇使受体交联TI-2抗原7/4/202377微生物与生化制药研究室杜军多效价抗原TI-2抗原

信号转导7/4/202378微生物与生化制药研究室杜军通过TI抗原的抗原决定簇与B细胞的BCR结合，产生活化信号诱导B细胞活化，并进一步增殖、分化为浆细胞，产生抗体，发挥其免疫效应。该免疫应答因无需Th细胞预先致敏与克隆性扩增，较针对TD抗原产生的免疫应答发生早，在抗某些胞外病原体早期感染中发挥重要作用。7/4/202379微生物与生化制药研究室杜军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TI-1和TI-2抗原7/4/202380微生物与生化制药研究室杜军（二）B细胞对TD抗原的识别这类应答需要巨噬细胞和T细胞的协作，先产生IgM，继之产生IgG或其他类型Ig。初次刺激后可诱导记忆性B细胞形成，相同抗原再次刺激可出现二次抗体应答（回忆应答）。7/4/202381微生物与生化制药研究室杜军B细胞对TD抗原的特异性识别BCR复合物是由SmIg和Igα/Igβ以非共价键结合而成；BCR识别的抗原无须APC细胞进行加工处理---直接识别。7/4/202382微生物与生化制药研究室杜军7/4/202383微生物与生化制药研究室杜军二、B细胞的活化，增殖与分化（一）B细胞活化B细胞的活化亦需双信号作用。B细胞的BCR与特异性抗原结合产生第一活化信号；B细胞表面的CD40分子（受体）与Th2细胞表面的CD40L（配基）结合后产生第二活化信号。7/4/202384微生物与生化制药研究室杜军1.B细胞活化的第一信号BCR识别抗原产生的信号；B细胞共受体的作用；（CD21-CD19-CD81）CD32对第一活化信号转导的负调节作用7/4/202385微生物与生化制药研究室杜军（1）B细胞的重要标记（2）稳定BCR与抗原的结合及增强B细胞对抗原的应答（3）促进B细胞的增殖，参与记忆B细胞的生成（4）C3d/EB病毒受体（1）B细胞的重要标记；（2）可与多种激酶结合，促进B细胞活化B细胞辅助受体，HCV受体B细胞共受体的作用CD21CD197/4/202386微生物与生化制药研究室杜军7/4/202387微生物与生化制药研究室杜军2.B细胞活化的第二信号CD40/CD40L可诱导静止期B细胞进入细胞增生周期；可介导B淋巴细胞瘤细胞发生凋亡；可抑制生发中心的B细胞发生凋亡。7/4/202388微生物与生化制药研究室杜军协同信号分子种类及其配体:

T细胞

CD28------CD80/86（B7）

B细胞

LFA-1-----ICAM-1

CD2-------LFA-3

CD40L-------CD40(B细胞第2活化信号提供者)7/4/202389微生物与生化制药研究室杜军7/4/202390微生物与生化制药研究室杜军3.细胞因子的作用活化的B细胞可表达多种细胞因子受体，在不同细胞因子作用下发生类别转换，增殖分化为能合成分泌不同类别Ig的浆细胞。如IL-2、IL-4、IL-5可促进B细胞分化为能产生IgM抗体的浆细胞；IL-2、IL-4、IL-6和IFN-g可促进B细胞分化为能产生IgG抗体的浆细胞；IL-5和TGF-β可促进B细胞分化为能产生IgA抗体的浆细胞；IL-4能促进B细胞分化为产生IgE抗体的浆细胞。7/4/202391微生物与生化制药研究室杜军部分B细胞分化为能保留对特异性抗原有长期记忆性的记忆B细胞（长寿细胞）。当再次接触相同抗原时，不需经过上述过程则能迅速增殖分化为浆细胞，合成分泌更多抗体，扩大免疫效应。7/4/202392微生物与生化制药研究室杜军识别抗原，并对抗原加工、处理提呈抗原，并激活Th2细胞Th2细胞表达CD40L，作用于B细胞，并分泌细胞因子B细胞被激活，转变为浆细胞，产生抗体7/4/202393微生物与生化制药研究室杜军

三、体液免疫应答的一般规律抗原诱导机体产生的抗体经淋巴液和血液输送到全身。血液中抗体的浓度随免疫应答时间的持续情况而增减。当第一次接受抗原刺激时，机体发生初次应答（primaryresponse）；再次接受相同抗原刺激时，机体产生再次应答（secondaryresponse），或称回忆反应（anamnesticresponse）。7/4/202394微生物与生化制药研究室杜军（一）初次应答（primaryresponse）指抗原第一次进入机体时引起的应答。特点是：①潜伏期长，需1~2周后才能产生抗体，②抗体效价低，维持时间较短；③最初出现IgM，随后出现IgG，在一定时间内IgG能保持稍高的水平。④亲和力低：因为初次应答过程中大都是带低亲和力受体的B细胞与抗原结合，故抗体的平均亲和力较低。7/4/202395微生物与生化制药研究室杜军（二）再次应答（secondaryresponse）或回忆应答（reminiscencesresponse）是机体再次接触相同抗原时的应答。7/4/202396微生物与生化制药研究室杜军其特点与初次应答不同：①潜伏期较短，一般1~2天，甚至数小时即可有抗体产生。②抗体含量高；约为初次应答的几倍到几十倍。③下降期持久；④以高亲和力的IgG为主，而IgM的含量与留存时间与初次应答相似，因为特异性免疫记忆细胞再次接触抗原后，能很快增殖、分化并产生高亲和力抗体。⑤诱发再次应答所需抗原量小；7/4/202397微生物与生化制药研究室杜军7/4/202398微生物与生化制药研究室杜军10357/4/202399微生物与生化制药研究室杜军7/4/2023100微生物与生化制药研究室杜军体液免疫应答规律的临床意义：①指导预防接种，制订最佳计划免疫方案；②血液中IgM升高可作为传染病早期感染诊断依据之一；③新生儿脐血中IgM显著升高，提示有宫内感染；④检测抗体含量变化可了解病程及评估疾病转归。7/4/2023101微生物与生化制药研究室杜军四、B细胞应答的效应抗体是介导体液免疫的重要分子。免疫应答的最终效应是将侵入机体的非己抗原加以清除，即排异效应。但抗体分子本身只具有识别作用，并不具有杀伤或排斥异体作用，因此体液免疫的最终效应必须借助机体的其他免疫细胞或分子的协同作用才能完成。抗体效应在多数情况下对机体是有利的，但在某些情况下也可导致病理损伤。7/4/2023102微生物与生化制药研究室杜军1.中和作用针对细菌外毒素或类毒素产生的抗毒素能在体内外中和外毒素的毒性作用；针对病毒产生的中和抗体与游离的病毒结合后，可阻止病毒再感染易感细胞。7/4/2023103微生物与生化制药研究室杜军2.调理作用IgG类抗苗抗体与细菌菌体结合后，其FC段与吞噬细胞表面的FcγR结合，激活吞噬细胞的吞噬作用；IgG和IgM类抗体与相应抗原结合后可激活补体，再与补体的C3b形成抗原—抗体—C3b复合物，此复合物中的C3b与吞噬细胞表面的C3bR结合，也可促进吞噬细胞的吞噬作用。7/4/2023104微生物与生化制药研究室杜军3.溶细胞作用抗体介导带有抗原的靶细胞（或细菌）溶解，有两种方式：①补体依赖的细胞溶解作用：IgM和IgC1～IgG3与抗原结合，通过补体经典激活途径活化补体，最后将细胞溶解。②ADCC：抗体与靶细胞膜上的抗原结合，IgG类抗体的Fc段与巨噬细胞、NK细胞、中性粒细胞等细胞上的FcγR结合，这些细胞裂解靶细胞7/4/2023105微生物与生化制药研究室杜军第五节免疫耐受免疫耐受（immunologicaltolerance）

是指免疫活性细胞接触抗原性物质后所导致的一种特异性免疫无应答或低应答性。即对某种抗原已形成免疫耐受的机体，再次接触相同抗原不发生免疫应答，但对其他抗原仍有免疫应答。免疫耐受与免疫抑制、免疫缺陷等非特异性免疫不应答有着本质区别。7/4/2023106微生物与生化制药研究室杜军区别免疫耐受免疫抑制免疫缺陷主要形成原因胚胎期未成熟免疫细胞接触抗原后失去功能免疫抑制剂抑制了免疫系统的功能免疫系统先天缺陷或后天损害（感染、辐射等）抗原特异性有，只对诱导免疫耐受的抗原不应答无，对各种抗原均不应答无，对各种抗原均不应答临床表现无反复感染反复感染免疫耐受与免疫抑制和免疫缺陷的区别7/4/2023107微生物与生化制药研究室杜军一、免疫耐受的诱导条件和形成机制（一）免疫耐受的诱导条件免疫耐受性的产生与其他免疫应答的产生是有共性的，即均需抗原的诱导，经过一定的潜伏期，并具有特异性和免疫记忆。但是抗原性物质进入机体后，是引起正相的免疫应答，还是导致免疫耐受取决于多方面因素，主要与抗原物质和机体两方面因素有关。7/4/2023108微生物与生化制药研究室杜军1.抗原方面的因素（1）抗原的种类一般来说，抗原同诱发耐受动物的亲缘关系越远，分子结构越复杂，分子量越大，其免疫原性越强；反之，则越容易诱发免疫耐受，其致耐原性越强。易被吞噬细胞迅速摄取的抗原常诱发免疫应答，而缓慢或不易被吞噬细胞摄取的抗原则多为致耐原。7/4/2023109微生物与生化制药研究室杜军（2）抗原的性质单体蛋白易诱导耐受；与机体遗传背景相近的抗原易诱导耐受(HLA相配)；分子量小的抗原易诱导耐受；可溶性抗原较颗粒抗原易于引起免疫耐受性。7/4/2023110微生物与生化制药研究室杜军（3）抗原的剂量强免疫原性抗原大量注入时能引起耐受，再继续注入少量抗原，可延长耐受性；TI抗原高剂量容易诱导耐受，而TD抗原低剂量和高剂量均可引起耐受7/4/2023111微生物与生化制药研究室杜军（4）抗原免疫途径抗原的注入途径也能影响耐受性。一般是口服或静脉注入最易诱发耐受性，腹腔注射次之，皮下注射及肌肉注射最难。静脉注射的部位不同也可能有不同后果。7/4/2023112微生物与生化制药研究室杜军例如，人丙种球蛋白(HGG)经颈静脉注入引起免疫应答，经肠系膜静脉注入引起耐受；IgG或白蛋白注入门静脉能致耐受，注入周围静脉则引起应答。有些半抗原经皮内注射，能与组织蛋白结合,产生抗体及迟发型变态反应，但经口服或经肠系膜静脉注入，则产生耐受性。原因可能是抗原经胃肠道消化后解聚，或在肝脏内解聚，因而进入血流到达淋巴组织的抗原都是非聚合体的缘故。7/4/2023113微生物与生化制药研究室杜军（5）抗原在体内的持续时间免疫耐受的维持需要体内有抗原的持续刺激，一旦抗原在体内消失，已建立起来的免疫耐受则逐渐消退。对自身抗原的耐受性，则因自身抗原的持续存从而终身保持耐受。7/4/2023114微生物与生化制药研究室杜军2.机体方面的因素（1）年龄胚胎期与新生期的机体极易诱导终生或长期的免疫耐受性，而成年期则较难。其原因主要与免疫系统的成熟度有关。免疫应答功能成熟的个体，不易产生免疫耐受性，如欲诱发其耐受，常需大剂量抗原并联合应用其他免疫抑制措施。7/4/2023115微生物与生化制药研究室杜军（2）动物的种属和品系多种动物通过抗原诱导都可建立免疫耐受，但其建立的难易程度不同。一般来说，大鼠和小鼠较易建立，在胚胎期和出生后都可诱导成功，而家兔、有蹄类和灵长类则通常在胚胎期才能诱导建立耐受性。同一种属的不同品系，对建立耐受性的敏感程度也有很大差异。7/4/2023116微生物与生化制药研究室杜军（二）免疫耐受的机制1.中枢免疫耐受又称克隆清除/克隆缺失（clonaldeletion），由Burnet于1957年在细胞选择学说中提出。此学说强调了免疫耐受诱导过程中中枢衰竭的机制，即中枢免疫器官中未成熟的T细胞和B细胞受抗原刺激时，发生某些克隆的凋亡，结果导致完全耐受，此过程又称阴性选择。7/4/2023117微生物与生化制药研究室杜军自身抗原胚系T细胞库自身耐受克隆凋亡7/4/2023118微生物与生化制药研究室杜军在胚胎期由于细胞高度分化，产生约105～107个具有免疫活性的淋巴细胞克隆，每一克隆细胞都具有特异性的、能与相应抗原决定簇起反应的受体。但由于这些细胞处于未成熟阶段，当接触相应抗原时，淋巴细胞克隆即被消灭或抑制，因而成年后缺少同这些抗原起反应的细胞克隆，形成终身免疫耐受。7/4/2023119微生物与生化制药研究室杜军2.克隆无能反应该学说指的是外周淋巴组织中成熟T细胞和B细胞受抗原刺激时呈无能反应，导致机体不完全耐受。7/4/2023120微生物与生化制药研究室杜军（1）免疫活性细胞缺乏激活信号T细胞的激活必须具备下列两种或两种以上的信号：①由特异抗原与自身MHC—I类或Ⅱ类抗原的复合物激发的信号。②由协同刺激因子（costimulator）激发的信号。缺乏其中的任一信号，将导致T细胞克隆无能反应，表现为特异性T细胞免疫耐受性。7/4/2023121微生物与生化制药研究室杜军7/4/2023122微生物与生化制药研究室杜军（2）缺乏辅助细胞胸腺依赖抗原（自然界大多数抗原属此类）即TD抗原激发免疫应答需要辅助性T细胞（TH细胞）和巨噬细胞的参与。若缺乏这些细胞的作用，免疫活性细胞单独不能作出有效应答。7/4/2023123微生物与生化制药研究室杜军二、研究免疫耐受的意义（一）建立或维持免疫耐受及其意义1、免疫耐受的维持（1）免疫耐受的维持机制耐受原持续存在→持续诱导新生免疫细胞的耐受→维持机体免疫耐受诱导机体处于免疫功能低下状态7/4/2023124微生物与生化制药研究室杜军（2）免疫耐受的维持的意义：防治排斥反应和自身免疫病（3）建立免疫耐受的方法口服或静脉注射耐受原→建立全身免疫耐受给予免疫抑制剂→诱导免疫低下状态→建立免疫耐受7/4/2023125微生物与生化制药研究室杜军（二）终止免疫耐受及其意义1.终止免疫耐受的机制耐受原被清除→耐受自行终止和消退2.终止免疫耐受的意义：治疗肿瘤和慢性病毒感染。7/4/2023126微生物与生化制药研究室杜军3、终止耐受的途径与方法（1）肿瘤多肽疫苗，增强免疫原性（2）诱导肿瘤细胞表达MHC及B7分子，促进T细胞激活（3）细胞因子及其抗体7/4/2023127微生物与生化制药研究室杜军第六节免疫应答的调节免疫调节（immuneregulation）主要是指在免疫应答过程中，各种免疫细胞与免疫分子相互促进和抑制，形成正负作用的网络结构，并在基因的控制下，完成免疫系统对抗原的识别和应答。7/4/2023128微生物与生化制药研究室杜军一、基因水平的免疫调节（一）MHC对免疫应答的调节1.MHC对T细胞的调节2.MHC对B细胞的调节（二）非MHC基因对免疫应答的调节7/4/2023129微生物与生化制药研究室杜军二、分子水平的免疫调节（一）抗原的调节1.抗原给予途径的不同决定免疫应答的强度静脉注射、口服和喷雾易诱导免疫耐受；皮内和肌肉注射易诱导免疫正应答。2.抗原剂量与免疫应答强度相关适量免疫应答；高带耐受和底带耐受。3.抗原竞争现象

抗原1进入体内免疫应答－1～2周后－抗原2进入体内－针对抗原1的免疫应答产生强度减弱。7/4/2023130微生物与生化制药研究室杜军抗原剂量对免疫应答的影响7/4/2023131微生物与生化制药研究室杜军结构相似的不同抗原之间竞争性调节7/4/2023132微生物与生化制药研究室杜军4.抗原性质影响免疫应答类型TI抗原（LPS、荚膜多糖）B细胞IgMTD抗原（蛋白质类抗原）B细胞各类Ig膜表面抗原细胞和体液免疫应答；游离可溶性抗原体液免疫应答。5.抗原活化诱导的细胞死亡抗原＋TCRT细胞活化CD95（Fas）同自身或其它T细胞CD95L（FasL）结合顺式或反式自杀。7/4/2023133微生物与生化制药研究室杜军（二）特异性抗体的调节1.Ab–Ag阻断Ag和B细胞的结合,加速排除Ag;2.Ab+Ag---免疫复合物（IC）(1)正调：IgM可以促进免疫应答，其机制：促进调理作用；(2)负调：IgG可以抑制免疫应答，其机制：抗体封闭作用：抗原被抗体封闭；受体交联：BCR-Ag-Ab-FcgRIIb产生抑制信号,阻断B细胞应答。7/4/2023134微生物与生化制药研究室杜军7/4/2023135微生物与生化制药研究室杜军（三）补体活化片段的调节1）APC通过CR1捕获吞噬处理和转运抗原Ab＋AgAb-Ag+C3bC3b-Ab-AgCR1－C3b-Ab-Ag促进Ag的提呈2）B细胞通过CRI、CRII与C3b-Ab-Ag结合，使B细胞活化和增殖。7/4/2023136微生物与生化制药研究室杜军7/4/2023137微生物与生化制药研究室杜军C3d7/4/2023138微生物与生化制药研究室杜军（四）免疫细胞表面调节性受体的作用1.激活受体（正调节）胞内段含免疫受体酪氨酸活化基序（ITAM）－磷酸化－募集酪氨酸激酶(PTK)使信号分子磷酸化－免疫细胞活化(2)抑制性受体（负调节）胞内段含免疫受体酪氨酸抑制基序（ITIM）－磷酸化－募集酪氨酸磷酸酶（PTP）－信号分子去磷酸化－免疫细胞抑制7/4/2023139微生物与生化制药研究室杜军7/4/2023140微生物与生化制药研究室杜军7/4/2023141微生物与生化制药研究室杜军三、细胞水平的免疫调节包括：APCT细胞B细胞NK细胞7/4/2023142微生物与生化制药研究室杜军（一）APC的调节Mφ通过将抗原优先递呈给Th1细胞还是Th2细胞调节免疫应答类型。在肝脏Mφ做为APC将抗原优先递呈给Th1细胞。Mφ通过分泌IL-12作用于NK细胞，使NK细胞杀伤活性增强，产生IFN-γ增多，促进Th0细胞分化成为Th1细胞，并抑制Th2细胞产生细胞因子。同时也促进具有杀伤功能的CTL细胞的成熟。Mφ可产生PGE2抑制免疫细胞增殖，下调免疫应答。7/4/2023143微生物与生化制药研究室杜军活化的单核-Mφ表达协同刺激分子B7-2（CD86）,对介导初期免疫应答产生作用。IL-10能抑制Mφ表达协同刺激分子。当Mφ表面的非特异性受体CD14、CD11b/18和CD11c/18与LPS结合，激活核转录因子，IL-1、TNF-α和IL-6等急性期细胞因子合成增多，增强免疫应答。7/4/2023144微生物与生化制药研究室杜军（二）T细胞的调节1.TH细胞的调节作用TH1：IL-2、IFN-γ抑制TH2细胞的增殖和功能TH2：IL-4,5,6,10-----抑制TH1细胞的增殖和功能；其中IL-10是一个重要的抑制性细胞因子。IL-10的生物学作用：（1）抑制TH1细胞分泌IL-2、IFN-γ；（2）抑制MHC-Ⅱ类分子的表达；（3）抑制Mφ产生IL-1和IL-6；7/4/2023145微生物与生化制药研究室杜军2.Ts细胞的调节作用1）在免疫应答过程中，经TH细胞的激活作用可活化抑制性T细胞，即Ts细胞，被激活的Ts细胞可分泌抗原特异性和非特异性抑制因子，可抑制杀伤性、辅助性T细胞和B细胞的功能，而行使抑制功能。2）Ts细胞的调节的生物学意义（1）对外来抗原性物质进入机体后通过免疫细胞的排异作用排除抗原。（2）免疫应答的后期，免疫系统启动Ts细胞使之活化和分化，抑制免疫应答，维持机体免疫系统自身稳定和平衡。7/4/2023146微生物与生化制药研究室杜军7/4/2023147微生物与生化制药研究室杜军Th1/Th2细胞的免疫调节作用*Th1和Th2互为抑制细胞，从而调节机体的细胞免疫和体液免疫应答；7/4/2023148微生物与生化制药研究室杜军7/4/2023149微生物与生化制药研究室杜军7/4/2023150微生物与生化制药研究室杜军（三）B细胞的调节1.当抗原浓度低时，B细胞则由高亲合力的mlg（BCR）直接识别处理抗原，供Th细胞识别，可补偿其他APC对低浓度抗原递呈无能的不足。2.活化的B细胞表达协同刺激因子B7-1（CD80）与T细胞表达的B7-1受体（CD28）结合，可能对放大后期免疫应答起作用。7/4/2023151微生物与生化制药研究室杜军（四）NK细胞的调节1.NK细胞杀伤缺失MHCⅠ类分子的靶细胞，在早期即可发挥杀伤作用，而CTL细胞需要致敏和放大，杀伤具有MHCⅠ类分子的靶细胞，在中晚期起杀伤作用。因此，NK细胞和CTL细胞杀伤靶细胞在时限和识别标志上存在互补作用；2.产生IFN-γ，可促进Th0细胞向Th1细胞分化，增强Mφ的功能；3.NK细胞分泌其它因子的作用。7/4/2023152微生物与生化制药研究室杜军四、独特型网络的调节独特型（idiotype,Id）概念独特型是指抗体分子可变区及淋巴细胞（T、B）抗原受体上相应部位所具有的抗原决定簇。7/4/